基于平台统计数据的课程教学改革探索

张光彦 安俊健 王鹏

[摘要]首先，借助第三方统计工具，采用独立访客数分析了网络教学平台的访问规律，确认了访客的群体类型和数据的有效性；其次，采用网络教学平台的内部统计数据，了解了学生和访客的兴趣点和需求；最后，根据分析得出的需求对课程的教学内容、学时和评价方式进行了改革。改革后，学生对课程教学安排和评价方法的认可显著提高，教学效果良好。

[关键词]网络教学平台；数据分析；教学改革；化学

[中图分类号]G642.477[文献标识码]A[文章编号]10054634（2019）04007905推行教育信息化是加快我国从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择[1]。网络教学平台是实现教育信息化的重要手段之一[2，3]，不仅能为学生终身学习提供平台，而且还能实现教育资源的广泛共享。反之，对网络教学平台访问数据的统计分析，也可为课程的教学改革提供方向，让课程内容、课时安排等更加符合学生和社会的需求。

《计算机在化学中的应用》（computer application in chemistry）属本科阶段的专业选修课，注重解决实际问题，是本科生毕业论文（设计）环节和研究生科研工作的重要基础[4，5]。此课程将计算机和化学两门学科紧密相连，强调的不是掌握某一两款相关的化学软件，而是运用计算机解决研究工作中所遇实际问题的综合能力，需要学生长期持续不断的自我学习。基于此，2012年10月笔者所在课题组创建了《计算机在化学中的应用》的网络学习平台，并以课程英文名称的简写命名为CAppChem（www.cappchem.com）投入使用，运行至今已6年有余。根据第三方全域数据服务商“友盟+”（https：//www.umeng.com，原CNZZ数据专家）的统计数据显示，截止2018年6月30日，网络学习平台CAppChem的独立访客（unique visitor，简称UV）数累计已超过200万。

然而，调查结果显示该课程的教学效果并不理想。本文以该课程为例，借助平台CAppChem的统计数据，采用独立访客数，通过对数据的有效性、访客特点、关注内容进行分析，了解学生的真实需求，初探依托网络平台统计数据进行课程教学改革的可行性。

1旧课程计划

2008～2010级本科生课程《计算机在化学中的应用》（大三上学期）选用马江权主编的教材《计算机在化学化工中的应用》（高等教育出版社）进行授课，并结合学生专业类型（工科）和所分配的课时（32学时）分成6章进行，具体见表1。由于培养计划该课程的32学时全部为课堂教学，因此允许学生带笔记本电脑随堂进行操作。

1.1课程内容及评价方法

从表1可以看出，课程中与毕业论文（设计）环节高度相关的教学内容（①②⑥）共计16课时，占比50%，其中，②化学编辑排版和分子模拟计算分配了2个学时用于学生ChemOffice的实际操作。偏工程计算和工程控制类的教学内容（③④⑤）占50%。其中，③采用Visual Basic，以单一的算法为主，按照从最初的“数学问题”转变成计算机可识别的“数学模型”，再到“程序框图”，最后进行实际“程序编写”的框架进行教学；④则给出一个综合性的实例，融合③的多个算法，实际是对教学内容③的升级；⑤过程仿真及计算机在化工控制中的应用分配了2个学时的视频教学，让学生更直观地了解通过计算机实现设备控制的原理和方法。课程考核采用试卷（70%）+平时（30%）的方式进行。

表12012年本科生《计算机在化学中的应用》

的教学内容及学时安排（2010级）教学内容学时分配理论课上机课习题课其他小计①科学绘图及数据分析Origin60006②化学编辑排版（ChemOffice等）40206③化学化工中的常用算法及计算实例（Visual Basic）80008④化学工程计算（气流输送系统编程实例）40004⑤过程仿真及计算机在化工控制中的应用（PLC等）20024⑥文献检索（文献和物性数据库）40004合计2802232第4期张光彦安俊健王鹏基于平台统计数据的课程教学改革探索——以《计算机在化学中的应用》为例

教学研究2019

1.2学生反馈

2012年6月对2008级102名本科毕业生的调查结果显示：论文类和设计类的学生均普遍认为《计算机在化学中的应用》中的教学内容①②⑥对毕业论文（设计）环节有较好的支撑作用，也比较实用；教学内容③④⑤虽然偏工程，但设计类的学生却反映实际用处不大，而且在毕业后的工作中似乎也很少存在运用化学算法编程去解决实际问题的需求，反而课程《工程CAD》对设计类的课题支撑作用较强。

课程满意度调查结果显示，学生对该课程教学安排认为满意的只有57%；同时还反映，课程考核评价结果与操作解决问题的实际水平之间存在较明显的差异，遇到问题解决起来比较困难；此外，也感觉课程评价存在潜在的不公平现象，课程考核成绩好的，实际操作能力却不一定强，真实能力无法通过课程评价得到较好的体现。

2网络教学平台的架构及发展

依据上述2012年本科生《计算机在化学中的应用》的教学内容、课时安排以及2008级本科生的调查反馈情况，网络教学平台初期设立了数据处理、结构式绘制、化学资源导航三个板块，分别对应教学内容的①②⑥三项，并辅以文字处理等板块进一步增强对毕业论文（设计）环节中撰写排版的支撑，但文字处理在2012年暂未纳入该课程的教学内容。在随后的几年中，根据学生反馈的需求在平台进一步增设了谱图分析、论文翻译等板块。

另一方面，网络教学平台开始采用“友盟+”[6]对平台的访问数据进行统计，同时也在平台的后台对每篇文章的访问情况进行了统计。其中，化学资源导航板块由于主要提供的是各种化学化工资源的导航链接，而在当今网络、搜索引擎普遍使用的情况下，学生通过导航进入相关资源网站后，通常都不存在使用上的困难，因此未纳入统计数据。平台建成初期（2013～2014年）的访问量较少，暂时不具备分析價值；但从2015年开始，平台的独立访客数超过40万人次/年。截止2016年12月31日，平台的独立访客数总量突破100万人次（见图1），教学平台的统计数据逐渐体现出了分析价值，从而对课程教学内容的调整以及课程的教学改革方向形成了一定的指导意义。