民族院校無機與分析化學網絡課程的設計與建設

宋永欣,海 華,李光浩,趙玉清

（大連民族學院 a.現代教育中心；b.生命科學學院,遼寧 大連 116605）

民族院校無機與分析化學網絡課程的設計與建設

宋永欣a,海 華b,李光浩a,趙玉清b

（大連民族學院 a.現代教育中心；b.生命科學學院,遼寧 大連 116605）

將民族院校自身特點和無機與分析化學的學科特點相結合,提出了在民族院校建設無機與分析化學網絡課程的原則和構建方法,并結合BlackBoard網絡教學平臺進行了“無機與分析化學網絡課程”的設計與建設,為學生自主學習提供有效的平臺。

無機與分析化學；網絡課程；民族院校

隨著網絡技術的發(fā)展,以及校園信息化環(huán)境的普及,網絡教學作為一種速度更快、傳播空間更廣的教育形式,進入教育領域已是必然趨勢[1]。教育部 1999年啟動新世紀網絡課程建設工程 （現代遠程教育資源項目）[2]。大連民族學院 （以下簡稱本校）作為民委直屬首批啟動網絡平臺輔助教學的院校,同年開通了 BlackBoard網絡教學平臺作為課堂教學的延伸和深化。國內許多大學的無機化學網絡課程建設取得了不少成果[3-5],有許多可借鑒之處,但由于生源的差異,以及培養(yǎng)學生的側重點不同,其中有些課程設計和教學模式在民族院校并不適用。筆者根據民族院校無機與分析化學課程的具體要求,在 BlackBoard網絡教學平臺上開發(fā)制作了“無機與分析化學網絡課程”,面向民族院校與化學相關專業(yè)的本科生。

1 “無機與分析化學網絡課程”設計原則

建構主義理論教學思想的核心概括為:以學生為中心,強調學生對知識的主動探索、主動發(fā)現和對所學知識意義的主動建構[6]。建構主義理論強調“情境”對意義建構的重要作用,認為學習總是與一定的社會文化背景即“情境”相聯系的,在實際情境下學習,可以使學習者利用自己原有認知結構中的有關經驗去同化和索引當前學習到的新知識,從而賦予新知識以某種意義；學習者與環(huán)

1.1 以建構主義理論的教學思想為理論基礎境的交互作用,對于學習內容的理解 （即對知識意義的建構）起著關鍵性的作用。在這一過程中學生不僅能得到教師的幫助與支持,而且學生之間也可以相互協作和支持。由于建構主義所要求的學習環(huán)境得到了當代最新信息技術成果的強有力支持,這就使建構主義理論日益與廣大教師的教學實踐普遍地結合起來,成為國內外學校深化教學改革的指導思想?！盁o機與分析化學網絡輔助課程”的設計就是以該理論為基礎,強調以學生為中心,強調學習過程中學生自主學習、協作學習和探究學習,教師為學生構建這方面的學習環(huán)境和條件。

1.2 以提高學生的綜合能力為目的

民族院校里,許多學生來自偏遠的山區(qū),那里教學手段相對落后,他們操作運用計算機及網絡的能力不強,這就要求教師更耐心地輔導學生,增加學生的網絡知識,使其克服計算機操作障礙。在此基礎上,再充分利用網絡教學的優(yōu)勢,將網絡課程融合到教學中,成為教學過程的組成部分。

網絡課程應兼顧課程設計與教學設計,體現個性化,采用講授型模式、探索型模式、協作型模式等多種教學模式,構建高效、完善的學習支持系統,學生可根據自身的特點和需要選擇不同的模式,找到適合自己的學習方法。“無機與分析化學網絡課程”的設計以該課程內容為主體,輔以學科發(fā)展概況、相關知識介紹和科技發(fā)展新動態(tài)等豐富的內容,使自學學生的知識面得以拓展,對該課程有更深刻的了解。所有教學方法與教學手段的使用,都應以提高學生綜合能力和素質為目的。

1.3 重視教學交互性

網絡教學通過網絡實現教學資源的共享,以網絡為橋梁跨越教師和學生在時間和空間上的距離,突破傳統課堂教學方式的限制,將授課課堂由教師和實驗室延伸到因特網所覆蓋的任何一個站點。但網絡環(huán)境下,學生學習以主動自學為主,學生和老師之間、同學之間相對分離。這就要求師生統一利用 B lackBoard網絡教學平臺進行學習、溝通和對話以實現網絡課程的教學交互。教師設置恰當的網上教學活動,針對不同學生,提供個性化學習的協商交流機會,學習者之間也可進行問題的探討與協商,教師也可以將網絡作為與學生對話、了解學生、指導學生的工具,營造學習氛圍,促進對知識的理解和運用。由此發(fā)生的教師與學生、學生與學生之間各種形式的同步、異步交互,是整個網絡輔助教學課程中必不可少的環(huán)節(jié)。

實現網絡環(huán)境下的協作學習,還必須重視協作學習環(huán)境的建設,通過練習作業(yè)、在線答疑和問題討論等教學活動,以及通知、交流等模塊,使師生之間、學生之間能經常交流,提高學習效率和學生參與學習的興趣,實現師 -師互動,師 -生互動,生 -生互動。

2 “無機與分析化學網絡課程”教學設計

2.1 網絡課程導航策略的設計

“導航”應用在網絡學習中是指學習者控制、操縱、指引和理解自身學習活動的路線、方向、方法和進程之意。網絡課程中,能夠提供學習導航功能的結構組織及其策略就是網絡課程的導航系統[7]。從建構主義的立場來看,學習導航是典型的學習支架,這種支架在學習之初是完全必要的,它的設置可對學習者的學習過程起到明顯的導航作用,當學習者逐漸熟悉了這種學習環(huán)境,并能合理組織自己的學習活動后,就應逐漸減少直至撤去支架[8]。導航的設計要清晰、明確、簡單,以方便閱讀為原則,要符合學生認知心理。本課程中,為方便學生學習,采用了模塊導航,模塊導航是指由一些標志性短語建立的超鏈接,如“課程簡介”“通知”“交流”“習題庫”等,每個短語鏈接一個子模塊,完成特定功能。將一系列這樣的超鏈接排列于屏幕的左方,學習者可以隨時點擊任一模塊直接進入相應的頁面。

2.2 網絡課程組織結構和內容設計

依據網絡課程建設的設計原則,本課程科學地運用網絡多媒體技術,建成了集動畫、視頻播放為一體的BlackBoard網絡教學平臺。網絡課程的各個模塊與課程知識點相配合,主要由以下幾部分組成:

（1）課程簡介:包括課程的簡要介紹、課程大綱、教學特色、教材建設、教學日歷、學習要求和學習策略。模塊結合無機與分析化學的教學大綱,確定教學的重點,每章學習的基本要求、學時安排、參考資料,讓學習者了解教學總體情況,明確學習目的、學習任務,以便制定自主學習計劃。確定教學內容時,將每一章教學內容劃分為基本要求、重點、難點三個逐步深化的層次。例如分子結構這章的的教學內容包括化學鍵理論——價鍵理論、雜化軌道理論、配位鍵理論、分子軌道理論、晶體場理論,分子間作用力及對物質性質的影響；基本要求是理解和掌握化學鍵的本質和五種化學鍵形成的機理,運用價鍵理論、雜化軌道理論、配位理論及分子軌道理論對分子結構及性質做出科學地解釋,以化學鍵形成的微觀機理理解分子的宏觀物理化學性質；重點內容是五個化學鍵理論和分子間作用力；難點是雜化軌道理論、分子軌道理論。這樣便于學習者根據不同的要求來分配精力,積極主動地利用時間和學習材料,更有效地完成學習活動。

（2）師資力量:列出了各個主講教師的基本信息、教學情況和學術研究情況,使學生對負責課程的教師有一定的了解,并提供教師的聯系方式,以便學生遇到學習問題時能及時聯系。

（3）教學內容:分為理論課程和實驗課程兩個子模塊,兩個子模塊中分別有網絡課程的多媒體課件和電子教案,提供下載,方便學生在不能上網的時間和地點進行學習。兩個子模塊中,分別以章節(jié)和實驗項目為單位進行編排。其中理論課 64學時,分為基本化學原理、溶液平衡和化學分析、元素化學三大部分,共 9章,點擊章節(jié)的名稱即可打開新頁面,進行相關章節(jié)的學習；實驗課程 36學時,共 9個實驗項目,點擊實驗項目的名稱即可打開新頁面,進行相關的實驗預習。

多媒體課件是以史啟禎教授主編的“面向 21世紀課程教材”——《無機化學與化學分析》為藍本制作的,其中使用 Flash軟件繪制了一些精美的圖形和動畫片。圖形和動畫片的使用,可以讓學生對抽象的理論有更加直觀的感覺,激發(fā)學生的學習興趣,使教學內容更加形象化、具體化。例如在講解原子、分子和晶體結構等較抽象的概念時,可通過精美的圖片和動畫展現他們的立體結構,培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力以及空間想象能力,使學生印象深刻,更易理解。圖片和動畫所具有的強表現力,在教學活動中對學生會產生較強的感染力,能吸引學生集中注意力并參與其中,有利于學生求知欲的激發(fā)。學生普遍反應,觀看圖片和動畫后,抽象的結構變得生動了,更容易理解。

實驗課程模塊除實驗指導書和多媒體課件外,還增加了實驗視頻錄像,錄制了化學制備實驗、定量分析實驗和元素性質實驗常用儀器的使用規(guī)程,并將常見錯誤操作也制作成視頻一并放在這一欄目。通過視頻的觀看,學習者有了更多掌握實驗原理和熟悉實驗儀器的機會。體現在實驗中,學生動手能力有所提高,出現錯誤操作的頻率也明顯下降。此外,該模塊下還專門設置精品實驗項目子模塊,及時將實驗教學改革的成果網絡化,并經常更新,充分利用網絡教學平臺與學生進行相關實驗項目的探討和研究。

（4）習題庫:提供每章節(jié)的在線自測練習,包括判斷題、選擇題、填空題和解答題 4種題型,并提供參考答案,學生可根據需要選擇適當的題型進行自我測試,以便隨時檢查自己的學習情況。

（5）教學錄像:為了增加網絡課程的生動性,還在網絡課程中提供了有經驗的教授的講課錄像。學生可以根據自己的喜好,觀看視頻,調整自己的學習進度,這種學習方式會促進學生主動學習的意向,完成學科知識的建構。

（6）知識鏈接:本部分內容主要包括拓展學習資源,如:與課程緊密相關的科學家介紹或科學小故事、其他院校本課程的授課課件、優(yōu)秀課外閱讀文章和書目、典型網站鏈接、化學學科發(fā)展概況、相關的知識介紹和科技發(fā)展最新動態(tài)等豐富的內容。供學生在課余時間查閱,豐富學生的知識面。據反饋了解,學生知道了與學科相關的背景知識后,學習興趣有明顯地提高。

（7）在線答疑:網絡最大的優(yōu)勢之一在于交流和溝通,建立該模塊可以促進學生與教師之間的交流,方便快捷地解決學生學習過程中的疑問。很多學生都積極地參與到該模塊中,及時把遇到的問題反饋給教師,教師能適時地作出解答。

（8）通知:用于發(fā)布與課程有關的公告和通知,以便學生及時了解課程的進展情況。

（9）交流:學習者在認知過程中,通過與人協作（包括學習者之間的協作和學習者與教師之間的協作）可以更進一步地培養(yǎng)其高級認知能力。網絡課程應為學生之間以及學生與教師之間的交流與協作設計一個良好的支撐環(huán)境,讓不同時空的學習者在該環(huán)境中通過協商、會話共同完成特定的學習任務[9]。該模塊為協作學習環(huán)境的建立而設計,該模塊中,學生與學生之間以及學生與教師之間可以通過發(fā)送電子郵件 （e-m ail）系統、聊天和虛擬課堂、討論板論壇等功能實現雙向、多向交互,學生在與他人的討論過程中,逐步形成自己的觀點。這種通過“協作會話”“商討學習”的方式對復雜問題進行分析、綜合,能完成更高層次的意義建構。突破時空限制的同步、異步交互,可以在更寬廣的范圍實現交流也正是網絡教學的優(yōu)勢所在。

3 結 語

“無機與分析化學網絡課程”在教學實踐中取得較好效果。一方面可更新教學手段,改革教學方法；另一方面可培養(yǎng)學生運用計算機網絡獲取知識的能力,培養(yǎng)其數字化環(huán)境中探索知識的能力。

[1]余勝泉,張建偉.教育技術理論導讀——信息時代的教學與實踐[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]史冰冰,王洪.中外網絡課程的現狀與比較研究[M].北京:北京大學出版社,2003.

[3]劉杰,龔孟濂,毛宗萬,等.無機化學網絡課程的建設及在教學中的應用[J].大學化學,2007,22（2）:34-37.

[4]張淑芬,楊桂琴,崔曉亮,等.基于建構主義的“無機化學網絡課程”教學設計 [J].中國大學教學,2004（11）:38-40.

[5]車云霞,申泮文,周衛(wèi)華,等.普通化學多媒體網絡課程的開發(fā)與應用[J].大學化學,2003,18（4）:44-46.

[6]陳威.建構主義學習理論綜述 [J].學術交流,2007,156（3）:175-17.

[7]梁興連.網絡課程中導航系統的設計與實現[J].遠程教育雜志,2007（2）:70-72.

[8]李新成.網絡環(huán)境下的學習導航及其實現[J].中國遠程教育,2001（8）:54-56.

[9]郭秀敏.淺談網絡課程的教學設計[J].河北廣播電視大學學報,2010,15（1）:10-12.

（責任編輯 劉敏）

Network Construction of Inorganic and
Analytical Chemistry in Nationalities Universities

SONG Yong-Xina,HAI Huab,LI Huang-Haoa,ZHAO Yu-Qingb
（a.Modern Education Technology Center；b.College of Life Science,Dalian Nationalities University,Dalian Liaoning 116605,China.）

In view of the characteristics of nationalities universities and specialties of inorganic and analytical chemistry,the design principles for developing network course of inorganic and analytical chemistry are developed.The constructs and design of network course of inorganic and analytical chemistry based on the blackboard platform are presented.The given methods bring convenience to the students’on line study and provide learning environment of study cooperation.

inorganic and analytical chemistry；network course；nationalities universities

G642.0 < class="emphasis_bold">文獻標志碼:A

A

1009-315X（2011）01-0082-03

2010-10- 26；

2010-11-12

宋永欣 （1978-）,男,山東威海人,助理工程師,主要從事多媒體、網絡技術研究。

海華 （1977-）,女,遼寧營口人,講師,主要從事食品分析研究,E-mail:haihua@dlnu.edu.cn。