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1、构建网络平台加强素质教育 摘要大学化学作为普通高等教育的基础之一，对于学生的素质教育和创新精神的培养，起到非常重要的作用。为了更好地体现“以人为本，因材施教”的教学理念，我们研制了大学化学网络教学系统，内容包括授课系统、辅导答疑、网上作业、在线考试、模拟实验、网上选课、化学之窗、热点链接等。系统的制作严格遵循教育规律，功能强大，容错、纠错能力较好，具有一定可靠性，安装与操作直观、简单、方便，具有较强的交互能力和友好的图形界面，层次分明，动画效果逼真。经过两年来的使用，效果良好。 在过去的百年中，科学技术的重大成就极大地改变了人类的生存条件，改善了人类的生活状况。化学作为自然科学中的基本学科之一
2、。它与人类的现代文明有着密不可分的关系。就人类的生活而言，衣、食、住、行、用中无处没有化学，特别是当前人类关心的新能源与资源的开发、新材料的使用、环境保护与可持续发展等问题都离不开化学知识。在科学技术日新月异、学科交叉已经成为一大特征的时代，将化学课程作为普通高等教育的基础之一，改善高级专业技术和管理人员的知识和能力结构，提高他们的素质，培养他们的创新精神，其必要性是不言而喻的。因此，国内各高等院校在非化工类专业普遍开设了“大学化学”课程。 大学化学属于化学导论性课程，作为教师，应该立足基础，引进前沿，常讲常新，扩充应用。但是大学化学课程的学时少，内容丰富，学生人数多，化学基础参差不齐，在有限
3、的学时内，将这些内容讲授得淋漓尽致，确实存在困难。计算机和信息技术的发展为多媒体及网络教学提供了宽广的平台，网络教学和多媒体教学已经成为一种效率高、效果好的教学手段，解决了终身教育、教学互动、远程教育等诸多难题，体现了个性化、人性化的“以人为本”的教学理念。因此我们根据本课程的特点和教学规律，紧扣教学各环节，开发了大学化学网络教学系统，希望结合课堂教学，实现实时和非实时教学模式、单向和双向交互教学模式共存，以解决学时少，教学内容多的矛盾，以及由于基础不同而导致讲课进度难以把握的矛盾，体现个性化教育，达到预期的教学效果。 一、开发及运行环境 （一）软件 客户机：装有Shockwave Flash
4、 、MS powerpoint、Windows Media Player插件的IE5.0或更高版本的浏览器，分辨率在800600以上。 服务器：Windows Server2000 、S5.0、 SQL Server2000 （二）语言及工具 语言：ASP、HTML、CSS、Vbscript 、Javascrigt 工具：Dreamweaver MX 2004、Photoshop 7.0、 Flash MX、SQL 2000 二、系统开发 （一）总体设计 为了适应大学化学课程的教学特点，大学化学网络教学系统的设计紧紧围绕着各个教学环节，实现教师与学生的互动。系统包括授课系统、辅导答疑、网上作业
5、、在线考试、模拟实验、网上选课、化学之窗、热点链接等。 授课系统主要包括讲课课件、教学大纲、重点难点、教师主页。讲课课件根据教学大纲的要求，将上课授课内容“搬到”网络上，以利于学生课前预习和课后复习，有利于不同基础的学生对于课程的掌握。 辅导答疑包括共性问题的讨论和交互式交流。学生可以通过讨论区提出问题，和其他学生共同探讨，从而提高信息交互能力。学生可以自主学习，当发现问题时，提出见解，与教师交流，进行bbs留言或在论坛上进行实时反馈，实现个性化教育。 网上作业以动态网页的形式，适时向学生提供每章必做和选做习题以及习题详解，帮助学生加深对于基础理论的理解和掌握。 在线考试为学生提供了一个自我测
6、评的平台，具备评分、判断正确与否的功能，以利于学生自查对于所学知识的掌握程度，以便更好地补缺补漏，全面掌握知识。 （二）动画制作 化学的生动有趣与引人入胜之处在于，化学现象复杂多变，但又如此地贴近生活，具有强烈的实在感；化学通过实验(包括演示)和图形巧妙地绕过了存在于微观和宏观世界之间认识上的鸿沟，使得物质结构和化学变化成为可以用化学语言来描述的、具体而且富有想象力的符号组合；通过从已知到未知的联想，物质的基本性质和反应的主要特点，可以或多或少地做到“尽收眼底”。但是传统的“黑板+粉笔+语言”很难达到这样的效果，而采用计算机多媒体技术的活动视频、动画、图像等手段来表达，可以增强事物感，增加信息
7、量。因此，在制作教学系统和模拟实验的过程中，我们充分利用动画、图像等手段来表现化学学科的突出特点。 例如：我们采用Flash模拟了大学化学课程实验内容，整个实验过程生动、直观、清晰、逼真，起到较好地预习效果，能够激发学生学习化学的兴趣。 图1为化学反应焓变的测定和金属离子与氨水的反应两个演示实验的两个步骤： （三）选课系统 实验教学对于培养学生的创新能力、实践能力和创业精神有着不可替代的作用。而教学手段直接影响着实验教学质量。为了给学生提供更多的实践锻炼机会，实验室必须全方位地对学生开放，即在实验内容、时间上对学生开放。大学化学是一门全校性公共基础课，学生数量每年在2500人左右，而实验室的资
8、源有限。为了做好开放工作, 我们研制了网上选课系统。该系统集选课、课表查询、实验预习和指导、成绩评定与查询、实验项目智能扩展、信息管理等功能于一体，界面友好，操作简单，实现了化学实验管理现代化，减轻了教师和学生的负担，提高了学生动手能力和解决问题的能力，提高了教学效率。 网上选课系统针对实验中不同对象的属性及实验的要求，采用面向对象的思想，按对象进行组织来实现相关的功能，采用模块化设计。系统共分5个界面，即管理员界面、一般管理员界面、班级界面、学生界面、教师界面。他们各具有一定的功能，如图3所示。 选课系统具有以下特点： 1.系统具有通用性和可扩展性。本系统的相关信息都是通过管理员或系统管理员
9、输入的，可根据具体情况输入不同的信息，灵活性大，不仅仅局限于化学学科。课程类别设计为99门，即可允许99门课程同时使用该系统。 2.功能齐全，用户分工明确。 3.系统和用户安全性较高。登录采用不同的登录界面，管理员采用隐藏登陆界面，提高了系统的安全性。设置过期时间，防止他人利用地址进入。 4.界面简洁、直观，可操作性强，适用于不同计算机水平的人操作。 5.及早过滤各种意外情况，使用户很少遇到操作意外。 6.根据访问量的不同，优化程序和数据库，对于执行频率较大的程序多用存储过程。 三、系统特点 （一）大学化学网络教学系统的制作严格遵循教育规律，教学目的明确，符合教学大纲要求； （二）软件开发所用
10、的程序语言或编著工具具有一定的技术难度，功能强大； （三）容错、纠错能力较好，具有一定可靠性； （四）安装与操作直观、简单、方便，有良好的提示与说明，只要用户了解Windows 的基本操作，会使用Flash Stand-alone Player播放器，会使用IE浏览器即可； （五）具有较强的交互能力，用户通过按钮可以轻松地进入目标； （六）具有友好的图形界面，层次分明，屏幕设计清晰，色彩搭配适中，动画效果逼真，能激发学生学习化学的兴趣，培养自主学习的能力。 四、应用推广情况 大学化学网络教学系统已经经过几届学生使用，学生反映很好。该课件提供了较好地交互控制，体现了因材施教的个性化教育，改善了教学媒体的表现力，使枯燥单调的教学充满了魅力，使学生对所学的知识能够快速理解，牢固记忆，有助于学生课外学习，掌握知识体系，培养学习能力，有效地提高了教学效果。该课件获第二届江苏省高校“方正奥思杯”多媒体课件大赛二等奖，应用前景广阔，具有推广价值。