普通化學(xué)精品資源共享課建設(shè)若干問題思考

朱開金 譚俊華 李 鵬 彭軍輝

(太原工業(yè)學(xué)院材料工程系，太原030008)

普通化學(xué)精品資源共享課建設(shè)若干問題思考

朱開金*譚俊華 李 鵬 彭軍輝

(太原工業(yè)學(xué)院材料工程系，太原030008)

從自身普通化學(xué)精品資源共享課建設(shè)的實(shí)踐體會(huì)論述了建設(shè)精品資源共享課應(yīng)該注意的一些問題，如增加知識(shí)點(diǎn)連串設(shè)計(jì)、視頻情感化設(shè)計(jì)，利用錄像方式進(jìn)行最優(yōu)化選擇或組合，以及充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段進(jìn)行交互平臺(tái)建設(shè)等，最后對(duì)如何科學(xué)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行了深入探析。

精品資源共享課；視頻情感化設(shè)計(jì)；交互平臺(tái)建設(shè)；評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

普通化學(xué)課程是高等學(xué)校一些工科非化工類專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)于學(xué)習(xí)專業(yè)課程起著重要的鋪墊作用。由于普通化學(xué)的內(nèi)容比較龐雜，系統(tǒng)性不強(qiáng)，學(xué)生對(duì)各知識(shí)體系不易掌握。針對(duì)此種情況，如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，幫助學(xué)生夯實(shí)大學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)，是亟待解決的一大突出難題。我院建設(shè)普通化學(xué)精品資源共享課已有數(shù)年時(shí)間，收到了一定的成效。本文結(jié)合工作實(shí)際，從增加知識(shí)點(diǎn)的連串、進(jìn)行視頻微課的情感化設(shè)計(jì)、優(yōu)化選擇授課錄像方式、注重師生交互平臺(tái)的建設(shè)，以及如何對(duì)精品資源共享課進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)等5個(gè)方面談了一些個(gè)人的認(rèn)識(shí)與思考，希望能為同行提供一些啟示。

1 基本資源庫中增加相關(guān)知識(shí)連串設(shè)計(jì)

普通化學(xué)的內(nèi)容如同很多其他課程內(nèi)容一樣，只要進(jìn)行深入思考，很多問題是可以貫通的，亦即可以將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)連串起來，如此即能幫助學(xué)生將后面所學(xué)的內(nèi)容與前面的內(nèi)容關(guān)聯(lián)起來，使之在腦庫中置放有序，找取便利。

如焓變?chǔ)Hm-熵變?chǔ)Sm-吉布斯自由能變?chǔ)Gm-赫斯定律知識(shí)點(diǎn)，其中焓變、熵變、吉布斯自由能變都是狀態(tài)函數(shù)變，簡(jiǎn)稱函數(shù)變，均遵循赫斯定律，即一個(gè)化學(xué)反應(yīng)如果分幾步進(jìn)行，則總反應(yīng)的反應(yīng)熱等于各步反應(yīng)的反應(yīng)熱之和。

普通化學(xué)課程中像上述可以進(jìn)行連串的知識(shí)點(diǎn)有很多，如平衡常數(shù)-解離常數(shù)-水解常數(shù)-溶度積常數(shù)、轉(zhuǎn)化率-解離度-水解度、稀釋定律-緩沖溶液-水體自凈、能斯特(Nernest)方程-反應(yīng)商-化學(xué)反應(yīng)等溫式-能量守恒等等。在普通化學(xué)精品資源共享課程基本資源的相關(guān)界面上，應(yīng)加以突出介紹，以引起注意，幫助總結(jié)，可使學(xué)習(xí)者收到事半功倍的效果。

2 拓展資源庫，增加“情感化”視頻微課

改變單一的PPT課件靜態(tài)形式，注重全方位的情感化界面設(shè)計(jì)，將普通化學(xué)中一些重要的反應(yīng)裝置、反應(yīng)現(xiàn)象，如一些復(fù)雜的原電池反應(yīng)、電解反應(yīng)和某些復(fù)雜配合物的形成反應(yīng)通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行美觀、形象、有趣的設(shè)計(jì)，將物質(zhì)結(jié)構(gòu)中各種原子軌道和分子軌道模型、分子結(jié)構(gòu)模型，特別是較難理解的晶體結(jié)構(gòu)模型等以Flash動(dòng)畫的形式，輔之以動(dòng)聽音樂進(jìn)行設(shè)計(jì)推出，再變成演示旁白的視頻微課。每個(gè)視頻播放時(shí)間控制在人的最佳注意力集中時(shí)間(3—5 min)內(nèi)，作為拓展資源，置入素材資源庫中，供學(xué)生隨時(shí)使用。情感化界面設(shè)計(jì)，須注意動(dòng)、畫、景、趣、音、聲的全方位結(jié)合[1,2]，一定要體現(xiàn)情感化，耐人尋味，可收到立竿見影的效果。

例如sp3等性雜化及其成鍵分子(CH4)的形成。欲闡述清楚sp3雜化的形成和成鍵過程，視頻微課中應(yīng)包含類似下列的一些圖形，并分開旁白。

2.1 sp3等性雜化

(1)雜化軌道示意圖，如圖1、圖2所示。

圖1 sp3雜化軌道幾何圖形

圖2 sp3雜化軌道正四面體結(jié)構(gòu)

(2)雜化軌道模型翻轉(zhuǎn)圖，如圖3、圖4所示。

圖3 sp3雜化軌道正四面體角度圖之一

圖4 sp3雜化軌道正四面體角度圖之二

(3)雜化軌道成鍵示意圖，如圖5所示。

圖5 sp3雜化軌道與C原子的成鍵

2.2 CH4分子的成鍵

(1)中心原子C的sp3雜化如圖6所示。

圖6 CH4分子中心原子C外層電子的sp3雜化過程

(2)sp3雜化軌道成鍵示意圖，如圖7、圖8、圖9、圖10所示。

圖7 甲烷分子幾何圖

圖8 甲烷分子鍵長(zhǎng)、鍵角

圖9 C原子的sp3軌道與氫原子s軌道的成鍵

圖10 CH4分子的成鍵示意圖

(3)CH4分子的成鍵模型，如圖11、圖12所示。

圖11 CH4分子結(jié)構(gòu)模型之一

圖12 CH4分子結(jié)構(gòu)模型之二

以上制成的視頻圖、文、聲并茂，圖案色彩艷麗，吸引眼球；主題情感凸顯，便于清晰了解，讓人記憶深刻。

3 授課錄像制作方法研究選擇

隨著精品資源共享課大規(guī)模在線開放課程(Massive Open Online Courses)的普及和傳播，授課錄像的制作方法也有多種選擇，可進(jìn)行課堂實(shí)錄、實(shí)驗(yàn)室攝錄，也可去專門的錄播室錄制，還可用錄屏式軟件制作等[3—5]。

課堂實(shí)錄和實(shí)驗(yàn)室攝錄的特點(diǎn)是上課形式不變，無須專門錄制，后期制作需要對(duì)教師動(dòng)作與PPT畫面之間、教師與實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景之間進(jìn)行鏡頭切換、剪切和文字編輯等。

錄播室錄制為全自動(dòng)錄播方式，具有操作簡(jiǎn)單、錄制效率高的特點(diǎn)，無須進(jìn)行后期編輯加工。但對(duì)制作技術(shù)要求較高，如鏡頭定位、信號(hào)切換等，因此需要做好拍攝前的準(zhǔn)備工作，如環(huán)境的布置、課件的設(shè)計(jì)等。

錄屏式軟件制作是將教師的PPT全程錄制出來，然后再攝錄教師若干授課影像，以PPT和教師聲音為主，在需要突出處再輔之以教師動(dòng)作身影，加強(qiáng)授課效果。用此軟件進(jìn)行合成，比較簡(jiǎn)單。

為達(dá)到良好效果，根據(jù)實(shí)際需要，可以選擇某一種方式制作，也可以其中一種方式為主，幾種方式結(jié)合制作。如普通化學(xué)課程中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)(原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu))內(nèi)容和配位化合物章節(jié)，因?yàn)樯婕暗酱罅康膱D形和復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)，可用錄屏式軟件制作課程錄像；普通化學(xué)課程基礎(chǔ)理論部分可用課堂實(shí)錄方式錄制或?qū)ｉT錄播室錄制；典型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)錄制。

4 注重交互平臺(tái)建設(shè)

實(shí)時(shí)交流、群組討論是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)重要特點(diǎn)，可在精品資源共享課程網(wǎng)絡(luò)上建立由美國Blackboard公司近年開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互平臺(tái)，它具有強(qiáng)大的易用性和豐富的功能模塊。在此平臺(tái)上，教師可以發(fā)起主題，讓學(xué)生充分地進(jìn)行討論；學(xué)生可以輕松學(xué)習(xí)，快樂交流，熱情參與；學(xué)生也可以自發(fā)設(shè)計(jì)問題，老師給予答復(fù)[6,7]。

建立此平臺(tái)后，除了通過電腦進(jìn)行互動(dòng)交流外，學(xué)生還可利用手機(jī)進(jìn)行互動(dòng)。當(dāng)遇到疑難問題時(shí)，可通過手機(jī)應(yīng)用軟件(短信、微信、QQ)向教師求助，教師可隨時(shí)隨地在BB平臺(tái)上進(jìn)行答疑輔導(dǎo)，不再受時(shí)間和空間的限制，進(jìn)而提高學(xué)生的互動(dòng)興趣及學(xué)習(xí)效率。

在普通化學(xué)課程的教學(xué)中，我院進(jìn)行了這種嘗試，很多問題通過手機(jī)工具即完成了答疑，學(xué)生反映良好，效果顯著。

5 科學(xué)構(gòu)建、應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法

對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)效果如何界定評(píng)判，筆者認(rèn)為這是建設(shè)精品資源共享課需要構(gòu)建的重要內(nèi)容。構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行價(jià)值判斷，形成一個(gè)可具體量化的、具有可操作性的評(píng)價(jià)方法，包括指標(biāo)項(xiàng)系統(tǒng)、指標(biāo)權(quán)重和評(píng)價(jià)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等，即可對(duì)網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)行科學(xué)的、系統(tǒng)的、客觀的評(píng)價(jià)。在綜合借鑒國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上[8,9]，作者精煉并歸納出模糊矩陣評(píng)價(jià)方法，供參考。

5.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

分一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)。每個(gè)一級(jí)指標(biāo)都有相對(duì)應(yīng)的若干個(gè)二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)因素，即評(píng)價(jià)因素集，如JA=｛JA1,JA2,JA3,JA4}，JB=｛JB1,JB2,JB3,JB4}等。

5.2 權(quán)重集

兩級(jí)指標(biāo)各項(xiàng)均賦予一定的合理權(quán)重，如一級(jí)指標(biāo)“課程內(nèi)容”項(xiàng)權(quán)重為PA，其對(duì)應(yīng)的4個(gè)二級(jí)指標(biāo)“內(nèi)容目標(biāo)一致性、內(nèi)容科學(xué)性、課程說明和內(nèi)容分塊”所賦的權(quán)重集為PA=｛PA1,PA2,PA3,PA4}。

5.3 評(píng)分集

統(tǒng)計(jì)各二級(jí)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的等級(jí)分?jǐn)?shù)值集Eij=｛優(yōu)等生人數(shù)占比分?jǐn)?shù)值(Eij),良等生人數(shù)占比分?jǐn)?shù)值(Eij),中等生人數(shù)占比分?jǐn)?shù)值(Eij),差等生人數(shù)占比分?jǐn)?shù)值(Eij)}；各等級(jí)均分集｛優(yōu)等均分,良好均分,中等均分,差等均分}。

表1為所擬列的指標(biāo)體系分級(jí)明細(xì)表。

表1 指標(biāo)體系分級(jí)明細(xì)表

5.4 用模糊矩陣計(jì)算判斷

(1)用模糊矩陣構(gòu)建各二級(jí)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的等級(jí)分?jǐn)?shù)值對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的隸屬度，進(jìn)而構(gòu)建各一級(jí)指標(biāo)模糊綜合判斷結(jié)果。

如“課程內(nèi)容”所對(duì)應(yīng)的等級(jí)分?jǐn)?shù)值模糊矩陣：

其對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的模糊綜合判斷結(jié)果為：

用同樣方法得出其余3個(gè)一級(jí)指標(biāo)的模糊綜合判斷結(jié)果：S2=(S21,S22,S23,S24)、S3=(S31,S32,S33,S34)、S4=(S41,S42,S43,S44)。

(2)用以上4個(gè)模糊綜合判斷結(jié)果構(gòu)建整個(gè)評(píng)價(jià)體系的模糊矩陣，進(jìn)而得出整個(gè)評(píng)價(jià)體系的模糊綜合判斷結(jié)果。

(3)求得總分，進(jìn)行評(píng)價(jià)。

將學(xué)生考試成績(jī)按優(yōu)(85—100分)、良(70—85分)、中(60—70分)和差(＜60分)統(tǒng)計(jì)平均分?jǐn)?shù)，可定量求得整個(gè)評(píng)價(jià)體系的模糊綜合評(píng)判值。

根據(jù)結(jié)果C得出結(jié)論，進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.5 案 例

表2為假設(shè)某課程的指標(biāo)體系，每班有40人，“內(nèi)容目標(biāo)一致性”得優(yōu)的有18人、良12人、中10人、差0人，則比值分別為0.45、0.30、0.25、0。

(1)求一級(jí)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)判值結(jié)果。

同理，可求得：

表2 指標(biāo)體系權(quán)重及考核結(jié)果統(tǒng)計(jì)

(2)求整個(gè)評(píng)價(jià)體系的模糊綜合評(píng)判結(jié)果。

(3)求算評(píng)價(jià)總分。

假定優(yōu)秀(85—100分)均分為90分，良好(75—84分)均分為78分，中等(60—74分)均分為68分，差(＜60分)均分為55分，則評(píng)價(jià)總分為：

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，此門課程指標(biāo)處于良好運(yùn)行狀態(tài)，但尚有較大提升空間，內(nèi)容改革和制作水平有待進(jìn)一步提高。

6 結(jié)語

以上談了5個(gè)方面對(duì)普通化學(xué)精品資源共享課建設(shè)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)，重點(diǎn)闡述了對(duì)課程建設(shè)的科學(xué)評(píng)價(jià)方法。評(píng)價(jià)的目的是為了更好地建設(shè)，評(píng)價(jià)是建設(shè)過程中不可或缺的監(jiān)督機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)精品資源共享課是時(shí)代發(fā)展所賦予的新的課程形式，面對(duì)學(xué)生多元化的需求，建設(shè)任務(wù)任重道遠(yuǎn)，愿與同行協(xié)力共進(jìn)。

[1]趙本全.現(xiàn)代閱讀,2013,No.11,13.

[2]梁 旭.基于學(xué)習(xí)者體驗(yàn)的精品資源共享課設(shè)計(jì)研究[D].無錫:江南大學(xué),2014:26—37.

[3]張麗榮,宋天佑,徐家寧,金祥雷.中國大學(xué)教學(xué),2014,No.10,24.

[4]周文斌,羅晉華,王曉燕,張培山.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26(10),57.

[5]宋 凡.精品資源共享課中教學(xué)視頻的制作方法研究[D].沈陽:沈陽師范大學(xué),2015:23—31.

[6]信偉華,胡貴祥.醫(yī)學(xué)信息,2011,24(3),1153.

[7]李國祥.內(nèi)蒙古石油化工,2008,No.10,44.

[8]王繼磊.精品資源共享課應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建研究[D].日照:曲阜師范大學(xué),2015:11—34.

[9]Sandy,B;Oleg,L.A Framework for Pedagogical Evaluation of Virtual Learning Environment;The Institute for Higher Education Policy: Bangor,Gwynedd,UK,2008;pp 201—203.

Thinking about Problems for Building the Excellent Resource Sharing Course of General Chemistry

ZHU Kai-Jin*TAN Jun-Hua LI Peng PENG Jun-Hui
(Department of Materials Engineering,Taiyuan Institute of Technology,Taiyuan 030008,P.R.China)

Based on the self-construction practice of general chemistry,the paper analyses problems about building excellent resource sharing course,such as increasing the comparison of relative knowledges and the design of video emotion,going on optimum choice or composition for the methods of course videotape,and building interactive platform by use of modern information technology.Finally,the paper makes a deep discussion on how to scientifically construct the evaluating system of network courses.

Excellent resource sharing course;Design of video emotion;Building of interactive platform;Construction of evaluating system

G64；O6

10.3866/PKU.DXHX201605020

*通訊作者，Email:zkj621104@163.com

www.dxhx.pku.edu.cn