充分发挥计算机辅助教学在专业实验教学中的优势

摘 要：计算机技术在实验教学中体现出极大的优势,结合专业实验教学特点,有效利用计算机技术辅助实验教学,推动实验教学的现代化改革.

关 键 词：实验教学辅助教学网络平台实验环保

【中图分类号】G209【文献标识码】A【文章编号】1002-2139（2009）-03-0027-02

计算机技术在课堂教学中发挥着越来越重要的作用,已成为课堂教学的重要辅助手段.汲取计算机技术优势结合实验教学的特点,力争在优化实验教学环节的过程中充分利用计算机和公共网络资源,创建环保型实验教学环节.

一、在专业实验环节中应用计算机辅助教学,有利于提高实验教学质量,创建优良实验教学环境

计算机技术在日常生活和工作中带给我们便捷、经济、环保的特点以得到大家的普遍共识,随着科技的进步与发展,类实验教学仪器本身也得到了不断的改进和革新,越来越多的实验检测仪器和计算机联系在了一起,这使得我们的实验教学与数字技术和电子技术紧密结合,大大提高了实验教学质量和实验效率.同时由于数字媒体的介入,简化了我们传统的实验过程和记录手段,我们在实验过程中所得到的相关实验数据和实验现象更加便于记载、传输和共享.在对相关实验现象进行说明时,我们还可附加图片、视屏进行旁注,使我们的实验结果更加精准、更具说服力.适时的将计算机技术应用到实验教学的管理和运行中,可提高我们的实验教学水平,优化我们的实验教学环节,节约实验资源.美化实验教学环境.

二、计算机的普及、实验仪器的数字化以及网络技术的发展为计算机辅助实验教学提供了良好的操作平台

伴随计算机应用的普及教育,国家对教育基础设施的投入逐年加大,全国各高等院校都组建了各自的计算机网络中心,下属院系也根据专业需求成立了专属的计算机中心.这就从硬件上为我们发展计算机辅助实验教学提供了有力保障,类专业实验仪器检测设备的数字化发展使新型的实验设备集合了声光电等技术手段,提高了实验仪器的智能化和实验检测的精度,使用配套的专业软件更是极大简化了实验步骤,提高了仪器设备的可控性.计算机网络技术的成熟发展为计算机辅助实验教学开辟了新的天地,网络技术的资源共享及远程控制等特点使我们的实验方法、实验内容、实验过程都得到了最大化的发展和创新.

三、充分发挥计算机辅助教学优势,创建开放的实验教学环境及实验教学网络平台

高校的扩招为更多学生提供了接受高等教育的机会,就专业实验教学来说由于受到场地、资源和管理体制的限制,原本两人一组的实验由于受到上述因素的影响,现在不得不改为四人甚至六人一组,可想而知这样的实验教学效果是达不到训练学生思维和培养实践动手能力的,更不要说培养科学严谨的实验素养.为了从根本上解决这些问题,我们就要积极倡导开放式实验教学和管理,鼓励学生利用课余时间到实验室做实验,其次利用计算机网络技术手段建立实验中心网络教学平台,开发以多媒体课件、电子教案、教学视屏材料为一体的网络虚拟实验室,以此来激发学生的实验热情,调动学生实验的积极性和主动性,增加学生个体亲自动手完成实验的机率,达到培养新一代实践动手能力强的高级专门人才.

四、结合专业实验教学目标,整合实验资源,细化网络实验教学内容,创建环保型实验教学环节

实践证明,以“警用职业技能培训为主”是专业本科教学主导思想,这使的专业实验教学显得尤为突出和重要.实验教学课时在专业课程教学总课时中所占比例明显加大,因此整合实验教学资源,优化实验教学内容,构建开放的网络实验教学内容体系就成为目前实验教学改革创新的实际需求.

(一)充分利用现有实验资源,整合实验内容,合理的设计实验项目

任何时候资源总是有限的,关键是要发挥主观能动性将有限的资源充分的利用.针对实验教学的实际情况,我们发现大量单一的实验教学内容达不到培养高素质技能人才的培养目标,更谈不上与实战相结合的高要求.因此必须整合实验内容,安排适量的专业基础验证性实验内容,尽可能多的安排设计性实验内容,而且应将多门专业实验课程内容整合,设计多技术综合应用的模拟综合实验,达到全面培养学生独立进行实验的能力、综合应用知识分析问题和解决问题的能力、与他人共同协作工作的能力.以专业开设的刑事图像技术、痕迹检验、文件检验这三门实验课为例,如果将其整合,除各专业必开的基础性实验外,我们可以设计相应的综合实验,将这三门专业课程所涉及到的刑事照相技术,痕迹提取、分析技术,图形比对技术等综合模拟到一个大的实验项目中,这样在实验过程中学生就会通过分析、研究、综合,使用相关的技术手段逐一的解决在实践中所遇到的各种问题,在此过程中,学生的理论知识、综合实验能力都得到了有效的实训和提高.

(二)按实验类型划分实验项目,明确不同实验类型的实验教学方法

专业实验教学所涉及到的实验项目种类繁多,所使用的实验手段也不尽相同,但从实验类型来划分,可将其分为四种类别：（1）演示性实验：这类实验由教师操作,验证理论,说明原理,介绍方法,旨在使学生通过观察掌握相关基础理论知识、正确的实验操作程序、规范的操作技能.如在熟悉照相机结构和各组成部件功能时,我们可以应用计算机多媒体课件进行演示实验,利用图片、声音、动画将照相机不同构件拆分开来介绍、说明,甚至可以做出照相机内部结构的剖面图使学生对照相机内部结构有更加直观的的认识,尤其在讲解组合和景深这两个抽象概念时,我们可以做出对同一景物采用不同组合时对应的多组照片加以比较,使学生从视觉上感受到组合在摄影中所起到的作用,对于景深我们同样可以针对不同光圈系对应的多组照片来加以解释说明.通过使用计算机多媒体技术辅助实验教学进行演示实验达到了较好的实验效果.（2）验证性实验：这类实验是按照实验指导书的要求,由学生操作验证课堂所学理论,加深对基本理论,基本知识的理解,掌握基本实验知识、实验方法和实验技能、实验数据处理,撰写规范的实验报告.针对此类实验的特点,我们将每个实验项目中所涉及到的实验仪器的说明、使用方法、实验目的、实验原理、实验步骤、实验要求等内容以电子教案的形式放在实验网络平台上,这样学生就可以在网络平台上预习实验,做到心中有数,避免盲目做实验.（3）综合性试验：这类实验是专业学科类一门或多门课程实验教学内容的综合,也可以是跨学科的综合.运用多方面知识、多种实验方法,按照要求进行实验,主要培养学生综合运用所学专业知识和实验方法、实验技能,分析、解决问题的能力.针对综合实验教学的特点,我们将综合实验的实验项目、实验仪器、实验内容、实验要求公布在实验网络平台上,学生在获得这些实验相关信息后可提前思考实验方法、实验步骤甚至可准备多套实验方案,具体实施时再应用这些预设方案,在实践中不断完善实验方法,这样做便于学生事后总结实验经验,为以后实战打下基础.（4）设计性试验：这类实验由学生独立完成从查阅资料、拟定实验方案、实验方法和步骤、选择实验设备并实际操作运行,完成实验的全过程,同时形成实验报告.主要培养学生组织能力和自主实验能力.针对这类实验,我们在实验网络平台开辟专栏,由学生自身检测想实验场景,在仪器设备库中自行选择实验仪器,设计实验方法、分析实验步骤,然后以邮件的形式上传实验方案至专栏,由实验教师审核并最终确定该实验的可行性.一旦通过审核可安排时间开放实验.这样做极大地提高了学生实验的兴趣,培养了学生的创新能力,使学生初步掌握科学思维方式和和科学研究方法.

(三)制定实验的网络考评体系,规范实验教学环节

实验成绩评定是实验教学中的重要环节,以往在实验教学环节中我们常以实验报告的成绩为实验考评的唯一成绩,忽略了实验过程的重要性.这种方式不科学,不能真实反映学生的实验水平,导致部分学生只重视书写实验报告,在实验过程中纪律涣散,态度散漫,有的甚至捏造实验数据.为了客观、真实评价学生实验成绩,需制定新的实验网络综合评价体系,这种新的实验综合评价体系具体包含三个部分：（1）实验预习成绩考评,这部分成绩占到实验总成绩的10％,学生在进行实验操作之前回答教师提出的相关问题（如实验原理、注意事项等）,教师通过学生回答情况考查其是否按要求预习实验,并给出相应的量化考核分数,通过这部分考查可督促学生预习实验,明确通过实验操作要达到的目的.（2）实验过程的成绩评定,这部分成绩占到实验总成绩的60％,这部分的考核包括3个方面,首先对照实验室规章制度,实验课堂纪律考核学生.其次,在实验操作过程中看学生是否按规范操作实验仪器并在规定时间内完成实验.最后,检验实验数据和实验结果是否客观真实有效.通过这三各方面综合评定实验过程的成绩.（3）实验报告的成绩评定,这部分成绩占到实验总成绩的30％,实验报告的书写要求学生按标准格式记录、分析实验数据,并写出误差分析和实验总结,由于专业实验结果大部分以图像形式呈现,所以我们规定凡是以图像做为实验结果的实验报告均以电子文本格式在网络平台提交,这样节省了资源,也为教师和学生提供了便利.

在整个实验网络的考评体系中,我们都按规范在网络平台中记录、公开学生的实验成绩,便于学生及时掌握自己的实验成绩信息,同时也使实验成绩的评定更加公开、公平.

利用计算机辅助技术建设实验网络综合平台是一个系统工程,它包含实验教学管理、实验资源的共享、实验内容的整合、实验项目的设计、网络考评等多部分内容,这就需要我们在今后的教学实践过程中不断的完善该体系.计算机技术已成为为教育技术的新手段,充分发挥其优势和特点,结合实验教学实际,创建适合专业人才培养的新模式.