基于云平臺的“有機化學”微課開發(fā)與應用*

劉小忠，段 怡

（1.湖南省化工職業(yè)技術學院，湖南 株洲412004；2.湖南嘉杰信息技術有限公司，湖南 長沙 410001）

基于云平臺的“有機化學”微課開發(fā)與應用*

劉小忠1，段 怡2

（1.湖南省化工職業(yè)技術學院，湖南 株洲412004；2.湖南嘉杰信息技術有限公司，湖南 長沙 410001）

從總體規(guī)劃、教學設計、微課制作、微課應用及教學效果四個方面介紹了基于“世界大學城云平臺”有機化學“微課”的開發(fā)與應用。以“熔點的測定”為例，從教學內容選擇、教學內容的細分處理及組織教學過程設計、微課的呈現(xiàn)方式及錄制腳本設計三個方面詳細地介紹了教學設計在開發(fā)微課中的重要性；從收集素材、錄制微課視頻片斷、配音、微課集成四個方面詳細地介紹了微課制作的步驟；從課前、課中、課后三個方面介紹了微課在教學中的應用及教學效果。

世界大學城云平臺；有機化學；教學設計；微課制作；教學應用

有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質、來源、制法、相互之間的轉換關系與應用的科學[1]，包括有機化學理論課程和實驗實訓課程，是化學、化工、生物、制藥、醫(yī)學、環(huán)境等專業(yè)必修的一門專業(yè)技術基礎課程。該課程的理論性很強，實驗實訓內容很多，同時由于有機化合物的分子空間結構抽象、化學性質復雜、制備方法繁多等原因，導致學生學習該課程時有一定的難度，需要課內與課外輔助學習來促進與提高學生的學習動力與學習效率。因此，我開發(fā)了“基于大學城云空間”的有機化學微課，并應用于有機化學課程教學。

一、總體規(guī)劃

制作一門課程的微作，需要系統(tǒng)化、總體性規(guī)劃該門課程的教學內容，也就是把教學內容細分和提煉。因此，我把有機化學課程劃分為《有機化學》和《有機化學實驗》二個子模塊。再根據(jù)“有機化合物的分類”及“有機化學實驗實訓項目的分類”，又把二個子模塊分別劃分為若干個項目。比如把《有機化學》劃分為烷烴、烯烴和二烯烴、炔烴、芳烴等12個項目；把《有機化學實驗》劃分為普通蒸餾、熔點的測定、醇酚醚的性質與鑒定、乙酸異戊酯的制備等10個項目。最后，把每個項目內的不同知識點開發(fā)制作成若干個微課。

上傳至“世界大學城云空間”的《有機化學》部分微課鏈接導航如圖1所示，《有機化學實驗》部分微課鏈接導航如圖2所示。

圖2 《有機化學實驗》部分微課鏈接導航

二、教學設計

好的微課一定需要好的教學設計，因此拍攝制作微課前必須進行教學設計。而教學設計的關鍵是要從微課選題（教學內容選擇）、教學目標、重難點的選擇與突破、教學過程組織、教學素材準備等方面進行。只有這樣才能符合“讓教師在較短的時間內，運用最恰當?shù)慕虒W方法和策略講清講透一個知識點；讓學習者在最短的時間內，自己完全能夠掌握和理解一個有價值的知識點”的微課制作設計理念，才能確保微課能夠滿足學習者的實用、易用和想用的直接需求[2]。下面以“熔點的測定”實驗為例來講述微課的教學設計。

教學內容的選擇是制作微課的第一步，也是最關鍵的一步，它反映了微課要呈現(xiàn)或者傳遞給學習者什么樣的內容。并不是所有的教學內容都適合制作微課，我們應該選擇可視性強、能夠用多種媒體素材展示或者輔助、并有一定難度的教學內容來制作微課。

選擇“熔點的測定”實驗來制作微課的原因有：

（1）教學重點和難點突出。“熔點的測定”實驗，它的教學重點有試樣填裝、儀器組裝和加熱觀測。它的教學難點有試樣填裝高度的控制和試樣初熔狀態(tài)的判斷。

（2）能利用視頻技術來突破教學難點。“熔點的測定”實驗，它是用毛細管法來測定固體物質的熔點，而毛細管非常細，管徑只有1毫米，填裝試樣的高度也只有2～3毫米，試樣量太小，不便于填裝；同時，由于試樣量太小而導致試樣熔融時的狀態(tài)也不便于觀察。因此，填裝試樣高度的控制和試樣初熔狀態(tài)的判斷都非常困難，特別是試樣初熔狀態(tài)的判斷。試樣初熔狀態(tài)究竟是什么樣子？實驗時，教師操作演示，學生觀看學習。如果學生比較多，站得遠一點的學生就看不清楚試樣的初熔狀態(tài)，教學效果非常不好。利用視頻技術，把試樣的初熔狀態(tài)放大至幾十倍，制作成微課后再投影播放或者讓學習者課后自主播放，試樣的初熔狀態(tài)就會一清二楚，教學效果非常好。

（3）可視性強。“熔點的測定”實驗，教學內容直觀、可視、一目了然，學習者易于接受和學習。

選定教學內容后，我們要對其進行細分處理。如何處理？就是先把每個教學內容細分為若干個小知識點，再根據(jù)各個小知識點的重要性來確定它在微課中所占用的時間。細分處理教學內容后，再組織教學過程設計。“熔點的測定”實驗組織教學過程設計如表1所示。

總而言之，在現(xiàn)階段企業(yè)集團戰(zhàn)略性成本管理工作分析中，應該將成本管理工作的設計作為重點，按照企業(yè)運行狀況，進行成本管理工作的設計，為現(xiàn)代企業(yè)運行及發(fā)展提供支持。通常狀況下，在企業(yè)集團戰(zhàn)略性成本管理工作分析中，應該按照成本工作的特點，進行成本工作的創(chuàng)設，明確成本管理制度、創(chuàng)設成本企劃、明確大成本觀，實現(xiàn)成本工作的控制，為現(xiàn)代企業(yè)的運行提供保障。

表1 “熔點的測定”實驗教學過程設計

從當前國賽、省賽的微課作品來看，微課的呈現(xiàn)方式主要有攝制型微課、錄屏型微課、軟件合成型微課、專業(yè)制作型微課等。不同的教學內容適用于不同微課的呈現(xiàn)方式，比如一般的純理論性教學內容比較適用于錄屏型微課呈現(xiàn)方式、實驗實訓性教學內容比較適用于攝制型微課呈現(xiàn)方式，也就是說教學內容確定微課的呈現(xiàn)方式。“熔點的測定”實驗適用于“以現(xiàn)場攝制視頻為主，輔助PPT錄屏、動畫和編輯圖片文字”的攝制型微課呈現(xiàn)方式。

確定微課的呈現(xiàn)方式后，必須先編輯好微課的錄制腳本設計，然后再進行拍攝制作。下面以“熔點的測定”實驗中的“加熱觀測”視頻片斷來講解微課的錄制腳本設計。

“加熱觀測”小知識點就是講述測熔點的加熱方法、試樣的熔融（初熔、終熔）狀態(tài)及過程、溫度的變化及讀取，教學難點是試樣初熔狀態(tài)的判斷。而試樣“初熔狀態(tài)”難于判斷的原因就是試樣量太小，觀察非常不方便。因此，我們必須想辦法利用視頻技術來突破教學難點。

利用特寫鏡頭把固體試樣放大至幾十倍就可以突破“初熔狀態(tài)”難于判斷的難點！

為了加強視覺和教學效果，設計的視頻畫面如圖4所示：左邊為放大的固體試樣，右邊為放大的溫度計，中間為輔助說明文字。也就是播放視頻時，固體試樣從初熔到終熔的過程中，溫度也相應地發(fā)生變化，同時用文字輔助解說，學習者一看就明了。

“熔點的測定”實驗部分錄制腳本設計如表2。

三、微課制作

收集制作微課所需要的教學輔助素材，如圖片、聲音、動畫、文本、輔助教學視頻等，并分類管理。

錄制微課視頻片斷包括錄制屏幕PPT視頻片斷和拍攝現(xiàn)場教學視頻片斷。

表2 “熔點的測定”實驗部分錄制腳本設計

拍攝現(xiàn)場教學視頻片斷就是拍攝教師現(xiàn)場教學視頻，利用不同的鏡頭（全景、近景和特寫）和角度（俯視、平視和仰視）來突出和展示不同的教學內容，從而發(fā)揮視頻技術的優(yōu)勢。如“熔點的測定”實驗，用全景展示整個教學概況，用近景展示教師講課風采和學生操作實驗過程，用特寫展示毛細管、提勒管、溫度計等實驗儀器裝置及實驗現(xiàn)象的細節(jié)。一般情況下，一個小知識點拍攝成一個小視頻片斷。

錄制屏幕PPT視頻片斷時，有可能會出現(xiàn)講解聲音不流暢而導致同期錄音效果不佳，需要重新配音；拍攝現(xiàn)場教學視頻片斷時，現(xiàn)場聲音可能會夾帶雜音、電流音而影響視頻的整體質量，也需要重新配音；添加背景解說、旁白音，更需要配音。所以，配音在微課制作中也非常重要。現(xiàn)有的配音器材很多，如手機、手提電腦、臺式電腦、iPad、錄音筆等，都能滿足一般的微課配音要求。當然，安靜的配音環(huán)境也是必須配備的。最簡單的配音方法就是用手提電腦的“錄音機”，啟動“所有程序”→“附件”下面的“錄音機”，點擊“開始錄制”按鈕，對著手提電腦配音（可佩帶耳機），配音完畢，點擊“停止錄制”，保存音頻文件就OK了。

常用的視頻編輯軟件較多，如Camtasia Studio、Corel Video Studio等，它們各有特色，都可以方便地進行屏幕錄制和配音、視頻剪輯和轉場動畫、添加字幕和水印、制作視頻封面和菜單、視頻壓縮和播放等。其中Camtasia Studio的強項是屏幕錄制和配音，而Corel Video Studio的強項則是視頻編輯。

按照微課的錄制腳本設計，導入媒體素材，剪輯視頻、音頻、動畫和圖片，添加字幕、標題、轉場動畫、片頭和片尾，最后打包輸出視頻文件。下面以“熔點的測定”實驗中“加熱觀測”試樣熔融過程的視頻片斷來講解視頻編輯過程。

（1）加工處理視頻素材。拍攝視頻時，“放大的固體試樣”和“放大的溫度計”視頻片斷都是滿屏的，如果要把這兩個視頻都加入到一個畫面中就必須要重新構圖處理，把多余的視頻界面刪除。處理方法：調整視頻界面尺寸重新輸出或者錄制屏幕區(qū)域視頻。

（2）插入素材。插入已加工處理好的“放大的固體試樣”和“放大的溫度計”視頻片斷、“初熔狀態(tài)”和“初熔溫度”指示線圖片，調整它們在“舞臺”中的位置和“出場”時間。

（3）插入文字。輸入“初熔狀態(tài)”和“初熔溫度”兩個文字對象，設置它們的字體、字號、顏色等屬性，調整它們“出場”時間。

（4）保存并“導出為模板”。保存已編輯合成好的該視頻片斷，“導出為模板”是為了下次直接調用該視頻片斷時方便使用。

四、微課應用及教學效果

微課的主要特點就是可視性，相對于傳統(tǒng)紙質教材，學生更易于接受和喜愛。網(wǎng)絡的覆蓋、移動終端的普及和應用，我開發(fā)了基于“世界大學城云空間”的微課資源，如何應用這些資源？如何促使學生學習的積極性和自主性？如何發(fā)揮教師的引導作用？如何創(chuàng)新教學模式？

利用“世界大學城云空間”，讓學生課前學習相應微課，不僅可以讓學生在課前了解本次課的教學內容、教學重點與難點，而且還可以帶著疑問進入課內學習，極大地提高了學生學習的自主性和學習效率。

比如在有機化學“苯酚”理論教學中，苯酚具有酸性，那么它為什么具有酸性？它的酸性強弱如何？如何讓學生掌握苯酚的酸性？我讓學生在課前學習了“苯酚的酸性”微課，實踐證明，教學效果非常好。“苯酚的酸性”微課教學設計：通過實驗驗證，首先讓苯酚與氫氧化鈉反應，得出苯酚具有酸性的結論；再利用反應產(chǎn)物分別與鹽酸和碳酸反應，得出苯酚的酸性很弱，甚至比碳酸還弱的結論；最后用動畫顯示“電子云”的偏向導致苯酚具有酸性的原因。當然，只用“電子云”的偏向來講解苯酚具有酸性還是不夠詳細的，讓學生帶著這個疑問進入課堂，老師再從大π鍵、P-π共軛、羥基等多方面的知識全面講解，學生就會完全掌握苯酚具有酸性的原因。

行動導向教學法強調，學生是學習的主體，教師是學生學習的幫助者，同時也是學生學習的引導者。通過課內嵌入，學生可以及時掌握教學重點、克服教學難點、求助練習幫助等。

比如在有機化學實驗“熔點的測定”教學中，讓學生利用移動終端或者多媒體設備通過 “世界大學城云空間”平臺課內現(xiàn)場學習“熔點的測定”微課，完美地解決了“試樣填裝高度的控制”和“試樣初熔狀態(tài)的判斷”教學難點，教學效果非常好，學生興趣特別大。

復習鞏固是學習當中的一個重要環(huán)節(jié)，孔子曰：學而時習之，溫故而知新。傳統(tǒng)的教學模式下，學生課后復習鞏固只能依賴于課堂記憶和紙質書本，有問題時可能得不到及時的解決。而利用“世界大學城云空間”平臺，讓學生把“教師”隨時隨地帶在身邊，隨時隨地再次聆聽“教師”的親自講解和指導。通過課后嵌入，學生學習的方式、環(huán)境、時間、地點發(fā)生了顯著的變化，學習的效率也在大幅度地提高。

[1]初玉霞.有機化學[M].北京:化學工業(yè)出版社(第三版),2012.7.

[2]胡鐵生.微課的內涵理解與教學設計方法[J].廣東教育,2014(4).

（編輯：王曉明）

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1673-8454（2015）23-0044-04

基于空間教育教學的職業(yè)教育應用技術集成與應用（課題編號:2014BAH28F06）。