淺析《儀器分析》課教學中應用ＣＡＩ的必要性

高等職業教育與普通高等教育相比，具有鮮明的特色，普通高等院校是以學科為本位的教育體系，注重學科理論知識的系統性、完整性及相當的廣度和深度；而高職教育其目的在于培養我國經濟建設和社會發展中迫切需要的職業技術型應用人才。《儀器分析》課程是我校化工類專業開設的一門重要的專業課，這門課具有很強的可操作性，是高職學生必須掌握的一項基本技能。

一、《儀器分析》課教學中應用CAI的必要性

第二次世界大戰結束以后，儀器分析方法獲得了迅速發展，它以微量、快速、準確、重復性好的特點在化學分析領域占有重要的地位，此方法為推動生產的發展和科學技術的進步做出了難以估量的貢獻。所以《儀器分析》課成為化工類專業的一門重要的專業課，儀器分析方法是高職學生必須掌握的一項操作技能。然而，儀器分析的儀器設備一般比較復雜，價格比較昂貴。若把所必要的分析儀器都準備齊全，就要投入幾百萬元，對于一所高職院校若在短期內達到這種水平，難度很大，那么，如何解決實際需求和目前教學條件之間的矛盾呢？在資金投入和現場聯合辦學的基礎上，在《儀器分析》課教學中應用CAI是解決這一問題的有效途徑之一。過去，老師一支粉筆，一本教材完成一堂課，教學中單純靠老師說、靠比劃很難講清楚教學內容，即使靠模型、靠掛圖等教學手段，也不能準確說明儀器的內部結構、儀器原理和操作過程，一堂課結束，學生不知道這些精密儀器具有什么結構，甚至外觀都不清楚，更談不上操作了。隨著計算機的應用和普及，計算機輔助教學在日常教學中被廣泛使用，現代計算機技術對圖形處理能力高超，利用這一特有功能可以變抽象為具體，變靜態為動態，將內部結構分解，把操作過程進行模擬，對瞬變搞定格分析，化枯燥為生動，通過計算機輔助教學（CAI），可以將各種儀器進行剖析模擬，使原來學生覺得抽象、枯燥無味的內容、看不見的實物變得形象、生動，示意更加簡明，從而幫助學生加深理解并促進學生的想象力。因此，應用計算機輔助教學可以解決《儀器分析》課教學中出現的問題。

二、《儀器分析》課教學中應用CAI的原則

《儀器分析》課教學不同于其他學科。它既重視理論的學習，更注重實踐，因此，在《儀器分析》課教學中應用CAI，必須符合以下原則。

1.教學性原則 課件的教學性原則主要表現為教學目標和內容的選擇兩個方面上。第一表現在教學目標上，主要是要明確課件要解決什么問題，達到什么目的。也就是說課件要解決哪個重點和難點。如紅外吸收光譜一章重點應是其基本結構、原理和操作方法。第二在內容選取上，要考慮選取那些理論性強，用口述、板書難以表達清楚的內容，選取教學目標高，教材上無法表述的，如紅外吸收光譜定性分析的過程。

2.直觀性原則 多媒體教學的最大優點就是運用計算機技術，優化組合動態視頻、動畫、照片和聲音，將一些現實生活中用口述、板書難以表達清楚的內容向學生展示，來突出教學活動中的重點，化解教學內容中的疑點和難點，以達到最佳的教學效果。因此，無論選擇何種媒體進行輔助教學，一方面要考慮其能否刺激學生的感官，激發學生的學習積極性；另一方面要根據學生的身心特點及思維接受能力，盡可能把課件做得直觀，符合教學規律。

三、《儀器分析》課多媒體課件的編制

課堂教學的實質就是教師借助教學媒體向學生傳播知識。與普通的電化媒體相比，多媒體課件在教學中的使用，極大的改善了教學媒體的表現力和交互性，使媒體所展示的教學內容更具體和生動，所傳播的知識更易為學生所接受。因此，如何制作一個即具有豐富表現力，又有比較好的交互性并能夠較好的完成教學任務的課件，是很重要的問題。

1.課題的選擇

課件是為教學服務，這是CAI的一條宗旨。根據課件的教學性原則，在選擇課題時，通常要選擇那些既適合于多媒體表現的，又是運用常規手段難以解決的重點和難點課題。也就是說利用課件是為什么目標，要突出哪個重點或要解決哪個難點，在這些方面確定之后，才能在課件設計時充分考慮這些因素，所作的課件才能真正起到輔助作用。否則，課件只會追求美感、直觀和動感而流于形式，也就起不到應有的作用。

2.教學設計

確定課題后，就要進行精心備課。包括確定好教學目標，重點、難點；設計教學過程，需要用到哪些素材，設計哪些內容，都要精心準備。

3.制作軟件的選擇

從目前來看，用來制作多媒體課件的軟件較多，如Powerpoint和Authorware、flash以及一些工具軟件。其中，用的最多的是Powerpoint和Authorware。就這兩者而言，在鏈接文本、圖片、聲音、動畫和視頻以及操作等方面并無多大的區別，主要區別在于前者是一種演示文稿，制作簡單，操作方便，容易學會，適合于制作一些主題比較單一、內容不多，銜接嚴密的課件。而后者是一種基于流程圖標的交互式多媒體制作軟件，界面友好，交互性能強，但制作過程比較復雜，適合于有多個主題、容量大和學生自學的課件。《儀器分析》課件兩種方法都可采用，也可以直接用網頁編輯。

4.素材的準備

《儀器分析》多媒體課件的素材有文本、圖表和圖像、視頻等。其準備工作主要包括第一圖像的制作。可以從網上下載，數碼相機的采集、掃描等。第二是視頻材料。可以通過解霸或視頻輔助卡轉換獲得。至于動畫主要用來模擬一些在普通條件下無法實現的現象，可以用動畫軟件制作，這是本制作課件的難點。

5.課件的編輯

確定課題、教學設計、確定制作工具、準備素材之后，就要開始利用制作工具進行組合，編輯成一個交互性好、操作簡單、視聽效果好的多媒體課件。

（作者單位：大慶職業學院化學工程系）