段先哲+++謝焱石++李南++陳亮++胡楊++譚凱旋++馮志剛
摘要:《應用地球化學》是一門解決人類生存的自然資源與環(huán)境質量等實際問題的學科,是資源勘查工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程。本研究選擇該課程作為高校課程網絡建設的范例,利用最新的多媒體課件制作技術手段,采用PDCA質量控制循環(huán),不斷改進和完善《應用地球化學》課程多媒體課件和網絡教學平臺,達到提高教學效果的目標。本研究可為高校網絡課程建設提供一定的依據(jù)和方向。
關鍵詞:《應用地球化學》;高校網絡課程;多媒體課件;教學效果
我國很多高校為提高教學質量,推動了網絡課程建設的發(fā)展,這無疑為高校教學改革增添了新的動力,成為高校教學手段現(xiàn)代化的一個重要標志[1-4]。網絡課程在全國高等院校的普及和深入,一方面學刷新了我國高校傳統(tǒng)教學觀念,另一方面對教育工作者(包括教師)以及學生提出新的要求和挑戰(zhàn)。本研究選擇理論與實踐性強的《應用地球化學》課程作為高校課程網絡建設的范例,目的為高校網絡課程建設提供可靠的依據(jù)和方向。
一、《應用地球化學》課程簡介
《應用地球化學》是一門通過研究地球各組成部分的化學成分及其變化規(guī)律、化學過程及制約因素,化學演化及其成因與機理,來解決人類生存的自然資源與環(huán)境質量等實際問題的學科,是地質學的主要分支學科,應用地球化學是資源勘查工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎課[5-10]。本課程計劃學時48學時,其中實驗實習課12學時。應用地球化學的課程特點是在強調基本理論的基礎上,更加強調實際技能的培養(yǎng),突出理論與實際的聯(lián)系,尤其強調國際上的新理論,發(fā)展新趨勢,新方法的使用。本課程的主要內容包括:(1)研究成礦元素及其伴生元素的空間分布規(guī)律與礦產的聯(lián)系;(2)研究對人類生存與發(fā)展、對人類健康有影響的化學元素的分布分配及其存在形態(tài);(3)研究對作物生長有益或必需元素在土壤中的豐缺程度以及有毒、有害元素在土壤中的富集程度;(4)研究一切化學元素及其化合物在地球表層系統(tǒng)中的分布分配、活動演化可能給人類生存帶來直接或間接影響,例如地震、地熱、環(huán)境改造與治理,利用地球化學作用于土壤改良、土壤施肥等等。通過本課程的學習,培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實踐和實際動手能力,使學生能掌握礦產地質和環(huán)境地質中分析問題和解決問題的理論知識,為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定良好的理論和實踐基礎。能從事地球化學找礦與環(huán)境地球化學評價工作,并對本學科的國內外發(fā)展前沿有一定的了解,為社會需要提供合格人才。
二、課件制作技術和經驗
在課件制作方面,作者首先廣泛收集數(shù)據(jù)(從相關專業(yè)網站、數(shù)據(jù)庫,文獻資料與相關院校等獲?。?,經系統(tǒng)整理與消化,利用最新的多媒體技術手段,參考相關教學名師與資深教授經驗制作多媒體課件。并且作者的科研成果融入到課堂教學實踐中,這樣既豐富了課堂教學內容,又利于培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣。本課件于2007年制成,每年均不斷修改,添加最新的科研成果,以滿足國家與高校對本科畢業(yè)生的專業(yè)素養(yǎng)不斷提高的要求。課件得到了南華大學、核資源學院相關領導與資深教授的一致好評,學生對此也高度評價。由于《應用地球化學》本身是一門很枯燥的課程,但由于有高質量的多媒體課件,使他們既學到了應有的專業(yè)知識,還感覺到學得很輕松??傊?,作者經8年多媒體課件制作與不斷改進,在此方面積累了較豐富經驗。由于有高質量的多媒體課件,加上教學團隊各成員的精心講解,學生的到課率保持在95%以上,前排就坐率100%。在學校中青年教師講課比賽中,取得了不錯的成績。
三、課程建設手段
本研究主要利用最新的多媒體課件制作技術手段,系統(tǒng)收集相關數(shù)據(jù),充分考慮專業(yè)核特色要求,制作適合資源勘查工程、環(huán)境工程、礦物資源工程等相關專業(yè)本科生培養(yǎng)要求的《應用地球化學》多媒體課件,并將其上傳到南華大學數(shù)字化教學中心,為相關專業(yè)學生選課、網絡答疑等提供數(shù)字化平臺,達到提高教學效果的目標。具體手段如下:
(1)收集與消化國內外多媒體課件制作的最新技術與手段,為課件制作進行相關技術積累;
(2)廣泛收集國內外與《應用地球化學》課程相關的各類數(shù)據(jù)與資料,包括國內中國地質大學(武漢)、中國地質大學(背景)、西北大學、吉林大學等高校的《應用地球化學》國家級精品課程網站上豐富的教學資源,國外相關大學的“Applied Geochemistry”課程優(yōu)秀的教學動畫、視頻等資源,為本課程多媒體課件制作充分積累素材;
(3)采用最新軟件平臺和多媒體課件制作技術與方法制作《應用地球化學》課程多媒體課件;
(4)將制作完成的多媒體課件運用于我校相關本科專業(yè)教學實踐中,同時將其上傳到南華大學“數(shù)字化教學中心”網絡平臺,并根據(jù)領導、專家及學生的相關建議與意見及時改進,不斷完善《應用地球化學》課程網絡教學資源。
(5)根據(jù)目前課程教育現(xiàn)狀,基于“以學生為中心”的教育理念與教學模式,結合專業(yè)核特色,采用美國質量管理專家休哈特博士提出的PDCA循環(huán)不斷改進和完善《應用地球化學》課程多媒體課件,以提高課堂教學質量。
四、課程教學方法
本研究主要基于“以學生為中心”的教育理念與教學模式,采用PDCA質量控制循環(huán),不斷改進和完善《應用地球化學》課程多媒體課件和網絡教學平臺。
“以學生為中心”的教育理念源于美國兒童心理學家和教育家杜威提出的 “以兒童為中心”的觀念,目前已風行歐美高等教育界[11-13]。該模式有利于調動學生的積極性與主動性,學習氣氛更加活躍。
PDCA循環(huán)又叫戴明環(huán),是美國質量管理專家休哈特博士首先提出,即Plan(計劃)、Do(實施)、Check(查核)、Action(處置),是從事持續(xù)改進所和全面質量管理應遵行的基本步驟。本研究的PDCA具體包括:
計劃階段(P),編制詳細的課件制作及網絡教學平臺建設計劃、監(jiān)督及應急計劃等,并對計劃進行匯編與改進;
執(zhí)行階段(D),編制執(zhí)行綱領,細化每一個執(zhí)行環(huán)節(jié),如團隊成員責任落實、課件章節(jié)內容取舍、教學方法的選擇與實施、多媒體課件制作以及執(zhí)行改進等;
檢查階段(C),包括檢查綱領、檢查實施、考核改進等;
處理階段(A),在該階段,根據(jù)檢查的結果進行總結,肯定成績、糾正錯誤,將行之有效的措施納入多媒體課件制作及網絡教學平臺的建設中,鞏固取得的成績。
結語
《應用地球化學》是一門解決人類生存的自然資源與環(huán)境質量等實際問題的學科,是資源勘查工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程。本研究利用最新的多媒體課件制作技術手段,采用PDCA質量控制循環(huán),不斷改進和完善《應用地球化學》課程多媒體課件和網絡教學平臺。通過該課程的網絡課程建設,提高教學質量,培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實踐和實際動手能力,使學生能更好地掌握礦產地質和環(huán)境地質中分析問題和解決問題的理論知識,為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定良好的理論和實踐基礎。
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基金項目:南華大學網絡教育資源建設重點項目、中國博士后科學基金(2015M582334)、南華大學博士科研啟動基金(2014XQD08)聯(lián)合資助。
通訊作者:胡楊