语言实验教学中心开放性创新实验项目的探索与实践
张璐妮1,2
1.北京邮电大学经济管理学院 北京 100876
2.北京邮电大学人文学院 北京 100876
摘 要： 语言开放性创新实验项目的设计和实践对高校开展语言创新实验项目有重要的参考价值。基于此，先整体梳理北京邮电大学语言实验教学示范中心传统开放实验的现状、发展瓶颈，以大学英语实验教学为研究对象，基于虚拟仿真实验室、同声传译实验室、移动实验室等前沿创新资源提出了开放性实验项目的创新模式，开展了语言虚拟仿真开放性创新实验项目的实践，总结了虚拟仿真开放性创新实验项目的规范实验步骤，对比了虚拟仿真实验与传统实验效果和评估指标差别，以期为高校开展语言开放性创新实验项目的设计和实施提供参考。
关键词： 语言开放性创新实验项目；大学英语实验教学；语言虚拟仿真开放性创新实验项目
实践育人工作是目前中国高等教育工作的重要组成部分，提升大学创新人才培养能力是实践育人工作的重要目标[1]。实验教学示范中心作为培养学生实践能力和创新精神的重要教学基地，在信息技术高速发展的新时期，探索有效提升学生创新能力、实践能力的创新型实验教学模式是中心的首要目标[2]。《国家级实验教学示范中心管理办法》中明确强调了示范中心的教学改革职责：提升大学创新人才培养能力，加强实践育人工作，促进优质教学资源整合与共享。
对语言实验教学中心而言，借助先进教育技术，提高学生的综合实践能力、自主学习能力、开放创新能力是“互联网+”背景下的新使命[3]。为完成这一使命，2010年，北京邮电大学语言实验教学中心开始了大学英语实验教学模式探索与实践的新征程。中心创新性地构建了系统的大学英语实验教学体系[4]，并于2012年出版了配套实验教程，截至目前，形成了全面覆盖英语听、说、读、写、译五大技能的较为完备的实验教学体系。
实验教学中心以开放性实验项目为载体，为师生提供了语言实验的“布置、操练、制作、监管、评估”系列化功能，为本科生开设听说实验项目280个，阅读实验项目210个，写作实验项目35个，学生在实验室开放时间到语言实验室进行大学英语实验的知识点自主学习、相关资源查阅、语言脚本制作、实验录制、实验评估和实验提交等操作，配套网络平台采用大学英语实验教学与评估平台。
1 大学英语实验开放实验项目的现状和发展瓶颈
语言实验教学作为首个在国内语言领域创设的创新性实践教学模式，已在师生使用规模、实验种类、评估指标、平台完善上逐步趋于完善和成熟。以2017年2月至2018年2月的开放实验数据为例，除日常教学外，开放自主上机课时数达到53 201小时，开放人次23 751人次。
如果采样周期T恒定,只要确定A、B、C,使用前后三次测量的偏差值,就可求出控制量，计算量小，适合本系统使用。
然而，基于海量数据的成效研究结果暴露了实验教学“一片大好”发展形势下的隐藏问题：实验类型开展不均衡，综合、探究类实验比重偏少[5]；设计研究型高品质的语言实验数目增长趋势减缓；创新型实验室利用率低，其创新功效没有得到充分发挥。
语言开放性创新实验项目的实施涵盖内容开发、教师培训、多维评估指标建立、学习者行为规范及平台开发五个方面，其实施要点如图2所示。
语言开放性创新实验模式的设计涉及线上线下的方方面面。线上包括：学习者实验报名、选择实验、多样化的分组模式、教师授课通知和课件发放、实验评估、创新实验室预约、师生导学互动；线下包括：语言教师和技术创新教师进行相关实验知识和技能的授课，创新实验室使用期间全天候的技术支持，特色化真实场景实验的教师引领和示范，形成完备、高效、资源利用合理的开放实验模式。
2 开放性实验项目的创新模式
目的明确、计划清晰、结构严谨、评估有效是语言开放性创新实验项目的成效保障，语言开放性创新实验项目的模式设计图由大学英语实验教学与评估体系图(可通过2017年北京邮电大学国家级实验教学示范中心宣传册查阅)改编而来，如图1所示，创新模式的设计包括：实验项目内容、实验项目过程和实验项目评价与反馈3个有机组成部分，将大学英语实验与特色创新实验资源有机结合，在传统实验教学体系构成中强调综合、探究型实验的重要性，利用虚拟仿真实验室、同声传译实验室、移动实验室为学生打造开展各类实验完整环节的创新环境，在六大平台：大学英语实验教学与评估平台、语言虚拟仿真实验平台、外语资源服务平台、新理念外语网络教学平台、远程交互学习平台和机器翻译智能平台的支撑下，为学生提供培养多样化语言综合实践创新能力的完整方案。
把发展民生林业摆到重要的位置，采取有力的措施，下放城市园林绿地管理事权，转换森林资源管理体制，实施集体林权制度改革，林业部门职能由管理型向服务型转变，使林业工作的造、管、用、护更为有机统一。全市现有育苗单位1944家，年产值可达8490万元；森林生态旅游年接待1600万人次，年收入近3亿元；中藏药种植、林下养殖产业，年产值近2000万元，林业可持续发展有了活力源泉。
图1 语言开放性创新实验项目的模式设计示意图
开放性创新实验项目运行模式和内容框架包括以下几方面。
2.1 以创新实验资源为依托的开放性创新实验内容设计
利用虚拟仿真实验室的虚实结合技术、同声传译实验室的国际会议专业设备、移动实验室的灵活交流方式、特色化真实场景的生动临场感打造实验场景、设计实验实施步骤的重要资源，在教师引领、启发和督导下，由学习者参与或独立设计创新、特色、实用、实践性强的开放实验。
2.2 以开放、创新为准则的开放实验模式设计
为定位发展受阻的根本症结，本研究就参与大学英语开放实验项目的师生进行了整体调研，研究表明“创新实验室利用不充分、创新评估机制缺失、创新方法指导缺乏、创新技能不足、教师激励机制不完善、师生过程性互动不够”等问题是开放性实验项目发展中亟待解决的关键问题，而本质原因是目前的语言实验教学缺少以创新实验室先进技术为依托，以全面开放为形态的创新实验项目开展模式，因此，本研究将基于语言实验教学中心的三大特色创新实验室—虚拟仿真实验室、同声传译实验室和移动实验室，设计语言开放性创新实验项目开展模式。
2.3 以多维标准为考量的开放实验评估指标设计
开放性创新实验评估指标的设计须结合实验类型、语言能力、创新实验场地、实验资源、分组模式、规范程度、实验包装、视觉效果等多方面进行构建。与传统的语言实验评估相比，“语言能力＋实验创意＋技术效果”三者并重是其突出特点。对不同类型开放实验评估指标的适切构建，除了实现对学习者实验能力的真实评测，更能指导他们有针对性地提高自身能力。
3 语言开放性创新实验项目的实施
Pinner脒合成法因操作简单、反应条件温和，且收率较高，已广泛应用于脂肪族、芳香族及杂环化合物的合成[4]，但合成过程中有干燥氯化氢气体参与反应。因氯化氢制备过程中产生较多“三废”，且反应周期长，对工业化生产设备要求较高，操作风险性较大等缺陷，王倩等[5]对Pinner法进行了改进，采用碱催化合成了两种脒盐，其反应方程式如下：
图2 语言开放性创新实验项目实施要点
其中，内容开发指的是创新资源融合型开放实验项目内容开发，在原有实验教学资源基础上融合虚拟仿真资源、同声传译资源的特性，设计创新型的开放实验项目内容，每个实验均自成体系，包括八大语言实验要素：实验类型、实验目的、实验主题、实验内容、实验步骤、实验标准、实验报告、实验案例[6]。教师类型分为语言教师和技术教师，两者协同合作，充分发挥开放性创新实验项目的优势。开放性创新实验多维评估指标涵盖学生的听说、阅读、翻译能力的各方面，并在此基础上，评估语言输出与技术的融合效果，例如，视频类实验项目中，视频清晰度、有无字幕也是评估指标涵盖的范围。学习者可应用海量实验资源和互联网资源，拟定实验项目脚本等内容。平台开发是指为实现实验的真正“开放”，设置专属平台开展实验报名、分组、实验室预约、师生互动、实验评估、实验推荐等环节，最大化实现资源的开放和合理利用。
目前，语言虚拟仿真开放性创新实验项目正在实验中心开展，学生通过语言授课教师推荐的方式自主到语言虚拟仿真实验室进行虚拟仿真技术培训、实验录制和润色等操作，以下分别介绍实验项目的步骤和实例。
4 语言虚拟仿真开放性创新实验项目
无论是在何时，建筑设计师在设计建筑时都应该充分的考虑到当地的生态环境，在设计的过程中要注意和当地的环境相适应，一般情况下，外观设计用到的材料都来源于当地，这样可以更加贴近该地的人文地理、文化和民族色彩，因为建筑物的外观不应该脱离当地的文化，而且，建筑外观的设计还应该展现该城市的历史文化，做到与当地环境相协调，才能够为这个城市的发展锦上添花。
4.1 实施步骤
语言虚拟仿真实验项目实施步骤如图3所示[7]。
对抗菌活性最强的总碱组分，采用高速逆流色谱法（HSCCC）进行分离纯化。 以氯仿∶甲醇∶0.2 mol／L盐酸（2∶1∶1）的比例配置溶剂体系，上相为固定相，下相为流动相。精密称取适量总碱，用流动相溶解配置成20 mL溶液。参照文献方法［3］，温度25℃，转速850 r／min，流速 2 mL／min，检测波长 254 nm，待两相体系达到平衡后，将样品溶液注入主机中，根据色谱工作站图谱收集各色谱峰。
图3 语言虚拟仿真开放性创新实验项目实施步骤
图5展示了同一名学生的新闻报道实验项目在虚拟仿真实验项目(左)和在普通大学英语实验(右)中的视频呈现，可以显著地看到虚拟仿真实验项目更立体、精致、清晰，多样化的虚拟场景也让学生彻底摆脱了地域和时间的限制，易产生身临其境的实验感受。
4.2 实验项目举例
表1为虚拟仿真实验项目—天气报道的项目评分指标，与大学英语实验项目仅强调语言技能不同，指标由三部分组成：语言技能、虚拟仿真技能及后期编辑技能，虚拟仿真和编辑技能纳入评估指标能有效提高学生的实验积极性，让项目作品更加规范。
图4 新闻报道实验任务及步骤简图
实验的实施场地是语言虚拟仿真实验室，此实验室通过先进的实时虚拟技术、三维渲染、图文包装技术虚拟出逼真的语言操练环境，为学生打造真实语境，学生实验全过程可进行实时捕捉，为输出高质量的综合、探究型实验提供了有利环境[8]。实验制作过程包括实验脚本拟定、虚拟场景制作、蓝箱拍摄和非线性编辑四个步骤，实验内容以大学英语听说实验为主，学生将虚拟仿真实验提交到实验平台后，通过智能评价—自评—互评—师评的方式实现实验的多维评估。
图5 语言虚拟仿真实验项目—天气报道的作业截图和原始效果对比
以大学英语实验听说教程第二册第二章《天气与音乐中的新闻报道类实验—天气报道》为例，实验任务及步骤如图4所示[9]。
根据语言输入与输出理论，英语学习者必须要在获得大量可理解的语言输入（听与读）的前提下，经过知识的内化过程才能进行有效的语言输出（读与写）。在以教师的讲授为中心、以课堂教学为唯一授课途径的传统英语教学模式下，教师在有限的课堂教学时间内主要通过讲解知识点的方式完成知识的传授，学生在课后缺乏教师指导的巩固知识的过程也是知识内化的过程，这种单一的教学模式由于缺乏足够量的语言输入与输出量，导致了英语教学出现费时低效的局面，无法适应社会对学生提出的人才标准要求。
表1 语言虚拟仿真实验项目—天气报道的评分指标
5 语言开放性创新实验项目的开展意义
5.1 充分发挥实验室资源的最大效益
以创新实践开放实验促进资源高效利用[8]，充分发挥中心语言虚拟仿真实验室、同声传译实验室、移动实验室、语言网络实验室和先进软硬件资源的真正作用，让学习者开放式地运用语言实验场地、设备、师资，从而为其语言实验的开展提供最大限度的技术和资源支撑。
5.2 创设新型实验项目 激发学生学习兴趣
以创新开放实验促进学习者间的融合化合作，为学习者打造创新实验设计、创新实验室预约系统，让不同年级、不同专业、不同班级的学习者因为共同的语言学习目的、语言实验兴趣进行“大融合”式合作，以创新实验驱动、多样的合作模式有效提高其实验兴趣[10]。
本研究采用共同发酵法的生产工艺酿造食用菌料酒，是多糖、多酚等功能性成分的良好载体，还富含氨基酸、核苷酸等营养成分。该生产工艺可应用于大规模工业化生产，在原有的酿造设备中即可进行生产，发酵工艺简单，酿造的料酒符合现代人健康理念且具有较好营养价值。
5.3 建立以综合创新能力培养为目标的创新实践开放实验体系
以创新开放实验促进分层、多样化实验项目的设计，以能力提升目标为导向，让能力各异、需求多样的学习者自主选择多样化的创新实践开放实验，突破传统课程统一资源、统一行动的“粗糙”模式，实现语言能力提升的多样化途径[11]。
5.4 打造高质量高技能的创新教育外语师资团队
以创新实验开展为契机，促进教学实践，组织语言实验教师和创新实验技术教师围绕实验项目进行语言知识、创新技术应用的课程讲授、小组辅导及课外导学，积极探索“互联网+”发展背景下的语言实验项目模式；在学习和使用先进技术的同时，提高语言教学师资团队，有效促进教学改革的开展。
6 结语
语言开放性创新实验项目对提升学生实践积极性、改善“开口难”状况、扭转“应付式”实践态度具有重要意义。本研究以大学英语实验教学为研究对象，基于语言实验教学中心特色实验室—虚拟仿真实验室、同声传译实验室、移动实验室等前沿创新资源，提出了开放性实验项目的创新模式，开展了语言虚拟仿真开放性创新实验项目的实践，总结了虚拟仿真开放性创新实验项目的实验步骤，对比了虚拟与传统实验效果和评估指标差别，并总结了语言开放性创新实验项目的开展意义，为其他高校开展语言开放性创新实验项目的设计和实施提供了参考。
参考文献
[1]董晓芳,赵守国.高等院校创新型人才培养模式的改革思路[J].科学管理研究,2017(1):83-86.
[2]潘海涵,赵玉茹,徐世浩.实验教学示范中心再建设的思考[J].高等工程教育研究,2015(4):189-192.
[3]王丽丽,杨帆.“互联网+”时代背景下大学英语教学改革与发展研究[J].黑龙江高教研究,2015(8):159-162.
[4]范姣莲.信息技术环境下外语实验教学体系的实践与思考[J].中国电化教育,2011(7):105-108.
[5]张璐妮.信息环境下大学英语实验教学成效的综合研究:以北京邮电大学为例[J].现代教育技术,2016(4):55-60.
[6]郭艳玲,郑春萍,王海波.大学英语实验教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索,2014(3):206-210.
[7]张璐妮,唐守廉,刘宇泓.语言虚拟仿真实验教学的探索、实践与评述:以“大学英语虚拟仿真实验”公共选修课为例[J].现代教育技术,2018(5):75-81.
[8]范姣莲.大学英语实验教程2[M].上海:上海外语教育出版社,2012.
[9]刘德建,刘晓琳,张琰,等.虚拟现实技术教育应用的潜力、进展与挑战[J].开放教育研究,2016(4):1276-1278.
[10]张立立,杨文谷,李大宇,等.基于开放实验培养学生创新思维模式的探索[J].实验技术与管理,2016(7):29-32.
[11]高瑛.以输出能力培养为导向的“多层多维互动大学英语教学模式”建构[J].东北师大学报:哲学社会科学版,2017(6):33-38.
Exploration and Practice of Open Innovation Experiment Program in Language Experiment Teaching Center
Zhang Luni1,2
1.School of Economics and Management,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing,100876,China
2.School of Humanities,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing,100876,China
Abstract: The design and practice of the language open innovation experiment program has important reference value for the university to carry out the language innovation experiment program.Based on this,the paper combs the status quo and development bottleneck of traditional open experiments in our university,and takes college English experiment teaching as the research object,proposes innovation models for open experiment program based on the leading-edge innovation resources of virtual simulation laboratory,simultaneous interpretation laboratory,mobile laboratory and so on,carries out the practice of language virtual simulation open innovation experiment programs,and summarizes its standardized experiment steps,compares the difference of results and assessment indicators between virtual simulation experiment and traditional experiment,with a view to provide reference for the design and implementation of experiment programs on open language innovation in universities.
Key words: language open innovation experiment program；college English experiment teaching；language virtual simulation open innovation experiment program
作者简介： 张璐妮，在读博士研究生，工程师。
基金项目： 北京邮电大学2018年教育教学改革项目“开放性语言创新实验项目的设计与实践”(编号：2018KC-D04)。
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