应用在线开放课程构建一流分析化学课堂
2020-02-23张娜
张 娜
(山东工业职业学院,山东 淄博 256414)
引言
2015年11月国务院正式开始推进高校的“双一流”建设,“双一流”指的是世界一流大学和一流学科建设,高校开启双一流建设不仅要推动学科、专业、课程的整合和提升,还要与产业、科研、国家战略等实现联通和互动。2018年教育部推动“双一流”建设上又有了新的举措,其中“双万计划(万门国家级和省级一流线上线下精品课程)”就是其中工作的重点项目之一,此后,各高校纷纷根据自身在教学和研究领域的优势在MOOC等课程平台上推出了涵盖几乎所有专业学科的精品课程,其中也包括分析化学这一专业课程。线上精品课程具有远高于传统线下课程的灵活性,对于学生自主学习,自主评价以及互动交流都有诸多便利,在COVID-19病毒导致学生返学返校存在困难的大背景下,线上课程成为高校督促学生学习保证教学进度不受太大影响的重要途径。因此,应用在线开放课程构建一流分析化学课堂十分必要。
1 分析化学MOOC课程信息化建设
MOOC平台是现阶段高校使用频率最高的精品课程平台,其中有各个大学推出的各类精品课程,不仅有通识类课程,还有由“双一流”等名校推出的各个学科的专业课课程,覆盖全国各类高校师生群体,坐拥庞大的师资力量。因此,在MOOC平台进行分析化学在线开放课程的信息化建设有较大优势。现阶段在MOOC平台开设分析化学课程的高校有湖南大学中国地质大学(武汉)、大连理工大学、东北大学、扬州大学、福州大学等,“双一流”高校开展分析化学线上课程信息化建设时可以参考平台上类似课程的课程设计思路,并重点关注学生对各个课程教学内容的反馈信息,在补足相关缺陷的基础上突出高校自身的学科优势,从而推动分析化学线上课程的信息化建设。
2 分析化学题库信息化建设
测评是检验学生是否能够将知识融会贯通的重要途径,因此,建设分析化学题库同样是线上课程信息化建设的重要一环。分析化学题库建设应分章节分阶段分类型进行建设,应从简单地对基础概念的考察,再到对知识综合运用的考察,最后到结合具体项目实践进行综合设计应用的考察。信息化题库的建设主要为学生提供练习手段,并作为教师评价课程教学效果以及学生评价自身学习情况的依据,但不作为最终评价学生课程学习成果的最终手段。
3 分析化学实验信息化建设
分析化学实验的信息化建设需要从实验的基本操作、化学分析、仪器分析和波谱分析等入手,要对分析化学的全部章节知识进行全覆盖,并引入多个具有知识联动性质的实验如复杂样品中多组分的同时测定、分析仪器联用、多个实际样品预处理、结构类似物和异构体分析等,为应用化学后续其他专业课程的学习奠定基础。分析化学实验信息化建设主要以实验视频为主要信息化建设方式,通过对典型实验的视频讲解,配合计算机仿真软件进行模拟实验教学,从而尽可能减少对化学实验耗材的消耗,避免对学生的安全造成影响。从整体上看,分析化学的课程数量较多较细,涉及的知识点较为繁杂,在课程信息化建设过程中可以有同专业的教研团队分组进行相关实验课程的建设,在保证课程质量的情况下,提高相应课程录制的速度。在课程发布后,应要求相关视频制作的教师关注学生反馈的相关问题并积极解答,最后由教研团队整理后再制作相关视频的补充答疑视频。
4 分析化学虚拟仿真教学软件建设
分析化学教学中存在一些难以直接阐述的抽象概念,如“自旋耦合和裂分”、“傅里叶变换”以及“指示剂的僵化”等,这些概念的得出往往需要相关的化学实验或物理实验,但实际教学过程中,教师不可能给学生展示全部的实验设备,学生也无法知道实验设备的内部结构,尤其是在实验设备仪器较贵而学生又有必要教学相关实验的背景下,应用分析化学虚拟仿真教学软件成为解决这一问题的最佳方案。在进行分析化学课程建设过程中,应首先设计配套一批虚拟仿真教学软件,这些教学软件能够部分模拟、配位滴定分析、含铬电镀液分析等不同的实验并通过Flash动画演示的方式对相关概念的形成和实验进行演示,从而让学生能够从概念产生的原理、相关仪器结构、实验流程等多个角度深入直观地掌握分析化学的各个知识点。
5 分析化学数值分析模型建设
虚拟分析化学实验会根据实验项目的推进产生各种相关的数据,这些数学需要进行分析才能反映实际问题。在分析化学数值分析常用的有定性分析、定量分析等分析方法,并结合图像、函数等使分析结果更为一般化。在分析化学数值分析模型的相关课程中,应对各个实验不同实验结果的原因以及相关数据的意义进行系统性的介绍,从而让学生理解各个数据的真实含义。然后,应对对化学数值分析模型的常见形式进行归类,让学生在实验过程中能够对各种结果结合数据做出合理假设。最后应结合学生在线上课程中的反馈对学生的疑难问题进行集中答疑,从而弥补线上教学中的不足。
6 结语
线上课程建设的目的在于优质教学资源共享,其目的是“以学生为中心”为学生的获得更好的学习资源提供服务,然而,在实践过程中可以发现,优质的教学资源虽然能一定程度提高学生的学习效率,提高学生对分析化学的整体理解,但其依然难以改变不同学校学生在分析化学学习成果上的差异。学生在分析化学上的学习依然需要一定专业基础,而这些基础的不足却不是单一课程能够解决的。