馬健巖，許 峰

(沈陽(yáng)建筑大學(xué) 材料學(xué)院 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中心，遼寧 沈陽(yáng) 110168)

為全面貫徹落實(shí)全國(guó)教育大會(huì)精神，《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見(jiàn)》中要求，要重塑教育教學(xué)型態(tài)，打造適應(yīng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主管理、自主服務(wù)需求的的智慧課堂、智慧實(shí)驗(yàn)室，大力推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[1]。微課作為一種傳統(tǒng)教學(xué)基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來(lái)的新型信息化教學(xué)資源，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

化學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)學(xué)科，是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，正確地掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能，是素質(zhì)教育的重要組成部分。提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是現(xiàn)階段高等院?；瘜W(xué)課程研究的主要任務(wù)之一。

1 我?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

我校基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是將無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)整合在一起，面向機(jī)械、環(huán)境、材料等多個(gè)工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)類(lèi)實(shí)驗(yàn)課程?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下訓(xùn)練基本操作技能、掌握經(jīng)典化學(xué)知識(shí)，鞏固、擴(kuò)大和加深課堂所學(xué)的理論知識(shí)[2]。筆者從長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋意見(jiàn)中發(fā)現(xiàn)并不能完全達(dá)到上述教學(xué)效果，還面臨一些問(wèn)題。首先，課前預(yù)習(xí)效果不好。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中雖然要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)，但僅憑借實(shí)驗(yàn)教材上的有限的文字，學(xué)生只能大概掌握實(shí)驗(yàn)流程，難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，甚至很多同學(xué)根本就不預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，被動(dòng)聽(tīng)課，被動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)操作，影響了實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)效果。其次，僅憑課上教學(xué)，學(xué)生難以掌握實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)內(nèi)容，比如分析化學(xué)中知識(shí)點(diǎn)零碎，前后無(wú)邏輯容易忽略重點(diǎn)操作環(huán)節(jié)，而且這些內(nèi)容在實(shí)驗(yàn)教材中也沒(méi)有詳盡的講解，只靠教師課上講解和演示，學(xué)生掌握起來(lái)十分困難。此外還有小型精密實(shí)驗(yàn)儀器使用也存在問(wèn)題，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中用到精密儀器盡管教師課上反復(fù)強(qiáng)調(diào)使用方法，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)還是難以掌握，偶有誤操作還會(huì)影響了儀器的使用壽命。最后，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性質(zhì)單一，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目多為基本技能訓(xùn)練性和驗(yàn)證性，而提高學(xué)生能力的設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)較少，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合能力。

2 微視頻的應(yīng)用探索

2.1 微視頻的特點(diǎn)

基于上述存在的問(wèn)題，我實(shí)驗(yàn)中心確定將微視頻引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，針對(duì)學(xué)生課上的薄弱環(huán)節(jié)制作微視頻。微視頻具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：(1)微視頻短小，針對(duì)性強(qiáng)。微視頻一般控制的10分鐘以?xún)?nèi)，便于學(xué)生掌握；(2)微視頻畫(huà)面形象生動(dòng)，可以將有機(jī)化合物抽象的空間結(jié)構(gòu)清晰的展示出來(lái)，可以直觀(guān)的展示各種實(shí)驗(yàn)儀器及使用方法，給學(xué)生身臨其境的感覺(jué)；(3)隨時(shí)學(xué)習(xí)，重復(fù)學(xué)習(xí)。微視頻可以反復(fù)播放，學(xué)生可以利用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，根據(jù)自己的實(shí)際需要隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)[3]。

2.2 微視頻課程設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)微課是通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，演示實(shí)驗(yàn)操作步驟，講解及分析實(shí)驗(yàn)原理，使學(xué)生快速掌握重要知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的一類(lèi)微課[4]。我校實(shí)驗(yàn)中心微課分為兩類(lèi)。

2.2.1 教師演示型微課

演示型微課主要針對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作單元和小型精密儀器的使用方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。筆者整合所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及到的基礎(chǔ)操作單元，其中包括分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的稱(chēng)量、移液管和吸量管的使用方法、滴定、定容；有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的減壓蒸餾，減壓過(guò)濾、重結(jié)晶等；無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的玻璃儀器洗滌干燥、溶解、固液分離、萃取和層析等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用到的小型精密儀器包括折光儀、pH酸度計(jì)，分光光度計(jì)、磁力攪拌器等。這些實(shí)驗(yàn)課程中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，相互之間沒(méi)有邏輯性，操作重點(diǎn)多，適合采用教師演示錄像的形式呈現(xiàn)出來(lái)。 制作錄像微課前，設(shè)計(jì)好拍攝腳本，確定拍攝順序，拍攝實(shí)驗(yàn)操作時(shí)宜采用近景，觀(guān)察現(xiàn)象和讀數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)采用特寫(xiě)畫(huà)面，并配合講解。將錄制好的視頻在電腦上導(dǎo)出，對(duì)其進(jìn)行編輯，加入字幕或進(jìn)行聲音處理。

2.2.2 課堂模擬型微課

模擬型微課主要針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作流程，例如有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到合成反應(yīng)原理部分，可以應(yīng)用動(dòng)畫(huà)軟件形象地繪制出有機(jī)物的空間構(gòu)型并通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示出反應(yīng)過(guò)程中舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程，把抽象的空間結(jié)構(gòu)直觀(guān)的展示給學(xué)生；課件制作過(guò)程中，應(yīng)用flash軟件模擬實(shí)物繪制多種實(shí)驗(yàn)儀器，采用了flash軟件中遮罩和引導(dǎo)線(xiàn)效果繪制水的流動(dòng)和煙霧的生成形象逼真，通過(guò)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的程序制作動(dòng)畫(huà)效果模擬實(shí)驗(yàn)流程，還可以控制模擬動(dòng)畫(huà)連續(xù)播放、逐步播放，有利于引導(dǎo)學(xué)生一步一步地學(xué)習(xí)。

3 微課的應(yīng)用探索

針對(duì)教學(xué)中存在問(wèn)題，我實(shí)驗(yàn)中心將微課引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的有益補(bǔ)充。

3.1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高課下學(xué)習(xí)效果

課前的預(yù)習(xí)是必不可少的，微課畫(huà)面具有形象生動(dòng)直觀(guān)的特點(diǎn)，配合音頻字幕等信息，可以幫助學(xué)生快速的了解實(shí)驗(yàn)原理，需要應(yīng)用的儀器設(shè)備及使用方法，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的地方，為提高課堂教學(xué)效果起到事半功倍的作用。教師將每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所涉及的微課內(nèi)容進(jìn)行編輯整理，包括實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)理的三維視頻，實(shí)驗(yàn)流程的交互視頻和實(shí)驗(yàn)所用儀器的錄像視頻，整合在一個(gè)文件夾中，每學(xué)期實(shí)驗(yàn)課前，將這些微課視頻統(tǒng)一拷貝給學(xué)生，學(xué)生可以在課前有選擇性的進(jìn)行預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教材中遇見(jiàn)難以理解的知識(shí)點(diǎn)，可以在微課中找到答案，例如真空抽濾機(jī)的要求結(jié)束操作時(shí)候先打開(kāi)安全瓶的活塞后關(guān)閉抽濾機(jī)，學(xué)生閱讀教材可能一帶而過(guò)，無(wú)法探尋原因。微課會(huì)介紹打開(kāi)活塞使系統(tǒng)和大氣相通防止水倒吸，我們還將誤操作后產(chǎn)生的水倒吸回反應(yīng)裝置的現(xiàn)象也錄制出來(lái)，使得學(xué)生掌握操作要點(diǎn)的同時(shí)了解背后的原因。

3.2 規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，提高課堂學(xué)習(xí)效率

課堂教學(xué)中，學(xué)生結(jié)合微課學(xué)習(xí)，能夠高效準(zhǔn)確的掌握基本操作節(jié)約大量時(shí)間，可以將精力投入到自主探索，使學(xué)生對(duì)知識(shí)能夠融會(huì)貫通，例如醋酸解離度與解離常數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，酸度計(jì)的使用方法是必須掌握的基本操作，傳統(tǒng)課堂教育，學(xué)生和教師會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間精力在儀器的教學(xué)上，引入微課后，可以在保證學(xué)生能夠快速準(zhǔn)確的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考醋酸氫離子濃度、解離度和平衡常數(shù)三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。微課還可以幫助學(xué)生增強(qiáng)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的信心，例如無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分布沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化，白色氯化鉛轉(zhuǎn)化為淡黃色碘化鉛，因?yàn)楫a(chǎn)物量少又是分散在水溶液中，不容易觀(guān)察到物質(zhì)顏色的變化，有了微課的教學(xué)指導(dǎo)，學(xué)生事先有思想準(zhǔn)備心里不會(huì)慌亂，可以耐心通過(guò)離心等方法進(jìn)一步準(zhǔn)確觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

為增加課程的創(chuàng)新性，我中心逐步在實(shí)驗(yàn)課程中引入綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只要根據(jù)選題查找資料制定實(shí)驗(yàn)方案即可，實(shí)驗(yàn)中涉及到基本操作內(nèi)容都可以通過(guò)微課進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如廢舊干電池的回收和利用實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中涉及到到結(jié)晶、提純和過(guò)濾等操作，學(xué)生可以利用微課獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。

4 結(jié)語(yǔ)

將微課引入我?；A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后轉(zhuǎn)變了學(xué)生學(xué)習(xí)模式，由單一的課堂教學(xué)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)。通過(guò)幾年的應(yīng)用探索，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高了，課堂的聽(tīng)課效率提高，與老師的互動(dòng)交流也增多，師生共同討論問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，提高了教學(xué)效果。今后，我們會(huì)繼續(xù)根據(jù)學(xué)生教學(xué)反饋意見(jiàn)，進(jìn)一步優(yōu)化微課內(nèi)容，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)，形成良好的教學(xué)氛圍。