高校有機化學實驗教學中的應用

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［摘要］高校有機化學實驗課程注重培養學生扎實的操作技能和良好的實驗素養。在實驗教學中引入實驗視頻有助于提高教學效率，增強學生的學習積極性和主動性。隨著網絡和多媒體技術的發展，還將進一步實現視頻資料的校際間交流與共享。

［關鍵詞］實驗視頻；有機化學；教學；共享

在高校有機化學實驗教學中，既要培養學生的基本實驗操作技能，又要注重學生的綜合實驗能力的培養。這就要求在有限的教學課時內，需要合理安排教學內容，特別是需要改革和優化現有的教學模式。[1]有機化學實驗具有內容多、操作復雜的特點，要想培養學生扎實的實驗技能和良好的實驗素養，僅靠教師課堂講授和演示是遠遠不夠的。這就需要我們在現有的基礎上引入新的教學方法，增強學生的學習積極性和主動性，提高實驗課的教學效率和教學質量。目前課堂教學中，多媒體教學已經得到了廣泛的應用。[2][5]而將有機化學實驗錄制成視頻，并引入實驗教學中，必然會大大提高實驗課的教學效果。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節。借助視頻資料，學生還能夠在課下進行有效的預習和復習，增強學生的自主學習能力。隨著網絡教學[3]以及MOOC、微課的發展[4]，教學視頻還可以為廣大師生提供可共享的教學資源，實現校際間的交流。

一、高校有機化學實驗教學中存在的不足

（一）教學方式不夠生動

傳統的有機化學實驗教學方式采用注入式，教師先講授和演示，然后學生照葫蘆畫瓢，只知道按照老師所講就可以完成實驗、得到結果，不會自己分析，難以激發學生的學習積極性和主動性。[4]有機實驗用到的儀器裝置多，操作比較復雜，實驗內容多，講授時間長，學生難以長時間集中注意力聽講，容易遺漏實驗中的部分內容，在實驗過程中很容易出錯。特別是實驗操作方面的錯誤，學生往往難以自行發現和更正，導致學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，既要求教師進行講授和示教，又要求學生進行實驗操作，記錄實驗數據和完成實驗報告，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，學生需要仔細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，經常可以發現學生的錯誤操作，表明在有限的演示時間內，學生難以熟練掌握基本操作技能，教學效果不理想。

（三）教學資料不易共享

在現有的教學模式下，教師可支配的教學資料主要有教材和教案，教學傳承主要是通過聽課學習的方式來進行。而學生可支配的教學資料只有教材。紙質教材的內容形式單一，更新速度慢，特別是針對實驗操作僅有圖片和文字敘述，缺乏生動性。學生利用紙質教材進行預習，僅僅能對實驗內容有所了解，對實驗操作則難以獲得直觀的印象。這樣既不利于學生自主學習，也難以實現師生之間的共享和交流，因此難以滿足日益發展的教學需求。

（四）多媒體技術需更好地融入實驗教學

多媒體教學方法已經被廣泛地應用于高校的課堂教學中，成為有效的教學輔助手段。[2][5]然而，多媒體教學更多地用于理論課教學中。在實驗課教學中，由于設備以及觀念上的滯后，多媒體技術的應用還處于起步階段。實驗教學更強調培養學生的動手能力，然而教師不能像多媒體課件一樣，能無數次的反復操作，這就需要我們將多媒體技術融入實驗教學中，來幫助教師提高教學效率。

二、視頻資料在實驗教學中的作用

（一）豐富教學方式，提高教學效果

以教師為主體，將實驗操作過程錄制成視頻資料，豐富和完善了現有的教學模式。動態的視頻資料可以有效的活躍課堂氣氛，也增強了學生的學習積極性和主動性。[6]在實驗課上，教師講授和演示實驗后，可以重復播放實驗視頻，學生根據需要隨時觀看視頻，通過對比發現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節，這樣比教師演示實驗時口頭提醒學生更有效。由此可見，在課堂上播放實驗視頻能夠加強學生基本操作技能的培養，顯著提高實驗課的教學效果。

（二）提供可共享的教學資源

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

（三）加強校際間交流

隨著計算機網絡的迅速發展，網絡教學以及MOOC等以視頻教學形式為主的教學資料也越來越豐富，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，實驗教學的視頻資料還比較匱乏。實驗仿真動畫[7]雖然對教學有一定輔助作用，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質的教學資源，還可以提供給其他高校的化學專業學生使用，增強校際間的教學交流。

三、視頻資料的準備

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容。考慮到學生的基本操作技能普遍不夠熟練，確定拍攝以有機化學基本實驗操作為主的內容，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。視頻樣片已經在部分中藥專業班級中進行了試用，學生反饋良好。然后讓教師集體觀看視頻樣片，討論并完善了實驗視頻內容和拍攝腳本。最后邀請專業攝像師使用專用設備，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、視頻資料的應用

有機化學實驗視頻在實驗教學中有著廣泛的應用前景。第一，利用多媒體設備，可將視頻資料作為實驗課堂上的主要輔助教學手段。通過播放實驗視頻，可以活躍課堂氣氛，激發學生積極主動學習，從而提高教學效率，加強學生基本操作技能的培養并顯著提高實驗課的教學質量。第二，以現有的實驗視頻資料為基礎，建立實驗視頻資料庫，為廣大師生提供豐富的教學資源。根據實驗教學發展的需要，不斷更新和完善實驗視頻資料，實現可持續的發展。第三，通過學校的教學網絡平臺實現視頻資料的共享。將視頻資料上傳至教學網絡平臺，教師和學生均可登錄該平臺觀看實驗視頻，并進行學習和交流。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行教學交流和共享，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實驗教材的配套教材進行出版發行，為更多學習有機化學的學生提供優質的教學資源。五、結語實驗視頻教學極大地豐富了有機化學實驗教學資源和教學模式。隨著網絡和多媒體技術的發展，將實驗視頻引入課堂，既提高了學生的學習積極性，也提高了教師的教學效率，教學效果良好。借助視頻資料，學生還能夠在課下進行有效的預習和復習，增強學生的自主學習能力。視頻資料庫的建立更能有效地實現視頻資料的校際間共享和合作交流。視頻教學對有機化學實驗教學改革和發展有著深遠的影響，如何將視頻教學更好地融入課堂和網絡教學中，使其發揮最大的作用，仍然需要我們不斷地探索和實踐。

［參考文獻］

［1］王麗輝，徐玲，段莉梅，白鎖柱.有機化學實驗教學現狀分析與對策［J］.中國現代教育裝備，2014（5）：59-60.

［2］黃新華.淺談多媒體教學在工科大學教學中的利與弊［J］.廣州化學，2016（6）:1-4.

［3］姜翠玉,呂志鳳，徐永強，宋林花.基于網絡教育的有機化學課程教學方法與教學手段的改革探索與實踐［J］.大學化學，2015（6）：25-28.

［4］彭淑靜，周迎春，郭潔，高杰，周艷軍.微課在材料專業物理化學教學中的應用初探［J］.大學教育，2016（2）:117-118.

［5］師玉環.生物類專業多媒體教學應用的調查與研究［J］.教育教學論壇，2015（49）：238-239.

［6］方文，黃韻祝，黃海.視頻教學在生物化學實驗技術課程中的應用［J］.貴陽醫學院學報，2012（3）：329-331.

［7］蔡向陽，陳祥旭，蔡雪寒.化學實驗仿真動畫及視頻在有機化學課堂教學中的應用［J］.化學工程與裝備，2009（5）：207-208.

作者:楊淑珍 單位:北京中醫藥大學中藥學院