正文 技術群落下開放實驗室的模式探索(2 / 2)

1.4虛擬實驗具有安全性。眾所周知,很多實驗項目具有一定的危險性,由於環境影響或是人為的錯誤操作可能會對設備器材造成破壞,甚至會造成人員傷害。而在虛擬實驗室中,設備、人員不具真實性,更無傷害可言,參與實驗的學生能夠體驗的強度可控可調的刺激。

1.5虛擬實驗具有低耗性。傳統實驗會對器材、設備、場地等或多或少的帶來一些消耗。虛擬實驗無需走進實驗室,在計算機上就可以完成,相比之下消耗微乎其微。虛擬現實技術的應用無疑減低了實驗室的運行成本。

1.6虛擬實驗具有操控性。虛擬實驗能夠根據需求放大微觀景象或是縮小宏觀景象,還能夠減緩或是加快試驗周期。這是傳統試驗根本無法企及的效果。

2、流媒體技術

流媒體技術對於開放實驗室起到了信息支撐作用。在流媒體技術的幫助下,實驗教學中的文字、音頻、視頻或其他媒體在網絡上以無需下載等待的實時方式進行播放。學生不必像觀看普通媒體那樣,要等到整個文件全部下載完畢後才能看到內容,而是隻需經過很短的啟動延時即可在計算機上進行播放和觀看,多媒體文件的剩餘部分將在後台的服務器內繼續下載。流媒體技術在實驗室教學過程中是以學習的工具、學習的對象、學習的環境等多種角色出現的。

2.1實驗教學直播

基於流媒體技術的網絡直播無需事先存儲流媒體文件,即可將媒體信息數字化後直接進行廣播。實驗教學的網絡直播突破了傳統實驗教學中受地點和人數的限製。網絡直播的內容主要包括指導教師在實驗室授課現場的知識講述和示範操作。實驗室外的學生也可以實時地的了解到實驗的軟、硬條件準備,具體實施步驟,階段性實驗效果,最終實驗效果;教師對實驗(下轉第2頁)

(上接第76頁)的講解與分析,對學生操作的現場指導與實驗完成情況的評價與總結。實驗教學信息被實時地傳送到課堂外的計算機上,有利於在實驗室外的學生實時觀摩實驗室中的教與學。這從根本上突破了傳統實驗教學對學生數量的限製。

2.2實驗教學點播

與直播相比,實驗教學點播的內容豐富很多。除了直播的所有內容以外,還可以包括與實驗項目相關聯的理論知識課程錄像,教師分步驟的操作與講解,學生的實際操作,經典案例演示、典型錯誤案例演示,教師對實驗中易發性錯誤進行的講解與說明,對實驗結果的分析,對實驗案例的講評等等。如果說實驗教學直播是學生的實驗教科書,目的明確而且內容精練,那麼實驗教學點播就是學生的實驗參考書,不僅內容豐富多樣,而且知識涉及廣泛。這從根本上突破了傳統實驗教學對課容量的製約。

3、雲計算

雲計算對於開放實驗室起到了數據支撐作用。從實驗準備到實驗指導再到實驗實施最後到實驗總結,即使是一個學生的一次實驗在整個的實驗過程中都會產生大量的數據,這些數據的彙總有助於教師得出公正合理的實驗評價,而海量的數據收集與整理需借助強大的計算平台來處理,雲計算在這個過程中發揮了巨大的作用。

三、總論

不難想象,技術群落的應用無疑將為高等院校開放實驗室做出巨大的貢獻。然而,實驗室的開放,不能僅僅依靠技術手段作支撐,還需要管理體質、教學觀念以及課程體係等方麵的深刻變革。擁有了適於的大環境,開放實驗室才能真正落到實處。

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