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摘要:信息技术的快速发展促进教学改革，将微课引入基础化学实验教学是对传统教学模式的有益改进。本文针对实验教学中存在的问题并结合我校基础化学实验授课内容，介绍了微课的设计、制作及应用探索。
关键词:微课;基础化学实验;应用
为全面贯彻落实全国教育大会精神，《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中要求，要重塑教育教学型态，打造适应学生自主学习、自主管理、自主服务需求的的智慧课堂、智慧实验室，大力推动虚拟现实等现代技术在教学中的应用［1］。微课作为一种传统教学基础上继承和发展起来的新型信息化教学资源，对于提高教学质量具有重要意义。化学是现代科学技术发展的重要基础学科，是一门以实验为基础的学科。通过化学实验教学可以帮助学生理解化学知识，正确地掌握实验的基本技能，是素质教育的重要组成部分。提高实验教学质量，是现阶段高等院校化学课程研究的主要任务之一。
1我校基础化学实验教学现状
我校基础化学实验是将无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验整合在一起，面向机械、环境、材料等多个工科类专业开设的基础类实验课程。基础化学实验教学的目的是使学生在教师的指导下训练基本操作技能、掌握经典化学知识，巩固、扩大和加深课堂所学的理论知识［2］。笔者从长期的实验教学反馈意见中发现并不能完全达到上述教学效果，还面临一些问题。首先，课前预习效果不好。实验教学中虽然要求学生课前预习，但仅凭借实验教材上的有限的文字，学生只能大概掌握实验流程，难以激发学习兴趣，甚至很多同学根本就不预习实验内容，被动听课，被动完成实验操作，影响了实验课堂的教学效果。其次，仅凭课上教学，学生难以掌握实验项目的重点内容，比如分析化学中知识点零碎，前后无逻辑容易忽略重点操作环节，而且这些内容在实验教材中也没有详尽的讲解，只靠教师课上讲解和演示，学生掌握起来十分困难。此外还有小型精密实验仪器使用也存在问题，基础化学实验中用到精密仪器尽管教师课上反复强调使用方法，学生在短时间内还是难以掌握，偶有误操作还会影响了仪器的使用寿命。最后，实验项目性质单一，基础化学实验的项目多为基本技能训练性和验证性，而提高学生能力的设计性综合实验较少，难以培养学生的创新意识和综合能力。
2微视频的应用探索
2．1微视频的特点
基于上述存在的问题，我实验中心确定将微视频引入实验教学，针对学生课上的薄弱环节制作微视频。微视频具有以下几个特点:(1)微视频短小，针对性强。微视频一般控制的10分钟以内，便于学生掌握;(2)微视频画面形象生动，可以将有机化合物抽象的空间结构清晰的展示出来，可以直观的展示各种实验仪器及使用方法，给学生身临其境的感觉;(3)随时学习，重复学习。微视频可以反复播放，学生可以利用手机等移动设备，根据自己的实际需要随时随地学习［3］。
2．2微视频课程设计
基础化学实验微课是通过设计实验方案，演示实验操作步骤，讲解及分析实验原理，使学生快速掌握重要知识点，引导学生进行科学探究的一类微课［4］。我校实验中心微课分为两类。
2．2．1教师演示型微课
演示型微课主要针对基础实验操作单元和小型精密仪器的使用方法进行设计。笔者整合所有实验项目中涉及到的基础操作单元，其中包括分析化学实验中的称量、移液管和吸量管的使用方法、滴定、定容;有机化学实验中的减压蒸馏，减压过滤、重结晶等;无机化学实验中的玻璃仪器洗涤干燥、溶解、固液分离、萃取和层析等。实验过程中应用到的小型精密仪器包括折光仪、pH酸度计，分光光度计、磁力搅拌器等。这些实验课程中的重点教学内容，相互之间没有逻辑性，操作重点多，适合采用教师演示录像的形式呈现出来。制作录像微课前，设计好拍摄脚本，确定拍摄顺序，拍摄实验操作时宜采用近景，观察现象和读数据时应采用特写画面，并配合讲解。将录制好的视频在电脑上导出，对其进行编辑，加入字幕或进行声音处理。
2．2．2课堂模拟型微课
模拟型微课主要针对每个实验项目中的实验原理、实验操作流程，例如有机化学实验中涉及到合成反应原理部分，可以应用动画软件形象地绘制出有机物的空间构型并通过动画演示出反应过程中旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，把抽象的空间结构直观的展示给学生;课件制作过程中，应用flash软件模拟实物绘制多种实验仪器，采用了flash软件中遮罩和引导线效果绘制水的流动和烟雾的生成形象逼真，通过编写简单的程序制作动画效果模拟实验流程，还可以控制模拟动画连续播放、逐步播放，有利于引导学生一步一步地学习。
3微课的应用探索
针对教学中存在问题，我实验中心将微课引入实验教学中，对传统教学模式的有益补充。
3．1激发学习兴趣，提高课下学习效果
课前的预习是必不可少的，微课画面具有形象生动直观的特点，配合音频字幕等信息，可以帮助学生快速的了解实验原理，需要应用的仪器设备及使用方法，实验环节容易出现错误的地方，为提高课堂教学效果起到事半功倍的作用。教师将每个实验项目所涉及的微课内容进行编辑整理，包括实验反应机理的三维视频，实验流程的交互视频和实验所用仪器的录像视频，整合在一个文件夹中，每学期实验课前，将这些微课视频统一拷贝给学生，学生可以在课前有选择性的进行预习。实验教材中遇见难以理解的知识点，可以在微课中找到答案，例如真空抽滤机的要求结束操作时候先打开安全瓶的活塞后关闭抽滤机，学生阅读教材可能一带而过，无法探寻原因。微课会介绍打开活塞使系统和大气相通防止水倒吸，我们还将误操作后产生的水倒吸回反应装置的现象也录制出来，使得学生掌握操作要点的同时了解背后的原因。
3．2规范实验操作，提高课堂学习效率
课堂教学中，学生结合微课学习，能够高效准确的掌握基本操作节约大量时间，可以将精力投入到自主探索，使学生对知识能够融会贯通，例如醋酸解离度与解离常数的测定实验中，酸度计的使用方法是必须掌握的基本操作，传统课堂教育，学生和教师会花费大量的时间精力在仪器的教学上，引入微课后，可以在保证学生能够快速准确的完成实验内容的前提下，根据实验结果思考醋酸氢离子浓度、解离度和平衡常数三者之间的动态关系。微课还可以帮助学生增强独立完成实验的信心，例如无机化学实验项目分布沉淀和沉淀转化，白色氯化铅转化为淡黄色碘化铅，因为产物量少又是分散在水溶液中，不容易观察到物质颜色的变化，有了微课的教学指导，学生事先有思想准备心里不会慌乱，可以耐心通过离心等方法进一步准确观察到实验现象。为增加课程的创新性，我中心逐步在实验课程中引入综合设计性实验。学生只要根据选题查找资料制定实验方案即可，实验中涉及到基本操作内容都可以通过微课进行学习，比如废旧干电池的回收和利用实验内容中涉及到到结晶、提纯和过滤等操作，学生可以利用微课独立完成整个实验操作。
4结语
将微课引入我校基础化学实验教学后转变了学生学习模式，由单一的课堂教学变为自主学习。通过几年的应用探索，我们发现学生的学习积极性提高了，课堂的听课效率提高，与老师的互动交流也增多，师生共同讨论问题、解决问题的过程，提高了教学效果。今后，我们会继续根据学生教学反馈意见，进一步优化微课内容，加强对学生的引导，形成良好的教学氛围。
参考文献
［1］教育部．教育部印发《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》(2018)的通知［DB/OL］．［2019－01－21］．
［2］庄京，彭卿，王训．谈基础化学实验教学改革观念［J］．大学化学，2010(1):13－15．
［3］李建军，许昭少，白艳红，等．微视频化学实验教学模式的探索与实践［J］．实验室研究与探索，2017(1):189－191．
［4］束金华．论化学实验型微课的制作［J］．华夏教师，2017(17):69．
作者:马健岩 许峰 单位:沈阳建筑大学
