在微課在《有機制備》實驗課程中的應用

楊琴(西華師范大學化學化工學院，四川 南充 637002)

0 引言

有機化學是高校化學化工專業重要課程之一，它是一門以實驗為基礎的學科[1]。一般來講，化學化工專業學生學習有機化學學時為一學年，對應有機化學實驗課程也為一學年。其中，有機化學基礎實驗主要學習有機化學實驗基本操作，如蒸餾、重結晶、薄層色譜、柱色譜等。掌握基礎操作后，很多高校都會開設一些簡單有機物制備。比如我校學生第一學期開設課程為《基礎化學實驗Ⅱ》，旨在掌握有機化學基本實驗操作，第二學期開設課程《有機制備》，旨在鞏固應用基本操作，學會簡單有機物制備一般方法，加強實驗技能訓練，更好適應未來工作。然而，調查研究發現，我校《有機制備》課程效果遠遠不及開課之初設想。

1 課程現狀分析

1.1 課前存在問題

一次完整的《有機制備》實驗課程從學生的實驗預習開始。據調查，我校學生實驗預習普遍都是從教材中“實驗目的-實驗原理-實驗儀器-實驗步驟”照搬到預習本上。整個預習過程學生只是單純的抄寫，完全沒有思考實驗相關事項。這樣的實驗預習不僅耗時，還未見成效。實驗課程存在的第一個問題就是學生預習不充分。

1.2 課中存在問題

在課上教學中，老師在學生操作之前主要講解實驗原理，實驗操作步驟，實驗注意事項等內容。實驗上課地點在實驗室，其中有實驗儀器，實驗臺面，非標準教室。一般情況下，一次上課學生40 人以上，常常有同學因為視線受阻會選擇站著聽課。因此受上課地點和人數影響，部分同學沒辦法較好的聽課。全課講解大約需要30～45 分鐘左右，一次實驗課往往是一上午或一下午，教師講解完后沒辦法給學生演示實驗操作，對難度較高的實驗學生聽課后仍然未掌握實際操作。學生自己動手操作實驗，從藥品投料到裝置搭建，需要20 分鐘以上。有機制備實驗中，反應時間長，部分學生在這段時間會玩手機，并不去思考反應結束之前需要為下一步操作所做準備。因此，在實驗過程中，學生實際參與度不高。

1.3 課后存在問題

完整實驗課程，在學生預習、課堂實驗之后還要求書寫實驗報告。我校目前實驗報告由“實驗目的、實驗原理、實驗藥品及儀器、實驗裝置圖、實驗步驟、數據處理、問題與思考”這幾部分組成。學生實驗報告和預習報告書寫相差無幾，只補充 “實驗裝置圖、數據處理、問題與思考”部分。據學生反應，實驗報告書寫時會花費大量時間畫裝置圖。然而，通過對實驗報告的批改發現，學生裝置圖根本沒有反映出實驗中應當注意細節操作部分。此外，“問題與思考”部分答案存在嚴重抄襲情況，并且學生缺乏自主提問，主動思考的能力。

針對我校《有機制備》實驗課程中問題，我們大膽設想將微課教學模式引入該課程教學中，以期解決目前傳統教學方式存在的弊端。

2 微課概述及應用

微課是運用信息技術呈現學習內容、過程及學習相關素材。隨著信息技術的發展，微課也開始出現在高校教學中[2]。國家教育部提出《教育信息化十年發展規劃(2011～2020 年)》，規劃明確指出扎實推進信息技術與教育的深度融合，探索微課在課堂教與學創新應用中的有效模式和方法。目前，微課在高校實驗教學的應用還處于初級階段[3]。結合我校開設《有機制備》課程中出現的諸多問題，我們對微課在這一課程中的應用進行初探。我們以“三苯甲醇制備”這一具體實驗實施微課實驗教學探索。“三苯甲醇的制備”這一實驗內容為：反應瓶中加入1.4g 鎂屑和一粒碘。在滴液漏斗中加入溴苯(5.3ml)的乙醚為溶液，數分鐘后溶液微沸，繼續回流反應至鎂屑幾乎作用完全。以上步驟碘引發制備格氏試劑。隨后，冰浴下緩慢加入二苯甲酮(9g)乙醚溶液，回流30 分鐘。冰浴下滴加40ml 飽和氯化銨溶液。分液，低沸點蒸餾除去乙醚。重結晶提純得白色晶體三苯甲醇。三苯甲醇制備過程需要無水無氧操作技術，后處理涉及到分液、低沸點蒸餾、重結晶等多種基礎操作。整個實驗過程用到溴苯、乙醚氣味重、毒性大，操作復雜，難度大，課時長。為解決以上問題，我們在本次實驗教學中采用微課教學進行改進。課前，教師將“三苯甲醇制備實驗”課件共享給學生，課件內容包括實驗目的、實驗原理、實驗儀器及裝置、實驗步驟、注意事項等五項內容。此外，我們錄制了無水無氧操作實驗短視頻，課前一并共享給學生。告知學生本次實驗不需要寫預習報告，但需要認真預習本次實驗課件及視頻教學，到實驗室后老師不再進行課前講解需要直接開始實驗，如果有危險操作，本次實驗機會將會取消，只能觀摩其他同學實驗。實驗過程中老師對每個學生提問檢查實驗預習情況。課中，要求學生對自己所安裝裝置圖拍照留作課后報告使用，課后報告對裝置圖中關鍵、細節部分加以注釋，而不再是學生自己畫裝置圖。

3 微課應用結果分析

通過一個班的試驗，收集匯總學生課后反饋信息發現在《有機制備》課程中引用微課教學模式切實解決傳統教學模式中存在的多數問題，具體體現在以下幾個方面。首先，預習充分，提高學生積極性。本次微課試驗采用分享教學課件和視頻，學生在手機終端就能隨時隨地對實驗內容預習，學習時間自主選擇，可多次重復預習，教學課件和視頻學習資料相對傳統教材資料新穎，極大的提高了學生學習積極性。不少同學反饋曾多次觀看視頻資料，對整個實驗過程更加了解，做到各關鍵步驟銘記于心。微課預習方式改進傳統寫預習報告枯燥乏味性，使預習變得生動有吸引力，避免了預習報告“一大抄”的現象。其次，節約課中時間，提高課堂效率。課中采用直接實驗，省去老師集中講課時間。采用危險否定制度，學生擔心自己實驗資格被取消，每個學生都有認真預習，不少學生多次觀看視頻，對實驗過程已經非常了解，不再像以往“照方抓藥”，這就大大提高了課堂效率。試驗中，最后完成實驗的同學累計耗時也僅用4小時，效率比以往的5 小時凈提高20%。再者，課中提問，增強監督。利用學生實驗時間，對每組學生指導提問，既關注到每組學生實驗情況，又對學生預習起監督檢查作用。現場問答，督促學生自主思考，避免傳統教學課后報告思考抄襲，同時解決了學生課上玩手機嚴重問題。總之，引入微課教學模式后，學生學習興趣提高，主動積極參與實驗，在課堂中真正掌握了實驗技能，操作能力得到切實提升。微課教學在我院實驗教學處于初級階段，因此教學經驗不足，存在一定的問題，需要進一步改善。如課件直接分享給學生，對課件要求很高，不應有任何不適和紕漏，因此，課件制作環節需要和有經驗的教師溝通，提高課件制作水平。實驗視頻錄制過程中除完整展示實驗事項外，還應增加視頻趣味性，讓更多的學生對課程感興趣。

4 結語

《有機制備》課程是為了學生在基礎有機實驗技能進一步提高。該課程傳統教學存在很多問題，如課前預習不足，課中參與度不高，課后缺乏思考等。微課利用現代信息技術，課程資源豐富便捷，學習不受時間地點限制。這種新型教育模式較好激發學生積極性，提高課堂效率。微課教學方式和傳統教學方式相結合還能督促學生自主思考。目前，微課教學還處于初級階段，微課技術有待進一步提高，以增強課程趣味性，切實改進高校有機化學實驗教學。