物理化學實驗移動開放式教學探索

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摘要:隨著移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的快速普及和應(yīng)用，基于移動網(wǎng)絡(luò)的高校開放實驗課程已經(jīng)成為可能，本文介紹了物理化學實驗開放式網(wǎng)絡(luò)教學方式的改革原因，具體的教學改革方式則需要從移動網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建和網(wǎng)絡(luò)教學課程的組成兩方面著手，在完成教學改革后，可以延伸物理化學實驗的教學時長，提高教學質(zhì)量以及學生的學習積極性、主動性，并且將來可以對普通高校實驗教學課程改革具有較大的啟發(fā)意義。

關(guān)鍵詞:物理化學實驗;移動互聯(lián)網(wǎng);實驗教學

物理化學實驗是高等學?；瘜W、化工、環(huán)境、生物等相關(guān)專業(yè)所必修的一門實驗課程，是高校學生學習和研究物理化學原理與過程的重要途徑，在物理化學教學中起著舉足輕重的作用。它以物理儀器測試為主要手段，測量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理為主要內(nèi)容，綜合了化學學科各領(lǐng)域所需的基本研究工具和方法。該門課程理論性、實踐性和技術(shù)性都很強，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、綜合能力上發(fā)揮著非常重要的作用［1－2］。物理化學實驗對培養(yǎng)大學生的基本操作技能和獨立實驗能力，進一步加深基礎(chǔ)理論原理和基本概念的理解至關(guān)重要。為提高物理化學實驗教學質(zhì)量，在國家對教育投入持續(xù)增加的背景下開展的教學改革呈現(xiàn)出了加強研究創(chuàng)新型實驗、提高實驗結(jié)果準確性、推進開放式實驗教學、嘗試主動型實驗教學、提倡綠色實驗教學等趨勢。

1物理化學實驗課程開放式網(wǎng)絡(luò)教學改革的原因

物理化學實驗由于實驗儀器數(shù)量的限制，在進行教學時，通常采用的是多組循環(huán)實驗制，這樣學生在進行物化實驗時，往往與該實驗的對應(yīng)物理化學理論知識在課堂上還沒有學到，在進行實驗教學時，一方面在實驗的具體內(nèi)容上需要根據(jù)學校本身的情況作出調(diào)整，甚至有時候變動相當大;另一方面，實驗教材上的儀器型號通常與院校采用的不同，因此相應(yīng)的操作規(guī)程和步驟也會有所區(qū)別。因此即便學生做了充分的預習，教師在課上有了充分細致的講解，仍然經(jīng)常錯誤百出，效率低下。而如果依靠實驗教師在有限的時間內(nèi)進行講解，無論從時間上，還是教學的效果方面都不會盡如人意。目前現(xiàn)階段物理化學實驗的教學過程中，主要采取學生預習—教師講解—學生實驗—提交實驗報告的教學模式。傳統(tǒng)的教學中實驗過程是在教師的精心安排下進行講授和實驗演示，這通常會占用大量的課堂時間，而且學生只能是被動接受，疏于思考。另外學生和教師之間也缺少有效的溝通，這就造成學生對實驗課的主動性不高，也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學過程單一化，不利于學生創(chuàng)新能力和綜合能力的培養(yǎng)［3－4］。物理化學實驗課程由于教材的特殊性，結(jié)合近年來國家在高等教育方面所大力提倡的自主創(chuàng)新教育、開放式教育的趨勢以及現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)的普及，研究并開發(fā)出可以在網(wǎng)絡(luò)上學習交流并共享的實驗教學課程勢在必行。

2物理化學實驗開放式網(wǎng)絡(luò)教學平臺的構(gòu)建

隨著近年來網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學成為教育界關(guān)注和研究的熱點之一，成為了21世紀教育改革的重要領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)教育是基于網(wǎng)絡(luò)平臺，利用數(shù)字化、多媒體和交互式等動態(tài)效應(yīng)技術(shù)使一些復雜的、抽象的教學內(nèi)容形象化和直觀化，使師生互動易于實現(xiàn)，是對傳統(tǒng)教育模式的一種補充，網(wǎng)絡(luò)課程可以很好地改進物理化學實驗教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，增強實驗的互動討論，提高學生自主學習的積極性。尤其近年來，移動互聯(lián)網(wǎng)的增長態(tài)勢十分迅猛，其中2016年移動互聯(lián)網(wǎng)比上年增長了20.7%，其中手機上網(wǎng)的流量同比增長124.1%，在總流量的比重達到90.0%［5］。因此，鑒于以上情況，建立符合自己學校教學特色的物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)課程平臺具有十分的必然性。尤其隨著近年來我們國家移動互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和普及，以及基于移動互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)的大量社交應(yīng)用和微信公眾號等傳播應(yīng)用平臺，對于普通高等學校在校生，如果采用這類移動媒介作為物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)課程的平臺，會具有極大的可操作性和便利性。因此，基于以上原因，勢必需要改進長久以來的物理化學實驗授課方式，將以學生課前書本預習、教師課上講授的傳統(tǒng)教學方式，改進為學生在網(wǎng)絡(luò)預先完成實驗學習過程，教師轉(zhuǎn)而主要著重于實驗過程的指導和檢查，而這樣的教學方式，將大大拓展物理化學實驗教學的“無形”課時，極大提高學生學習的積極性和靈活性，進而提高物理化學實驗課程的教學效果。

3物理化學實驗開放式網(wǎng)絡(luò)教學課程的構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)教學平臺設(shè)置需從以下幾個方面著手:(1)實驗的公告系統(tǒng)，這部分應(yīng)包含物化實驗的時間和地點安排，以及相應(yīng)任課教師與實驗教師的聯(lián)系方式，方便教師和學生更加便利地溝通，及時做好實驗前的準備和預習工作，另外，當遇到特殊情況需要作出時間變動時，也可以做到更好地通知學生。(2)課程內(nèi)容部分，此部分主要包括了學期各實驗的內(nèi)容、原理說明，以及操作視頻和圖片講解，還有實驗中需注意的一些事項。(3)實驗的開放預約系統(tǒng)，物理化學實驗隨著現(xiàn)今物理化學的發(fā)展趨勢，可以在今后設(shè)計若干個具有創(chuàng)新性的綜合實驗，作為對必做實驗的有效補充，作為物理化學實驗選做部分接受學生預約，這部分選做實驗的設(shè)置無論是提高物化實驗多樣性和創(chuàng)新性方面，還是進一步拓展學生在實驗設(shè)計和操作上的綜合能力方面都十分有益。這樣一來，即避免實驗課程陳舊會與現(xiàn)今科技發(fā)展越來越脫節(jié)，也可進一步提高學生在自主實驗方面的設(shè)計與創(chuàng)新能力，也同時提高了物理化學實驗課程的開放性。課程內(nèi)容具體應(yīng)包含以下幾個方面:(1)實驗導航部分，包括物理化學實驗需注意的安全事項，進入實驗室前需做好的一些準備工作。(2)實驗的基本原理和目的，這部分主要簡明扼要的介紹一下實驗的基本原理和主要目的、意義，包括實驗中涉及到的物理化學理論中的基本公式和定理。(3)實驗儀器的圖片介紹和實驗操作的視頻，通過這些，學生可以做到通過預習熟悉實驗儀器的基本原理和操作細節(jié)，從而更加順利的得到精確的實驗結(jié)果，最后還有相應(yīng)實驗報告的寫作要求和范例，這些可以幫助學生寫出更為規(guī)范的實驗報告。(4)實驗的答疑討論區(qū)，可以供教師與學生交流實驗及實驗報告中遇到的一些疑難問題，更可以定期一些在實驗中普遍出現(xiàn)的難點和問題。

4實驗開放網(wǎng)絡(luò)教學平臺完成后的優(yōu)點

解決了實驗教材與實驗內(nèi)容不配套的問題，而且將實驗課程內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化，會極大地提高學生學習的效率，并節(jié)省教師的授課時間。網(wǎng)絡(luò)教學平臺依托的的是現(xiàn)今我國發(fā)展迅猛的移動網(wǎng)絡(luò)，并且借助手機以及手機app，可以更加靈活和方便地使學生運用課外時間，做好物理化學實驗的預習和準備工作。將學生對于實驗內(nèi)容的學習過程移出課堂之外后，教師可以將更多的精力放在評價學生的實驗操作上，而這些無疑將更加有力地推動和提高學生學習的自主性和主觀能動性。這種網(wǎng)絡(luò)實驗教學平臺模式一旦具有可行性，對于高校實驗教學平臺的啟發(fā)意義將是巨大的，其他類似的理工科實驗科目都可以仿照這種模式，進一步改進現(xiàn)今的實驗課教學方法和提高教學效率。5結(jié)語為了更進一步地改進高校物理化學實驗課程的教學方式，使之更加適應(yīng)現(xiàn)今科技發(fā)展的趨勢以及移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的急速發(fā)展的情況，我們提出了將物理化學實驗課程開發(fā)出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)開放教育平臺的理念，這樣的網(wǎng)絡(luò)開放教學平臺的適用可以延伸教學時長，更好地提高學生的預習效果和學習積極性，也提高了課堂教學質(zhì)量。而且經(jīng)過學生和教師們的實踐和互動，不斷總結(jié)經(jīng)驗，相信我們可以更好的進一步完善改進這種移動網(wǎng)絡(luò)教學平臺，以滿足今后不斷發(fā)展的教學需求。

參考文獻

［1］蔣月秀.物理化學實驗教學改革研究［J］.高教論壇，2005(4):40－42.

［2］韋波，劉海燕，李玉紅，等.物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建與應(yīng)用［J］.廣東化工，2016，43(21):191－192.

［3］李燕，毛曉明，李慧，等.新升本科院校物理化學實驗課程的優(yōu)化［J］.廣州化工，2016，45(1):150－151.

［4］徐永群，徐坦，王小兵，等.開放式物理化學實驗多媒體課件的設(shè)計與應(yīng)用［J］.廣東化工，2015，42(6):192－194.

［5］2016年通信運營業(yè)統(tǒng)計公報［OL］.

作者:劉麗萍 張世珍 尹云 單位:山西師范大學現(xiàn)代文理學院化學系