高校有機化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

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［摘要］高校有機化學(xué)實驗課程注重培養(yǎng)學(xué)生扎實的操作技能和良好的實驗素養(yǎng)。在實驗教學(xué)中引入實驗視頻有助于提高教學(xué)效率，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，還將進(jìn)一步實現(xiàn)視頻資料的校際間交流與共享。

［關(guān)鍵詞］實驗視頻；有機化學(xué)；教學(xué)；共享

在高校有機化學(xué)實驗教學(xué)中，既要培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗操作技能，又要注重學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。這就要求在有限的教學(xué)課時內(nèi)，需要合理安排教學(xué)內(nèi)容，特別是需要改革和優(yōu)化現(xiàn)有的教學(xué)模式。[1]有機化學(xué)實驗具有內(nèi)容多、操作復(fù)雜的特點，要想培養(yǎng)學(xué)生扎實的實驗技能和良好的實驗素養(yǎng)，僅靠教師課堂講授和演示是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這就需要我們在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上引入新的教學(xué)方法，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高實驗課的教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。目前課堂教學(xué)中，多媒體教學(xué)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。[2][5]而將有機化學(xué)實驗錄制成視頻，并引入實驗教學(xué)中，必然會大大提高實驗課的教學(xué)效果。實驗視頻可以更清晰的顯示出實驗過程中的重點、難點以及需要注意的操作細(xì)節(jié)。借助視頻資料，學(xué)生還能夠在課下進(jìn)行有效的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)[3]以及MOOC、微課的發(fā)展[4]，教學(xué)視頻還可以為廣大師生提供可共享的教學(xué)資源，實現(xiàn)校際間的交流。

一、高校有機化學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足

（一）教學(xué)方式不夠生動

傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗教學(xué)方式采用注入式，教師先講授和演示，然后學(xué)生照葫蘆畫瓢，只知道按照老師所講就可以完成實驗、得到結(jié)果，不會自己分析，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。[4]有機實驗用到的儀器裝置多，操作比較復(fù)雜，實驗內(nèi)容多，講授時間長，學(xué)生難以長時間集中注意力聽講，容易遺漏實驗中的部分內(nèi)容，在實驗過程中很容易出錯。特別是實驗操作方面的錯誤，學(xué)生往往難以自行發(fā)現(xiàn)和更正，導(dǎo)致學(xué)生的基本實驗操作技能不夠扎實。

（二）實驗演示時間有限

在有限的實驗時間內(nèi)，既要求教師進(jìn)行講授和示教，又要求學(xué)生進(jìn)行實驗操作，記錄實驗數(shù)據(jù)和完成實驗報告，因此教師通常只會講授一遍實驗的基本原理、步驟和注意事項，同時演示實驗中的一些基本操作，學(xué)生需要仔細(xì)聽講并記住教師的實驗操作方法和實驗流程。實際在實驗中，經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯誤操作，表明在有限的演示時間內(nèi)，學(xué)生難以熟練掌握基本操作技能，教學(xué)效果不理想。

（三）教學(xué)資料不易共享

在現(xiàn)有的教學(xué)模式下，教師可支配的教學(xué)資料主要有教材和教案，教學(xué)傳承主要是通過聽課學(xué)習(xí)的方式來進(jìn)行。而學(xué)生可支配的教學(xué)資料只有教材。紙質(zhì)教材的內(nèi)容形式單一，更新速度慢，特別是針對實驗操作僅有圖片和文字?jǐn)⑹?，缺乏生動性。學(xué)生利用紙質(zhì)教材進(jìn)行預(yù)習(xí)，僅僅能對實驗內(nèi)容有所了解，對實驗操作則難以獲得直觀的印象。這樣既不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，也難以實現(xiàn)師生之間的共享和交流，因此難以滿足日益發(fā)展的教學(xué)需求。

（四）多媒體技術(shù)需更好地融入實驗教學(xué)

多媒體教學(xué)方法已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于高校的課堂教學(xué)中，成為有效的教學(xué)輔助手段。[2][5]然而，多媒體教學(xué)更多地用于理論課教學(xué)中。在實驗課教學(xué)中，由于設(shè)備以及觀念上的滯后，多媒體技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段。實驗教學(xué)更強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，然而教師不能像多媒體課件一樣，能無數(shù)次的反復(fù)操作，這就需要我們將多媒體技術(shù)融入實驗教學(xué)中，來幫助教師提高教學(xué)效率。

二、視頻資料在實驗教學(xué)中的作用

（一）豐富教學(xué)方式，提高教學(xué)效果

以教師為主體，將實驗操作過程錄制成視頻資料，豐富和完善了現(xiàn)有的教學(xué)模式。動態(tài)的視頻資料可以有效的活躍課堂氣氛，也增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。[6]在實驗課上，教師講授和演示實驗后，可以重復(fù)播放實驗視頻，學(xué)生根據(jù)需要隨時觀看視頻，通過對比發(fā)現(xiàn)實驗操作中的錯誤并及時糾正。而且，通過局部放大的功能，實驗視頻更能突出實驗過程中需要注意的操作細(xì)節(jié)，這樣比教師演示實驗時口頭提醒學(xué)生更有效。由此可見，在課堂上播放實驗視頻能夠加強學(xué)生基本操作技能的培養(yǎng)，顯著提高實驗課的教學(xué)效果。

（二）提供可共享的教學(xué)資源

視頻資料也為廣大師生提供了生動的教學(xué)資料。可以對視頻資料不斷地進(jìn)行更新和完善，教師間可以更好地進(jìn)行教學(xué)交流和傳承。同時，可以將視頻資料放在學(xué)校教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺上，使其成為師生共享的教學(xué)資源。學(xué)生可以隨時在網(wǎng)絡(luò)平臺上觀看實驗視頻，進(jìn)行實驗前的預(yù)習(xí)和實驗考核前的復(fù)習(xí)，有效地增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣。此外，在今后的專業(yè)課學(xué)習(xí)中，如果需要用到這些實驗技能時，學(xué)生也可通過觀看視頻迅速回憶起來，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下一個堅實的基礎(chǔ)。視頻資料可以生動地演示實驗的整個過程，為愛好化學(xué)的其他專業(yè)學(xué)生也提供了一個良好的學(xué)習(xí)平臺。

（三）加強校際間交流

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)以及MOOC等以視頻教學(xué)形式為主的教學(xué)資料也越來越豐富，但是，由于實驗操作過程相對于理論課講授過程的拍攝難度大，實驗教學(xué)的視頻資料還比較匱乏。實驗仿真動畫[7]雖然對教學(xué)有一定輔助作用，然而與記錄實驗操作過程的視頻資料相比，仍然不夠生動和直觀。因此，我們改由專業(yè)攝像師拍攝了高清晰實驗視頻資料，不僅可以為本校師生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，還可以提供給其他高校的化學(xué)專業(yè)學(xué)生使用，增強校際間的教學(xué)交流。

三、視頻資料的準(zhǔn)備

課題組拍攝實驗視頻共用了一年的時間。首先是有機教研室的各位老師一起討論實驗視頻的拍攝內(nèi)容?？紤]到學(xué)生的基本操作技能普遍不夠熟練，確定拍攝以有機化學(xué)基本實驗操作為主的內(nèi)容，包括實驗中常用的回流、蒸餾、分餾、減壓蒸餾等實驗。之后準(zhǔn)備實驗材料，編寫實驗拍攝腳本，由教師演示實驗操作過程，拍攝出實驗視頻的樣片。視頻樣片已經(jīng)在部分中藥專業(yè)班級中進(jìn)行了試用，學(xué)生反饋良好。然后讓教師集體觀看視頻樣片，討論并完善了實驗視頻內(nèi)容和拍攝腳本。最后邀請專業(yè)攝像師使用專用設(shè)備，拍攝出高清晰的實驗視頻成片，通過后期錄音及合成，最終完成了實驗教學(xué)視頻的錄制工作，并將視頻資料存入實驗視頻資料庫中。

四、視頻資料的應(yīng)用

有機化學(xué)實驗視頻在實驗教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用前景。第一，利用多媒體設(shè)備，可將視頻資料作為實驗課堂上的主要輔助教學(xué)手段。通過播放實驗視頻，可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)，從而提高教學(xué)效率，加強學(xué)生基本操作技能的培養(yǎng)并顯著提高實驗課的教學(xué)質(zhì)量。第二，以現(xiàn)有的實驗視頻資料為基礎(chǔ)，建立實驗視頻資料庫，為廣大師生提供豐富的教學(xué)資源。根據(jù)實驗教學(xué)發(fā)展的需要，不斷更新和完善實驗視頻資料，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。第三，通過學(xué)校的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)視頻資料的共享。將視頻資料上傳至教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺，教師和學(xué)生均可登錄該平臺觀看實驗視頻，并進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。第四，視頻資料不僅可以為本校師生提供資源共享，還可以與其他兄弟院校的師生進(jìn)行教學(xué)交流和共享，增強校際間的合作交流。第五，視頻資料還可以作為有機化學(xué)實驗教材的配套教材進(jìn)行出版發(fā)行，為更多學(xué)習(xí)有機化學(xué)的學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。五、結(jié)語實驗視頻教學(xué)極大地豐富了有機化學(xué)實驗教學(xué)資源和教學(xué)模式。隨著網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，將實驗視頻引入課堂，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也提高了教師的教學(xué)效率，教學(xué)效果良好。借助視頻資料，學(xué)生還能夠在課下進(jìn)行有效的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，增強學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。視頻資料庫的建立更能有效地實現(xiàn)視頻資料的校際間共享和合作交流。視頻教學(xué)對有機化學(xué)實驗教學(xué)改革和發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，如何將視頻教學(xué)更好地融入課堂和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，使其發(fā)揮最大的作用，仍然需要我們不斷地探索和實踐。

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作者:楊淑珍 單位:北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院