[摘要]目前,高職高專院?;瘜W(xué)教學(xué)存在著學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、教學(xué)模式陳舊、與中學(xué)化學(xué)知識銜接困難等難點,科學(xué)地改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段,創(chuàng)造一個學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境勢在必行。建立網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)是一個很好的現(xiàn)代化教學(xué)手段。Moodle平臺是當(dāng)前國外眾多的課程管理系統(tǒng)中比較有特色的一個,適合于構(gòu)建高職高?;瘜W(xué)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)。
[關(guān)鍵詞]高職高專 化學(xué)教育 網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng) Moodle平臺
一、高職高專化學(xué)課程現(xiàn)狀
在高職高專院校(特別是生物及食品類)的教學(xué)中,化學(xué)是一門重要的必修基礎(chǔ)課程,主要包括《無機化學(xué)》、《分析化學(xué)》、《有機化學(xué)》、《生物化學(xué)》等。這些化學(xué)知識,是學(xué)生今后學(xué)習(xí)專業(yè)知識的重要基礎(chǔ);學(xué)習(xí)得好壞,會直接影響到他們今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此,對于農(nóng)林牧類高職高專院校的學(xué)生來說,必須要學(xué)好化學(xué)。
在現(xiàn)行的化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)教師要把絕大多數(shù)學(xué)生教懂、教會、教好,并且使學(xué)生滿意,是不太容易做到的事情;同樣,絕大多數(shù)學(xué)生要把化學(xué)學(xué)懂、學(xué)會、學(xué)好,并且達(dá)到教師的預(yù)期教學(xué)目標(biāo)也是很難的。對于目前高職高專院?;瘜W(xué)教學(xué)出現(xiàn)的難題,原因有多方面的。首先,高職高專院校學(xué)生屬??婆武浫?,化學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,部分學(xué)生相對薄弱。還有一些學(xué)生高中學(xué)習(xí)的是文科,他們所掌握的化學(xué)知識就更加得少,這就導(dǎo)致高職高?;瘜W(xué)教學(xué)內(nèi)容與中學(xué)化學(xué)知識銜接困難。其次,部分院?;瘜W(xué)教育模式陳舊,采用以教師為主,用考試牽著學(xué)生走的教學(xué)方法和傳統(tǒng)的“粉筆+黑板+嘴巴”的教學(xué)手段,不僅占用了較多的教學(xué)時數(shù),而且很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。鑒于以上兩個主要原因,要做好高職高專院校化學(xué)教學(xué),必須發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,變被動式學(xué)習(xí)為主動式學(xué)習(xí)。同時,要改進(jìn)教學(xué)方法和手段,科學(xué)地改革傳統(tǒng)的教學(xué)手段,創(chuàng)造一個學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境,讓學(xué)生主動、師生互動,形成生動和諧、富有成效的學(xué)習(xí)局面。建立網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)(Course Management System,CMS),是一個很好的現(xiàn)代化教學(xué)手段。
網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)(CMS)能統(tǒng)一安排學(xué)習(xí)資源,控制和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí),并能分析、報告學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn),一般具備以下幾大功能模塊:學(xué)習(xí)資源、作業(yè)提交、測驗、評價、師生之間的溝通等。
目前,有許多現(xiàn)成的軟件可以讓我們快速構(gòu)建一個能滿足上述要求的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺,這其中有商業(yè)的產(chǎn)品,也有開源的產(chǎn)品。商業(yè)產(chǎn)品一般價格極為昂貴,與使用商業(yè)產(chǎn)品的昂貴成本相比,使用開源軟件進(jìn)行平臺的構(gòu)建則更為實際可行——免費、共享、性能穩(wěn)定,并可自行擴充所需功能。國際上可構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育平臺的開源軟件有不少可供選擇,Moodle是其中的佼佼者。
筆者在本校2007~2008學(xué)年《基礎(chǔ)化學(xué)》教學(xué)中引入Moodle網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)輔助教學(xué),獲得了一些經(jīng)驗與體會。
二、Moodle簡介
1.概況
Moodle是由澳大利亞Martin Dougiamas博士主持開發(fā)的,以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為理論基礎(chǔ)設(shè)計制作。Moodle是一個開放源代碼系統(tǒng),可以完全免費使用。雖然免費,但功能很強大,目前,在全世界高校、中小學(xué)及各類教育培訓(xùn)機構(gòu)中廣泛應(yīng)用。
Moodle平臺安裝、配置簡單,默認(rèn)集成課堂、作業(yè)、測驗、討論區(qū)等教學(xué)活動模塊。使用者也可根據(jù)需要,自行定制相應(yīng)模塊。
2.系統(tǒng)需求
Moodle主要安裝在Linux系統(tǒng)上,使用Apache,MySQL和PHP開發(fā) (有時侯也把他們叫做LAMP平臺),同時它也在PostgreSQL數(shù)據(jù)庫和Windows XP,Mac OS等操作系統(tǒng)上安裝使用。安裝Moodle的軟件需求如下:
(1)Web服務(wù)器軟件。大部分人使用Apache,但Moodle在其他支持PHP的web服務(wù)器下也工作得很好。例如,Windows平臺下的IIS。
(2)PHP腳本語言。版本 4.1.0或更高,從Moodle 1.4開始也支持PHP 5。
(3)數(shù)據(jù)庫。Moodle支持幾乎所有的主流數(shù)據(jù)庫,推薦使用MySQL或PostgreSQL。
關(guān)于Moodle、Web、PHP及數(shù)據(jù)庫的安裝和使用在網(wǎng)絡(luò)上可以找到很多資料,本文在此不贅述。
3.模塊
Moodle平臺支持的在線教學(xué)模塊包括:課堂、作業(yè)、討論、問卷調(diào)查、聊天、測驗等十余種。這些功能模塊都是針對網(wǎng)絡(luò)教育進(jìn)行了優(yōu)化與改進(jìn),教師可以靈活運用這些模塊開展教學(xué)。下面,針對化學(xué)課程特點介紹構(gòu)建高職高?;瘜W(xué)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)所需的主要模塊。
(1)課堂模塊。平臺支持常見的Flash動畫、音視頻等多媒體素材,可以掛接任何常見的課件,這樣,教師可以方便地把課堂教學(xué)錄像、實驗錄像等各種教學(xué)資源上傳至服務(wù)器供學(xué)生在線觀看學(xué)習(xí)。平臺還內(nèi)置所見所得的HTML編輯器,教師可以在線編輯教學(xué)內(nèi)容,而學(xué)生也可以在作業(yè)或討論模塊中運用在線編輯器編寫作業(yè)或提問。
筆者在實際使用中發(fā)現(xiàn),對于純文本(中文或英語等)的編輯,平臺內(nèi)置的編輯器完全能夠勝任。但是,在輸入化學(xué)課程中經(jīng)常用到的數(shù)學(xué)公式、化學(xué)方程式及化學(xué)分子式、結(jié)構(gòu)式等時,內(nèi)置編輯器就顯得有點力不從心,甚至無能為力(比如結(jié)構(gòu)式)。
針對上述問題,目前有如下解決方法:
首先,利用內(nèi)置編輯器上、下標(biāo)功能實現(xiàn)化學(xué)分子式及部分方程式的輸入。其次,對于結(jié)構(gòu)式(比如有機分子結(jié)構(gòu)式、生物分子結(jié)構(gòu)式等),可以在本機利用相關(guān)軟件做成圖片,然后上傳至服務(wù)器。第三,安裝其他支持?jǐn)?shù)理化輸入插件。
筆者認(rèn)為,第三種方法更加合適。利用Moodle軟件的開放性,我們可以自由安裝各種插件。目前,關(guān)于Moodle數(shù)學(xué)公式的輸入研究的比較多,而化學(xué)輸入還有待改進(jìn)。支持?jǐn)?shù)學(xué)公式輸入的插件有DragMath Equation Editor、ASCIIMath2TeX Moodle filter、ASCIIMath Image Fallback,等等。
另外,可在Moodle系統(tǒng)中安裝第三方的在線編輯器實現(xiàn)公式輸入。比如,WebTeX網(wǎng)絡(luò)公式可視化編輯器,對WebTeX稍做改進(jìn)即可實現(xiàn)化學(xué)結(jié)構(gòu)式的在線輸入。
利用這些輸入插件有一個缺點,就是使用者(教師和學(xué)生)須經(jīng)過學(xué)習(xí)才能順暢地輸入公式與化學(xué)式,無形中增加了使用成本。但筆者認(rèn)為,對于Moodle這樣一款優(yōu)秀的課程管理系統(tǒng),花時間學(xué)習(xí)插件的使用是值得的。
(2)作業(yè)模塊。教師可以利用作業(yè)模塊給學(xué)生布置作業(yè),并規(guī)定完成期限。常見的作業(yè)包括論文、項目和報告,等等。學(xué)生可在規(guī)定時間內(nèi)將完成的作業(yè)(如一份電子文檔)上傳到服務(wù)器。遲交作業(yè)也是允許的,但教師能夠清楚地知道學(xué)生遲交(甚至不交)作業(yè)的次數(shù)。利用此模塊提供的功能,教師可以對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行評分并給出評語。
筆者將《基礎(chǔ)化學(xué)》課程將近一半的課后作業(yè)改為在線作業(yè)形式。學(xué)生對這樣的作業(yè)比較感興趣,樂于做作業(yè)。而老師也能提高批閱作業(yè)的效率,節(jié)省時間。
(3)測驗?zāi)K。測驗?zāi)K是一個很重要的模塊,它允許教師設(shè)計和設(shè)定小測驗。此模塊支持多種題型,比如,選擇題(單選和多選)、判斷題、匹配題、簡答題,等等。這些問題會分類保存在數(shù)據(jù)庫中,并可以在課程之間重復(fù)使用。學(xué)生可以嘗試多次測驗,每次嘗試結(jié)果都會被記錄下來,教師可以選擇是給出正確答案還是其它反饋信息,這個模塊還包含了評分的功能。
因為Moodle支持符合一定標(biāo)準(zhǔn)的文件格式的題庫,方便導(dǎo)入大量題目,因此,測驗題目既可以利用系統(tǒng)的添加功能逐題添加,也可以從外部文件一次性導(dǎo)入。Moodle現(xiàn)在支持導(dǎo)入的文件格式有Blackboard、GIFT、Hot Potatoes、XML等數(shù)十種格式。
(4)討論模塊。討論模塊提供教師與學(xué)生就教學(xué)或?qū)W習(xí)中的問題展開討論的功能,類似于網(wǎng)絡(luò)上的BBS。討論區(qū)可以按照多種不同的方式組織,還可以對每個帖子進(jìn)行相互打分。帖子可以以多種不同的格式瀏覽,也可以包含附件。
在實際應(yīng)用中,筆者發(fā)現(xiàn),討論比較受師生的歡迎。老師與學(xué)生可以就教學(xué)中出現(xiàn)的一切問題展開討論。對于學(xué)生提出的問題,有時不須教師解答,就有其他學(xué)生將自己的解答“貼”出來供別人參考。教師則可以從學(xué)生的討論中獲得啟發(fā),利于改進(jìn)教學(xué)。
(5)問卷調(diào)查模塊。問卷調(diào)查活動非常簡單,但卻很實用。教師提出一個問題并指定一些供回答的選項,而學(xué)生則可在這些選項中選擇。它可以用于舉行一場快速的投票以激起對某個問題的思考,允許全班對課程的方向投票或者收集一些研究資料等。從某種意義上來說,問卷調(diào)查也可作為分析在線課堂的測量工具。調(diào)查結(jié)果可設(shè)置成圖表或數(shù)據(jù),并可以以Excel電子表格或CSV文本文件的形式下載。
筆者對《基礎(chǔ)化學(xué)》中某些知識點的講解方式等問題做出調(diào)查,根據(jù)學(xué)生的反饋實時調(diào)整教學(xué)方式,優(yōu)化教學(xué)過程。
(6)聊天模塊。聊天模塊允許參與者在瀏覽器中進(jìn)行實時的討論。這是一種很好地了解其他人想法和問題的方式——使用聊天室進(jìn)行聊天與在討論區(qū)中進(jìn)行的非實時交流是不同的。聊天模塊提供了豐富的功能用于管理和查看聊天情況。
Moodle可以說是當(dāng)前國外眾多的課程管理系統(tǒng)中比較有特色的一個,它體現(xiàn)了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論,利用Moodle可以方便地搭建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下化學(xué)教學(xué)平臺。在實際的使用過程中,我們發(fā)現(xiàn)此平臺能夠充分發(fā)揮建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論優(yōu)勢輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。但我們也發(fā)現(xiàn),Moodle畢竟是由外國人開發(fā)的,某些方面還不適應(yīng)中國國情,要根據(jù)我國教育的教學(xué)實際及化學(xué)學(xué)科特點,利用Moodle的開放源代碼特性,對其做一些移植與二次開發(fā)。
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(作者單位:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院)