2007-4-4 4:38:56

 

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分析化学网络课程的教学策略设计与实现

刘志广 岳锌
(大连理工大学化学系116012 [email protected]
 


  一、《分析化学网络课程》的设计思想与教学策略

  1.设计理念

  (1)分析化学是一门实践性很强的课程,要突出课程特点,发挥多媒体与新技术的优势解决教学中的难点;

  (2)以亚博足球理论为指导,体现"以学生为本"的理念,内容的设置要方便学生自学;

  (3)提高交互性和激发学生学习兴趣。配合大量的交互式动画,既要生动易学,又要避免媒体堆砌。

  (4)采用网络课堂+虚拟实验室+网络资料室的构建方式;体现导学、自学、自测为一体的网络课程学习方法。

  2.教学策略设计

  (1)循序渐进与知识点膨胀策略

  (2)自学与导学、导学与探索、自学与自测结合

  (3)理论学习与模拟实验相配合

  二、分析化学网络课程的体系结构与主要特点

  《分析化学网络课程》构建的模块有:网络教室、虚拟实验、资料室、课堂小测试、动画库、专题与着名科学家轶事等,几乎模拟了《分析化学》校园教学的整个教学过程,可以完成分析化学的教学任务。流程结构如下:

  

  
图-1分析化学网络课程模块结构流程图

   1.虚拟实验与课程结合本课程建有14个高交互的网络虚拟实验室,涵盖《分析化学》教学需要的全部实验内容。如图-2,图-3所示。


图-2虚拟实验室选择界面


图-3 毛细管气相色谱实验室界面

  2.形成学生在网络课程的中心地位

  将教学内容按知识点划分为基本单元后编写网页。全课程分为五大功能网页库:课程教学网页库,导学网页库,习题网页库,自测自评网页库,资料网页库;八大功能模块:网络教室、网络实验室、课程导学、课程测试、动画资源库、资料室、数据查询系统、学习工具系统等,构成了以学生为中心的课程资源配置。结构关系如图4所示。

  
图-4功能网页库与功能模块结构关系图

  4.丰富的资料素材库激发学习兴趣

  5.课程资源优化配置有利于建立新型的网络学习方式网络教室章节选择界面、树状目录结构和知识点页面组成如图5,6,7所示:


图-5 章节选择界面图 图-6知识点页面 图-7课程三级目录

  在章节选择界面中如图-5所示,中间窗口出现本章内容介绍,学生可在进入前对本章内容有所了解。当鼠标移动到章标题上时,出现节目录和导学测试选择框,可点击进入所选定内容。知识点页面如图-6所示。点击页面左侧中部的小三角按钮,可打开收缩式三级目录,效果如图-7所示。各章节和知识点通过三级目录任意跳转。

  知识点页面采用框架结构设计,即上下翻页与知识点跳转时,知识点页面切换,而菜单条与三级目录保持。有利于学习过程中,其他主要模块间的跳转及学习工具的调用,如实验室、资料室及学习记录本、超级计算器等。在页面的上、下分别设置当前位置指示条和前后翻页按钮,方便页面上下移动时使用,并减少移动。在页面的底端设计有:本页要点、本页思考题与下页思考题,并配有课堂测试,以保证学习效果。

  6.全方位导航系统全方位导航系统采用物理导航和专家导航两种导航系统。

  物理导航:重要功能设计成"功能菜单",显示在主要界面的上部;折叠式章-节-点三级目录菜单,需要时点击打开,学习时隐藏,既方便学习内容的选择与跳转,也有利于学习者了解课程全部内容、学习点所处位置,与传统习惯相吻合;在每个页面的上部设计了能显示到达该页的完整路径,为学习者指示当前位置与到达途径。

  专家导航:网络课程的学习要符合认知规律,又要结合每个人的具体情况,体现个性化学习特色,这就需要有经验的"专家"来指导学习者进行合理的学习。课程通过知识点提问、课堂测试、非线性学习和课程导学等方法来指导学习者学习什么,应具备什么,下一步学习什么等。

  四、网络课程学习方式的探讨

  依据所设计的教学策略完成的网络课程能否达到预期的教学效果,则还需要对知识点的内容呈现方式进行设计,并引导学生建立科学的学习方式。

  1.发现式学习发现式学习(discovery learning)是由美国亚博足球心理学家布鲁纳(J.S.Bruner)率先倡导的。他认为学习的行为是由获得、转换、评价三过程组成的,学习过程中应当广泛使用"发现式法",使学生主动的、有兴趣的产生学习行为,培养获得知识和创造发明的能力。[2]发现式学习可分为四个阶段:设置情境、建立假设、验证假设、发现规律。以分光光度分析中的吸收曲线知识点学习为例:

  首先进行概念陈述:物质对光具有选择性吸收特性,在最大吸收波长处,测定灵敏度最高。

  建立假设:在最大吸收波长处,吸光度随浓度改变最大。

  验证假设。同过Flash交互动画,用动态变化的形式来加强验证的印象,可通过点击不同浓度比色皿来展示不同浓度下的曲线变化。

  
图-04:吸收曲线

  最后,发现规律:(1)同一物质对不同波长的光吸收不同;(2)不同浓度的同一物质物质,其吸收形状相似,λmax不变;(3)不同浓度的同一物质物质,对某一波长处的吸光度A有差异,在λmax处最大。

  2.交互式学习方式

  从略。

  五、应用与效果

  从略。

  

 
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