基于大數(shù)據(jù)的化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)

1、 基于大數(shù)據(jù)的化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè) 黃秀錦譚佩毅Summary：從大數(shù)據(jù)的視角，以高職食品類專業(yè)化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)為切入點，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考核評價等方面進行改革實踐與探索，為建設(shè)化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程打下基礎(chǔ)，對同類在線課程建設(shè)具有借鑒作用。Key：大數(shù)據(jù)；化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)；在線課程；交互與評價：G712 ：A ：1674-1161（2019）02-0090-03化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)是江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院高職食品類專業(yè)的必修課，也是大一新生一入學(xué)就接觸到的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程的特點是理實并重，理論部分知識點多、信息量大，特別是反應(yīng)機理、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)

2、平衡等內(nèi)容相對抽象枯燥，實驗部分技能點多，技術(shù)性和規(guī)范度要求較高，學(xué)生學(xué)習(xí)難度普遍較大。隨著高職招生模式的多元化，生源數(shù)量和質(zhì)量均發(fā)生變化，學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)薄弱和參差不齊現(xiàn)象更加明顯，有限的課堂容量、學(xué)生欠缺的化學(xué)信息儲備量與課程培養(yǎng)目標(biāo)的矛盾日益突出?，F(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的到來，使受教育者通過各種在線學(xué)習(xí)獲取知識成為現(xiàn)實。目前，以MOOC、云課堂等在線開放課程為代表的在線教學(xué)處于蓬勃發(fā)展態(tài)勢，特別是在線開放課程在結(jié)合了教學(xué)交互與評價后，具備了大數(shù)據(jù)時代的海量存儲和永久在線的典型特征。在線教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式充分融合所形成的混合教學(xué)模式，強化了教學(xué)效果，為學(xué)校課程建設(shè)帶來了機遇和挑戰(zhàn)。

3、化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)團隊在原網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的基礎(chǔ)上，以泛雅平臺和學(xué)習(xí)通為載體，進行在線課程建設(shè)教學(xué)實踐，探求符合現(xiàn)代學(xué)習(xí)活動的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和評價手段改革途徑，取得了一定的成效。1 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的課程資源體系，滿足生源層次和化學(xué)基礎(chǔ)差異化需求化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程涉及無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)和物理化學(xué)相關(guān)內(nèi)容，定位于基本分析技術(shù)，即利用化學(xué)原理及操作進行化工產(chǎn)品中常量組分的分析與檢測，而化學(xué)基礎(chǔ)部分僅作為基本分析技術(shù)學(xué)習(xí)的鋪墊。盡管學(xué)生來源層次和化學(xué)基礎(chǔ)差異較大，但這些學(xué)習(xí)內(nèi)容不可或缺。原網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)主要對課程視頻、課件、課程設(shè)計等進行規(guī)劃，多以項目或整節(jié)課為單元進行展示，信息量

4、較大則放映時限較長，具有內(nèi)容完整性高、邏輯關(guān)系清晰的特點，但對化學(xué)基礎(chǔ)薄弱且參差不齊的大一新生而言，短時間內(nèi)看明白且記住所有操作規(guī)范及知識要點并非易事，況且從線上一大段視頻中查找沒掌握的知識環(huán)節(jié)，其可操作性也較差，直接影響部分同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情，難以達到預(yù)期教學(xué)效果。對此，課程團隊有必要重新審視教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，將學(xué)習(xí)項目中的關(guān)鍵內(nèi)容分解成若干個知識點或技能點，再利用現(xiàn)代信息技術(shù)將單個知識點或技能點獨立制成微課（視頻），時長控制在5 min左右，形成一個個短小精悍、目標(biāo)明確、組成完備的微課（視頻）群，串起整個項目教學(xué)內(nèi)容。以基本分析技術(shù)中的沉淀稱量分析法為例，在經(jīng)典的教學(xué)視頻中要完成一項

5、沉淀法稱量分析的教學(xué)，一般包括樣品的稱取、溶解、沉淀、烘干、灼燒等基本步驟，涵蓋分析天平的稱量，沉淀條件的選擇與控制，過濾和洗滌沉淀的方法，高溫爐和干燥器的使用等技能點和知識點，這些過程如果逐一演示，至少需要40 min時長。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對這部分內(nèi)容的知識技能要求，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)進度，選擇沉淀的生成，沉淀的過濾與洗滌，沉淀的烘干和灼燒，干燥器的使用和可溶性鋇鹽中鋇含量測定案例作為關(guān)鍵技能點，以沉淀進行的條件為關(guān)鍵知識點，設(shè)計制作6 個微課（視頻）群，串起整個教學(xué)過程。另外，在課程實驗教學(xué)中，可對師生的現(xiàn)場教學(xué)活動進行現(xiàn)場錄像，制成微視頻，再通過局部放大、細節(jié)回放等編輯模式進行展示后，上傳至課程網(wǎng)

6、站，以便讓所有同學(xué)參與找亮點、找問題并加以討論糾正。通過總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，利于規(guī)范操作的理解和掌握。通過建立多個微微課（視頻），結(jié)合網(wǎng)站發(fā)布的多媒體課件、教學(xué)設(shè)計、隨堂測驗討論、課后作業(yè)、媒體資源、試題庫等教學(xué)資源，可以建成相對完整的在線教學(xué)內(nèi)容體系，進而為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和課程教學(xué)提供良好保障，課堂教學(xué)的針對性也更加明確，利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和參與度，有效解決不同基礎(chǔ)、不同生源層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，顯著提高教學(xué)效率。此外，在微課群、微視頻群等在線資源建設(shè)過程中，專業(yè)教師的精細化教學(xué)設(shè)計能力、教學(xué)表達能力、教學(xué)技能、多媒體應(yīng)用能力等會得到不同程度地發(fā)展與提升。2 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的交互模式，實現(xiàn)平臺

7、、師生、資源的高度聯(lián)動課程建設(shè)重在實效，在線開放課程的大數(shù)據(jù)特征為解決“差異內(nèi)容學(xué)時”的矛盾提供了有效途徑，提高了課程教學(xué)方式的實時性和自主性，既具有明顯優(yōu)勢，也存在自身缺限。如以“教“為中心的知識點之間的脈絡(luò)聯(lián)系不明確，缺少過程監(jiān)管和督導(dǎo)，容易導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)完成率不高現(xiàn)象。教學(xué)是教與學(xué)的雙邊活動，教師如何引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)“以學(xué)為中心”，如何實現(xiàn)“教”、“學(xué)”與“教學(xué)內(nèi)容”三者之間的最佳契合，是教學(xué)改革的關(guān)鍵切入點。在線開放課程的不足正是傳統(tǒng)面對面教學(xué)的優(yōu)勢，而移動化學(xué)習(xí)手段的產(chǎn)生則為充分實現(xiàn)兩者之間的優(yōu)勢互補提供了硬件條件。在化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程教學(xué)中，通過將超星學(xué)習(xí)通移動學(xué)習(xí)平臺、泛雅在線課程

8、網(wǎng)站與常規(guī)教學(xué)模式有機結(jié)合，形成一種新型混合式教學(xué)模式，構(gòu)建起基于大數(shù)據(jù)的課程教學(xué)交互模式，實現(xiàn)了平臺、師生、資源的高度聯(lián)動。2.1 創(chuàng)建學(xué)班課，完成知識預(yù)習(xí)課程開課前，任課教師在移動端（課程網(wǎng)站或?qū)W習(xí)通）創(chuàng)建化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程班并添加學(xué)生，學(xué)生則通過手機下載學(xué)習(xí)通APP進入學(xué)班課。在學(xué)班課中，教師設(shè)計好相關(guān)課程活動，如上傳課件、視頻等教學(xué)資源，發(fā)布通知、討論、測試、作業(yè)，建立學(xué)習(xí)小組，布置問卷調(diào)查、選人、搶答、教學(xué)任務(wù)等活動。學(xué)生則根據(jù)學(xué)習(xí)要求和個體情況進入學(xué)班課，開展學(xué)習(xí)活動。除實驗報告外，學(xué)生的所有作業(yè)均在線上完成，教師與學(xué)生可隨機查看學(xué)生學(xué)習(xí)及任務(wù)完成情況。2.2 課前線上自主學(xué)習(xí)

9、，完成知識習(xí)得根據(jù)教學(xué)進程安排、學(xué)生認知規(guī)律及學(xué)情，課前教師應(yīng)準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計，向?qū)W生下達學(xué)習(xí)任務(wù)，明確具體學(xué)習(xí)任務(wù)點及時間。學(xué)生根據(jù)老師安排的課前學(xué)習(xí)任務(wù)，通過觀看教學(xué)課件、微課、微視頻、動畫以及查閱資料等方式，自主學(xué)習(xí)，儲備知識，并找出存在的疑難問題。2.3 課中線下集中學(xué)習(xí)，完成知識內(nèi)化課中采用傳統(tǒng)課堂面對面多媒體組合教學(xué)法，即教師通過檢查學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生遇到的疑難問題，并針對課程教學(xué)內(nèi)容的重點及難點，以課件、視頻、動畫、板書、講解等方式進一步解析、引導(dǎo)，穿插一些線上測試、搶答、投票、討論等課堂活動，使學(xué)生帶著問題學(xué)，師生共同完成知識內(nèi)化。2.4 課后線上自主學(xué)習(xí)，完成知識延伸

10、課后，教師根據(jù)課堂教學(xué)知識點、技能點要求發(fā)布相關(guān)線上課外作業(yè)，并對完成作業(yè)方式進行設(shè)置，低于60 分可自動打回重做，以鞏固所學(xué)知識。也可根據(jù)學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況，發(fā)布一些頭腦風(fēng)暴題或討論題，以激發(fā)學(xué)生進一步思考，拓展所學(xué)知識。教師或?qū)W生還可以在討論區(qū)對相關(guān)知識點或技能點進行答疑解惑，其他學(xué)生可通過瀏覽這些問答直接解惑，并進行點“贊”等評價。后續(xù)學(xué)習(xí)者則可根據(jù)評價情況，快速而精準(zhǔn)地篩選出有效信息，進而提高學(xué)習(xí)效率。另外，教師還可根據(jù)教學(xué)進度和網(wǎng)上題庫資源，進行階段性線上測試，以檢查學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容，完成知識延伸，鞏固教學(xué)效果。3 構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的課程評價體系，改革課程考核方式在大數(shù)

11、據(jù)時代，學(xué)生線上學(xué)習(xí)的每個行為都是可視化和可量化的，這就使學(xué)習(xí)評價的公正性、公平性得到進一步提高。在化學(xué)基礎(chǔ)與分析課程考核評價中，應(yīng)堅持傳統(tǒng)終結(jié)性考核與過程性考核相結(jié)合，采用全過程、多元化考核方式，將學(xué)生學(xué)習(xí)全過程納入考核范圍，使學(xué)生重視每個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和每個能力培養(yǎng)過程。課程考核包括知識考核（理論成績，30%）、技能考核（實驗成績，30%）和過程考核（平時成績，40%），總分為100 分，60 分為及格標(biāo)準(zhǔn)。其中，知識考核以化學(xué)基本知識和分析方法實際應(yīng)用為主，閉卷考試，考題大多來自網(wǎng)站題庫，并適當(dāng)增加綜合應(yīng)用題，以考核學(xué)生分析問題和解決問題的能力。技能考核的考題從化學(xué)檢驗工（中級）技能題庫中隨機

12、抽取，并按相關(guān)考核標(biāo)準(zhǔn)進行考核，再結(jié)合實驗報告完成情況給出最終成績。過程考核則以學(xué)習(xí)通的學(xué)習(xí)評價作為賦分依據(jù)，教師可從成績管理欄中得知學(xué)生的加權(quán)成績，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括上課簽到、訪問詳情、視頻觀看、任務(wù)點完成、線上作業(yè)、單元測試、討論詳情、課堂表現(xiàn)等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的所有內(nèi)容。由于過程考核是通過課程平臺來完成的，既操作方便、及時快捷，又能隨時了解學(xué)生學(xué)習(xí)進度，及時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況，有效督促學(xué)生學(xué)習(xí)活動，顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績。4 結(jié)語基于課程移動端的微課（視頻）群等教學(xué)資源建設(shè)、混合式教學(xué)模式實施以及新型課程學(xué)習(xí)評價方式的應(yīng)用，大大豐富了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方法，構(gòu)建了新型師生交互關(guān)系，使不同層次的學(xué)生可根據(jù)自身情況開展個性化學(xué)習(xí)，明顯提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力，也讓課程學(xué)習(xí)評價更加公平公正，為化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)在線課程建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)，對同類在線課程建設(shè)提供有益的借鑒。Reference1 劉中宇，劉海良.大數(shù)據(jù)時代高校云資源應(yīng)用J.現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（7）：59-62.2 王騰，劉晶靜，孫立平，等.MOOC時代下醫(yī)學(xué)院校基礎(chǔ)化學(xué)課程改革初探J.中國高等醫(yī)學(xué)教育，2016（11）：76，90.3 李銀花.化學(xué)基礎(chǔ)與分析技術(shù)課程的設(shè)置