高等院校有機化學實驗課程教學改革的研究與實踐

格根塔娜+云學英+王敏

【摘要】針對目前有機化學實驗教學中存在的問題，在教育觀念、實驗綠色化、學生創(chuàng)新能力提高、實驗操作技能強化和考核機制完善等方面，將有機化學實驗的素材進行整合，配合文字、動畫、圖片、數(shù)字視頻、語音等文件，展示實驗的具體過程，做成多媒體演示程序，用來作為有機化學實驗的電子化動畫視頻教學課件是必要的。

【關鍵詞】有機化學試驗課程；教學改革；教學

【基金項目】內蒙古醫(yī)科大學2017年度高等教育教學改革研究項目。項目編號：NYJXGG2017092。

有機化學實驗課程對醫(yī)藥學類專業(yè)學生來說非常重要的一門實踐類課程。我校的有機化學實驗課教學，仍然采用傳統(tǒng)的以實驗教材為主，教師講授具體實驗原理及內容的方式進行。由于傳統(tǒng)的實驗教學方法缺乏將具體的實驗過程以更加直觀的方式呈現(xiàn)在學生眼前的功效，因此將有機化學實驗的素材進行整合，配合文字、動畫、圖片、數(shù)字視頻、語音等文件，展示實驗的具體過程，做成多媒體演示程序，用來作為有機化學實驗的電子化動畫視頻教學課件是必要的。有機化學實驗這門課程涉及知識面廣，而且?guī)缀趺總€專業(yè)都開有這門課程，但是由于基本理論課程抽象，分子結構復雜，物化性質多樣性等特點，學生普遍感到學習難度較大，難以理解和記憶。針對目前有機化學實驗教學中存在的問題，在教育觀念、實驗綠色化、學生創(chuàng)新能力提高、實驗操作技能強化和考核機制完善等方面，有必要提出有機化學實驗教學改革方面的具體方法和措施。有機化學實驗課程教學模式與教學方法比較單一。傳統(tǒng)的有機化學實驗課程教學模式與方法是以教師為中心， 學生在教師的指導下規(guī)范操作即可順利完成實驗， 而在這種比較單一的教學模式和方法下學生往往處于被動地位， 嚴重束縛了創(chuàng)新思維的發(fā)展。

為了提高有機化學實驗課程的教學質量，如果能設計開發(fā)一套與實驗課程相匹配的多媒體電子視頻版，用以輔助教師的實驗課程教學，將具體的實驗原理及過程以更加形象、直觀，并且更容易讓學生接受的具體形象化的動畫視頻的形式呈現(xiàn)出來的話，將能大大提高實驗教學的教學質量并降低實驗過程中的安全隱患。

一、 實驗教學改革思路

以有機化學實驗內容為主要對象，運用動畫視頻多媒體技術，制作內容豐富的有機化學實驗動畫及包含與實驗有關的大量素材的視頻，最后通過配合文字、動畫、圖片、數(shù)字視頻、語音整合技術完成有機化學實驗電子動畫視頻教學。其內容包括有機化學實驗教學的基礎知識、基本操作以及綜合實驗三大部分。其中，基本操作介紹有機化學實驗中常用到的基礎操作，以單元實驗的形式從實驗原理、實驗演示等方面對其進行詳細講解；綜合實驗部分通過有代表性的有機化學實驗對有機化學實驗技能和實驗知識進行全方位的表述。重點和亮點是實驗過程的模擬動畫和視頻。

在動畫視頻制作過程中，以形象而真實的實驗操作步驟、技術和現(xiàn)象，將有機化學實驗的素材進行整合，配合文字、動畫、圖片、數(shù)字視頻、語音等文件，展示實驗的具體過程，做成多媒體演示程序，用來作為有機化學實驗的電子化教學課件。有機化學實驗存在成本高，周期長，實驗中反應物和產(chǎn)物大多易燃，并且有毒、有害，實驗的廢棄物難以處理等問題。而利用動畫視頻多媒體技術對化學有機實驗的實驗過程進行模擬，將此用于學生實驗前的預習，不僅可以增強學生對有機化學實驗的興趣，而且可以提高有機化學實驗的教學效率。

二、教學方法與實驗教材的改革

有機化學實驗課程中建立、健全動畫視頻多媒體教學的方法，包括動畫視頻課件的編寫和實驗教學方法的建立。動畫視頻教材的編寫將依照具體實驗教材的內容描述，根據(jù)其特征，充分使用圖像及影像處理，編寫多媒體課件。相對于理論課程，實驗課程更容易提起學生對相關知識點的興趣，而本項目就是要通過形象化的動畫視頻教學方法使得學生的這種興趣達到最大化，并更加牢固地掌握整個實驗過程的具體操作，將學生的注意力主要集中在觀察和討論實驗過程當中的現(xiàn)象和結果上。

由于有機化學實驗課程的教學中使用動畫視頻多媒體的案例尚少，所以如何能將動畫視頻多媒體課件與教師的授課恰當?shù)亟M織在一起，就是本項目主要解決的課題之一，也是本項目的特色和創(chuàng)新點。動畫視頻模擬有機化學實驗潔凈無污染，不受時間和空間的限制，而且可以模擬一些實驗室無法開設的如危險性較高的實驗、高溫高壓實驗等。

三、實驗促進教學工作，提高教學質量

（一）有機化學實驗課程動畫視頻的演示有助于調動學生學習的積極性

以有機化學實驗內容為主要對象，運用動畫視頻多媒體技術，制作內容豐富的有機化學實驗動畫以及與實驗有關的大量素材，最后通過視頻動畫的整合技術完成。

（二）實驗課程的主要目的是培養(yǎng)學生的具體實驗操作能力及獨立思考能力

如何能讓學生在具體實驗操作前充分地掌握具體實驗操作的過程及預測實驗結果，更加充分地體現(xiàn)實驗課程的價值，一直以來是實驗課程教學當中研究的課題之一。

（三）提升學生實驗預習的效果和興趣，積極推進有機化學實驗教學改革

在實驗課程教學當中，能將具體的實驗過程以更加直觀的形式比如動畫或影像呈現(xiàn)在實驗教學中，將會大大提高學生對具體實驗過程的掌握和理解程度。

（四）提高有機化學實驗課程的教學質量

理論與實驗相結合的多媒體動畫視頻配以學生容易接受的動畫視頻、圖表或實例，能夠很好地引導學生積極主動地發(fā)現(xiàn)和解決問題， 在這個過程中更準確、更全面地掌握有機化學實驗知識。

對教師而言，可在動畫視頻資源共建共享的過程中完善教學方法，提高教學水平和團隊合作能力。有機化學的發(fā)展極大地推動了醫(yī)藥學的發(fā)展，但學生對有機化學提不起興趣，原因是有機化學內容抽象，不易理解，枯燥繁多，知識點分散，且課時有限，無法深入結合醫(yī)藥學專業(yè)知識。由于學生常通過手機、平板電腦等在閑暇時觀看視頻、微博并進行討論，因此可通過動畫視頻這種時間短暫、內容碎片化的學習方式，引導學生在課前課后進行預習、復習和知識拓展。學生就像看動畫片一樣，僅用十幾分鐘左右即可實現(xiàn)知識點的個性化學習，既可強化鞏固知識，又可通過知識拓展將醫(yī)學專業(yè)知識與有機化學銜接起來，從而激發(fā)學生的學習興趣，提高課堂效率和學習效果。endprint

四、實驗教學改革特色

（一）可用視頻、動畫等媒體播放

動畫視頻將依照具體實驗教材的內容描述，根據(jù)其特征，充分使用圖像及影像處理，實驗教學時間短，內容易懂，資源容量小，制作簡便實用。

（二）精致教學設計，經(jīng)典示范案例

通過動畫視頻實驗課程讓學生認識到有機化學實驗課的重要性和關鍵性， 才能增強學生學好本課程的主動性和自覺性。

利用現(xiàn)有教學條件進行動畫視頻設計制作，因材施教地完成一套具有醫(yī)學院校特色有機化學實驗動畫視頻實驗課程，在實驗教學過程中， 配合動畫視頻適當?shù)卦黾右恍┡c專業(yè)相關的拓展知識。

五、結語

充分調動學生學習有機化學實驗的積極性， 促進學生綜合素質和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)， 是高等院校有機化學實驗教學改革的目標。優(yōu)化教學內容，進一步改進教學方法，推進綠色有機化學是今后有機化學實驗改革的必經(jīng)之路， 需要長期不懈地探索和實踐。

用心與合理地進行有機化學實驗教學設計，要有完整的課程結構，實驗教學內容有特色，因材施教，盡量使用實驗動畫視頻技術展示課程內容，如通過動畫、圖表、音視頻等方式表達實驗教學內容，在教學中，列舉一些具體的實例。這樣可以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生更方便、快捷地使用資源，讓學生學會學習，愛上學習。

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