基于“互联网+教育”背景下的“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设与应用

吴华 马志卿 冯俊涛

摘    要：文章对“互联网+教育”背景下的“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设及其应用探索进行了简要综述。从“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设的动因、建设原则、建设路径与方法、建设成效与反思等方面进行了论述，旨在为该门课程网络资源利用及课程教学改革奠定基础，同时也为与该门课程相关的网络课程生态资源建设提供借鉴和参考。

关键词：新农药创制原理与方法;课程网络资源建设;实践探索

中图分类号：G642          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2021）08-0063-03

近年来，随着网络应用与5G技术的进一步普及，网络课程资源建设得到了政府和学校的高度重视。国家积极推进精品课程建设、网络教育资源开发和共享，教育部专门创建国家精品课程资源网，目前已有两万多门课程资源网上共享，最近又大规模公开线上课程（MOOC），这说明网络课程资源有着非常好的应用前景。网络课程是通过现代网络技术综合展示某门课程的教学内容和实施教学内容的总和，具体而言，就是网络课程开发者以网络为媒介，以课程资源、教学内容设计、在线学习活动、学习过程支持、学习评价与反馈五个核心要素面向学生和用户对某门课程进行资源集中展示[1]。网络课程资源大多以微课、慕课、微课件等视频加文本的形式呈现，其主要目的是调动学习者主动学习的积极性，变传统教学以“教”为主的教学模式为“教”“学”相长的教学模式，同时也打破了传统纸质教材资源单一、封闭、静态、弱交互、可视化程度弱等缺点，极大地丰富和完善了传统教学，拓展了传统教育的功能[2]。

一、“新农药创制原理与方法”教学实践及网络课程建设动因

“新农药创制原理与方法”是西北农林科技大学制药工程专业的一门选修课，也是农药学研究生的一门专业选修课，该门课程的教学目标是通过对现代农药发展现状和创制途径的分析与探讨，让学生了解新农药研究与开发的基本程序，树立研发、生产和使用新型农药的理念，掌握现代新农药创制的方法和原理，为以后的工作与学习奠定理论基础。该门课程涉及农学、植物保护、化学、生物化学、微生物学、生物技术、药学等诸多学科，主要围绕新农药创制原理与方法展开，具体内容涵盖基本概念、基本原理和前沿進展等。受传统教学手段的限制，教师和学生在课前、课中、课后交互弱，大多为静态学习过程，很难调动学生自主学习的积极性。在网络技术不断发展和网络资源不断充实的当下，适时引入微视频网络资源进行串联，可以活跃“教”与“学”的氛围。另外，该课程涉及药物作用靶标、分子合理设计、模型建立等一些难以理解的微观过程，以视频动画的形式向学生展示，使课程内容更加形象生动，便于学生理解与掌握，这也将极大地激发学生学习的热情。然而，由于一些经典的实验原理需要花费很长的时间拍摄才能呈现较好的效果。视频制作过程耗时长、难度大，往往是“吃力不讨好”，因此，该门课程的网络资源较少。没有优质的网络课程资源，学生课下自主学习效率就很难有质的改善，因此“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设对于“教师和学生”“课内和课外”和“线上线下”均是十分必要的。

二、“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设原则

巴西著名教育家保罗·弗莱雷指出，“教育和教学应该是对话式的，是一种对话性、创造性的活动”[3]。因此，在准备该门课程网络资源时，课程组需要非常注重人与物、人与人、人与技术的对话与交互，这样设计的网络课程资源让学生的自主学习更具对话性、互动性和创造性，有利于学生的学习、思考和独立判断。好的网络课程学习资源既能反映出现代科学前沿研究进展，又符合当前学生掌握基础知识的实际情况。因此“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设基于以下原则：第一，针对制药工程或农药学专业学生的学习基础，精选本课程网络资源内容，设计和制作出满足教学需要、促进学习效果的有效资源。第二，在资源质量把握上，尽量采用教学价值高的优质资源。第三，在资源建设规范中，严格把关，遵守教育部规定的教育资源建设规范要求。第四，确保建设课程资源的开放性与共享原则，可以让教师、学生对选用的资源进行重新整合设计制作，形成新的教学资源。基于上述原则制作的“新农药创制原理与方法”网络课程资源既可满足学生课堂在线互动需求，又可实现学生课后自主学习，在动态可视化、情景移动交互、分享中获得更多体验和学习的乐趣。

三、“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设过程

“新农药创制原理与方法”网络资源采用如下建设流程：第一，进行“新农药创制原理与方法”课程调研、资源搜索。按照课程设计的知识点进行分割或重新设计，形成多个微型的、模块化的教学素材，同时搜索教学价值高的优质在线资源。第二，课程资源的制作。按知识点的内容（微课等相关要求）进行制作，每个知识点单独制作一个教学录像，每个微课录像控制在15分钟以内，短视频控制在2分钟以内。第三，教学课件微型化。将以前按章节为单位设计的多媒体课件分解成以知识点为单位的课件，教学素材微型化也为后续的教学视频录制提供方便。第四，课程资源的发布、使用及信息反馈。网络课程资源建设完成后，及时通过网络教育中心上传，并搜集用户访问量、使用频率等数据。第五，调整、修改和完善网络课程教学资源，并重新发布，评价审核。

按照上述网络课程资源建设流程，开展“新农药创制原理与方法”网络资源建设。比如，在第二章“新农药创制程序”视频PPT制作中，采用思维导图的形式[4]，对其核心内容进行简化，以新农药创制程序为中心，通过动画视频呈现该程序中的关键内容，如图1所示，在视频中逐一凸显、逐一讲解。再比如，在建设视频录像过程中，由课程组主讲教师分别录制该课程教学视频或者部分采用西北农林科技大学智慧教室课程教学录像、利用bandicut、Camtasia等专业软件剪辑视频（音频、字幕、叠拼、混视等）、上传、获取反馈信息、进一步优化等。

四、“新农药创制原理与方法”网络课程资源在课程教学中的初步应用

（一）网络资源课前应用

为了更好地将网络课程资源与传统教学融合，充分发挥学生在课程学习过程中的主体地位和教师在教学过程中的主导作用，激发学生的學习兴趣，在每个教学任务开始之前，学生可根据教学大纲中列出的知识点，利用课程组教师精心制作的基于学生学习场景的“简短、震撼”视频内容进行自主预习，并对预习过程中难以掌握的知识点作好记录，并及时反馈，教师根据学生的预习反馈，积极准备课堂课件和最新文献，以提高教学效率。

（二）网络课程资源课中交互

教师在课堂教学中，积极组织教学活动，答疑解惑，结合短视频对重要的知识点再次进行讲解。学生根据课前预习情况在课堂上分享对知识点的理解，互动交流。小班上课的课堂可以组织小组讨论，让全体学生参与到教学活动中来，突出学生“学”的主体地位。教师在课堂中发挥主导者作用，引导和调用网络课程资源开展教学工作。比如，在讲解以靶标为导向的新农药创制过程中，调用模拟药物在生命体中穿透过程及其与靶标（比如乙酰胆碱酯酶）相互作用的短视频（大约30秒，重复播放一次），让学生理解药物作用机制，从网络资源中调用已知靶标蛋白的三维晶体结构，引导学生理解药物小分子逆向设计过程。此外，还可以将部分新靶标蛋白大分子的冷冻电镜照片或视频等最新研究进展带入课堂，增强学生对重难点知识的理解，拓展学生知识边界，激活学生探索未知事物、开发新农药的动力。

（三）课后自主学习

学生在课后可以针对教师讲解的重点内容，利用课程网络资源（例如试题库、互动体验软件等）进行自我检查和自我反馈，与此同时，教师也可以通过在线检查学生课后作业的完成质量，判断学生对知识点的掌握情况。借助网络共享资源，学生可以反复观看视频讲解或搜索网络中针对同一内容的更多精彩讲解，达到对知识点的理解、领会和掌握。此外，学生可以通过微信、QQ、钉钉等即时通讯工具与课程组教师一对一互动，最终实现学生对新农药创制原理和方法课程内容的融会贯通，为后续的课程学习和科研工作奠定方法学的基础。

（四）面向大众课程资源的应用探索

在云计算、大数据迅猛发展的背景下，对学生和教师使用网络资源数据进行深入挖掘，创造丰富的网络课程动态资源，帮助网络用户有效开展在线学习。尽管目前关于该门课程的网络资源相对较少，但是，在国家网络课程、精品课程建设强有力的推动下，众多涉农高校也将逐步开放网络资源，该门课程的网络资源建设也将为制药工程或农药学专业课程生态建设提供重要的支撑。在万物互联、AI赋能的时代背景下，云课堂、雨课堂、腾讯课堂、西瓜视频、今日头条、优酷视频、华为视频、抖音、快手等诸多有内容但无精彩专业内容的短视频如雨后春笋迅速成长，也必将由“娱乐带动”走向“有用带动”，由“大众好奇”向“专业”过渡。或许今天的专业内容难有较高的收视率，但没有精彩的、分门别类的专业知识作为桥梁，必将难以持久。“新农药创制原理与方法”网络课程资源的建设也将由校内建设逐渐向外渗透，通过互联网终端用户的交流学习，有效提升目标用户对该专业课程的了解。

五、“新农药创制原理与方法”网络课程资源利用实践与反思

“新农药创制原理与方法”网络课程资源已基本建成并开始初步应用，该课程的网络课程建设实践与初步应用给学生和教师带来便利的同时也值得深刻反思。

（一）网络课程资源建设、利用利弊分析

首先，在传统教学中涉及的难于理解、不宜讲清楚的内容适时引入网络课堂、微课和小视频等容易激发学生的兴趣，提高学习的积极性。灵活切换授课方式会使学生上课的精神状态更加饱满，注意力更集中。其次，教师前期一次性繁重劳动能够减少多次重复劳动，而学生可以反复利用网络资源多次学习。再次，学生在课前、课中和课后对网络课程资源的学习利用情况全程可追踪，特别便利的是学生可在线完成课程作业与考试，客观试题系统自动判卷。最后，网络课程增加学生对该门课程的黏度，与此同时，即时通讯也帮助学生与教师建立一对一的问答模式和交流空间，更好地寓教于乐。

当然，网络课程建设与利用中也存在一些不足之处，比如在前期网络课程资源建设中，教师在整理教学视频、收集网络资源时因时间关系没有做到尽善尽美，学生在使用网络资源过程中经常受到网络广告、游戏、非课程小视频的干扰而转移注意力，在课堂教学中利用的网络课程资源有待进一步完善。

（二）“新农药创制原理与方法”网络课程生态资源建设

“新农药创制原理与方法”网络课程资源的建设与利用将改变该门课程的教育理念与教学方法，与之同时改变的是学生学习该门课程的途径。为便于学生独立有效地学习该门课程，与该门课程相关的网络课程资源也应及时建设，比如“植物化学保护学”“农药学”“农药分子设计”“组合化学”等。开设这些课程的高等院校共同努力建设各门课程的网络资源并及时共享，为“新农药创制原理与方法”课程生态资源的建设提供必要支撑，共同“组网”。此外，该门课程涉及背景知识，可以将基础课程如“有机化学”“药物合成”“分析化学”等课程的网络资源剪辑加工再上传，方便学生从相关课程资源中获取有用信息。

（三）基于网络课程生态资源建设的智能课程推送

智能信息推送技术是在人工智能、知识工程与因特网、数据库技术相结合的基础上，应用人工智能、机器学习方法识别和预测各种用户的兴趣或偏好，从而有针对性地、及时地向用户主动推送所需信息，以满足不同用户的个性化需求[5]。“新农药创制原理与方法”课程中的许多章节都可以独立成书，其相关内容和知识点都涉及不同的课程，在课程生态资源建设完备的情况下，可以依据学生学习的喜好、进度自动推送学生感兴趣的章节，让学生进行深度学习和思考，为未来新农药多元化的创制途径培养创新型人才，同时也为教师的教学提供更多可选、可用、可借鉴的优质资源，不断充实、完善和发展“新农药创制原理与方法”网络课程内容，最大限度地吸引教师、学生利用该门课程网络资源，进而使专业的课程内容让大众受用，并能进一步引导具有一定专业背景的从业人员开展新农药创制培训、指导生产实践。

参考文献：

[1]崔苗，王静.传统教学与网络教学的比较和思考[J].教育现    代化，2019（97）.

[2]郝凯亭，邓祖道.现代远程教育中网络课程的教学设计[J].    中国远程教育，2002（9）.

[3]陈滔.保罗·弗莱雷对话型师生关系及现代价值[J].基础教    育研究，2016（13）.

[4]文生兰，刘倩，韩艺兵.思维导图——高效学习的得力助手[J].    高等数学研究，2020（4）.

[5]刘军，陈伟.基于智能推送技术的移动学习系统的设计[J].    高教论坛，2015（11）.