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摘要：本文以電子信息工程專業為例，運用互聯網實現互動式實驗教學平臺，并且提出了相應的設計重點。平臺將改變現有的傳統實驗教學模式，培養學生的自主學習意識和自主創新意識；符合高校對學生能力培養的要求。以互聯網進實驗教學課堂為特征的“互聯網+”，將成為工科實驗教學改革的新趨勢。

關鍵詞：互聯網；互動；教學改革

隨著計算機信息技術的發展和互聯網技術的推廣和普及，互聯網下的互動式教學成為了當下教學改革的一個重要方向。互聯網下的互動教學平臺搭建，不僅能改革傳統的教學模式，提高教育水平，還能降低實驗教學成本、提高工作效率。建立互聯網下的互動式實驗教學平臺，在平臺中向學生提供大量的主題學習資源、協作學習平臺和專業軟件工具，讓教師和學生廣泛參與到互聯網交流中，讓專業知識信息在互聯網上流動，培養學生的自主學習能力、創新能力和實踐能力，提升了教學層次和效果。

一、實驗教學現狀

電子信息工程專業是典型的工科專業，實驗是掌握本專業技能的重要方式之一。通過對現行實驗教學進行分析，存在以下幾個方面的現象：

（一）灌輸式的教育模式

電子信息工程專業的實驗內容和儀器選擇大多是由教師提前規定或準備。教師先對實驗原理進行講解，然后演示實驗，學生在旁圍觀，演示后學生照著老師的做法做實驗。例如，專業中的電路、模擬電子技術、高頻電子電路等實驗，由于電路元件之間的連線復雜，測試數據包括電壓、電流、頻率、幅度等復雜數據，這類實驗都是灌輸式教育為主，學生是被動地接受知識和技能。傳統實驗教學以教師為中心，把教師的“教”放在首要位置，忽略學生“學”的過程。在教學過程中，較少有師生互動，導致學生對實驗失去興趣，降低學習積極性。

（二）被忽視的創新教育

電子信息工程專業的專業實驗內容以驗證性為主，開設各課程的綜合性實驗和創新性實驗太少。驗證性實驗的特點是只需要按指導書的步驟機械地操作就可以得到良好的實驗結果，實驗的結果是穩定可預測的。例如，專業中的單片機、DSP技術、EDA技術等課程實驗內容大部分都由編寫好的程序或設計好的電路組成，學生只要在此基礎上通過計算機和硬件設備按照統一的步驟進行驗證即可，而這類實驗目的旨在使學生掌握設計方法。然而，這樣的實驗內容會限制學生的創造力，學生能力得不到有效的鍛煉，不符合培養工科本科生創新能力的初衷。

二、互聯網下的互動式實驗教學模式與優勢

與傳統的實驗教學相比較，互聯網下的互動式實驗教學有以下優勢：

（一）教與學的互動

互動教學使教師和學生都處在相同的地位，形成教與學的相互促進。互聯網下的學習平臺具有指導性和交互性，平臺通過互聯網將學習資源和師生之間的交流延伸到網上，互聯網作為互動教學的新載體。將學生繞著教師轉的現象轉變為教師繞著學生轉，將過去的教師主動講授、學生被動接受教學轉為以學生為主的，教師與學生、學生與學生之間的互動教學。通過互聯網的優勢，師生通過電腦、手機等連接平臺，進行學習、交流，新教學模式下，學生的主動性、創造性將被激發。

（二）自主學習與創新

學生做實驗之前和做實驗時，充分給予學生發揮想象的自由度，淡化實驗教學上的強制和約束，強化學生的主體意識，從根本上提高學生的學習興趣，遵循學生的認知規律。通過互聯網的平臺，使學生主動明確實驗學習目標，為學生提供學習方法、學習資源，給學生更多的啟發和引導，從而發揮他們的自覺性。對于電子信息工程專業的實驗來說，讓學生作為主體參與到實驗教學中，例如，DSP、EDA技術等實驗，使學生對編寫程序有自己的理解，從認知上積極投入到學習中，探索新知識從而提高能力。

三、互動平臺設計框架和模塊功能

（一）平臺結構介紹

平臺的硬件包括網絡服務器、實驗室教師機、機房學生機、教師手機和其他手持設備、學生手機和其他手持設備。平臺的硬件結構如圖1所示。服務器為系統硬件核心，機房內的學生計算機以及位于各個實驗室內的教師計算機通過網絡服務器相連。圖1中虛框內是教師和學生各自使用的硬件設備。由于智能手機和個人手持設備是師生自有設備，且智能手機和個人手持設備與服務器間通過無線網絡連接，因此，學校無需增加硬件設備的投入。

（二）平臺功能介紹

互聯網下的互動實驗教學平臺主要功能如圖2所示。圖2可以看出平臺由六大模塊組成，平臺的功能被細化、功能化，以互動式教學為各模塊功能設置的主要依據。下面以教師和學生兩方面來說明整個平臺的功能設置。

1.學生用戶使用功能設置

針對學生的個體差異，學生的自主學習為基礎，設置學生用戶的使用功能。結合學生認知規律和現代教學的理論，分為成果展示、教師教學、學生學習、師生互動、成果展示這樣一個循環的過程，如圖3所示。學生對實驗室簡介中的模塊數據具有訪問的權限。場地設置為各類專業實驗室的介紹，實驗室所在地，以及各實驗所承擔的專業實驗和各實驗室所有的實驗儀器，學生能在此模塊中了解各專業實驗室以便今后進行專業實驗和創新實驗。實驗儀器介紹對專業實驗室儀器的名稱、使用范圍、使用方法進行簡單介紹，為學生之后實驗學習打下了基礎。學生和教師成果展示模塊是學生和教師參加各類競賽和項目的成果展示，展示成果能激發學生的學習興趣與創新靈感。教學資源中實驗教材、實驗大綱、標準報告、實驗課件和實驗視頻是為專業實驗課準備的；圍繞實驗的預習而設置的實驗教材、實驗大綱，使學生在實驗之前對實驗有一定的認識；圍繞實驗后的復習而設置的標準實驗報告、工具軟件、實驗視頻，為學生課后的復習和實驗數據的整理提供依據；圍繞創新實驗而設置的資料推薦，為學生的創新設計提供思路和依據。在線學習模塊中慕課是“翻轉課堂”的視頻素材，學生課前通過平臺自主學習視頻內容、查找資料并進行自學，小組討論深化理解，課堂上師生面對面交流，學生匯報學習成果，教師引導、點評和答疑解惑，將學生置于以問題為線索的教學環境之中。視頻不僅包含學生需要學習的知識，更是一個蘊含著懸念與問題能夠激發學生學習熱情和探究欲望的教學。軟件仿真提供專業常用仿真軟件，如：Multisim、EWB、Quartus等，為電路實驗自主學習提供仿真環境，實驗前能通過仿真實驗對實驗有初步了解。在線答疑是互動教學的體現，教師對學生提出的問題隨時解答，不限于課堂及答疑時間，為學生和教師提供充裕的互動時間。學生項目討論是為學生的創新項目、電子設計提供討論平臺，學生可通過平臺對自己的項目進行討論，教師也可通過平臺進行指導。

2.教師用戶使用功能設置

教師權限比學生權限級別高，教師權限分為普通教師權限和管理人權限，普通教師權限可以對數據進行訪問和上傳，管理人權限對整個平臺數據進行管理。儀器管理的功能是，教師在實驗過程中如發現有設備異常，可通過手機或手持設備將異常情況報給平臺，管理人通過平臺可以及時獲知儀器報修情況，及時聯系維修。課程管理的功能是指，各實驗課程時間安排和地點安排由教師在平臺上進行申報，管理人將平臺上申報的信息進行匯總和調度，公布在信息公布里供教師和學生查詢。實驗考勤功能使教師可在實驗課上通過手機對學生進行考勤，考勤信息上傳至平臺，學生可以直接通過平臺查詢。報告批改中學生將電子實驗報告上傳至平臺，教師通過平臺進行批改。考勤、報告批改等過程改變了傳統教學中考勤、報告批改流程，將其放在了網絡平臺上進行，提高了教師的工作效率。

四、結語

以電子信息工程專業實驗教學為例給出了平臺建設方案，并指出相應模塊的開發重點。平臺在設計上以互動教學為指導，互聯網下的實驗教學平臺在內容設計上和形式上將會越來越適應當今高校教學現狀，符合個體學生的學習要求，為個學生體量身定制各種學習方案和內容，使學生通過該平臺真正做到提高學習效率，同時提高教師的工作效率。

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作者:趙怡 單位:景德鎮陶瓷大學