民族院校无机与分析化学网络课程的设计与建设

宋永欣,海 华,李光浩,赵玉清

（大连民族学院 a.现代教育中心；b.生命科学学院,辽宁 大连 116605）

民族院校无机与分析化学网络课程的设计与建设

宋永欣a,海 华b,李光浩a,赵玉清b

（大连民族学院 a.现代教育中心；b.生命科学学院,辽宁 大连 116605）

将民族院校自身特点和无机与分析化学的学科特点相结合,提出了在民族院校建设无机与分析化学网络课程的原则和构建方法,并结合BlackBoard网络教学平台进行了“无机与分析化学网络课程”的设计与建设,为学生自主学习提供有效的平台。

无机与分析化学；网络课程；民族院校

随着网络技术的发展,以及校园信息化环境的普及,网络教学作为一种速度更快、传播空间更广的教育形式,进入教育领域已是必然趋势[1]。教育部 1999年启动新世纪网络课程建设工程 （现代远程教育资源项目）[2]。大连民族学院 （以下简称本校）作为民委直属首批启动网络平台辅助教学的院校,同年开通了 BlackBoard网络教学平台作为课堂教学的延伸和深化。国内许多大学的无机化学网络课程建设取得了不少成果[3-5],有许多可借鉴之处,但由于生源的差异,以及培养学生的侧重点不同,其中有些课程设计和教学模式在民族院校并不适用。笔者根据民族院校无机与分析化学课程的具体要求,在 BlackBoard网络教学平台上开发制作了“无机与分析化学网络课程”,面向民族院校与化学相关专业的本科生。

1 “无机与分析化学网络课程”设计原则

建构主义理论教学思想的核心概括为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构[6]。建构主义理论强调“情境”对意义建构的重要作用,认为学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的,在实际情境下学习,可以使学习者利用自己原有认知结构中的有关经验去同化和索引当前学习到的新知识,从而赋予新知识以某种意义；学习者与环

1.1 以建构主义理论的教学思想为理论基础境的交互作用,对于学习内容的理解 （即对知识意义的建构）起着关键性的作用。在这一过程中学生不仅能得到教师的帮助与支持,而且学生之间也可以相互协作和支持。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持,这就使建构主义理论日益与广大教师的教学实践普遍地结合起来,成为国内外学校深化教学改革的指导思想。“无机与分析化学网络辅助课程”的设计就是以该理论为基础,强调以学生为中心,强调学习过程中学生自主学习、协作学习和探究学习,教师为学生构建这方面的学习环境和条件。

1.2 以提高学生的综合能力为目的

民族院校里,许多学生来自偏远的山区,那里教学手段相对落后,他们操作运用计算机及网络的能力不强,这就要求教师更耐心地辅导学生,增加学生的网络知识,使其克服计算机操作障碍。在此基础上,再充分利用网络教学的优势,将网络课程融合到教学中,成为教学过程的组成部分。

网络课程应兼顾课程设计与教学设计,体现个性化,采用讲授型模式、探索型模式、协作型模式等多种教学模式,构建高效、完善的学习支持系统,学生可根据自身的特点和需要选择不同的模式,找到适合自己的学习方法。“无机与分析化学网络课程”的设计以该课程内容为主体,辅以学科发展概况、相关知识介绍和科技发展新动态等丰富的内容,使自学学生的知识面得以拓展,对该课程有更深刻的了解。所有教学方法与教学手段的使用,都应以提高学生综合能力和素质为目的。

1.3 重视教学交互性

网络教学通过网络实现教学资源的共享,以网络为桥梁跨越教师和学生在时间和空间上的距离,突破传统课堂教学方式的限制,将授课课堂由教师和实验室延伸到因特网所覆盖的任何一个站点。但网络环境下,学生学习以主动自学为主,学生和老师之间、同学之间相对分离。这就要求师生统一利用 B lackBoard网络教学平台进行学习、沟通和对话以实现网络课程的教学交互。教师设置恰当的网上教学活动,针对不同学生,提供个性化学习的协商交流机会,学习者之间也可进行问题的探讨与协商,教师也可以将网络作为与学生对话、了解学生、指导学生的工具,营造学习氛围,促进对知识的理解和运用。由此发生的教师与学生、学生与学生之间各种形式的同步、异步交互,是整个网络辅助教学课程中必不可少的环节。

实现网络环境下的协作学习,还必须重视协作学习环境的建设,通过练习作业、在线答疑和问题讨论等教学活动,以及通知、交流等模块,使师生之间、学生之间能经常交流,提高学习效率和学生参与学习的兴趣,实现师 -师互动,师 -生互动,生 -生互动。

2 “无机与分析化学网络课程”教学设计

2.1 网络课程导航策略的设计

“导航”应用在网络学习中是指学习者控制、操纵、指引和理解自身学习活动的路线、方向、方法和进程之意。网络课程中,能够提供学习导航功能的结构组织及其策略就是网络课程的导航系统[7]。从建构主义的立场来看,学习导航是典型的学习支架,这种支架在学习之初是完全必要的,它的设置可对学习者的学习过程起到明显的导航作用,当学习者逐渐熟悉了这种学习环境,并能合理组织自己的学习活动后,就应逐渐减少直至撤去支架[8]。导航的设计要清晰、明确、简单,以方便阅读为原则,要符合学生认知心理。本课程中,为方便学生学习,采用了模块导航,模块导航是指由一些标志性短语建立的超链接,如“课程简介”“通知”“交流”“习题库”等,每个短语链接一个子模块,完成特定功能。将一系列这样的超链接排列于屏幕的左方,学习者可以随时点击任一模块直接进入相应的页面。

2.2 网络课程组织结构和内容设计

依据网络课程建设的设计原则,本课程科学地运用网络多媒体技术,建成了集动画、视频播放为一体的BlackBoard网络教学平台。网络课程的各个模块与课程知识点相配合,主要由以下几部分组成:

（1）课程简介:包括课程的简要介绍、课程大纲、教学特色、教材建设、教学日历、学习要求和学习策略。模块结合无机与分析化学的教学大纲,确定教学的重点,每章学习的基本要求、学时安排、参考资料,让学习者了解教学总体情况,明确学习目的、学习任务,以便制定自主学习计划。确定教学内容时,将每一章教学内容划分为基本要求、重点、难点三个逐步深化的层次。例如分子结构这章的的教学内容包括化学键理论——价键理论、杂化轨道理论、配位键理论、分子轨道理论、晶体场理论,分子间作用力及对物质性质的影响；基本要求是理解和掌握化学键的本质和五种化学键形成的机理,运用价键理论、杂化轨道理论、配位理论及分子轨道理论对分子结构及性质做出科学地解释,以化学键形成的微观机理理解分子的宏观物理化学性质；重点内容是五个化学键理论和分子间作用力；难点是杂化轨道理论、分子轨道理论。这样便于学习者根据不同的要求来分配精力,积极主动地利用时间和学习材料,更有效地完成学习活动。

（2）师资力量:列出了各个主讲教师的基本信息、教学情况和学术研究情况,使学生对负责课程的教师有一定的了解,并提供教师的联系方式,以便学生遇到学习问题时能及时联系。

（3）教学内容:分为理论课程和实验课程两个子模块,两个子模块中分别有网络课程的多媒体课件和电子教案,提供下载,方便学生在不能上网的时间和地点进行学习。两个子模块中,分别以章节和实验项目为单位进行编排。其中理论课 64学时,分为基本化学原理、溶液平衡和化学分析、元素化学三大部分,共 9章,点击章节的名称即可打开新页面,进行相关章节的学习；实验课程 36学时,共 9个实验项目,点击实验项目的名称即可打开新页面,进行相关的实验预习。

多媒体课件是以史启祯教授主编的“面向 21世纪课程教材”——《无机化学与化学分析》为蓝本制作的,其中使用 Flash软件绘制了一些精美的图形和动画片。图形和动画片的使用,可以让学生对抽象的理论有更加直观的感觉,激发学生的学习兴趣,使教学内容更加形象化、具体化。例如在讲解原子、分子和晶体结构等较抽象的概念时,可通过精美的图片和动画展现他们的立体结构,培养学生的观察能力、思维能力以及空间想象能力,使学生印象深刻,更易理解。图片和动画所具有的强表现力,在教学活动中对学生会产生较强的感染力,能吸引学生集中注意力并参与其中,有利于学生求知欲的激发。学生普遍反应,观看图片和动画后,抽象的结构变得生动了,更容易理解。

实验课程模块除实验指导书和多媒体课件外,还增加了实验视频录像,录制了化学制备实验、定量分析实验和元素性质实验常用仪器的使用规程,并将常见错误操作也制作成视频一并放在这一栏目。通过视频的观看,学习者有了更多掌握实验原理和熟悉实验仪器的机会。体现在实验中,学生动手能力有所提高,出现错误操作的频率也明显下降。此外,该模块下还专门设置精品实验项目子模块,及时将实验教学改革的成果网络化,并经常更新,充分利用网络教学平台与学生进行相关实验项目的探讨和研究。

（4）习题库:提供每章节的在线自测练习,包括判断题、选择题、填空题和解答题 4种题型,并提供参考答案,学生可根据需要选择适当的题型进行自我测试,以便随时检查自己的学习情况。

（5）教学录像:为了增加网络课程的生动性,还在网络课程中提供了有经验的教授的讲课录像。学生可以根据自己的喜好,观看视频,调整自己的学习进度,这种学习方式会促进学生主动学习的意向,完成学科知识的建构。

（6）知识链接:本部分内容主要包括拓展学习资源,如:与课程紧密相关的科学家介绍或科学小故事、其他院校本课程的授课课件、优秀课外阅读文章和书目、典型网站链接、化学学科发展概况、相关的知识介绍和科技发展最新动态等丰富的内容。供学生在课余时间查阅,丰富学生的知识面。据反馈了解,学生知道了与学科相关的背景知识后,学习兴趣有明显地提高。

（7）在线答疑:网络最大的优势之一在于交流和沟通,建立该模块可以促进学生与教师之间的交流,方便快捷地解决学生学习过程中的疑问。很多学生都积极地参与到该模块中,及时把遇到的问题反馈给教师,教师能适时地作出解答。

（8）通知:用于发布与课程有关的公告和通知,以便学生及时了解课程的进展情况。

（9）交流:学习者在认知过程中,通过与人协作（包括学习者之间的协作和学习者与教师之间的协作）可以更进一步地培养其高级认知能力。网络课程应为学生之间以及学生与教师之间的交流与协作设计一个良好的支撑环境,让不同时空的学习者在该环境中通过协商、会话共同完成特定的学习任务[9]。该模块为协作学习环境的建立而设计,该模块中,学生与学生之间以及学生与教师之间可以通过发送电子邮件 （e-m ail）系统、聊天和虚拟课堂、讨论板论坛等功能实现双向、多向交互,学生在与他人的讨论过程中,逐步形成自己的观点。这种通过“协作会话”“商讨学习”的方式对复杂问题进行分析、综合,能完成更高层次的意义建构。突破时空限制的同步、异步交互,可以在更宽广的范围实现交流也正是网络教学的优势所在。

3 结 语

“无机与分析化学网络课程”在教学实践中取得较好效果。一方面可更新教学手段,改革教学方法；另一方面可培养学生运用计算机网络获取知识的能力,培养其数字化环境中探索知识的能力。

[1]余胜泉,张建伟.教育技术理论导读——信息时代的教学与实践[M].北京:高等教育出版社,2002.

[2]史冰冰,王洪.中外网络课程的现状与比较研究[M].北京:北京大学出版社,2003.

[3]刘杰,龚孟濂,毛宗万,等.无机化学网络课程的建设及在教学中的应用[J].大学化学,2007,22（2）:34-37.

[4]张淑芬,杨桂琴,崔晓亮,等.基于建构主义的“无机化学网络课程”教学设计 [J].中国大学教学,2004（11）:38-40.

[5]车云霞,申泮文,周卫华,等.普通化学多媒体网络课程的开发与应用[J].大学化学,2003,18（4）:44-46.

[6]陈威.建构主义学习理论综述 [J].学术交流,2007,156（3）:175-17.

[7]梁兴连.网络课程中导航系统的设计与实现[J].远程教育杂志,2007（2）:70-72.

[8]李新成.网络环境下的学习导航及其实现[J].中国远程教育,2001（8）:54-56.

[9]郭秀敏.浅谈网络课程的教学设计[J].河北广播电视大学学报,2010,15（1）:10-12.

（责任编辑 刘敏）

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">文献标志码:A

A

1009-315X（2011）01-0082-03

2010-10- 26；

2010-11-12

宋永欣 （1978-）,男,山东威海人,助理工程师,主要从事多媒体、网络技术研究。

海华 （1977-）,女,辽宁营口人,讲师,主要从事食品分析研究,E-mail:haihua@dlnu.edu.cn。