化学系列网络课程设计与制作*

白靖文 徐雅琴 叶非 付颖 李颖娇

(东北农业大学理学院 黑龙江哈尔滨 150030)

无机化学、有机化学、物理化学等课程是化学专业学生的重要基础课程。这些课程都强调对化学基础知识的掌握和实验基本操作技能的训练，注重与各相关学科的知识结合，为后续专业课程学习奠定良好基础。目前，东北农业大学化学系已有3门基础课程被评为黑龙江省精品课程，这些课程在探索人才培养新模式、深化教学改革等方面取得了一些成功经验。为了对现有的成果与资源加以整合，实现有效共享，发挥更大的作用，建设网络课程系统是我们教学改革目标之一。这样一方面可更新教学手段，改革教学方法，调动学生的学习积极性，提高学习质量；另一方面可提高学生的自主学习效果，拓宽学生的视野，在舒适的学习环境中完成化学知识的学习。化学系列网络课程的开发打破了时间和空间的限制，突破了以往只能在课堂单调听讲学习的束缚[1]；留言板、论坛等形式使学生与教师的沟通更及时、自然；在线考试、在线答疑、实验模拟、报告上传系统有效地实现了资源共享，达到了助学、助教、考试自测的目的。该网络课程(http://202.118.167.91/dahua/)的建立，是教学方法创新与发展的结果，是对课堂授课的有益补充，对提高教学效果与教学质量有重要的意义。

1 网络课程设计

因为学生通过网络课程的学习是在一定的学习情境下自主完成的，让学生在网络课程中能充分讨论、协作、交流，自主完成各种学习任务是我们建设网络课程的目的，所以化学系列网络课程在设计上强调学生的认知主体地位，通过学习环境建设提高网络课程的利用效率。教师不能充当领导者的角色，应帮助学生构建一个良好的学习环境，包括信息资源、认知工具、任务情境等的构建；同时，教师本身也是学习环境的一部分。化学系列网络课程的设计以教学内容为主线，辅以课程介绍、科普读物、常用工具、考试系统、答疑系统、虚拟实验室等丰富的内容，使学习者在化学系列课程中遨游，知识面得以拓展，对化学系列课程有更深刻的理解。化学系列网络课程包含无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、仪器分析、专业外语、胶体化学、化工原理、有机合成概论等9门课程。每门课程都由教学内容、教学资源、考试自测、工具帮助、互动交流等5大功能模块构成完整的统一体，这些功能模块不仅能根据教学内容满足学习的需要，还能让学生找到所需要的各种化学资源(如：化学数据、图表、图片、动画、授课录像、实验演示等)；完成助学、助教、在线考试、在线答疑、实验模拟、报告上传等。网络课程的服务主体是学生，良好的导航设计能让学生在学习时操作简单方便，引导学生更有效地学习。考虑到化学系列课程门类众多，不易找到所需课程，在主页面设置了课程导航目录树，在跳转页面时，目录树一直停留在页面上，无论何时想浏览某一门课程都可以随时进入。在各门课程的分页面中，采用了跟随式菜单导航、页面导航、首页导航、返回总页面导航等多种导航技术，学生在使用时可以根据需要随意跳转，方便实用。

2 网络课程制作

2.1 脚本制作

脚本是网络课程制作的灵魂，是成功与否的先决条件。从以往课件制作经验中，我们体会到脚本就是工程施工的规划图，后期的制作都要在设计好的蓝图上进行。没有一个好的脚本，在制作时就难免要多走弯路，顾此失彼。要想未雨绸缪，就要对课程设置、内容组织、结构布局、影像视听、画面搭配、交互设计、导航设计、网络课程的结构、形式、顺序等进行周密的考虑和细致的安排。力求完整、准确和易于实现。在脚本撰写时，参考了一些我们自己主编的“十五”、“十一五”规划教材和一些国内外优秀教材。根据教师自身的教学积累和经验，以多年教学中使用的教案为基础，同时结合各门化学课程发展概况、最新科研成果等内容制作脚本，形成了适合本科教学的化学系列课程的内容体系。同时，还把我们以前做过的一些实验课件[2]整合到一起，以方便学生使用学习。

2.2 多媒体素材制作

制作网络课程的素材主要包括图形、动画、图像、声音、视频等。我们在原有素材的基础上，构建了大量的新素材。包括用数码相机拍摄的照片，再把照片输入电脑，用Photoshop进行图像后期处理，在不影响视觉效果的情况下，将小幅图片压缩到15K以下，大幅图片压缩到30K以下存储。这样既减小所占空间，提高了效率，又可提高运行速度。动画均采用3D MAX 和Flash制作，将3D MAX生成的avi文件与编辑好的声音文件由专业人士用Ulead Media-Studio Pro 6.0进行合成，直接生成流媒体格式使用。所有的视频素材，全部由我们自己拍摄，导演、演员、制片人等都由教师担任，然后用视频压缩卡压缩成mpg文件，再转换成Real格式使用，之后进行编辑、配音，这样既保证了操作准确性和真实性，又节约了成本。

2.3 交互系统开发

在设计网络课程时，为了能与使用者实施更有效的互动，提高网络课程的交互性，做了以下工作：

(1) 考试系统开发。考试是检验学生学习效果的最终形式，为方便学生在考试前检查自己的掌握情况，我们采用ASP.net编程技术，结合Access数据库自主研发了模拟考试系统，只要学生输入自己的学号、姓名，就可以通过在线模拟考试过程，对课程知识点实现自查、自测。

(2) 报告上传系统开发。每一次实验报告都要耗费学生和教师大量的时间和精力，而通过我们自主研发的报告上传系统，学生可以直接把实验报告上传给实验教师，教师批阅后可直接打分，这样既方便了学生也可把教师从繁重的报告批改中解放出来。

图1 互动虚拟实验室界面

(3) 互动虚拟实验室的开发。采用Virtools dev 3.0、Visual C++程序编辑完成的互动虚拟实验室，可把学生带入一个虚拟现实的世界里。学生在这里可用鼠标选中仪器进行仪器的组装、拆卸；不仅能看到三维立体的实验现象，还能动手搭置虚拟实验装置(图1)。

(4) 答疑系统开发。答疑系统为学生提供了一个多样化的平台，学生既可以“单对单”地提出问题，由教师给予解答；也可以在bbs讨论区 “单对多”地提出问题，大家共同讨论。教师可通过学生的问题了解授课情况，有助于教师在授课时有的放矢地着重加以讲解。交互系统界面的设计兼顾了友好、美观、色彩丰富、过渡自然、提示明确等特点，力求做到简洁明了、易于操作。

2.4 网页及后台管理系统制作

以Dreamweaver为编辑工具,制作化学系列网络课程的动态网页，把HTML、CSS结合起来，使web浏览器成为一个展示平台。网页文本的排版方法采用Dreamweaver中的层叠样式表CSS(cascading style shees)技术，可以在编排文字前设定文字颜色、字体大小等。文字输入后，选用定义好的格式自行排版，以节省文字调整时间，并使整个文档具有统一的文本外观[3]。因为化学系列课程门类较多，为了便于管理和更新内容，我们制作了个性化的后台管理系统，通过设置的分管理员、大类管理员、小类管理员协助添加修改文章、更新教学内容、填充资源等，把管理工作做得更细致具体。

3 结语

提高教学质量是教育工作的重点，信息技术为课堂教学带来了生机，为教师提高教学质量提供了新的途径，并为学生提供了获取知识的良好环境和条件。化学系列网络课程经过多次运行调试、修改与不断完善，已在2008年正式投入使用，运行效果良好，功能达到了设计要求，在使用中得到教师和学生的好评，在提高学习者学习效果与质量方面发挥了积极的作用。

[1] 蒋荣立,张宗祥,孙经雨.计算机与应用化学,2008,25(2)：241

[2] 徐雅琴,叶非.有机化学实验多媒体教学课件.北京:高等教育出版社,高等教育电子音像出版社,2008

[3] 郭玲香,胡明星.大学化学,2005,20(5):25