公安院校分析化学多媒体教学教改初探

摘 要：随着计算机技术与网络信息的发展普及，公安院校在分析化学多媒体教学过程中以Dreamweaver等开发设计的分析化学网络多媒体教学系统主要分为5大模块，分别是网络教学课堂、课程测试试题库、实践教学模拟区、在线答疑和互动讨论区，该教学系统直观动态、互动功能强大，把分析化学教学内容中抽象的概念具体化，庞杂的化学反应直观化，微观结构宏观化，有助于转变分析化学传统单一的教学模式，优化教学效果。

关键词：分析化学 网络信息技术 多媒体教学系统

近年来，随着计算机技术与网络信息的飞速发展和普及应用，越来越多的高校课程组在理工科教学过程中转变教学模式，把概念抽象复杂难于理解的知识内容，通过网络信息技术转化为比较清晰直观的多媒体课件呈现出来，有效地提高了课堂的教学效果，产生了很多教学效果的新突破。这种模式的远程教学是以网络为桥梁，跨越教师和学生在时空上的距离，突破传统面对面教学模式的限制，将授课课堂由教室和实验室延伸到互联网所覆盖的任何一个场所的一种新型教学模式[1]。分析化学学科内容相对比较繁杂而且抽象，是公安院校刑事科学技术专业本科生必修的一门重要专业基础课，它是学习后续专业课程如刑事化验、刑事技术、理化物证检验等专业课的基础，然而分析化学的教学内容相对比较庞杂、概念抽象而且大量的微观反应理论枯燥乏味，传统的教学过程中很难调动起学生学习的积极性和趣味性，课堂气氛往往低沉。如何在公安院校中充分利用先进的计算机网络信息技术，优化分析化学多媒体教学课件，创新教学模式，调动学生对化学理论知识学习的积极性和主动性，提高他们的创新意识和自然科学素养势在必行。

一、分析化学多媒体教学系统的结构和内容

分析化学多媒体教学系统由各个独立的模块单元构建而成，一般情况下主要分为5大模块，分别是简明的网络教学课堂（包括教学大纲、课件、视频等资源下载）、系统完善的课程测试试题库、身临其境的实践教学模拟区、便捷的在线答疑和一个交流平台——互动讨论区。打开系统首页后，可以有针对性地打开各个模块学习。

1.网络教学课堂模块

网络教学课堂模块一般情况下由6个子项目组成，分别是课程概况、课程大纲、分析化学教案、师资队伍、教学录像和课件。分析化学教学课件是按照刑事科学技术专业的教学大纲来设计构建的，每一个章节的课件都包括教学主要内容、教学重点难点分析以及前沿领域参考资料。授课课件的教学内容系统全面地包括分析化学教学大纲中所罗列构建的全部标题内容。首先是构建出《分析化学》教学大纲中的每一个大章节的一级标题总目录，总目录中的每一个一级标题都对应一个网络链接。其次每个章节的一级标题下面又分设若干个二级标题，分别对应每个大章节内设的若干个小节内容，构成各个大章节的分目录，分目录中的每一个二级标题又对应一个独立的网络链接，对应出每个小节模块具体的教学内容。授课课件中幻灯片右下角都设计一个返回链接，整体系统结构功能清晰、层次分明，操作便捷。在网络教学课件的制作设计过程中，还要大量的利用微软办公软件技术设计与《分析化学》课程教学内容契合的小动画，将教学内容中一些概念抽象庞杂、化学结构复杂、反应过程繁琐的知识内容通过精心制作的小动画生动形象地在课堂上展示给同学们，激发他们学习化学的积极性和趣味性，同时启发他们的空间想象和创新思维。例如，在碱基如何链接反应形成双螺旋结构过程中，利用动画可以清晰地展现微观化学反应，生动形象地把抽象庞杂的反应原理直观化趣味化。

2. 课程测试试题库模块

课程测试试题库模块涵盖了《分析化学》各个章节全部内容三千余道题目，每一道题目都清晰地加入了题型、难易度、分值和答案四项说明。难易度从1-4分为四档；答案可以在抽题过程中直接加入试题参考，也可以只纯粹抽出试题不附带答案。课程试题库可以根据章节、题型、难易度、分值进行智能设计随机抽题，既可以自定义模式下逐项选题，最终形成一套完整的试卷，也可以在系统中设定题型分类、难易程度划分和总分值，系统将自动随机生成一套试卷。这两种方法生成的试卷都可以通过文档导出以进一步操作，同时文档、化学公式、结构图标以及各种图片等资料也都可以直接输入该课程测试试题库，以满足及时更新优化完善试题库的功能。学生也可以登陆该系统随机分章节抽题进行自我测试，并参考答案查漏补缺，以提高自我平时学习和考试复习效率。

3.实践教学模拟区模块

实践教学模拟区模块由26个分析化学实验项目组成，其中包括化学分析项目和仪器分析项目两大类别。利用计算机信息网络技术将各个实验项目的仪器图片、文字说明、Flash动画和音响等资源设计为一套完整的系统，分层展开。每一个实验项目的设计程序都包含实验目的和原理、试剂溶液配备、实验方法步骤、设备操作、实验数据分析等几个小模块构建成。整个实验流程包括试剂溶液配置、仪器设备组装、化学反应过程等都可以通过鼠标和键盘模拟操作完成实验项目。进入实验教学模拟演示区模块后，学生也可以拖动鼠标有选择地详细观摩和演示实验流程的各个环节步骤，形象生动、简明直观、趣味性强。模拟实验过程如果出现失误或者不当操作，系统会智能提醒并纠正。

4.在线答疑模块

在线答疑模块是课下教师和学生及时便捷交流探讨化学问题的一个桥梁，是一个互动论坛平台。学生在学习过程产生的不解和疑惑可以在答疑模块留言，任课教师定时浏览解答问题，这种模式节约了师生时间而且效率高。留言板模块既可以互动问答，也可以设置命题供多人一起参与讨论，发挥群的作用。

5.互动讨论区模块

互动讨论区是一个分析化学课程学习论坛，分论坛设置有研究热点、前沿领域、仪器分析、技术创新、心得体会和课程建议等。利用该论坛学生可以跨越空间共同分享自己的分析化学学习心得体会，交流探索疑难问题；也可以促进化学兴趣者走到一起，关注学科内的研究热点和理论前沿，提升他们学习化学的积极性和主动性。

二、分析化学多媒体教学系统制作平台和制作方法

分析化学多媒体教学系统采用Delphi等软件作为辅助，使用ADOBE作为该教学系统的制作平台。

DW，中文名称"梦想编织者"，是美国开发的集网页制作和管理网站于一身的所见即所得网页编辑器，利用它可以轻而易举地制作出跨越平台限制和跨越浏览器限制的充满动感的网页[2]。

该系统的网页图像处理采用Delphi等软件。分析化学多媒体教学系统的首页就是利用Photoshop软件制作而成。Fieworks是由美国设计开发出的一款网站页面制作工具，Fieworks、Dreamweaver以及Flash这三款软件的配合使用可以制作出理想的网站页面效果。分析化学多媒体教学系统中相应的各级标题、链接按键以及特殊化学标志等都是利用Fieworks软件配合Dreamweaver以及Flash共同设计完成的。

APS使得系统开发者在网页制作过程中实现交互功能，其中的ADO所提供的数据库链接功能，使用户客户端与服务器上的数据库连接问题迎刃而解 [3]。因此，分析化学多媒体教学系统中的课程测试试题库、实践教学模拟区、在线疑难解答和互动讨论区都是采用APS来实现完成的。

三、系统特点

1.形象生动的动态网络页面设计效果

虽然在操作层面上静态的页面也已经可以满足教学课件授课的需求，但是在教学资料更新和后台管理方面存在明显的硬伤。通过动态页面的制作设计和后台管理有利于及时增添优化教学资源，管理便捷，并且使得教学资料形象生动、趣味性强。在分析化学多媒体教学系统中网络教学课堂、课程测试试题库、实践教学模拟区、在线答疑和互动讨论区都能够及时动态地更新优化。

2.课程测试试题库具备自定义选择功能

传统的课程试题库基本不存在选择功能，分析化学多媒体教学系统中设计制作了自定义选择功能，可以根据章节、题型、难易度、分值进行智能设计随机抽题，有选择地分章节练习、参考答案解析或者进行错题汇总分析，真正做到课下辅助学生自我测试、自我学习、自我提高。

3.灵活便捷的互动交流平台

分析化学多媒体教学系统中在线答疑和互动讨论区都更好的弥补了高校中师生接触时间少的缺陷，网上交流更好的发挥了启发学生讨论的积极性和主动性，随时随地借助网络跨越时间和空间上的局限。当前的大学生都喜爱上网，只要能把他们吸引进网络教学，发现其中不同于传统教学模式的乐趣，就必然能体现出多媒体教学系统的优越性。

4.动态的实践教学模拟

分析化学多媒体教学系统中的实践教学模拟是将整个实验流程包括试剂溶液配置、仪器设备组装、化学反应过程等都通过鼠标和键盘操作来完成实验项目。进入实验教学模拟演示区模块后，学生既可以观摩演示，也可以模拟操作实验流程的各个环节步骤，形象生动、简明直观、趣味性强。模拟实验过程如果出现失误或者不当操作，系统会智能提醒并纠正，具备完善而强大的动态功能。

四、结论与展望

分析化学多媒体教学系统具有形象生动的动态网络页面设计效果、具备自定义选择功能的课程测试试题库、互动交流平台灵活便捷、实践教学模拟区动态有趣。分析化学多媒体教学系统为学生提供了形象生动、直观动态、内容详实完善、操作便捷而且互动交流性能强大的分析化学学习资源平台，把分析化学教学内容中大量抽象的概念具体化，庞杂的化学过程直观化，微观化学结构形态宏观形象化，内容丰富有趣，美观生动，有利于转变分析化学课堂上老师与学生之间传统的单一“满堂灌”教学模式，有效提升教学质量，优化教学效果；有利于培养学生的空间想象和创新思维，提高学生对抽象庞杂理论知识的理解和学习效率并提升他们的自然科学素养。

参考文献：

[1]王微，论网络教育与网络课件[J].教育研究，2005（2）

[2]杨继生，化工课件的开发[J].计算机与应用化学，2005（7）

[3]林爱光，化学工程多媒体课件考试系统的开发[J].计算机与应用化学，2005（3）

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