利用Ｍｏｏｄｌｅ平臺(tái)構(gòu)建高職高專(zhuān)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)

[摘要]目前，高職高專(zhuān)院校化學(xué)教學(xué)存在著學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、教學(xué)模式陳舊、與中學(xué)化學(xué)知識(shí)銜接困難等難點(diǎn)，科學(xué)地改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段，創(chuàng)造一個(gè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境勢(shì)在必行。建立網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)是一個(gè)很好的現(xiàn)代化教學(xué)手段。Moodle平臺(tái)是當(dāng)前國(guó)外眾多的課程管理系統(tǒng)中比較有特色的一個(gè)，適合于構(gòu)建高職高專(zhuān)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)。

[關(guān)鍵詞]高職高專(zhuān) 化學(xué)教育 網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng) Moodle平臺(tái)

一、高職高專(zhuān)化學(xué)課程現(xiàn)狀

在高職高專(zhuān)院校(特別是生物及食品類(lèi))的教學(xué)中，化學(xué)是一門(mén)重要的必修基礎(chǔ)課程，主要包括《無(wú)機(jī)化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《有機(jī)化學(xué)》、《生物化學(xué)》等。這些化學(xué)知識(shí)，是學(xué)生今后學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的重要基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)得好壞，會(huì)直接影響到他們今后專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此，對(duì)于農(nóng)林牧類(lèi)高職高專(zhuān)院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，必須要學(xué)好化學(xué)。

在現(xiàn)行的化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)教師要把絕大多數(shù)學(xué)生教懂、教會(huì)、教好，并且使學(xué)生滿意，是不太容易做到的事情；同樣，絕大多數(shù)學(xué)生要把化學(xué)學(xué)懂、學(xué)會(huì)、學(xué)好，并且達(dá)到教師的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)也是很難的。對(duì)于目前高職高專(zhuān)院校化學(xué)教學(xué)出現(xiàn)的難題，原因有多方面的。首先，高職高專(zhuān)院校學(xué)生屬專(zhuān)科批次錄取，化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生相對(duì)薄弱。還有一些學(xué)生高中學(xué)習(xí)的是文科，他們所掌握的化學(xué)知識(shí)就更加得少，這就導(dǎo)致高職高專(zhuān)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與中學(xué)化學(xué)知識(shí)銜接困難。其次，部分院校化學(xué)教育模式陳舊，采用以教師為主，用考試牽著學(xué)生走的教學(xué)方法和傳統(tǒng)的“粉筆+黑板+嘴巴”的教學(xué)手段，不僅占用了較多的教學(xué)時(shí)數(shù)，而且很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。鑒于以上兩個(gè)主要原因，要做好高職高專(zhuān)院校化學(xué)教學(xué)，必須發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)式學(xué)習(xí)。同時(shí)，要改進(jìn)教學(xué)方法和手段，科學(xué)地改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段，創(chuàng)造一個(gè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境，讓學(xué)生主動(dòng)、師生互動(dòng)，形成生動(dòng)和諧、富有成效的學(xué)習(xí)局面。建立網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)(Course Management System，CMS)，是一個(gè)很好的現(xiàn)代化教學(xué)手段。

網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)(CMS)能統(tǒng)一安排學(xué)習(xí)資源，控制和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，并能分析、報(bào)告學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)，一般具備以下幾大功能模塊：學(xué)習(xí)資源、作業(yè)提交、測(cè)驗(yàn)、評(píng)價(jià)、師生之間的溝通等。

目前，有許多現(xiàn)成的軟件可以讓我們快速構(gòu)建一個(gè)能滿足上述要求的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái)，這其中有商業(yè)的產(chǎn)品，也有開(kāi)源的產(chǎn)品。商業(yè)產(chǎn)品一般價(jià)格極為昂貴，與使用商業(yè)產(chǎn)品的昂貴成本相比，使用開(kāi)源軟件進(jìn)行平臺(tái)的構(gòu)建則更為實(shí)際可行——免費(fèi)、共享、性能穩(wěn)定，并可自行擴(kuò)充所需功能。國(guó)際上可構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)的開(kāi)源軟件有不少可供選擇，Moodle是其中的佼佼者。

筆者在本校2007～2008學(xué)年《基礎(chǔ)化學(xué)》教學(xué)中引入Moodle網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)輔助教學(xué)，獲得了一些經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。

二、Moodle簡(jiǎn)介

1.概況

Moodle是由澳大利亞Martin Dougiamas博士主持開(kāi)發(fā)的，以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為理論基礎(chǔ)設(shè)計(jì)制作。Moodle是一個(gè)開(kāi)放源代碼系統(tǒng)，可以完全免費(fèi)使用。雖然免費(fèi)，但功能很強(qiáng)大，目前，在全世界高校、中小學(xué)及各類(lèi)教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。

Moodle平臺(tái)安裝、配置簡(jiǎn)單，默認(rèn)集成課堂、作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、討論區(qū)等教學(xué)活動(dòng)模塊。使用者也可根據(jù)需要，自行定制相應(yīng)模塊。

2.系統(tǒng)需求

Moodle主要安裝在Linux系統(tǒng)上，使用Apache，MySQL和PHP開(kāi)發(fā) (有時(shí)侯也把他們叫做LAMP平臺(tái))，同時(shí)它也在PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)和Windows XP，Mac OS等操作系統(tǒng)上安裝使用。安裝Moodle的軟件需求如下：

(1)Web服務(wù)器軟件。大部分人使用Apache，但Moodle在其他支持PHP的web服務(wù)器下也工作得很好。例如，Windows平臺(tái)下的IIS。

(2)PHP腳本語(yǔ)言。版本 4.1.0或更高，從Moodle 1.4開(kāi)始也支持PHP 5。

(3)數(shù)據(jù)庫(kù)。Moodle支持幾乎所有的主流數(shù)據(jù)庫(kù)，推薦使用MySQL或PostgreSQL。

關(guān)于Moodle、Web、PHP及數(shù)據(jù)庫(kù)的安裝和使用在網(wǎng)絡(luò)上可以找到很多資料，本文在此不贅述。

3.模塊

Moodle平臺(tái)支持的在線教學(xué)模塊包括：課堂、作業(yè)、討論、問(wèn)卷調(diào)查、聊天、測(cè)驗(yàn)等十余種。這些功能模塊都是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教育進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn)，教師可以靈活運(yùn)用這些模塊開(kāi)展教學(xué)。下面，針對(duì)化學(xué)課程特點(diǎn)介紹構(gòu)建高職高專(zhuān)化學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)所需的主要模塊。

(1)課堂模塊。平臺(tái)支持常見(jiàn)的Flash動(dòng)畫(huà)、音視頻等多媒體素材，可以掛接任何常見(jiàn)的課件，這樣，教師可以方便地把課堂教學(xué)錄像、實(shí)驗(yàn)錄像等各種教學(xué)資源上傳至服務(wù)器供學(xué)生在線觀看學(xué)習(xí)。平臺(tái)還內(nèi)置所見(jiàn)所得的HTML編輯器，教師可以在線編輯教學(xué)內(nèi)容，而學(xué)生也可以在作業(yè)或討論模塊中運(yùn)用在線編輯器編寫(xiě)作業(yè)或提問(wèn)。

筆者在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于純文本(中文或英語(yǔ)等)的編輯，平臺(tái)內(nèi)置的編輯器完全能夠勝任。但是，在輸入化學(xué)課程中經(jīng)常用到的數(shù)學(xué)公式、化學(xué)方程式及化學(xué)分子式、結(jié)構(gòu)式等時(shí)，內(nèi)置編輯器就顯得有點(diǎn)力不從心，甚至無(wú)能為力(比如結(jié)構(gòu)式)。

針對(duì)上述問(wèn)題，目前有如下解決方法：

首先，利用內(nèi)置編輯器上、下標(biāo)功能實(shí)現(xiàn)化學(xué)分子式及部分方程式的輸入。其次，對(duì)于結(jié)構(gòu)式(比如有機(jī)分子結(jié)構(gòu)式、生物分子結(jié)構(gòu)式等)，可以在本機(jī)利用相關(guān)軟件做成圖片，然后上傳至服務(wù)器。第三，安裝其他支持?jǐn)?shù)理化輸入插件。

筆者認(rèn)為，第三種方法更加合適。利用Moodle軟件的開(kāi)放性，我們可以自由安裝各種插件。目前，關(guān)于Moodle數(shù)學(xué)公式的輸入研究的比較多，而化學(xué)輸入還有待改進(jìn)。支持?jǐn)?shù)學(xué)公式輸入的插件有DragMath Equation Editor、ASCIIMath2TeX Moodle filter、ASCIIMath Image Fallback，等等。

另外，可在Moodle系統(tǒng)中安裝第三方的在線編輯器實(shí)現(xiàn)公式輸入。比如，WebTeX網(wǎng)絡(luò)公式可視化編輯器，對(duì)WebTeX稍做改進(jìn)即可實(shí)現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)式的在線輸入。

利用這些輸入插件有一個(gè)缺點(diǎn)，就是使用者(教師和學(xué)生)須經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)才能順暢地輸入公式與化學(xué)式，無(wú)形中增加了使用成本。但筆者認(rèn)為，對(duì)于Moodle這樣一款優(yōu)秀的課程管理系統(tǒng)，花時(shí)間學(xué)習(xí)插件的使用是值得的。

(2)作業(yè)模塊。教師可以利用作業(yè)模塊給學(xué)生布置作業(yè)，并規(guī)定完成期限。常見(jiàn)的作業(yè)包括論文、項(xiàng)目和報(bào)告，等等。學(xué)生可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將完成的作業(yè)(如一份電子文檔)上傳到服務(wù)器。遲交作業(yè)也是允許的，但教師能夠清楚地知道學(xué)生遲交(甚至不交)作業(yè)的次數(shù)。利用此模塊提供的功能，教師可以對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行評(píng)分并給出評(píng)語(yǔ)。

筆者將《基礎(chǔ)化學(xué)》課程將近一半的課后作業(yè)改為在線作業(yè)形式。學(xué)生對(duì)這樣的作業(yè)比較感興趣，樂(lè)于做作業(yè)。而老師也能提高批閱作業(yè)的效率，節(jié)省時(shí)間。

(3)測(cè)驗(yàn)?zāi)K。測(cè)驗(yàn)?zāi)K是一個(gè)很重要的模塊，它允許教師設(shè)計(jì)和設(shè)定小測(cè)驗(yàn)。此模塊支持多種題型，比如，選擇題(單選和多選)、判斷題、匹配題、簡(jiǎn)答題，等等。這些問(wèn)題會(huì)分類(lèi)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并可以在課程之間重復(fù)使用。學(xué)生可以嘗試多次測(cè)驗(yàn)，每次嘗試結(jié)果都會(huì)被記錄下來(lái)，教師可以選擇是給出正確答案還是其它反饋信息，這個(gè)模塊還包含了評(píng)分的功能。

因?yàn)镸oodle支持符合一定標(biāo)準(zhǔn)的文件格式的題庫(kù)，方便導(dǎo)入大量題目，因此，測(cè)驗(yàn)題目既可以利用系統(tǒng)的添加功能逐題添加，也可以從外部文件一次性導(dǎo)入。Moodle現(xiàn)在支持導(dǎo)入的文件格式有Blackboard、GIFT、Hot Potatoes、XML等數(shù)十種格式。

(4)討論模塊。討論模塊提供教師與學(xué)生就教學(xué)或?qū)W習(xí)中的問(wèn)題展開(kāi)討論的功能，類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò)上的BBS。討論區(qū)可以按照多種不同的方式組織，還可以對(duì)每個(gè)帖子進(jìn)行相互打分。帖子可以以多種不同的格式瀏覽，也可以包含附件。

在實(shí)際應(yīng)用中，筆者發(fā)現(xiàn)，討論比較受師生的歡迎。老師與學(xué)生可以就教學(xué)中出現(xiàn)的一切問(wèn)題展開(kāi)討論。對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題，有時(shí)不須教師解答，就有其他學(xué)生將自己的解答“貼”出來(lái)供別人參考。教師則可以從學(xué)生的討論中獲得啟發(fā)，利于改進(jìn)教學(xué)。

(5)問(wèn)卷調(diào)查模塊。問(wèn)卷調(diào)查活動(dòng)非常簡(jiǎn)單，但卻很實(shí)用。教師提出一個(gè)問(wèn)題并指定一些供回答的選項(xiàng)，而學(xué)生則可在這些選項(xiàng)中選擇。它可以用于舉行一場(chǎng)快速的投票以激起對(duì)某個(gè)問(wèn)題的思考，允許全班對(duì)課程的方向投票或者收集一些研究資料等。從某種意義上來(lái)說(shuō)，問(wèn)卷調(diào)查也可作為分析在線課堂的測(cè)量工具。調(diào)查結(jié)果可設(shè)置成圖表或數(shù)據(jù)，并可以以Excel電子表格或CSV文本文件的形式下載。

筆者對(duì)《基礎(chǔ)化學(xué)》中某些知識(shí)點(diǎn)的講解方式等問(wèn)題做出調(diào)查，根據(jù)學(xué)生的反饋實(shí)時(shí)調(diào)整教學(xué)方式，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程。

(6)聊天模塊。聊天模塊允許參與者在瀏覽器中進(jìn)行實(shí)時(shí)的討論。這是一種很好地了解其他人想法和問(wèn)題的方式——使用聊天室進(jìn)行聊天與在討論區(qū)中進(jìn)行的非實(shí)時(shí)交流是不同的。聊天模塊提供了豐富的功能用于管理和查看聊天情況。

Moodle可以說(shuō)是當(dāng)前國(guó)外眾多的課程管理系統(tǒng)中比較有特色的一個(gè)，它體現(xiàn)了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，利用Moodle可以方便地搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)教學(xué)平臺(tái)。在實(shí)際的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)此平臺(tái)能夠充分發(fā)揮建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論優(yōu)勢(shì)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。但我們也發(fā)現(xiàn)，Moodle畢竟是由外國(guó)人開(kāi)發(fā)的，某些方面還不適應(yīng)中國(guó)國(guó)情，要根據(jù)我國(guó)教育的教學(xué)實(shí)際及化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，利用Moodle的開(kāi)放源代碼特性，對(duì)其做一些移植與二次開(kāi)發(fā)。

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[5]Martin Dougiamas，Moodle用戶手冊(cè)一系統(tǒng)文檔[EB/OL]. 2008-6-2.

(作者單位：江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院)