丁克強 徐 威 張 方

(南京工程學院 環(huán)境工程學院,江蘇 南京 211167)

隨著多媒體信息技術在教學活動中的實踐與應用，微課以大眾化和智能化的特點受到人們的認可和關注，許多院校將微課應用在教學活動中，并進行了有益的實踐。微課以其豐富的內容，從一開始應用于教學便備受教師和學生們的歡迎。微課一般只有10分鐘左右的長度，區(qū)別于傳統(tǒng)40分鐘左右的大課，雖然長度只有其四分之一，但大課往往針對一個單元或者很大篇幅內容進行講解，而微課則是從一個或者幾個知識點的展開講解，知識點的內容非常豐富。同時，微課的設計多從趣味的角度出發(fā)，利用動畫等新媒體形式，更適合現階段學生的學習習慣，在趣味中接受新知識，短時間內提升學習的效率[1]。

因此，深入研究微課在分析化課堂教學改革中的實踐十分必要，這種教學方式的實踐探索對高校提高人才培養(yǎng)質量，提升教學水平具有重要的現實意義。

1 高校分析化學課堂教學的現狀

分析化學作為工科院校環(huán)境工程專業(yè)基礎課程，具有知識點較多、公式推導較多較難、涉及大量計算、應用性較強等特點[2]，傳統(tǒng)的課堂授課方式極易造成學生厭煩心理，影響學習的積極性。具體如以下幾點。

1.1 課程內容知識點多

分析化學課程涵蓋多種分析方法，知識點繁多，涉及大量的計算、公式推導、曲線繪制等內容，這些都是同學必須掌握的知識，同時又是分析化學的重難點。目前，多數學生掌握分析化學知識依靠“死記硬背”，對具體方法的應用了解甚少，又不積極主動利用各種資源進行學習討論，在學習過程中極易產生厭煩心理，嚴重影響學習的積極性和學習熱情。

另外，學生普遍存在“重專業(yè)輕基礎”的心理，學生對基礎課不重視，使單純傳統(tǒng)授課教學效果較差，難以完成基礎化學的教學任務。

1.2 課堂教學與實踐缺乏支持

分析化學是一門實踐性很強的課程,理論知識是基礎,實踐應用是目標,它們相輔相成、相互支承，才能很好的完成教學任務。但部分教師在授課過程中理論教學部分較多,由于受到課時的限制，實踐案例介紹的較少或較淺薄，導致學生理解不透，使得學生不明白學習分析化學這門課到底有什么用途以及現實中如何應用,課程的實踐性大打折扣，影響了分析化學課程對學生未來發(fā)展重要性的體現，很難達到學以致用的培養(yǎng)目標。

1.3 教學方法創(chuàng)新不足

目前，分析化學的教學方法多為傳統(tǒng)講授法，這種填鴨式、灌輸式的教學模式,以教師為主體,以課本為中心,過分的強調授課教師的主導作用，忽略了教師和學生之間的溝通，造成學生經常處于被動學習狀態(tài)，不能充分發(fā)揮其積極性和主動性，在教學過程中會使學生感覺課程內容深奧、枯燥，影響學生學習的主動性及趣味性,使得學生學習效果差、效率低。亟待課程教學方式的改革創(chuàng)新，提高課堂教學質量。

2 微課在分析化學課堂教學中實踐

2.1 微課內容的設計

根據學校的教學大綱和計劃要求，主講教師要認真把課堂的內容設計到微課建設中，好的設計是順利完成教學過程、保障教學效果的關鍵[3]。選取每一節(jié)課程(或幾節(jié)課程內容統(tǒng)籌考慮)的知識點作為設計的出發(fā)點進行微課設計和制作。選擇的知識點既要有挑戰(zhàn)性(難點和重點)，又能夠很好的與實踐應用相結合，體現課程內容的應用性。讓學生在學習中存在挑戰(zhàn)感，又抱有興趣，在思考之后能夠有獲取新知識的愉悅感。

根據課程的內容，選擇合適知識點，然后形成授課團隊(平行授課的教師或基礎化學的授課教師)進行交流研討，確定編寫微課教學的腳本方案，進行腳本的撰寫。經過2到3輪的研討和交流，確定腳本內容，進而制作PPT的內容，并對PPT文檔內容進行精選和藝術化表現處理，然后進行錄制合成容量大小合適的系列微課[4]。具體制作過程如圖1所示。

圖1 微課制作工作流程

2.2 微課在教學中的應用

通常，在分析化學的課程教學過程中難點(重點)，以傳統(tǒng)的授課方式進行教學活動效果不佳，把微課嵌入到課堂中，能夠取得滿意的效果，也獲得了學生的好評。以酸堿滴定法一章酸堿滴定原理中的一元弱酸弱堿的滴定內容為例進行課堂教學設計。在一元弱酸弱堿的滴定涉及內容包括：滴定前+滴定開始到化學計量點前+化學計量點+化學計量點后四個階段，涉及到各階段pH的計算(利用不同的公式)，同時，要關注當滴入NaOH為19.98 mL，此時滴定分數是0.999。我們要利用緩沖溶液計算公式，計算溶液中pH，計算可以得到pH等于7.74。當我們滴入的NaOH為20.02 mL，滴定分數為1.001，計算得出pH為9.70，可以看出在化學計量點附近，滴定體積變化0.04 mL時，pH突躍范圍為7.74至9.70，變化了近兩個pH單位。

通過滴定過程中錐形瓶中溶液pH的變化值的計算，計算結果列表，然后繪制曲線，進行曲線分析。首先，相比于強堿滴定強酸，強堿滴定弱酸的滴定曲線起始點是抬高的。這是因為醋酸的解離度比等濃度鹽酸小的緣故。其次，滴定pH較快的升高。這是由于生成的醋酸根產生了同離子效應使得醋酸更難解離，因而[H+]迅速降低。但是，當繼續(xù)滴入NaOH時，由于醋酸鈉的不斷生成，在溶液中構成了一個緩沖體系，因此，這一區(qū)段較為平坦。接近化學計量點時，溶液中醋酸已經很少了，溶液的緩沖作用，繼續(xù)減弱，所以，繼續(xù)滴加NaOH，pH變化速度又逐漸加快。在化學計量點附近，出現了一個比較窄的突躍，它比同濃度的強堿滴定強酸，要小的多。而在化學計量點之后，溶液pH的變化規(guī)律與強堿滴定強酸的情況是基本相同的。

通過仔細的分析滴定曲線的變化，就可以弄懂一元酸堿滴定過程pH的變化情況，自然就明白了指示劑的選擇條件。進而通過繪制曲線，可以看出，體系中pH不僅與弱酸的濃度有關，而且還和弱酸的解離常數Ka有關。我們可以推出可用于目測直接滴定弱酸的條件是CKa10-8。把上述內容制作成微課嵌入到酸堿滴定的章節(jié)中，取得滿意的效果，獲得學生的良好評價。

在微課中，充分利用實例，如食醋中醋酸含量的分析測定過程，進行展開敘述。通過大量實例播放，有趣的動畫，曲線一點一點的動畫繪出，一段一段地分析曲線的變化條件，指示劑選擇的說明，以及與滴定強酸情況的比較等精彩的演示等視頻，讓同學們的課堂學習過程生動有趣，知識難點通俗易懂。

教學過程中，微課之后，留出時間讓同學們交流，提出問題，大家相互討論得出答案；教師要引導和組織同學們進行交流和研討，發(fā)現共性問題，教師給以解答，并提出更有價值的設問，留給學生進行課后查找和思考。微課內容，由于不受時間限制，同學們課后還可以進行學習和觀看，為復習和預習提供了便捷條件。

通過微課在課堂教學過程中的使用，給教師提供了更多的課堂精力，教師從傳統(tǒng)的課堂教學中的獨角戲演員，成為駕馭課堂的導演。教師可以更為充分地發(fā)揮自己的智慧和想象，可以就同學的各種問題，進行廣泛地交流討論；老師與同學的互動性也可充分發(fā)揮，學生的視野不斷地開闊，課堂教學水平顯著提高。

3 微課在分析化學課堂教學中思考

3.1 準確把握課程的知識點

形成好的微課素材，需要精準把握分析化學教學章節(jié)中知識點，形成合理完善的腳本是關鍵。為此，筆者學院組建了分析化學教學團隊，成員都是有多年教學經驗的教師，大家一起對章節(jié)內容的知識點進行研討交流，確定最終的腳本內容。其次，在腳本內容轉化為PPT文檔后，再進行深入的討論交流，反復修改3至5次，再確定最后文檔。再次，進行微課的錄制和制作。對樣稿(視頻)進行反復播放、修改和調整，形成微課作品。隨后，在教學過程中繼續(xù)試用和修改調整，不斷提高和完善，形成課堂教學的有機組成部分，促進課堂教學質量的不斷提高。

3.2 提高教師制作微課的能力

微課作品的質量不僅取決于知識點的準確表現，而且還需要教師具有較高制作水平的技術能力，才能夠較完美的表現出微課的魅力。如需要錄播軟件Camtasia 9，集圖形處理、文字處理、圖畫創(chuàng)作的軟件Adobe Illustrator，手繪動畫風格的軟件Video Scribe，視頻剪輯軟件Adobe Premiere Pro CC等軟件使用技術能力。承擔高?；瘜W基礎課程的教師，計算機基礎能力參差不齊，年輕的教師計算機開發(fā)利用能力較強，中、老年的教師利用計算機制作微課的能力缺乏。因此，學校需要定期組織教師參加微課制作的技術能力培訓活動，并對參加培訓的教師給一定的工作量，讓老師能夠有充足的時間認真學習，提高計算機的使用能力，不斷提高教師制作微課的水平，在教學改革創(chuàng)新中，才能夠充分發(fā)揮微課這種教學新形式的作用，在高校立德樹人培養(yǎng)任務的前提下，挖掘傳統(tǒng)課堂教學的潛力，不斷提高課堂教學質量， 促進高校培養(yǎng)人才的質量提升。

3.3 微課和其他在線教學資源的協調融合

國內有不少優(yōu)秀的在線課程平臺,如愛課程(中國大學慕課)、學堂在線、智慧樹、超星等，在疫情防控期間都啟動了相應的支持高校開展在線教學活動的服務，教師可以根據課程的具體情況，選擇合適的平臺開展教學[5]。在課堂的教學過程中,教師可以根據知識點的講授需求,在使用微課的同時,結合在線教學資源協調配合使用,達到課堂內容的豐富精彩，吸引同學的視線,激發(fā)學生對化學課程的興趣。同時，在課下教師把課堂講授的內容(微課和在線教學資源)在線提供給學生，幫助學生復習，進一步了解、探究所學內容，提高學生的學習主動性。

4 結語

微課在分析化學課堂教學中的實踐，是對傳統(tǒng)教學模式的一種有益探索，當然，還有許多的不足，需要在今后的實踐中摸索和改進，也對高校的教師提出更高要求。在當今的互聯網時代，教師要緊跟時代步伐，學習先進教育思想和理論，掌握現代教學方法和手段，豐富和提升微課的制作水平，持續(xù)加強課程建設改革，不斷提升自身的教學能力和水平，才能在“雙一流”建設背景下，適應教學對象的新變化，做好教書育人本職工作，提高教學質量。