多媒體助力有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

李桂芝 彭偉 王仁田

摘 要：本文試論述了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢。通過融合多媒體的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，有效地解決了傳統(tǒng)教學(xué)方法中存在的各種實(shí)際問題，通過探索和實(shí)踐進(jìn)一步提高了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生反饋教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn);多媒體;教學(xué)改革

【中圖分類號】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號】1008-1216（2019）10B-0078-02

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是煙臺(tái)大學(xué)自1985年建校以來就一直設(shè)立的一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐性課程。多年來，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、提高分析問題和解決問題的能力方面，而且在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)思維方法、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)與能力等方面也發(fā)揮了重要作用。

但是，隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法已經(jīng)越來越不能適應(yīng)新的要求，特別是近年來科技的迅猛發(fā)展，使我們進(jìn)入了信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)的全新時(shí)代。人們了解信息和獲取知識(shí)的方式已經(jīng)發(fā)生了重大改變，尤其是年輕人，早已從單純通過書本來滿足求知欲望轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^電腦、智能手機(jī)等互聯(lián)網(wǎng)終端獲取知識(shí)的方式，“有問題找百度”已經(jīng)成為大家的共識(shí)和習(xí)慣。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式必須轉(zhuǎn)變，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式、慕課和多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了靈活性和個(gè)性化的教學(xué)方式。

一、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用多媒體的優(yōu)勢

多媒體教學(xué)方法是現(xiàn)在各個(gè)高校都在廣泛采用的先進(jìn)教學(xué)手段，之前更多的是被應(yīng)用于理論課的教學(xué)中，近年來，正在越來越多地被應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中。其優(yōu)勢是可以融合圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫等為一體，不僅圖文并茂、讓人耳目一新，而且形象直觀、使人樂于接受。

有文獻(xiàn)指出，“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理復(fù)雜而抽象，而且儀器的組裝也較為復(fù)雜，利用多媒體動(dòng)畫演示抽象概念和復(fù)雜的儀器組裝，實(shí)驗(yàn)效果非常顯著”。

將多媒體教學(xué)方法融合于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，可以利用視頻的影像效果和聲音的生動(dòng)形象，將其中所蘊(yùn)含的豐富教學(xué)信息，通過對學(xué)生的視覺和聽覺方面產(chǎn)生的感官刺激作用迅速傳達(dá)給學(xué)生，從而達(dá)到使學(xué)生快速掌握所學(xué)知識(shí)的目的。此外，多媒體教學(xué)方法非常適合于像我校這樣20人以上的大班實(shí)驗(yàn)課。其與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是使學(xué)生獲得知識(shí)的過程變得有趣并且相對容易，更加適合于信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代發(fā)展的要求，對于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)積累、能力提高以及綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的意義。

二、傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法存在的問題

目前，我校每年平均約1500名本科生必修有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課，他們分別屬于化學(xué)化工學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、藥學(xué)院、海洋學(xué)院、環(huán)境與材料學(xué)院和文經(jīng)學(xué)院等學(xué)院的13個(gè)本科專業(yè)。每年的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課學(xué)生分組多達(dá)70多組，每組20人以上。承擔(dān)該課程教學(xué)任務(wù)的老師也多達(dá)十幾人。

如果有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即老師們各自在指定實(shí)驗(yàn)室里講解某次實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和相關(guān)的注意事項(xiàng)等，或者分頭演示組裝實(shí)驗(yàn)儀器并講解這些儀器的使用方法等，那就必然會(huì)存在以下問題。

1.傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是要求學(xué)生利用教科書預(yù)習(xí)。這樣，面對新時(shí)代的大學(xué)生，沒有照顧到他們的學(xué)習(xí)偏好，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性就會(huì)不足。比如：有些不愛動(dòng)腦子的學(xué)生在預(yù)習(xí)階段就存在機(jī)械復(fù)制的問題，即寫預(yù)習(xí)報(bào)告只是把教材上的內(nèi)容抄寫下來而已，并沒有對教材的文字和圖表深入理解，說得直白一點(diǎn)就是沒有思考。那么，這部分學(xué)生由于沒有認(rèn)真預(yù)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)操作過程中很可能會(huì)照方抓藥，甚至?xí)霈F(xiàn)錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不好，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)預(yù)期目標(biāo)。

2.上課時(shí)，由于學(xué)生人數(shù)多，位置在后面的同學(xué)就有可能看不清老師寫在黑板上的內(nèi)容或聽不清老師講的有關(guān)注意事項(xiàng)，或者看不見老師組裝實(shí)驗(yàn)儀器的演示（因?yàn)樵囼?yàn)臺(tái)的遮擋），這肯定會(huì)影響到這些學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。

3.由于學(xué)生分組多，帶實(shí)驗(yàn)課的老師人數(shù)也多，這些老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)水平也會(huì)不盡相同。這樣，即使是同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，老師講解的深度會(huì)有不同，并且授課水平也大不相同，自然會(huì)造成學(xué)生聽課效果差異性大或老師對學(xué)生要求標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題。面對這樣的現(xiàn)實(shí)情況，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，盡量避免上述問題就成為我們亟待解決的課題。

三、融合多媒體的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

目前，有關(guān)多媒體應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究和探索已有報(bào)道，但只是把有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作成了PPT課件并用于教學(xué)中。這樣教師在上有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，如果學(xué)生人數(shù)多、教室面積大，就會(huì)存在后面或兩邊的部分學(xué)生看不見、聽不清講解內(nèi)容的情況。

我們通過總結(jié)前期的教學(xué)歷程和不足，并借鑒其他高校的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探索將多媒體教學(xué)方法應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)過幾年的不斷修改完善，取得了較為滿意的教學(xué)效果。不僅很好地解決了我校所面臨的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)學(xué)生分組多、人數(shù)多所導(dǎo)致的部分學(xué)生看不見、聽不清的問題，而且較好地解決了由于實(shí)驗(yàn)課的老師人數(shù)多、教學(xué)水平不盡相同所帶來的講解深淺度不相同或要求標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等實(shí)際問題。這些問題是應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)手段無法解決的。

以下是我們具體的做法，這些探索已經(jīng)經(jīng)過了幾年的實(shí)踐和修改完善，學(xué)生反映效果良好，也提高了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

（一）制作有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)PPT課件

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)PPT課件的制作采用中英文對照，針對大多數(shù)學(xué)生的英文基礎(chǔ)水平，我們將每個(gè)實(shí)驗(yàn)的題目、實(shí)驗(yàn)中涉及的重要化合物名稱、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)鍵詞和儀器裝置的名稱等做了中英文雙語一一對照。因?yàn)橹饕紤]到適合我校大二學(xué)生學(xué)習(xí)，這樣做目的是使學(xué)生在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，不僅能學(xué)會(huì)相關(guān)的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能，而且可以了解和掌握與有機(jī)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)相關(guān)的專業(yè)英語詞匯。

每個(gè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的PPT課件都要求統(tǒng)一格式、簡潔明了、圖文并茂。

（二）制作有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻文件

針對各個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和操作特點(diǎn)，分別選擇教師團(tuán)隊(duì)中對相應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和操作經(jīng)驗(yàn)最豐富、講解和演示效果最好的教師來承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，這樣，每個(gè)老師可以集中精力，更加充分地備課、講課。在教學(xué)時(shí)，教師采用前述準(zhǔn)備好的課件，有針對性地講授實(shí)驗(yàn)的目的、原理、步驟以及需要注意的事項(xiàng)，同時(shí)，現(xiàn)場演示實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的安裝過程和使用方法等。在教師授課和操作演示的過程中同時(shí)進(jìn)行全程錄像。錄制好的視頻文件通過合理剪輯和編輯，進(jìn)一步完善。

（三）應(yīng)用和修改完善多媒體教學(xué)視頻

我們?yōu)槊總€(gè)實(shí)驗(yàn)室（60～80平方米）安裝了大屏幕電視機(jī)（3～4臺(tái)電視機(jī)），用于學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課時(shí)觀看教學(xué)視頻。主控制室則配備電腦和播放設(shè)備，用于教師上課播放實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻。在實(shí)驗(yàn)室的多個(gè)部位安裝電視機(jī)，同時(shí)播放教學(xué)視頻，這樣不僅圖像清晰，而且聲音覆蓋面廣，再?zèng)]有學(xué)生看不見、聽不清的問題了。

課前我們會(huì)把某次實(shí)驗(yàn)的課件和視頻文件發(fā)給學(xué)生，并要求學(xué)生先通過課件和視頻文件進(jìn)行預(yù)習(xí)。這樣，學(xué)生在進(jìn)實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手操作之前，就已經(jīng)預(yù)先通過電腦或手機(jī)利用PPT課件及老師講解的視頻了解了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)，特別是儀器如何連接安裝等，非常形象、直觀。我們要求學(xué)生根據(jù)自己看PPT課件及視頻的理解，再結(jié)合教材，按照流程圖的方式寫預(yù)習(xí)報(bào)告，并將步驟和注意事項(xiàng)融合在一起。這樣，預(yù)習(xí)報(bào)告中再?zèng)]有出現(xiàn)將書上內(nèi)容原樣拷貝的現(xiàn)象。

在上課開始時(shí)，老師通過提問檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，結(jié)果顯示比單純通過教材預(yù)習(xí)要好，許多問題學(xué)生都能回答正確，對于如何操作也做到了心中有數(shù)。

在多媒體教學(xué)視頻文件應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)的過程中，每個(gè)教師都不斷收集、記錄和整理來自學(xué)生或其他老師的反饋意見，之后通過課程組老師集中討論，對教學(xué)視頻進(jìn)行進(jìn)一步修改和完善。

（四）教學(xué)效果調(diào)查反饋

我們通過將多媒體教學(xué)方法融合在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中，不僅很好地解決了我校所面臨的實(shí)際問題，而且較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，進(jìn)一步提高了教學(xué)質(zhì)量。

我們通過與學(xué)生座談和問卷調(diào)查等形式，對將多媒體教學(xué)方法融合在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中的教學(xué)效果進(jìn)行了調(diào)查，反饋結(jié)果見下圖。絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為教學(xué)效果良好。

基金項(xiàng)目：山東省高校精品課程建設(shè)項(xiàng)目：基礎(chǔ)化學(xué)系列課程—有機(jī)化學(xué)（2013BK544）。煙臺(tái)大學(xué)教學(xué)研究與改革項(xiàng)目：多媒體有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)雙語教學(xué)探索與實(shí)踐（jyxm2017053）。

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