李桂芝 彭偉 王仁田
摘 要:本文試論述了有機化學實驗教學中應用多媒體教學方法的優(yōu)勢。通過融合多媒體的有機化學實驗教學改革,有效地解決了傳統(tǒng)教學方法中存在的各種實際問題,通過探索和實踐進一步提高了有機化學實驗教學質(zhì)量,學生反饋教學效果良好。
關鍵詞:有機化學實驗;多媒體;教學改革
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2019)10B-0078-02
有機化學實驗課程是煙臺大學自1985年建校以來就一直設立的一門專業(yè)基礎實踐性課程。多年來,有機化學實驗教學不僅在培養(yǎng)學生認真觀察實驗現(xiàn)象、提高分析問題和解決問題的能力方面,而且在培養(yǎng)學生應用科學思維方法、增強創(chuàng)新意識與能力等方面也發(fā)揮了重要作用。
但是,隨著時代的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學模式和方法已經(jīng)越來越不能適應新的要求,特別是近年來科技的迅猛發(fā)展,使我們進入了信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)的全新時代。人們了解信息和獲取知識的方式已經(jīng)發(fā)生了重大改變,尤其是年輕人,早已從單純通過書本來滿足求知欲望轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^電腦、智能手機等互聯(lián)網(wǎng)終端獲取知識的方式,“有問題找百度”已經(jīng)成為大家的共識和習慣。因此,傳統(tǒng)的教學模式必須轉(zhuǎn)變,“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式、慕課和多媒體等現(xiàn)代信息技術實現(xiàn)了靈活性和個性化的教學方式。
一、有機化學實驗教學中應用多媒體的優(yōu)勢
多媒體教學方法是現(xiàn)在各個高校都在廣泛采用的先進教學手段,之前更多的是被應用于理論課的教學中,近年來,正在越來越多地被應用到實驗課的教學中。其優(yōu)勢是可以融合圖像、聲音、視頻、動畫等為一體,不僅圖文并茂、讓人耳目一新,而且形象直觀、使人樂于接受。
有文獻指出,“有機化學實驗原理復雜而抽象,而且儀器的組裝也較為復雜,利用多媒體動畫演示抽象概念和復雜的儀器組裝,實驗效果非常顯著”。
將多媒體教學方法融合于有機化學實驗的教學中,可以利用視頻的影像效果和聲音的生動形象,將其中所蘊含的豐富教學信息,通過對學生的視覺和聽覺方面產(chǎn)生的感官刺激作用迅速傳達給學生,從而達到使學生快速掌握所學知識的目的。此外,多媒體教學方法非常適合于像我校這樣20人以上的大班實驗課。其與傳統(tǒng)的教學方式相比,最大的優(yōu)點是使學生獲得知識的過程變得有趣并且相對容易,更加適合于信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的要求,對于促進學生知識積累、能力提高以及綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有重要的意義。
二、傳統(tǒng)的有機化學實驗教學方法存在的問題
目前,我校每年平均約1500名本科生必修有機化學實驗課,他們分別屬于化學化工學院、生命科學學院、藥學院、海洋學院、環(huán)境與材料學院和文經(jīng)學院等學院的13個本科專業(yè)。每年的有機化學實驗課學生分組多達70多組,每組20人以上。承擔該課程教學任務的老師也多達十幾人。
如果有機化學實驗課的教學依然采用傳統(tǒng)的教學方式,即老師們各自在指定實驗室里講解某次實驗的基本原理、實驗的內(nèi)容和相關的注意事項等,或者分頭演示組裝實驗儀器并講解這些儀器的使用方法等,那就必然會存在以下問題。
1.傳統(tǒng)的有機化學實驗教學,是要求學生利用教科書預習。這樣,面對新時代的大學生,沒有照顧到他們的學習偏好,學生的學習主動性就會不足。比如:有些不愛動腦子的學生在預習階段就存在機械復制的問題,即寫預習報告只是把教材上的內(nèi)容抄寫下來而已,并沒有對教材的文字和圖表深入理解,說得直白一點就是沒有思考。那么,這部分學生由于沒有認真預習,在實驗操作過程中很可能會照方抓藥,甚至會出現(xiàn)錯誤操作,導致實驗效果不好,達不到實驗預期目標。
2.上課時,由于學生人數(shù)多,位置在后面的同學就有可能看不清老師寫在黑板上的內(nèi)容或聽不清老師講的有關注意事項,或者看不見老師組裝實驗儀器的演示(因為試驗臺的遮擋),這肯定會影響到這些學生的實驗效果。
3.由于學生分組多,帶實驗課的老師人數(shù)也多,這些老師的教學經(jīng)驗和教學水平也會不盡相同。這樣,即使是同一個實驗,老師講解的深度會有不同,并且授課水平也大不相同,自然會造成學生聽課效果差異性大或老師對學生要求標準不統(tǒng)一等問題。面對這樣的現(xiàn)實情況,改革傳統(tǒng)的教學方式,盡量避免上述問題就成為我們亟待解決的課題。
三、融合多媒體的有機化學實驗教學改革
目前,有關多媒體應用于有機化學實驗教學的研究和探索已有報道,但只是把有關實驗內(nèi)容制作成了PPT課件并用于教學中。這樣教師在上有機化學實驗課時,如果學生人數(shù)多、教室面積大,就會存在后面或兩邊的部分學生看不見、聽不清講解內(nèi)容的情況。
我們通過總結(jié)前期的教學歷程和不足,并借鑒其他高校的先進教學經(jīng)驗,探索將多媒體教學方法應用于有機化學實驗教學中,經(jīng)過幾年的不斷修改完善,取得了較為滿意的教學效果。不僅很好地解決了我校所面臨的有機化學實驗課教學學生分組多、人數(shù)多所導致的部分學生看不見、聽不清的問題,而且較好地解決了由于實驗課的老師人數(shù)多、教學水平不盡相同所帶來的講解深淺度不相同或要求標準不統(tǒng)一等實際問題。這些問題是應用傳統(tǒng)教學手段無法解決的。
以下是我們具體的做法,這些探索已經(jīng)經(jīng)過了幾年的實踐和修改完善,學生反映效果良好,也提高了有機化學實驗課的教學質(zhì)量。
(一)制作有機化學實驗PPT課件
有機化學實驗PPT課件的制作采用中英文對照,針對大多數(shù)學生的英文基礎水平,我們將每個實驗的題目、實驗中涉及的重要化合物名稱、實驗內(nèi)容關鍵詞和儀器裝置的名稱等做了中英文雙語一一對照。因為主要考慮到適合我校大二學生學習,這樣做目的是使學生在有機化學實驗課上,不僅能學會相關的知識和實驗操作技能,而且可以了解和掌握與有機化學及實驗相關的專業(yè)英語詞匯。
每個有機化學實驗的PPT課件都要求統(tǒng)一格式、簡潔明了、圖文并茂。
(二)制作有機化學實驗教學視頻文件
針對各個實驗的內(nèi)容和操作特點,分別選擇教師團隊中對相應實驗教學內(nèi)容和操作經(jīng)驗最豐富、講解和演示效果最好的教師來承擔教學任務,這樣,每個老師可以集中精力,更加充分地備課、講課。在教學時,教師采用前述準備好的課件,有針對性地講授實驗的目的、原理、步驟以及需要注意的事項,同時,現(xiàn)場演示實驗儀器設備的安裝過程和使用方法等。在教師授課和操作演示的過程中同時進行全程錄像。錄制好的視頻文件通過合理剪輯和編輯,進一步完善。
(三)應用和修改完善多媒體教學視頻
我們?yōu)槊總€實驗室(60~80平方米)安裝了大屏幕電視機(3~4臺電視機),用于學生上實驗課時觀看教學視頻。主控制室則配備電腦和播放設備,用于教師上課播放實驗教學視頻。在實驗室的多個部位安裝電視機,同時播放教學視頻,這樣不僅圖像清晰,而且聲音覆蓋面廣,再沒有學生看不見、聽不清的問題了。
課前我們會把某次實驗的課件和視頻文件發(fā)給學生,并要求學生先通過課件和視頻文件進行預習。這樣,學生在進實驗室動手操作之前,就已經(jīng)預先通過電腦或手機利用PPT課件及老師講解的視頻了解了實驗內(nèi)容和注意事項,特別是儀器如何連接安裝等,非常形象、直觀。我們要求學生根據(jù)自己看PPT課件及視頻的理解,再結(jié)合教材,按照流程圖的方式寫預習報告,并將步驟和注意事項融合在一起。這樣,預習報告中再沒有出現(xiàn)將書上內(nèi)容原樣拷貝的現(xiàn)象。
在上課開始時,老師通過提問檢查學生的預習情況,結(jié)果顯示比單純通過教材預習要好,許多問題學生都能回答正確,對于如何操作也做到了心中有數(shù)。
在多媒體教學視頻文件應用于實際教學的過程中,每個教師都不斷收集、記錄和整理來自學生或其他老師的反饋意見,之后通過課程組老師集中討論,對教學視頻進行進一步修改和完善。
(四)教學效果調(diào)查反饋
我們通過將多媒體教學方法融合在有機化學實驗課的教學中,不僅很好地解決了我校所面臨的實際問題,而且較好地調(diào)動了學生學習的主動性和積極性,進一步提高了教學質(zhì)量。
我們通過與學生座談和問卷調(diào)查等形式,對將多媒體教學方法融合在有機化學實驗課的教學中的教學效果進行了調(diào)查,反饋結(jié)果見下圖。絕大多數(shù)學生認為教學效果良好。
基金項目:山東省高校精品課程建設項目:基礎化學系列課程—有機化學(2013BK544)。煙臺大學教學研究與改革項目:多媒體有機化學實驗雙語教學探索與實踐(jyxm2017053)。
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