基于网络资源利用的工科院校实践性教学改革的研究

赵艳秋，桂垣，杨晓晴

摘要：在对目前普通工科院校工程实践教学方面存在的问题作了深入分析和探讨的基础上，建立了一套基于校园网络的实训系统，通过该系统，使学生把实验、实习、设计很好地连为一体，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

关键词：实践教学；网络资源；WebAccess

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0161-02

一、引言

当前，普通工科院校工程实践教学方面存在的问题主要有：实验、实习、毕业设计等实践教学环节各自独立分开，并且其重点主要是为理论教学服务，而不是对学生基本技能、工程实践能力和工程意识的培养；实践教学缺乏综合性、多元化，其目标要求不够具体、明确，体现不出实践教学自身的系统性。另外，虽然许多高校加大了教学改革的力度，但在实践教学方面主要是加大实践教学学时，改变组织形式，而在实践内容上的改变没有实质性变化，新增的师资大多数来源于普通高校应届毕业生，这些新生力量知识新、思维活跃，但是缺乏实际动手经验，很难快速融入实践教学的角色。

随着计算机技术的成熟，在我国各级各类学校中，网络教育的基础设施建设已取得了很大的成就。据统计，全国已有300多所学校利用这种方式建成校园网络，还有更多高校在加紧建设之中。对教育教学单位来说，网络资源的开发和利用，主要是为了教育信息的管理。真正让网络服务于实践教学的学校少之又少，所以基于网络资源利用的普通工科院校实践性教学的改革对推进我国现代化教育进程有着重大的意义。

二、基于校园网的网络资源利用的普通工科院校实践性教学改革

根据目前高校实践环节存在的问题，以解决上述问题为出发点，以实现工程应用型学生和“双师型”青年教师的培养为目标，以突出学生实践能力和创新意识为核心，提出了基于网络资源利用并融合“理论、技能、方法、实践、创造”为一体的实践教学改革创新原则，构建新的分模块、分阶段、系统的实践教学培养体系，将实践教学体系分为实验、实习、设计三个模块，并且通过网络，构建从点—线—面逐步强化的综合实践教学体系，即单个知识点、专门技能线和综合应用面三个阶段，使实践能力的培养不再附属于理论教学，多环节相互联系、有机统一，具体结构见下图[1]：

近些年，随着高科技在各个行业的渗透，用人单位需要毕业生能很快更新自己的知识，这就需要我们学校的教育也能跟上时代的步伐。传统的实验室建设的特点是占地面积大、投资大，而且有固定的开放时间，受到时间及空间的限制，大大降低了实验室的使用率。而工科院校知识更新快，一方面要求学生精通相关的理论知识，另一方面要求学生具有一定的工程实践经验、较强的动手能力，所以较少的实验学时及现有的设备资源远远不能满足学生的要求。因此，我们要很好地利用网络资源，虚拟实验室技术已经成为当前实验教学发展的一个重要方向。

实习主要包括金工实习、电子实习、认识实习、生产实习和毕业实习。设计主要包括课程设计和毕业设计。各种实习、设计在工科院校是非常重要的实践性环节，所涉及的领域又非常宽，而且知识更新快，所以我们必须充分利用网络资源，使学生了解本学科的最新进展，丰富相关知识，激发学习兴趣。作为教师，虽然通过自己的主动学习，能够了解一些本专业及相关专业较新的进展，但教师的时间和精力毕竟有限，不可能随时随地陪伴在学生身边。而网上资源具有共享、无限、适时等特点，能够提供充足的信息源。因此，充分利用网络资源，能够使学生随时随地解决实习中遇到的各种困难，不受时空限制，这有利于弥补教师、教材的局限。另外，网络也有利于学习的互动和交流，激发学生的兴趣。网络交流方式大致分为四种类型：电子邮件（E-mail）、聊天工具（MSN、QQ等）、电子布告栏系统（BBS）、博客（BLOG）等。通过电子邮件系统，学生可以将自己在学习中遇到的问题发给老师，老师也可以定时进行答复。聊天工具，如腾讯QQ是一种基于互联网的通信软件，具有信息即时发送、回复、语音视频聊天、传输文件等功能，是一个特别适合在网上即时交流的通讯工具。BBS是一种电子信息服务系统，通过BBS可以与网友一起交流学习心得和体会，并对一些热点问题进行讨论，进行求助或查找自己想要的学习答案和资料。通过博客工具可以轻松地把自己的学习经验、体验、灵感或想法等写入博客中，与网友分享。因此，利用网络的交互功能，可以对某一问题各抒己见，交流学习，集思广益，可从不同角度获得对问题的认识，激发学生的学习兴趣[2]。

毕业设计方面，选题主要遵从以下几个原则：设计题目应具有科学性，实践性，技术先进性，保证具有充足工作量，以及设计专业内容的完整性；实际题目为主，面向工程实践，以解决科研、生产、工程设计的实际问题为主，力求实际制作；用目前国内外先进的、流行的设计手段和开发工具、软件等；软硬件兼顾，并有所侧重；对每类题目进行细化，从而保证每个学生的设计内容不重复，保证学生毕业设计的独立性。在保证毕业设计质量的前提下，允许一部分学生到企业、公司去做毕业设计。做法是：由学生本人进行申请，填写外出毕业设计申批表，由外出进行设计的单位签署意见，指定毕业设计指导教师，系里对外出进行设计学生的毕业设计指导教师的资格进行审定，必须有工程师职称的人员才能担任外出进行设计学生的指导教师，校内指导教师要对外出进行设计的学生的毕业设计进度进行核查，通过E-mail或者QQ经常与学生保持联系，进行指导。这样一是使学生所学知识能够在毕业设计中得到检验；二是使学生所做设计能够为其就业打下一个良好的基础。

三、虚拟实训系统的建立

由于实践教学各自为政，实验、实习与课程设计缺乏联系，很难培养学生综合素质和知识的综合应用能力，所以我们将实验、课程设计与生产实习和毕业实习融为一体，建立相对独立的实践教学体系。做到工艺技能训练和工程能力培养相结合，改革传统的教学方式，提供学生创新能力培养的外部条件。重要的是，在每个实践教学环节中我们都对年轻老师加强培训，努力培养出一批复合型、双师型的骨干教师，为以后的教育事业奠定基础。

我们建立以校园网为平台的虚拟实训系统，利用PC机通过校园网访问实验室的现场实时数据，利用虚拟实验系统进行演示和验证性实验，以较少的实验学时和较少的实验设备满足广大学生自主安排实验内容及实验时间的需求，另外，该实验系统还能够预约综合性和开发性实验。实习和设计方面，学生可以进入实训系统浏览相应的指导书和任务书，选择毕业设计题目。对应的，在各个实践环节还可以安排老师在线答疑，实时解决学生疑难问题[3]。

具体的工艺路线如下图2所示：

该系统上位机采用一台PC机，应用网际组态软件WebAccess，它是首家完全基于浏览器的人机界面（HMI）和监控及数据采集（SCADA）软件，由监控节点、工程节点和客户端三部分组成。我们采用单机系统架构，即监控节点软件和工程节点软件安装在同一台计算机中，而在远程的客户端只需要安装一个浏览器，即可访问监控节点。通信采用LonWorks网络，下位机采用以Neuron芯片为核心的DDC，联接底层的仪表和设备。

四、结束语

总之，通过此次改革，毕业生综合能力进一步提高，得到市场及用人单位的认可，并且将改革经验及实践成果推广到其他兄弟院校，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

参考文献：

[1]陈亚绒，等.应用型工业工程专业人才培养的实践教学研究[J].中国成人教育，2008，（9）：4-5.

[2]吕合作.合理利用网络资源，提高医学生物化学的学习效果[J].山西医科大学学报，2009，（10）：625-627.

[3]张仁杰.基于网际组态软件WebAccess的远程监控实验系统[J].工业控制计算机，2002，15，（12）：22-24.

基金项目：河北建筑工程学院2013年指令性教研研究论文。

作者简介：赵艳秋（1978-），女，河北张家口，硕士研究生，河北建筑工程学院，讲师，研究方向：智能控制。endprint

摘要：在对目前普通工科院校工程实践教学方面存在的问题作了深入分析和探讨的基础上，建立了一套基于校园网络的实训系统，通过该系统，使学生把实验、实习、设计很好地连为一体，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

关键词：实践教学；网络资源；WebAccess

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0161-02

一、引言

当前，普通工科院校工程实践教学方面存在的问题主要有：实验、实习、毕业设计等实践教学环节各自独立分开，并且其重点主要是为理论教学服务，而不是对学生基本技能、工程实践能力和工程意识的培养；实践教学缺乏综合性、多元化，其目标要求不够具体、明确，体现不出实践教学自身的系统性。另外，虽然许多高校加大了教学改革的力度，但在实践教学方面主要是加大实践教学学时，改变组织形式，而在实践内容上的改变没有实质性变化，新增的师资大多数来源于普通高校应届毕业生，这些新生力量知识新、思维活跃，但是缺乏实际动手经验，很难快速融入实践教学的角色。

随着计算机技术的成熟，在我国各级各类学校中，网络教育的基础设施建设已取得了很大的成就。据统计，全国已有300多所学校利用这种方式建成校园网络，还有更多高校在加紧建设之中。对教育教学单位来说，网络资源的开发和利用，主要是为了教育信息的管理。真正让网络服务于实践教学的学校少之又少，所以基于网络资源利用的普通工科院校实践性教学的改革对推进我国现代化教育进程有着重大的意义。

二、基于校园网的网络资源利用的普通工科院校实践性教学改革

根据目前高校实践环节存在的问题，以解决上述问题为出发点，以实现工程应用型学生和“双师型”青年教师的培养为目标，以突出学生实践能力和创新意识为核心，提出了基于网络资源利用并融合“理论、技能、方法、实践、创造”为一体的实践教学改革创新原则，构建新的分模块、分阶段、系统的实践教学培养体系，将实践教学体系分为实验、实习、设计三个模块，并且通过网络，构建从点—线—面逐步强化的综合实践教学体系，即单个知识点、专门技能线和综合应用面三个阶段，使实践能力的培养不再附属于理论教学，多环节相互联系、有机统一，具体结构见下图[1]：

近些年，随着高科技在各个行业的渗透，用人单位需要毕业生能很快更新自己的知识，这就需要我们学校的教育也能跟上时代的步伐。传统的实验室建设的特点是占地面积大、投资大，而且有固定的开放时间，受到时间及空间的限制，大大降低了实验室的使用率。而工科院校知识更新快，一方面要求学生精通相关的理论知识，另一方面要求学生具有一定的工程实践经验、较强的动手能力，所以较少的实验学时及现有的设备资源远远不能满足学生的要求。因此，我们要很好地利用网络资源，虚拟实验室技术已经成为当前实验教学发展的一个重要方向。

实习主要包括金工实习、电子实习、认识实习、生产实习和毕业实习。设计主要包括课程设计和毕业设计。各种实习、设计在工科院校是非常重要的实践性环节，所涉及的领域又非常宽，而且知识更新快，所以我们必须充分利用网络资源，使学生了解本学科的最新进展，丰富相关知识，激发学习兴趣。作为教师，虽然通过自己的主动学习，能够了解一些本专业及相关专业较新的进展，但教师的时间和精力毕竟有限，不可能随时随地陪伴在学生身边。而网上资源具有共享、无限、适时等特点，能够提供充足的信息源。因此，充分利用网络资源，能够使学生随时随地解决实习中遇到的各种困难，不受时空限制，这有利于弥补教师、教材的局限。另外，网络也有利于学习的互动和交流，激发学生的兴趣。网络交流方式大致分为四种类型：电子邮件（E-mail）、聊天工具（MSN、QQ等）、电子布告栏系统（BBS）、博客（BLOG）等。通过电子邮件系统，学生可以将自己在学习中遇到的问题发给老师，老师也可以定时进行答复。聊天工具，如腾讯QQ是一种基于互联网的通信软件，具有信息即时发送、回复、语音视频聊天、传输文件等功能，是一个特别适合在网上即时交流的通讯工具。BBS是一种电子信息服务系统，通过BBS可以与网友一起交流学习心得和体会，并对一些热点问题进行讨论，进行求助或查找自己想要的学习答案和资料。通过博客工具可以轻松地把自己的学习经验、体验、灵感或想法等写入博客中，与网友分享。因此，利用网络的交互功能，可以对某一问题各抒己见，交流学习，集思广益，可从不同角度获得对问题的认识，激发学生的学习兴趣[2]。

毕业设计方面，选题主要遵从以下几个原则：设计题目应具有科学性，实践性，技术先进性，保证具有充足工作量，以及设计专业内容的完整性；实际题目为主，面向工程实践，以解决科研、生产、工程设计的实际问题为主，力求实际制作；用目前国内外先进的、流行的设计手段和开发工具、软件等；软硬件兼顾，并有所侧重；对每类题目进行细化，从而保证每个学生的设计内容不重复，保证学生毕业设计的独立性。在保证毕业设计质量的前提下，允许一部分学生到企业、公司去做毕业设计。做法是：由学生本人进行申请，填写外出毕业设计申批表，由外出进行设计的单位签署意见，指定毕业设计指导教师，系里对外出进行设计学生的毕业设计指导教师的资格进行审定，必须有工程师职称的人员才能担任外出进行设计学生的指导教师，校内指导教师要对外出进行设计的学生的毕业设计进度进行核查，通过E-mail或者QQ经常与学生保持联系，进行指导。这样一是使学生所学知识能够在毕业设计中得到检验；二是使学生所做设计能够为其就业打下一个良好的基础。

三、虚拟实训系统的建立

由于实践教学各自为政，实验、实习与课程设计缺乏联系，很难培养学生综合素质和知识的综合应用能力，所以我们将实验、课程设计与生产实习和毕业实习融为一体，建立相对独立的实践教学体系。做到工艺技能训练和工程能力培养相结合，改革传统的教学方式，提供学生创新能力培养的外部条件。重要的是，在每个实践教学环节中我们都对年轻老师加强培训，努力培养出一批复合型、双师型的骨干教师，为以后的教育事业奠定基础。

我们建立以校园网为平台的虚拟实训系统，利用PC机通过校园网访问实验室的现场实时数据，利用虚拟实验系统进行演示和验证性实验，以较少的实验学时和较少的实验设备满足广大学生自主安排实验内容及实验时间的需求，另外，该实验系统还能够预约综合性和开发性实验。实习和设计方面，学生可以进入实训系统浏览相应的指导书和任务书，选择毕业设计题目。对应的，在各个实践环节还可以安排老师在线答疑，实时解决学生疑难问题[3]。

具体的工艺路线如下图2所示：

该系统上位机采用一台PC机，应用网际组态软件WebAccess，它是首家完全基于浏览器的人机界面（HMI）和监控及数据采集（SCADA）软件，由监控节点、工程节点和客户端三部分组成。我们采用单机系统架构，即监控节点软件和工程节点软件安装在同一台计算机中，而在远程的客户端只需要安装一个浏览器，即可访问监控节点。通信采用LonWorks网络，下位机采用以Neuron芯片为核心的DDC，联接底层的仪表和设备。

四、结束语

总之，通过此次改革，毕业生综合能力进一步提高，得到市场及用人单位的认可，并且将改革经验及实践成果推广到其他兄弟院校，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

参考文献：

[1]陈亚绒，等.应用型工业工程专业人才培养的实践教学研究[J].中国成人教育，2008，（9）：4-5.

[2]吕合作.合理利用网络资源，提高医学生物化学的学习效果[J].山西医科大学学报，2009，（10）：625-627.

[3]张仁杰.基于网际组态软件WebAccess的远程监控实验系统[J].工业控制计算机，2002，15，（12）：22-24.

基金项目：河北建筑工程学院2013年指令性教研研究论文。

作者简介：赵艳秋（1978-），女，河北张家口，硕士研究生，河北建筑工程学院，讲师，研究方向：智能控制。endprint

摘要：在对目前普通工科院校工程实践教学方面存在的问题作了深入分析和探讨的基础上，建立了一套基于校园网络的实训系统，通过该系统，使学生把实验、实习、设计很好地连为一体，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

关键词：实践教学；网络资源；WebAccess

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0161-02

一、引言

当前，普通工科院校工程实践教学方面存在的问题主要有：实验、实习、毕业设计等实践教学环节各自独立分开，并且其重点主要是为理论教学服务，而不是对学生基本技能、工程实践能力和工程意识的培养；实践教学缺乏综合性、多元化，其目标要求不够具体、明确，体现不出实践教学自身的系统性。另外，虽然许多高校加大了教学改革的力度，但在实践教学方面主要是加大实践教学学时，改变组织形式，而在实践内容上的改变没有实质性变化，新增的师资大多数来源于普通高校应届毕业生，这些新生力量知识新、思维活跃，但是缺乏实际动手经验，很难快速融入实践教学的角色。

随着计算机技术的成熟，在我国各级各类学校中，网络教育的基础设施建设已取得了很大的成就。据统计，全国已有300多所学校利用这种方式建成校园网络，还有更多高校在加紧建设之中。对教育教学单位来说，网络资源的开发和利用，主要是为了教育信息的管理。真正让网络服务于实践教学的学校少之又少，所以基于网络资源利用的普通工科院校实践性教学的改革对推进我国现代化教育进程有着重大的意义。

二、基于校园网的网络资源利用的普通工科院校实践性教学改革

根据目前高校实践环节存在的问题，以解决上述问题为出发点，以实现工程应用型学生和“双师型”青年教师的培养为目标，以突出学生实践能力和创新意识为核心，提出了基于网络资源利用并融合“理论、技能、方法、实践、创造”为一体的实践教学改革创新原则，构建新的分模块、分阶段、系统的实践教学培养体系，将实践教学体系分为实验、实习、设计三个模块，并且通过网络，构建从点—线—面逐步强化的综合实践教学体系，即单个知识点、专门技能线和综合应用面三个阶段，使实践能力的培养不再附属于理论教学，多环节相互联系、有机统一，具体结构见下图[1]：

近些年，随着高科技在各个行业的渗透，用人单位需要毕业生能很快更新自己的知识，这就需要我们学校的教育也能跟上时代的步伐。传统的实验室建设的特点是占地面积大、投资大，而且有固定的开放时间，受到时间及空间的限制，大大降低了实验室的使用率。而工科院校知识更新快，一方面要求学生精通相关的理论知识，另一方面要求学生具有一定的工程实践经验、较强的动手能力，所以较少的实验学时及现有的设备资源远远不能满足学生的要求。因此，我们要很好地利用网络资源，虚拟实验室技术已经成为当前实验教学发展的一个重要方向。

实习主要包括金工实习、电子实习、认识实习、生产实习和毕业实习。设计主要包括课程设计和毕业设计。各种实习、设计在工科院校是非常重要的实践性环节，所涉及的领域又非常宽，而且知识更新快，所以我们必须充分利用网络资源，使学生了解本学科的最新进展，丰富相关知识，激发学习兴趣。作为教师，虽然通过自己的主动学习，能够了解一些本专业及相关专业较新的进展，但教师的时间和精力毕竟有限，不可能随时随地陪伴在学生身边。而网上资源具有共享、无限、适时等特点，能够提供充足的信息源。因此，充分利用网络资源，能够使学生随时随地解决实习中遇到的各种困难，不受时空限制，这有利于弥补教师、教材的局限。另外，网络也有利于学习的互动和交流，激发学生的兴趣。网络交流方式大致分为四种类型：电子邮件（E-mail）、聊天工具（MSN、QQ等）、电子布告栏系统（BBS）、博客（BLOG）等。通过电子邮件系统，学生可以将自己在学习中遇到的问题发给老师，老师也可以定时进行答复。聊天工具，如腾讯QQ是一种基于互联网的通信软件，具有信息即时发送、回复、语音视频聊天、传输文件等功能，是一个特别适合在网上即时交流的通讯工具。BBS是一种电子信息服务系统，通过BBS可以与网友一起交流学习心得和体会，并对一些热点问题进行讨论，进行求助或查找自己想要的学习答案和资料。通过博客工具可以轻松地把自己的学习经验、体验、灵感或想法等写入博客中，与网友分享。因此，利用网络的交互功能，可以对某一问题各抒己见，交流学习，集思广益，可从不同角度获得对问题的认识，激发学生的学习兴趣[2]。

毕业设计方面，选题主要遵从以下几个原则：设计题目应具有科学性，实践性，技术先进性，保证具有充足工作量，以及设计专业内容的完整性；实际题目为主，面向工程实践，以解决科研、生产、工程设计的实际问题为主，力求实际制作；用目前国内外先进的、流行的设计手段和开发工具、软件等；软硬件兼顾，并有所侧重；对每类题目进行细化，从而保证每个学生的设计内容不重复，保证学生毕业设计的独立性。在保证毕业设计质量的前提下，允许一部分学生到企业、公司去做毕业设计。做法是：由学生本人进行申请，填写外出毕业设计申批表，由外出进行设计的单位签署意见，指定毕业设计指导教师，系里对外出进行设计学生的毕业设计指导教师的资格进行审定，必须有工程师职称的人员才能担任外出进行设计学生的指导教师，校内指导教师要对外出进行设计的学生的毕业设计进度进行核查，通过E-mail或者QQ经常与学生保持联系，进行指导。这样一是使学生所学知识能够在毕业设计中得到检验；二是使学生所做设计能够为其就业打下一个良好的基础。

三、虚拟实训系统的建立

由于实践教学各自为政，实验、实习与课程设计缺乏联系，很难培养学生综合素质和知识的综合应用能力，所以我们将实验、课程设计与生产实习和毕业实习融为一体，建立相对独立的实践教学体系。做到工艺技能训练和工程能力培养相结合，改革传统的教学方式，提供学生创新能力培养的外部条件。重要的是，在每个实践教学环节中我们都对年轻老师加强培训，努力培养出一批复合型、双师型的骨干教师，为以后的教育事业奠定基础。

我们建立以校园网为平台的虚拟实训系统，利用PC机通过校园网访问实验室的现场实时数据，利用虚拟实验系统进行演示和验证性实验，以较少的实验学时和较少的实验设备满足广大学生自主安排实验内容及实验时间的需求，另外，该实验系统还能够预约综合性和开发性实验。实习和设计方面，学生可以进入实训系统浏览相应的指导书和任务书，选择毕业设计题目。对应的，在各个实践环节还可以安排老师在线答疑，实时解决学生疑难问题[3]。

具体的工艺路线如下图2所示：

该系统上位机采用一台PC机，应用网际组态软件WebAccess，它是首家完全基于浏览器的人机界面（HMI）和监控及数据采集（SCADA）软件，由监控节点、工程节点和客户端三部分组成。我们采用单机系统架构，即监控节点软件和工程节点软件安装在同一台计算机中，而在远程的客户端只需要安装一个浏览器，即可访问监控节点。通信采用LonWorks网络，下位机采用以Neuron芯片为核心的DDC，联接底层的仪表和设备。

四、结束语

总之，通过此次改革，毕业生综合能力进一步提高，得到市场及用人单位的认可，并且将改革经验及实践成果推广到其他兄弟院校，为我省其他普通高校的高等教育教学改革提供了范例。

参考文献：

[1]陈亚绒，等.应用型工业工程专业人才培养的实践教学研究[J].中国成人教育，2008，（9）：4-5.

[2]吕合作.合理利用网络资源，提高医学生物化学的学习效果[J].山西医科大学学报，2009，（10）：625-627.

[3]张仁杰.基于网际组态软件WebAccess的远程监控实验系统[J].工业控制计算机，2002，15，（12）：22-24.

基金项目：河北建筑工程学院2013年指令性教研研究论文。

作者简介：赵艳秋（1978-），女，河北张家口，硕士研究生，河北建筑工程学院，讲师，研究方向：智能控制。endprint