普通化学精品资源共享课建设若干问题思考
Thinking about Problems for Building the Excellent Resource Sharing Course of General Chemistry
通讯作者:
从自身普通化学精品资源共享课建设的实践体会论述了建设精品资源共享课应该注意的一些问题,如增加知识点连串设计、视频情感化设计,利用录像方式进行最优化选择或组合,以及充分利用现代信息技术手段进行交互平台建设等,最后对如何科学构建网络课程的评价体系进行了深入探析。
关键词:
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.
Keywords:
本文引用格式
朱开金, 谭俊华, 李鹏, 彭军辉.
ZHU Kai-Jin, TAN Jun-Hua, LI Peng, PENG Jun-Hui.
普通化学课程是高等学校一些工科非化工类专业必修的一门专业基础课,对于学习专业课程起着重要的铺垫作用。由于普通化学的内容比较庞杂,系统性不强,学生对各知识体系不易掌握。针对此种情况,如何激发学生的学习兴趣和热情,帮助学生夯实大学化学基础,是亟待解决的一大突出难题。我院建设普通化学精品资源共享课已有数年时间,收到了一定的成效。本文结合工作实际,从增加知识点的连串、进行视频微课的情感化设计、优化选择授课录像方式、注重师生交互平台的建设,以及如何对精品资源共享课进行科学评价等5个方面谈了一些个人的认识与思考,希望能为同行提供一些启示。
1 基本资源库中增加相关知识连串设计
普通化学的内容如同很多其他课程内容一样,只要进行深入思考,很多问题是可以贯通的,亦即可以将各个知识点连串起来,如此即能帮助学生将后面所学的内容与前面的内容关联起来,使之在脑库中置放有序,找取便利。
如焓变ΔrHm-熵变ΔrSm-吉布斯自由能变ΔrGm-赫斯定律知识点,其中焓变、熵变、吉布斯自由能变都是状态函数变,简称函数变,均遵循赫斯定律,即一个化学反应如果分几步进行,则总反应的反应热等于各步反应的反应热之和。
用X统一代表焓H、熵S、吉布斯自由能G,则可用ΔrXm⊖代表ΔrHm⊖、ΔrSm⊖、ΔrGm⊖。因为H、S、G均为状态函数,故对于下列反应而言:
aA+bB → cC+dD
则反应进度为1 mol时反应的函数变ΔrXm⊖与各种物质的标准摩尔生成函之间的关系为:
ΔrXm⊖=(cΔfXm⊖(C)+dΔfXm⊖(D))-(aΔfXm⊖(A)+bΔfXm⊖(B))
既然ΔrHm⊖、ΔrSm⊖、ΔΔrGm⊖均存在上述关系,即等于每一步反应生成物的量之和减去反应物的量之和,则ΔrSm⊖、ΔrGm⊖必定也与ΔrHm⊖一样,遵循赫斯定律。
普通化学课程中像上述可以进行连串的知识点有很多,如平衡常数-解离常数-水解常数-溶度积常数、转化率-解离度-水解度、稀释定律-缓冲溶液-水体自净、能斯特(Nernest)方程-反应商-化学反应等温式-能量守恒等等。在普通化学精品资源共享课程基本资源的相关界面上,应加以突出介绍,以引起注意,帮助总结,可使学习者收到事半功倍的效果。
2 拓展资源库,增加“情感化”视频微课
例如sp3等性杂化及其成键分子(CH4)的形成。欲阐述清楚sp3杂化的形成和成键过程,视频微课中应包含类似下列的一些图形,并分开旁白。
2.1 sp3等性杂化
图1
图2
图3
图4
(3)杂化轨道成键示意图,如图5所示。
图5
2.2 CH4分子的成键
(1)中心原子C的sp3杂化如图6所示。
图6
图7
图8
图9
图10
图11
图12
以上制成的视频图、文、声并茂,图案色彩艳丽,吸引眼球;主题情感凸显,便于清晰了解,让人记忆深刻。
3 授课录像制作方法研究选择
课堂实录和实验室摄录的特点是上课形式不变,无须专门录制,后期制作需要对教师动作与PPT画面之间、教师与实验场景之间进行镜头切换、剪切和文字编辑等。
录播室录制为全自动录播方式,具有操作简单、录制效率高的特点,无须进行后期编辑加工。但对制作技术要求较高,如镜头定位、信号切换等,因此需要做好拍摄前的准备工作,如环境的布置、课件的设计等。
录屏式软件制作是将教师的PPT全程录制出来,然后再摄录教师若干授课影像,以PPT和教师声音为主,在需要突出处再辅之以教师动作身影,加强授课效果。用此软件进行合成,比较简单。
为达到良好效果,根据实际需要,可以选择某一种方式制作,也可以其中一种方式为主,几种方式结合制作。如普通化学课程中的物质结构(原子结构、分子结构、晶体结构)内容和配位化合物章节,因为涉及到大量的图形和复杂分子结构,可用录屏式软件制作课程录像;普通化学课程基础理论部分可用课堂实录方式录制或专门录播室录制;典型实验项目可在实验室进行现场录制。
4 注重交互平台建设
建立此平台后,除了通过电脑进行互动交流外,学生还可利用手机进行互动。当遇到疑难问题时,可通过手机应用软件(短信、微信、QQ)向教师求助,教师可随时随地在BB平台上进行答疑辅导,不再受时间和空间的限制,进而提高学生的互动兴趣及学习效率。
在普通化学课程的教学中,我院进行了这种尝试,很多问题通过手机工具即完成了答疑,学生反映良好,效果显著。
5 科学构建、应用评价指标和评价方法
5.1 评价指标
分一级指标、二级指标。每个一级指标都有相对应的若干个二级指标评价因素,即评价因素集,如JA={JA1, JA2, JA3, JA4},JB={JB1, JB2, JB3, JB4}等。
5.2 权重集
两级指标各项均赋予一定的合理权重,如一级指标“课程内容”项权重为PA,其对应的4个二级指标“内容目标一致性、内容科学性、课程说明和内容分块”所赋的权重集为PA={PA1, PA2, PA3, PA4}。
5.3 评分集
统计各二级指标所对应的等级分数值集Eij={优等生人数占比分数值(Eij),良等生人数占比分数值(Eij),中等生人数占比分数值(Eij),差等生人数占比分数值(Eij)};各等级均分集{优等均分,良好均分,中等均分,差等均分}。
表1为所拟列的指标体系分级明细表。
表1 指标体系分级明细表
序号 | 一级指标 (所赋权重Pi) | 二级指标 (所赋权重Pij) |
1 | 课程内容A (P1) | 内容目标一致性入A1(P11) 内容科学性A2(P12) 课程说明A3(P13) 内容分块A4(P14) |
2 | 教学设计B (P2) | 教学目标B1(P21) 实例与演示B2(P22) 内容交互性B3(P23) 练习及反馈B4(P24) |
3 | 教学管理C (P3) | 内容管理C1(P31) 教学进度C2(P32) 学生管理C3(P33) 学习效果测评C4(P34) |
4 | 技术设计D (P4) | 美术设计及易识别性D1(P41) 导航与定位D2(P42) 可靠运行及环境D3(P43) 多媒体技术D4(P44) |
5.4 用模糊矩阵计算判断
(1)用模糊矩阵构建各二级指标所对应的等级分数值对评价结果的隶属度,进而构建各一级指标模糊综合判断结果。
如“课程内容”所对应的等级分数值模糊矩阵:
其对评价结果的模糊综合判断结果为:
用同样方法得出其余3个一级指标的模糊综合判断结果:S2=(S21, S22, S23, S24)、S3=(S31, S32, S33, S34)、S4=(S41, S42, S43, S44)。
(2)用以上4个模糊综合判断结果构建整个评价体系的模糊矩阵,进而得出整个评价体系的模糊综合判断结果。
(3)求得总分,进行评价。
将学生考试成绩按优(85-100分)、良(70-85分)、中(60-70分)和差( < 60分)统计平均分数,可定量求得整个评价体系的模糊综合评判值。
根据结果C得出结论,进行评价。
5.5 案例
表2为假设某课程的指标体系,每班有40人,“内容目标一致性”得优的有18人、良12人、中10人、差0人,则比值分别为0.45、0.30、0.25、0。
表2 指标体系权重及考核结果统计
一级指标(权重) | 二级指标(权重) | 等级人数比值尽Eij | |||
优 | 良 | 中 | 差 | ||
课程内容A (0.30) | 内容目标一致性A3 (0.375) | 0.450 | 0.300 | 0.250 | 0.000 |
内容科学性A4 (0.375) | 0.450 | 0.400 | 0.150 | 0.000 | |
课程说明八A1(0.125) | 0.400 | 0.425 | 0.175 | 0.000 | |
内容分块A2 (0.125) | 0.375 | 0.400 | 0.175 | 0.050 | |
教学设计B (0.30) | 教学目标B1 (0.25) | 0.350 | 0.350 | 0.250 | 0.050 |
实例与演示B2(0.25) | 0.425 | 0.425 | 0.075 | 0.075 | |
内容交互性B3 (0.25) | 0.525 | 0.375 | 0.075 | 0.025 | |
练习及反馈B4(0.25) | 0.400 | 0.525 | 0.075 | 0.000 | |
教学管理C (0.20) | 内容管理C2(0.30) | 0.525 | 0.425 | 0.300 | 0.050 |
教学进度C3(0.30) | 0.500 | 0.400 | 0.100 | 0.000 | |
学生管理C1(0.20) | 0.425 | 0.400 | 0.175 | 0.000 | |
学习效果测评C4(0.20) | 0.300 | 0.425 | 0.225 | 0.050 | |
技术设计D (0.20) | 美术设计及易识别性D1 (0.30) | 0.400 | 0.500 | 0.100 | 0.000 |
导航与定位D2(0.30) | 0.275 | 0.600 | 0.100 | 0.025 | |
可靠运行及环境D4(0.25) | 0.675 | 0.300 | 0.025 | 0.000 | |
多媒体技术D3 (0.15) | 0.450 | 0.400 | 0.150 | 0.000 |
(1)求一级指标的模糊综合评判值结果。
同理,可求得:
S2=(0.4250, 0.1313, 0.4188, 0.1188)
S3=(0.4525, 0.4107, 0.1350, 0.0250)
S4=(0.4388, 0.4650, 0.0888, 0.0750)
(2)求整个评价体系的模糊综合评判结果。
(3)求算评价总分。
假定优秀(85-100分)均分为90分,良好(75-84分)均分为78分,中等(60-74分)均分为68分,差( < 60分)均分为55分,则评价总分为:
通过计算发现,此门课程指标处于良好运行状态,但尚有较大提升空间,内容改革和制作水平有待进一步提高。
6 结语
以上谈了5个方面对普通化学精品资源共享课建设的认识和体会,重点阐述了对课程建设的科学评价方法。评价的目的是为了更好地建设,评价是建设过程中不可或缺的监督机制。网络精品资源共享课是时代发展所赋予的新的课程形式,面对学生多元化的需求,建设任务任重道远,愿与同行协力共进。
参考文献
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