基于大數(shù)據(jù)的化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)

黃秀錦　譚佩毅

摘要：從大數(shù)據(jù)的視角，以高職食品類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)為切入點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行改革實(shí)踐與探索，為建設(shè)化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程打下基礎(chǔ)，對(duì)同類在線課程建設(shè)具有借鑒作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)；在線課程；交互與評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2019）02-0090-03

化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)是江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職食品類專業(yè)的必修課，也是大一新生一入學(xué)就接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程的特點(diǎn)是理實(shí)并重，理論部分知識(shí)點(diǎn)多、信息量大，特別是反應(yīng)機(jī)理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)平衡等內(nèi)容相對(duì)抽象枯燥，實(shí)驗(yàn)部分技能點(diǎn)多，技術(shù)性和規(guī)范度要求較高，學(xué)生學(xué)習(xí)難度普遍較大。隨著高職招生模式的多元化，生源數(shù)量和質(zhì)量均發(fā)生變化，學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱和參差不齊現(xiàn)象更加明顯，有限的課堂容量、學(xué)生欠缺的化學(xué)信息儲(chǔ)備量與課程培養(yǎng)目標(biāo)的矛盾日益突出?，F(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，使受教育者通過各種在線學(xué)習(xí)獲取知識(shí)成為現(xiàn)實(shí)。

目前，以MOOC、云課堂等在線開放課程為代表的在線教學(xué)處于蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)，特別是在線開放課程在結(jié)合了教學(xué)交互與評(píng)價(jià)后，具備了大數(shù)據(jù)時(shí)代的海量存儲(chǔ)和永久在線的典型特征。在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式充分融合所形成的混合教學(xué)模式，強(qiáng)化了教學(xué)效果，為學(xué)校課程建設(shè)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)?；瘜W(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在原網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，以泛雅平臺(tái)和學(xué)習(xí)通為載體，進(jìn)行在線課程建設(shè)教學(xué)實(shí)踐，探求符合現(xiàn)代學(xué)習(xí)活動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和評(píng)價(jià)手段改革途徑，取得了一定的成效。

1 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的課程資源體系，滿足生源層次和化學(xué)基礎(chǔ)差異化需求

化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程涉及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)相關(guān)內(nèi)容，定位于基本分析技術(shù)，即利用化學(xué)原理及操作進(jìn)行化工產(chǎn)品中常量組分的分析與檢測(cè)，而化學(xué)基礎(chǔ)部分僅作為基本分析技術(shù)學(xué)習(xí)的鋪墊。盡管學(xué)生來源層次和化學(xué)基礎(chǔ)差異較大，但這些學(xué)習(xí)內(nèi)容不可或缺。原網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)主要對(duì)課程視頻、課件、課程設(shè)計(jì)等進(jìn)行規(guī)劃，多以項(xiàng)目或整節(jié)課為單元進(jìn)行展示，信息量較大則放映時(shí)限較長，具有內(nèi)容完整性高、邏輯關(guān)系清晰的特點(diǎn)，但對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱且參差不齊的大一新生而言，短時(shí)間內(nèi)看明白且記住所有操作規(guī)范及知識(shí)要點(diǎn)并非易事，況且從線上一大段視頻中查找沒掌握的知識(shí)環(huán)節(jié)，其可操作性也較差，直接影響部分同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，難以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。對(duì)此，課程團(tuán)隊(duì)有必要重新審視教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將學(xué)習(xí)項(xiàng)目中的關(guān)鍵內(nèi)容分解成若干個(gè)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)，再利用現(xiàn)代信息技術(shù)將單個(gè)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)獨(dú)立制成微課（視頻），時(shí)長控制在5 min左右，形成一個(gè)個(gè)短小精悍、目標(biāo)明確、組成完備的微課（視頻）群，串起整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容。以基本分析技術(shù)中的沉淀稱量分析法為例，在經(jīng)典的教學(xué)視頻中要完成一項(xiàng)沉淀法稱量分析的教學(xué)，一般包括樣品的稱取、溶解、沉淀、烘干、灼燒等基本步驟，涵蓋分析天平的稱量，沉淀?xiàng)l件的選擇與控制，過濾和洗滌沉淀的方法，高溫爐和干燥器的使用等技能點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)，這些過程如果逐一演示，至少需要40 min時(shí)長。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這部分內(nèi)容的知識(shí)技能要求，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，選擇沉淀的生成，沉淀的過濾與洗滌，沉淀的烘干和灼燒，干燥器的使用和可溶性鋇鹽中鋇含量測(cè)定案例作為關(guān)鍵技能點(diǎn)，以沉淀進(jìn)行的條件為關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)制作6 個(gè)微課（視頻）群，串起整個(gè)教學(xué)過程。另外，在課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可對(duì)師生的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錄像，制成微視頻，再通過局部放大、細(xì)節(jié)回放等編輯模式進(jìn)行展示后，上傳至課程網(wǎng)站，以便讓所有同學(xué)參與找亮點(diǎn)、找問題并加以討論糾正。通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，利于規(guī)范操作的理解和掌握。

通過建立多個(gè)微微課（視頻），結(jié)合網(wǎng)站發(fā)布的多媒體課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、隨堂測(cè)驗(yàn)討論、課后作業(yè)、媒體資源、試題庫等教學(xué)資源，可以建成相對(duì)完整的在線教學(xué)內(nèi)容體系，進(jìn)而為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和課程教學(xué)提供良好保障，課堂教學(xué)的針對(duì)性也更加明確，利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與度，有效解決不同基礎(chǔ)、不同生源層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，顯著提高教學(xué)效率。此外，在微課群、微視頻群等在線資源建設(shè)過程中，專業(yè)教師的精細(xì)化教學(xué)設(shè)計(jì)能力、教學(xué)表達(dá)能力、教學(xué)技能、多媒體應(yīng)用能力等會(huì)得到不同程度地發(fā)展與提升。

2 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的交互模式，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)、師生、資源的高度聯(lián)動(dòng)

課程建設(shè)重在實(shí)效，在線開放課程的大數(shù)據(jù)特征為解決“差異—內(nèi)容—學(xué)時(shí)”的矛盾提供了有效途徑，提高了課程教學(xué)方式的實(shí)時(shí)性和自主性，既具有明顯優(yōu)勢(shì)，也存在自身缺限。如以“教“為中心的知識(shí)點(diǎn)之間的脈絡(luò)聯(lián)系不明確，缺少過程監(jiān)管和督導(dǎo)，容易導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)完成率不高現(xiàn)象。教學(xué)是教與學(xué)的雙邊活動(dòng)，教師如何引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“以學(xué)為中心”，如何實(shí)現(xiàn)“教”、“學(xué)”與“教學(xué)內(nèi)容”三者之間的最佳契合，是教學(xué)改革的關(guān)鍵切入點(diǎn)。在線開放課程的不足正是傳統(tǒng)面對(duì)面教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，而移動(dòng)化學(xué)習(xí)手段的產(chǎn)生則為充分實(shí)現(xiàn)兩者之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提供了硬件條件。在化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)中，通過將超星學(xué)習(xí)通移動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)、泛雅在線課程網(wǎng)站與常規(guī)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合，形成一種新型混合式教學(xué)模式，構(gòu)建起基于大數(shù)據(jù)的課程教學(xué)交互模式，實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)、師生、資源的高度聯(lián)動(dòng)。

2.1 創(chuàng)建學(xué)班課，完成知識(shí)預(yù)習(xí)

課程開課前，任課教師在移動(dòng)端（課程網(wǎng)站或?qū)W習(xí)通）創(chuàng)建化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程班并添加學(xué)生，學(xué)生則通過手機(jī)下載學(xué)習(xí)通APP進(jìn)入學(xué)班課。

在學(xué)班課中，教師設(shè)計(jì)好相關(guān)課程活動(dòng)，如上傳課件、視頻等教學(xué)資源，發(fā)布通知、討論、測(cè)試、作業(yè)，建立學(xué)習(xí)小組，布置問卷調(diào)查、選人、搶答、教學(xué)任務(wù)等活動(dòng)。學(xué)生則根據(jù)學(xué)習(xí)要求和個(gè)體情況進(jìn)入學(xué)班課，開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。除實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，學(xué)生的所有作業(yè)均在線上完成，教師與學(xué)生可隨機(jī)查看學(xué)生學(xué)習(xí)及任務(wù)完成情況。

2.2 課前線上自主學(xué)習(xí)，完成知識(shí)習(xí)得

根據(jù)教學(xué)進(jìn)程安排、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律及學(xué)情，課前教師應(yīng)準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計(jì)，向?qū)W生下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)，明確具體學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)及時(shí)間。學(xué)生根據(jù)老師安排的課前學(xué)習(xí)任務(wù)，通過觀看教學(xué)課件、微課、微視頻、動(dòng)畫以及查閱資料等方式，自主學(xué)習(xí)，儲(chǔ)備知識(shí)，并找出存在的疑難問題。

2.3 課中線下集中學(xué)習(xí)，完成知識(shí)內(nèi)化

課中采用傳統(tǒng)課堂面對(duì)面多媒體組合教學(xué)法，即教師通過檢查學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生遇到的疑難問題，并針對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)，以課件、視頻、動(dòng)畫、板書、講解等方式進(jìn)一步解析、引導(dǎo)，穿插一些線上測(cè)試、搶答、投票、討論等課堂活動(dòng)，使學(xué)生帶著問題學(xué)，師生共同完成知識(shí)內(nèi)化。

2.4 課后線上自主學(xué)習(xí)，完成知識(shí)延伸

課后，教師根據(jù)課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)要求發(fā)布相關(guān)線上課外作業(yè)，并對(duì)完成作業(yè)方式進(jìn)行設(shè)置，低于60 分可自動(dòng)打回重做，以鞏固所學(xué)知識(shí)。也可根據(jù)學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，發(fā)布一些頭腦風(fēng)暴題或討論題，以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考，拓展所學(xué)知識(shí)。教師或?qū)W生還可以在討論區(qū)對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)或技能點(diǎn)進(jìn)行答疑解惑，其他學(xué)生可通過瀏覽這些問答直接解惑，并進(jìn)行點(diǎn)“贊”等評(píng)價(jià)。后續(xù)學(xué)習(xí)者則可根據(jù)評(píng)價(jià)情況，快速而精準(zhǔn)地篩選出有效信息，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。另外，教師還可根據(jù)教學(xué)進(jìn)度和網(wǎng)上題庫資源，進(jìn)行階段性線上測(cè)試，以檢查學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)情況，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成知識(shí)延伸，鞏固教學(xué)效果。

3 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的課程評(píng)價(jià)體系，改革課程考核方式

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，學(xué)生線上學(xué)習(xí)的每個(gè)行為都是可視化和可量化的，這就使學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的公正性、公平性得到進(jìn)一步提高。在化學(xué)基礎(chǔ)與分析課程考核評(píng)價(jià)中，應(yīng)堅(jiān)持傳統(tǒng)終結(jié)性考核與過程性考核相結(jié)合，采用全過程、多元化考核方式，將學(xué)生學(xué)習(xí)全過程納入考核范圍，使學(xué)生重視每個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和每個(gè)能力培養(yǎng)過程。課程考核包括知識(shí)考核（理論成績，30%）、技能考核（實(shí)驗(yàn)成績，30%）和過程考核（平時(shí)成績，40%），總分為100 分，60 分為及格標(biāo)準(zhǔn)。其中，知識(shí)考核以化學(xué)基本知識(shí)和分析方法實(shí)際應(yīng)用為主，閉卷考試，考題大多來自網(wǎng)站題庫，并適當(dāng)增加綜合應(yīng)用題，以考核學(xué)生分析問題和解決問題的能力。技能考核的考題從化學(xué)檢驗(yàn)工（中級(jí)）技能題庫中隨機(jī)抽取，并按相關(guān)考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考核，再結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況給出最終成績。過程考核則以學(xué)習(xí)通的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)作為賦分依據(jù)，教師可從成績管理欄中得知學(xué)生的加權(quán)成績，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括上課簽到、訪問詳情、視頻觀看、任務(wù)點(diǎn)完成、線上作業(yè)、單元測(cè)試、討論詳情、課堂表現(xiàn)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的所有內(nèi)容。由于過程考核是通過課程平臺(tái)來完成的，既操作方便、及時(shí)快捷，又能隨時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時(shí)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)，顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績。

4 結(jié)語

基于課程移動(dòng)端的微課（視頻）群等教學(xué)資源建設(shè)、混合式教學(xué)模式實(shí)施以及新型課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式的應(yīng)用，大大豐富了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方法，構(gòu)建了新型師生交互關(guān)系，使不同層次的學(xué)生可根據(jù)自身情況開展個(gè)性化學(xué)習(xí)，明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，也讓課程學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)更加公平公正，為化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)同類在線課程建設(shè)提供有益的借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉中宇，劉海良.大數(shù)據(jù)時(shí)代高校云資源應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（7）：59-62.

[2] 王騰，劉晶靜，孫立平，等.MOOC時(shí)代下醫(yī)學(xué)院?；A(chǔ)化學(xué)課程改革初探[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2016（11）：76，90.

[3] 李銀花.化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程的設(shè)置與探討[J].當(dāng)代職業(yè)教育，2016（5）：34-36.

[4] 吉薇薇，喻曉雁.高職中藥藥理學(xué)移動(dòng)化混合式教學(xué)模式的應(yīng)用[J].中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2017（6）：19-20.

[5] 顧佳麗，趙剛，陳宏，等.基于O2O模式的食品分析化學(xué)教學(xué)研究與實(shí)踐[J].食品與發(fā)酵科技， 2016（2）：57-59.

[6] 鄭燕林，柳海民.大數(shù)據(jù)在美國教育評(píng)價(jià)中的應(yīng)用路徑分析[J].中國電化教育，2015（7）：25-31.