林興桃，趙靖強，任海榮

(北京工業(yè)大學(xué)　環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京　100124)

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多媒體技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

林興桃，趙靖強，任海榮

(北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京100124)

分析了多媒體技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實驗教學(xué)的優(yōu)勢。提出了高校增強實驗教學(xué)師資力量和改善實驗室硬件設(shè)施等舉措，增強了多媒體技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的可行性。將多媒體技術(shù)運用于實驗預(yù)習(xí)、實驗講解、實驗操作和課后復(fù)習(xí)等環(huán)節(jié)，有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改善實驗教學(xué)效果。

多媒體技術(shù)；化學(xué)；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為教學(xué)改革帶來了新的教學(xué)環(huán)境和工作平臺，也為教育帶來了新的觀念、方法、技術(shù)和手段[1]。這一點，在理論教學(xué)中已得到了體現(xiàn)。多媒體技術(shù)在理論課教學(xué)中的普遍應(yīng)用，使教師擺脫粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方式，騰出更多的精力組織課堂教學(xué)、師生互動和解答問題，取得了良好的教學(xué)效果。但在實驗教學(xué)中，多媒體技術(shù)的應(yīng)用還相對滯后。如何在實驗教學(xué)中充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的優(yōu)勢，推動實驗教學(xué)方法、手段的改革與創(chuàng)新，已成為當前研究的熱點[2-3]。

1　多媒體技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的優(yōu)勢

多媒體技術(shù)是把文字、圖形、聲音、圖像、動畫和影像等多種媒體的信息通過計算機進行處理，集成具有交互性系統(tǒng)的一種技術(shù)[4]?？梢酝ㄟ^立體、生動的方式將實驗操作、實驗過程和現(xiàn)象直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，增強了實驗的可看性，使原本抽象難懂的實驗變得形象簡單。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式則是邊講邊示教，由于實驗室的場地大、人多，難以保證每個學(xué)生都能清楚地聽到和看到教師的講解和操作示范，教學(xué)效果并不理想。利用多媒體技術(shù)則可以解決很多傳統(tǒng)教學(xué)方式遇到的問題。

1)多媒體教學(xué)直觀形象，可以加深學(xué)生對實驗的理解。有些化學(xué)反應(yīng)速度很快，實驗現(xiàn)象稍縱即逝；有些反應(yīng)很慢，學(xué)生一時難以觀察到反應(yīng)現(xiàn)象。通過多媒體技術(shù)的快放慢放、視圖放大等方式，可以使學(xué)生緩慢地看到快速反應(yīng)的變化，快速地觀察到緩慢進行的反應(yīng)，能讓學(xué)生迅速地感知難以觀察到的實驗細節(jié)，從而加深對實驗反應(yīng)的理解。

2)多媒體教學(xué)能多角度全方位地顯示操作動作，增強學(xué)生操作的規(guī)范性。實驗教師在演示操作動作時，學(xué)生由于所在位置的角度問題，很難全方位地看清楚教師的操作動作。而多媒體技術(shù)可以通過鏡頭的推拉搖移，把操作動作的各個方位都展示出來，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)范操作。

3)多媒體教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。多媒體教學(xué)技術(shù)充分利用了現(xiàn)代認知心理學(xué)原理，通過聲音、圖像、動作等刺激學(xué)生的多項感官來加強他們對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認知和印象。方式新穎，表現(xiàn)力強，可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，積極參與實驗教學(xué)[5]。

4)多媒體教學(xué)可以減少實驗失敗率和儀器損毀的可能性。運用多媒體教學(xué)軟件，學(xué)生可通過課前預(yù)習(xí)，熟悉相關(guān)操作，再經(jīng)過教師的課堂講解后，對實驗有了基本認識。在實驗過程中，可減少實驗的失敗率，降低由于不當操作引起儀器破損的可能性。

2　實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)滯后的原因

1)實驗教師對實驗教學(xué)不夠重視。以往大部分的實驗教師同時承擔(dān)著繁重的理論課教學(xué)任務(wù)和科研任務(wù)，沒有更多的時間和精力進行實驗教學(xué)研究。加上傳統(tǒng)觀念上對實驗教學(xué)不如理論教學(xué)重視，使得實驗教學(xué)方法和手段未能跟上信息時代發(fā)展的步伐。

2)實驗教學(xué)環(huán)境所限。有些高校的教學(xué)實驗室相對陳舊，實驗環(huán)境較差，不具備安裝多媒體設(shè)備的條件，限制了多媒體技術(shù)在實驗教學(xué)中的使用。

3)實驗教師的總體師資水平相對較低。不少高校聘請研究生助教協(xié)助完成實驗教學(xué)任務(wù)，實驗教師的師資力量較為薄弱，師資水平遠低于理論課教師的師資水平。在教學(xué)方法和技術(shù)手段上并沒有作太多的革新，實驗教學(xué)水平提高緩慢。

3　多媒體技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的可行性

近些年來，隨著高校人才隊伍的調(diào)整和硬件設(shè)施的改善，為多媒體技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用提供了可能性。

1)實驗室硬件設(shè)施有了很大的改善。近些年，不少高校都建了新校區(qū)，有了新的教學(xué)實驗室，實驗室的硬件條件得到明顯改善，具備了裝備多媒體設(shè)備的環(huán)境條件。

2)實驗教學(xué)受到了重視。教育部在《高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》中明確指出，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的重要手段[6]。實驗教學(xué)被提到了一定的高度，引起了高校的足夠重視[7]。有的高校開始組織專家深入實驗教學(xué)現(xiàn)場考核實驗教學(xué)質(zhì)量，使教師逐步重視實驗教學(xué)。另外，教學(xué)立項以及教學(xué)成果獎等均有涉及實驗教學(xué)的方面，這無形中增加了實驗教師的教學(xué)動力，愿意花更多的時間和精力投入實驗教學(xué)改革與實踐中。

3)實驗教師隊伍師資水平有所提高。不少高校都設(shè)立了實驗課程負責(zé)人，部分高校還專門設(shè)立了實驗教師崗[8]，這些教師主要任務(wù)就是做好實驗教學(xué)工作。提高了實驗教學(xué)隊伍總體師資水平。還有一些具有博士學(xué)位的教師也加入了實驗教學(xué)隊伍，實驗教學(xué)隊伍出現(xiàn)了年輕化趨勢。

4　多媒體技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的舉措

1)應(yīng)用于實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，提高實驗預(yù)習(xí)效果[9]。實驗課前，我們都要求學(xué)生要事先預(yù)習(xí)、書寫預(yù)習(xí)報告。大部分學(xué)生只是看看實驗教材，照抄實驗內(nèi)容、步驟，實驗預(yù)習(xí)效果不如人意。我們將制作完成的音視頻文件掛在校內(nèi)網(wǎng)上，供學(xué)生在課前通過觀看音視頻文件，預(yù)習(xí)相關(guān)的實驗原理，熟悉實驗步驟，了解整個實驗過程，而不是空對空的利用文字描述進行預(yù)習(xí)，實驗預(yù)習(xí)效果明顯提高。

2)應(yīng)用于實驗講解環(huán)節(jié)，提高實驗教學(xué)效果。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，一般是教師邊講邊演示，對一些原理抽象、實驗步驟繁瑣的實驗，往往教師講得口干舌燥，學(xué)生還是聽得稀里糊涂。利用多媒體技術(shù)，可以通過圖形、動畫等形象直觀地闡述實驗原理，再現(xiàn)實驗過程和現(xiàn)象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對實驗原理、基本理論的理解和掌握，提高實驗教學(xué)效果。

3)應(yīng)用于實驗操作環(huán)節(jié)，規(guī)范學(xué)生的操作，提高實驗的成功率。傳統(tǒng)的實驗過程中，學(xué)生經(jīng)常會因為實驗條件把控不好、試劑用量不準、操作不當?shù)葘?dǎo)致實驗失敗。利用多媒體技術(shù)，可以通過鏡頭的推拉搖移，提高教師操作演示的可見度，進一步規(guī)范學(xué)生的操作。如滴定分析的基本操作中移液管的使用、滴定管的使用、滴定臨近終點的半滴操作等，對于初學(xué)的學(xué)生，往往不得要領(lǐng)，出現(xiàn)錯誤操作。在觀看了視頻動作，再經(jīng)教師強化注意事項后，學(xué)生基本能較好地掌握操作。另外，還可以通過實驗現(xiàn)象的再現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生對實驗現(xiàn)象的觀察和判斷能力，進一步提高實驗的成功率。

4)應(yīng)用于課后復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。學(xué)生實驗結(jié)束之后，可以利用實驗相關(guān)的視頻動畫回顧實驗過程，或者通過實驗仿真系統(tǒng)進行模擬實驗，使自己對實驗的認識由感性上升為理性，從實驗現(xiàn)象歸納總結(jié)出物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)和規(guī)律。

5　結(jié)束語

多媒體教學(xué)只是輔助教學(xué)手段，不能取代教師的主導(dǎo)地位[10]。同時多媒體學(xué)習(xí)也只是輔助學(xué)習(xí)手段，不能取代學(xué)生動手做實驗。多媒體雖然能讓學(xué)生“懂”化學(xué)實驗，但不能讓學(xué)生會“做”化學(xué)實驗[11]。學(xué)生只有通過親自動手進行實驗操作和觀察，才能獲得第一手的資料，與其他知識一起，形成完整、牢靠的知識體系。如何將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)手段有機地結(jié)合起來，有效提高教學(xué)效果，提高學(xué)生的操作技能和思維能力，仍是我們今后需要不斷探索研究的內(nèi)容。

[1]包強.實驗教學(xué)多媒體軟件的開發(fā)研究[J].實驗室研究與探索，2003，22(2):45-46.

[2]郭恒俊，王曉云，李菡，等.多媒體技術(shù)在生物化學(xué)綜合性及設(shè)計性實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗室科學(xué)，2009(2):41-43.

[3]晏湧.多媒體技術(shù)在模擬電子技術(shù)實驗教學(xué)中的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2012，29(10)：163-164.

[4]袁國駿，穆強.高校多媒體實驗教學(xué)利弊分析及相應(yīng)對策[J].實驗室科學(xué)，2009(5):39-40.

[5]李琳，馬瀟瀟，翁梅，等.多媒體輔助教學(xué)在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等教育，2012，120(10):115.

[6]教育部高等學(xué)校化學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會.高等學(xué)?；瘜W(xué)類專業(yè)指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:高等教育出版社，2011:5-7..

[7]王志芳，周錦燕.創(chuàng)新型實驗教學(xué)體系的實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2010，27(3)：206-208.

[8]胡今鴻.實驗教學(xué)隊伍脫離“教輔”問題的探索與實踐[J].實驗技術(shù)與管理，2013，30(1):5-7.

[9]付穎，徐雅琴，李穎嬌，等.大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體的實踐與思考[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2007，5(1):84-85.

[10]郭彩紅，李蘭，謝川，等.多媒體技術(shù)在大學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中的作用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2010，8(3)：115-116.

[11]江玉萍.多媒體技術(shù)在化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用與思考[J].實驗室科學(xué)，2009(6):135-138.

Application of Multimedia Technology in Chemical Experimental Teaching

LIN Xingtao，ZHAO Jingqiang，REN Hairong

(College of Environmental and Energy Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China)

The advantage of using multimedia technology in chemical experimental teaching was analyzed.Some measures had been taken to enhance the experimental teaching faculty and to improve laboratory hardware facilities，which made it possible to apply multimedia technology to experimental teaching.Multimedia technology could increase students’ interesting in experiment and improve the effect of experimental teaching when it was used before experiment，during experiment and after experiment.

multimedia technology; chemistry; experimental teaching; educational reform

2014-12-22

北京高等學(xué)校青年英才計劃入選人員資助項目(YETP1609)。

林興桃 (1977-)，女，博士，高級實驗師，主要從事實驗教學(xué)與管理工作。

TN94

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.01.064