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【关键词】网络课程资源分析化学精品课程
建立网络课程资源平台是精品课建设的要求[1]。我校分析化学课程经过多年课程组教师的共同努力已经建设成为省优秀课,为了达到更高的课程建设要求,我们建设和完善了分析化学网络课程资源平台。
一 、分析化学网络课程资源建设的意义
分析化学是关于测定物质组成、含量及结构的分析方法理论及应用的学科。分析化学课程内容庞大,并且还有不断发展壮大的趋势,另外,分析化学是一门实践性很强的学科,既要学生掌握分析化学的理论知识,又要求培养学生独立完成分析测试工作的能力,因此在教学中只在有限的课堂教学学时内难以将分析化学的全部内容讲授。教师在教学学时内通过一次性的教学也难以达到所有学生对所教学内容充分消化和理解。为了满足新形势下的分析化学的教学要求,提高分析化学的教学效果,分析化学应进行立体的多层次的教学方式,在课堂上讲授分析化学的理论和主要分析方法原理,在课堂教学之外为学生建立教学学习分析化学的网络课程资源平台,该平台能够辅助课堂教学。满足学生的多层次学习需要。学生通过网络课程资源平台的使用,不仅实现对课堂教学内容的进一步消化理解,还能进一步深化分析化学的学习;由于网络可以消除时间和空间的限制[2],学生可以利用课余时间,根据个性化需要,自主选择不同的学习内容,教师也可不受教学学时的限制,将分析化学的常识性知识在网络教学资源平台上,因此学生可以在课堂教学之外高效率地学习巩固和加强分析化学的知识,还能够有机会学习和掌握课堂教学中由于教学学时限制而不能讲授的分析化学常识性知识。网络课程资源平台为学生提供了自主学习的平台[3],可以起到导学、督学和助学的作用[4],通过对课程全貌的了解学生可以明确课程的学习目的,通过习题解答自查课程学习效果,通过大量的课程常识知识信息的学习提高分析化学知识和能力。
二、分析化学网络课程资源平台建设的的原则
1、课程目标明确:网络课程资源平台是在课堂教学之外为学生搭建起来的学习知识平台,该平台要实现课堂教学达不到的多种功能。学生借助该平台可以复习课程内容,可以学习到课程的常识知识,可以自查学习效果,可以培养实验技能,可以进入国内著名大学的网站进行分析化学课程学习等等。
2、注重能力培养:分析化学是一门理论性和实践性并重的学科,因此在网络课程资源内容的安排上要达到对理论课知识内容的辅助教学,如安排课程的习题解答,有助于学生课后的自主学习,扫除课后学习中的障碍;另外,安排分析化学实验的操作录像,使学生在课堂之外学习和巩固分析化学实验操作,提高实验技能;还有,分析化学理论常识和实验常识可以拓展和丰富学科知识,达到能力培养的目的。
3、注重表现形式多样化:在课程网络资源平台建设过程中,我们本着能够使学生使用后能轻松达到学习效果的原则,在内容安排和网页制作方面考虑到要充分调动使用者的视觉和听觉神经,避免内容枯燥乏味,首页的界面清晰简洁明了,课程平台的内容实用性强,表现形式多样化,既有静态的教学资源内容又有动画等动态教学资源内容,并有共享性课程资源,如在我们的教学资源平台可以链接国内几所著名高校分析化学的课程网站,方便学生参考应用。
三、网页中主要模块
分析化学网络课程资源首页可分为三个区域,上部有电子资源、动画资源栏目;左侧区域有课程介绍、师资队伍、教学大纲、教学方法和参考文献等栏目;中间区域有教学课件和教学录像栏目。网页的首页栏目清晰,视觉友好。
图1 课程网站主要模块
四.网络资源主要内容
模块“课程介绍”和“师资队伍”介绍课程的基本概况和目前参加课程建设的人员概况。
“教学大纲”是介绍课程各章节涉及的内容及教学的要求,学生可以通过教学大纲对课程的整体要求有所了解,学生在学习中会有地放矢,目的明确。
“教学方法”是对课程讲授方法及授课特点进行介绍;“参考文献”介绍课程学习中可以参考的书籍,所列参考文献均为学科权威的国内外教材及专著。
“电子课件”为课程教学同步课件,学生可以依据课件整理教学笔记,复习课程内容。“教学录像”为教师实际教学的教学录像,如果学生有所需要,可以在课后根据个性化需要,对课程进行复习。
“电子资源”为网络课程资源建设的主要内容之一,内容包括“实验常识”,“理论常识”,“习题库”和“试题库”。 “实验常识”和“理论常识”分别集合了分析化学实验和分析化学理论方面重要知识点,并用简洁明了的表达方式表达,方便学生的学习,使学生在课余时间利用很短时间学习到有关分析化学的应用知识。“习题库”的内容为教材课后所有习题及答案,利用“习题库”的资料,学生可以检查课程的学习效果。“试题库”中有数十套的模拟考试题,学生可以参阅,有助于明确课程教学重点。
“动画资源”包括“动画资料”和“网络资源”。“动画资料”内容为各种实验基础操作和分析仪器的操作方法的动画或录像,该部分内容可以帮助学生提高分析化学实验技能,提高分析实验测试能力。“网络资源”内容为一些国内知名大学分析化学课程的网站链接,学生可以参考其它院校的分析化学教学,开阔眼界。
五、结语
总之,在分析化学网络课程资源平台建设过程中,立足以人为本的原则,充分注意和保持课程的吸引力,以激发学生的学习热情和培养实际能力为目的,努力为学生营造一个轻松又实用的学习环境。
参考文献
[1]教育部关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课建设的通知(教高司函[2003]1号)[Z].2003-04-08.
[2]陈以海.高校精品课网站建设探索[J].中国教育信息化,2008(1):52-54.
[关键词]思维导图;仪器分析;教学应用
[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)04-0011-02
仪器分析是一门利用各种仪器的物理学方法,测量反映物质物理、化学性质的各种参数,由此判断其化学组成、元素含量以及化学结构的集成科学。随着科技的发展,分析仪器的不断更新进步与仪器分析方法的不断创新,仪器分析在国计民生的各个领域中所处的地位也日趋重要。在高等教育阶段,仪器分析是化学、化工、药学等专业大学生必修的专业基础课之一。
仪器分析作为一门知识结构庞杂、知识点多且不便于理解记忆的专业基础课,在教学上存在许多难以规避的教学困境。旧思维模式教学中的“满堂灌”,对于知识的传授与学习兴趣的提高都没有明显的效果,因此需要一种新的教学方法。
“思维导图”是由英国“记忆之父”东尼・博赞(Tony Buzan)发明的思维工具。思维导图又称为心智图,是一种有效的图形化工具,主要用来表达发散性思维。图文并重是思维导图的一个重要特点,依此可以把不同级别主题间的相互隶属关系用相关层级图表现出来,将主题词与图像、颜色等因素建立记忆链接,充分运用左右脑的技能,利用记忆、阅读、思维规律,协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展。[1]
一、仪器分析在教学中面临的问题
仪器分析作为一门分析工具学科,主要与药物学、医学、生物学、土壤学等相关学科结合使用,因此更注重于对其分析方法原理与分析仪器原理的教学。但长期以来,仪器分析的教学效果并不理想,学生并不能把仪器原理与所学理论相结合。在仪器分析教学中主要存在如下问题:首先,学生的化学基础各不相同。分析化学是仪器分析的基础,对于分析化学基础较差的学生来说,接受仪器分析的知识可能会显得较为困难;随着课程难度的增加,其与基础好的学生的差距也会越拉越大,更失去了学习的兴趣。其次,仪器分析是一门知识庞杂的学科,它包含分析化学、大学物理、计算机等知识,既需要了解其检测原理,会对数据进行分析处理,又需要知道分析仪器的原理并且学会使用。但是仪器分析的教学学时相对较少,教师不能把全部的知识在规定教学时间内传授给学生。再次,上课过程中,大多数教师选择使用幻灯片进行教学,虽然达到了吸引学生注意力的目的,但学生记录的速度往往赶不上幻灯片播放的速度,这使得大多数学生只是盲目记笔记而忽略了教师的讲解。此外,传统的教学方法注重讲授,教学手段单一,学生学习热情不足,当学生失去学习兴趣后容易对该门课程产生厌倦与抵触心理。此外,讲授式教学在实践中往往偏重理论知识内容而缺乏对概念、定理的实验验证,这也导致概念苍白,晦涩难懂,难以理解。上述问题均导致了仪器分析教学效果不理想,因此急需融入新的教学元素来改变其存在的问题。
二、思维导图的功能与绘制方法
思维导图作为一种革命性的学习工具,它的核心思想就是把形象思维与抽象思维很好地结合起来,让左右脑同时运作,将思维痕迹在纸上用图画和线条构成发散性的图形。它可以极大地提高智力技能与智慧水准,并且在全世界范围内已经得到了广泛认可。澳大利亚、新西兰等国家的部分学校已经将思维导图设为必修课。[2]将思维导图融入仪器分析教学中可以提高学生的学习兴趣,让学生积极思考,还能在绘制思维导图过程中找到知识关联性,从而加深记忆,提高学习效率。
思维导图的绘制简单易学。绘制时,首先要将主题画在纸的中央,并用关键词和图像表示;其次要考虑次主题,即上一层主题下的延伸;在次主题之后,罗列更为细致的要点,并且把每个要点与最相关的次主题连接起来。[2]在绘制导图时要尽可能用图像表示每一个关键词,且不同的层级可以用不同的颜色来表达。以仪器分析教材中色谱分析法的思维导图(图1)为例,其主要核心关键词为色谱分析法,由色谱分析法可以引出次主题,如色谱分析法的分类、塔板理论、基本术语等知识点,由次主题还可以向下延伸到相关知识点,直到把色谱分析法的知识点都建立起关系为止。思维导图绘制方法主要有三种,其中最常用的是白纸与彩色笔的结合,这种方法实施起来比较容易;也可以用电脑软件进行绘制,如常用的MindManager、XMind等;手机中思维导图相关的APP也是一种绘制选择,其具有便于记录与修改等特点。在绘制思维导图的过程中,会涉及如何快速阅读和整理信息,通过整理和绘制思维导图的关键词和核心内容以及它们之间的联系,可以更好地帮助学生加强对所学知识的理解,实现学习的意义。[4]
三、思维导图在仪器分析教学中的应用
(一)课前应用,抓住重、难点
x器分析这门课程涉及的内容与章节较多,不仅每一章是一个独立的知识单元,而且每一章的内容以及信息量都很大。教师在进行每章讲解之前都应该绘制一幅思维导图,这样既可以预习教学内容,教学重点及难点,又能够前瞻性地预定教学效果。此外,借助思维导图还能使教案变得更有弹性、容易修改和更新,教案的篇幅也会大幅度减小。在制作课件过程中运用思维导图,不仅能使幻灯片继续保持其简洁明了、图文并茂的优点,还能克服其整体性较差、重点与难点不够突出的缺点,也解决了学生上课只记笔记不思考的教学弊端。[3]
(二)课堂应用,提高学习效率
传统的仪器分析教学以教师讲授为主体,学生基本处于被动接受课程信息的地位。如果将思维导图引入仪器分析教学中,可大大增加课程的趣味性以及学生学习的主动性与积极参与性。[5]其不但能够充分发挥思维导图在课堂教学中的优势,而且对仪器分析课堂教学质量的提高有很大帮助。采用思维导图方式能让学生更直观地了解到本学期或者本章所学的知识,使其对知识整体有所掌握,这样便不会排斥和恐惧未接触过的知识,能大大增加学生的学习信心。部分学生就算课堂上学会了,也往往会出现学了就忘的现象,教学效果不理想。而利用思维导图方式进行课堂教学,则能使整个教学过程变得更加系统、科学、有效。首先它能帮助师生形成整体概念,在头脑中构建出全景图,进一步加强师生对所学和所教内容的整体把握。其次,思维导图可以帮助师生掌握正确有效的学习方法以及学习策略,使其更快、更有效地进行学习,从而促进教学效率的提升和质量的提高。还在某种程度上缓解了“内容多、学时少”的教学弊端。[3][4]
(三)课后应用,加强记忆效果
仪器分析是一门知识容量较大,需要课后及时复习与巩固的课程。传统死记硬背的复习方式不利于对知识点的归纳与记忆,常常还会造成知识的混淆,产生反效果。而采用思维导图方式进行复习能大大提高复习效率,使学生对所学知识印象更为深刻,记忆时间更长久。课后,学生应该根据所学知识自己绘制思维导图,绘制过程也是对所学知识的回顾、整理、联想的过程。教师要对学生所做的思维导图进行反馈,查看学生对所学内容的掌握情况,及时纠正思维导图中的错误。[6]学生应对教师反馈的错误进行修正,再进一步强化薄弱的知识点,并将这些思维导图与课堂上教师所呈现的思维导图进行对比,找出其中差别,然后再进一步做整理和修正,加强对未掌握的知识的记忆。[7]这种教师与学生课后之间的互动能大大提高学生对仪器分析知识的掌握水平。
三、结语
思维导图作为新型思维工具,广泛应用于创意开发、会议管理等各个方面。实践证明其也是一种十分有效的教学工具,特别是对于自主学习能力特别强的大学生来说。采用思维导图方式进行仪器分析教学不但能破除思维定式,还能把新思维与旧形式有机地结合起来,极大地提高了学生的学习效率,使学习更加轻松。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 东尼・博赞.思维导图大脑使用说明书[M].北京:外语教学与研究出版社,2005.
[2] 惠岑怿,周宜君,王文蜀,等.浅析思维导图在高校有机化学实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2013(3):153-157.
[3] 杜金会,张娜,徐筠,等.将思维导图引入大学化学课程课堂教学的探索与实践[J].军事交通学院学报,2014(2):73-77.
[4] 王华琴.思维导图在分析化学有关PH计算教学中的运用 [J].广西教育学院学报,2014(2):134-136.
[5] Z佩云,张志民,周志强,等.思维导图在无机及分析化学教学中的应用研究 [J].教育教学论坛,2012(S1):116-117.
作为一名知识传播者的教师,目的在于使学生掌握书本的知识,所以在开学第一堂课,我首先给同学们介绍分析化学在造纸上的重要性,使学生明确,今天学的分析化学课与将来的工作密切有关,从而提高他们的学习兴趣;然后,介绍要学的分析化学内容,主要有三部分:即原理——为什么要这样做;实验——如何做;结果处理——将得到的实验数据整理成结果。围绕着这三个重点,我提出了学习分析化学的要求和方法,(如何记录笔记,如何复习)。强调课堂笔记的重要性,课堂笔记是中专生为将来自学养成的习惯,是中专毕业后必须掌握的一种技能,同时又能使老师的重点得以复习的保证;强调课后必须及时复习,因为在知识接受初期很易淡忘,只有及时复习,才能巩固,否则学到后面,前面忘了,学习的兴趣就没有了。在记忆上,采用每节课留一点时间来归纳要点,使学生明确这堂课该掌握的要点,便于同学复习;同时介绍形象记忆。如重量分析法中的换算因子的计算,将Al,0质量转化成Al的质量。其换算因子F=2M^/M,分母为被转化物质的分子量,分子为转化后的物质的分子量,其系数的记忆可根据上下Al原子数目相同来记忆,这样一辈子也不会忘记。
良好的教学方法,不一定能使每个学生都有效果,因为学习结果的好坏关键在于学生的勤奋,再好的方法,你不花费时间,等于没学。所以,育人就成为学生学好知识关键的一步,良好的习惯是学好知识的重要保证。
现在的中专生,自制力相当差,好的学习方法。需要一而再、再而三、反反复复地强调;同时平时多注意学生的言行,因为学生的不同言行常常暗中提示某种信息,掌握得好,就能使学生心理上的障碍立即得以消除,提高学习的兴趣。
有一天,有个同学在做分析天平练习实验时操作错误了,我说:“××同学,你的这一步操作不对。”她马上就说:“老师,你怎么专门说我?”我当时就愣住了,事后,我仔细地想了一下,可能她的思想观念是老师说她就等于批评她;我马上意识到,这一观点不纠正,这位同学肯定会对这门课不感兴趣,心理上的错误必定会误其一生。其产生问题的主要原因是其自卑的心理在作怪,认为老师的话就是批评;应该首先让其克服自卑,让她知道老师是在教她、关心她,而不是在数落她,这样才会使其学业有所提高。所以在第二次实验时,我特意在她边上多留意一会,然后半开玩笑地对她说:“你做实验比较认真,但是其中某个步骤操作不正确,需要我给你示范一下吗?”她也不好意思了,很快地接受我的指正,师生关系得到了融洽,其结果使该学生学习兴趣大增。后来她在做某个实验失败时,还主动要求得到我的帮助,并与我一起找出了产生问题的原因,然后重新做,反复做,直到弄通为止。这在以前对她来说是不能想象的。