微信公眾號在氣相色譜實驗教學中的應用

李文紅，金祥飛，馬作豪，楊 軻，楊 培

(1 中國藥科大學理學院，江蘇 南京 211198；2 中國科學院南京土壤研究所，江蘇 南京 210008)

儀器分析法是利用一定的儀器設備，對物質進行定性分析，定量分析和形態分析的一類分析方法。氣相色譜實驗作為儀器分析實驗課程的重要組成部分，在以往的教學中存在較多問題:(1)學生興趣偏低。由于儀器分析理論課和實驗課安排在同一學期，時間和實驗室緊張，實驗課不可能每次都安排在理論學習之后，往往會出現實驗課先于理論課，這就使得學生預習實驗課時抓不住重點，到了實驗室無從下手，導致實驗過程只是被動跟隨老師的節奏學習，打壓了學生的創新熱情，興趣降低[1]。

(2)教學資源有限。氣相色譜儀器貴重，數量少，往往多名學生共同使用一臺儀器。由于實驗時間、空間有限，教師的示范操作通常只有一兩次，多數學生不能全方位地觀察。同時由于實驗總時長的限制，部分同學在實驗課時無需進行實驗操作，只要最后抄錄同組同學數據即可，不利于學生掌握儀器的使用，也不利于學生實驗操作能力的培養[2]。

(3)教學形式單一。傳統的實驗課通常采用課前預習，寫好預習報告，課堂中老師對實驗原理進行簡單的講解，然后進行儀器操作講解示范，最后學生各自進行實驗，課后提交實驗報告，教學方式比較單一。由于氣相色譜儀器構造復雜、價格昂貴，為保護儀器，一般不允許對儀器進行拆解，學生不能直觀地了解儀器原理和內部構造，導致無法很好地理解和掌握儀器。

(4)師生互動少。實驗課前預習僅局限于教材內容，信息量有限，遇到問題不能及時有效的跟老師溝通；實驗課過程中教師往往無法兼顧到所有學生的需求；實驗結束后學生完成實驗報告，交給老師批閱，師生之間溝通不暢，影響了實驗教學的效果。

微信公眾號則是在微信基礎上新增的模塊，可實現多媒體、全方位溝通和互動，具有使用方便、內容豐富、信息及時、互動便利等有利于教學的功能[3]。本校已實現了校園無線網絡全覆蓋，給微信公眾號運用于教學提供了便利的條件。將微信公眾號應用到氣相色譜實驗教學中，通過新媒體的介入來增強學生學習興趣，提高儀器利用效率，豐富課堂教學形式，增加師生互動，從而提高教學質量，使學生更好的掌握氣相色譜分析方法。

1 微信公眾號應用于氣相色譜實驗教學

根據氣相色譜實驗教學的需要，將微信公眾號分為預習考核、課堂操作、實驗報告、課外拓展四大模塊。

由于氣相色譜儀器需要專業人士才能拆解，因此在儀器維修保養時，可以拍攝儀器內部構造圖片或視頻資料，并將這些資料進行編輯和保存。同時，提前錄制氣相色譜儀的教學微視頻，包括儀器原理、操作流程等。微視頻的制作一般采用多機位拍攝，用攝像機將老師的講解及實驗操作記錄下來，并為視頻加配音、字幕、動畫等，使同學們擁有良好的觀感體驗。視頻中所拍攝的實驗環境、實驗儀器即為上課所在實驗室、所用儀器，避免由于儀器環境不同造成的陌生感。針對不同的知識點，設置相應的題庫，用于考查學生課前及課后的掌握情況。對于常見問題，老師可以預先編寫相應知識，以便進行關鍵詞自動回復。

實驗課前，將氣相色譜儀工作原理、內部構造和儀器操作等資料上傳至公眾號的預習考核模塊。要求學生關注公眾號，提前預習，預先了解儀器的內部構造，學生還可以反復并完整地從多角度觀察到儀器的規范化操作方法。預習考核部分設置了答題測試環節，教師提前上傳試題庫。學生觀看課程視頻時，當講解完某個知識點，視頻就會暫時停止并彈出一道測試題，學生要根據之前的視頻學習做出回答，系統會隨即給出分數，只有預習成績達到設定要求才能參加實驗課[4]。這種預習考核方式要求每位同學必須獨立觀看視頻，回答問題，不僅節省書寫預習報告的時間，還能檢驗學生的預習效果。針對難點、疑點，學生可以隨時隨地反復多次觀看，通過搜索關鍵詞或者給老師留言的方式，也可以及時解決疑問，提高學生學習效果和學習興趣。

實驗課上，老師根據學生預習時容易出錯的問題，或是學生提問較多的問題，可以進行重點講解，對于其他知識點就可以略講或不講，從而節省更多的時間留給學生操作儀器，教師也有更多的精力和時間對學生的實驗操作、實驗技能進行指導。由于氣相色譜儀數量有限，多人共用一臺，一名同學操作儀器時，其他同學利用手機拍攝其操作過程實時上傳至課堂操作模塊，學生可以反復回看自己和他人的實驗操作過程，發現問題互相提醒糾正，避免以往實驗過程中一名同學操作，其他同學無所事事的狀況。氣相色譜儀的操作視頻可以通過投票功能在不同組間進行互相評價，選出票數最多、操作最規范的一組，給予加分獎勵，提高學生積極性。

實驗完成后，學生拍照記錄色譜圖、峰面積等原始數據，將實驗結果上傳至實驗報告模塊中，杜絕篡改實驗數據的現象，端正學生實驗態度。如出現異常數據，學生與老師可以在留言區討論分析原因，提高學生分析解決問題的能力。實驗報告模塊中設有課后考核題庫，學生需在課后題庫中隨機抽取題目完成考核，幫助學生對知識點的掌握情況進行自檢，也便于教師了解學生對實驗內容的掌握程度。課后，教師通過觀看學生操作錄像，可以了解每一位同學實驗操作過程，解決了以往實驗中由于教師精力有限而無法對所有學生的實驗過程進行觀察和記錄的問題，改變了單純依據實驗報告評分的實驗考核方式，實現了實驗考核公平和效率相統一[5]。針對實驗過程中的共性問題，教師可以進行總結后發布在微信公眾號上，并及時回答學生實驗后提出的問題，給學生進行有效的學習反饋。

在微信公眾號的課外拓展模塊，教師可以發布開放性實驗和創新性實驗項目，學有余力的學生可以選擇加入到某個項目中，參與課題的文獻查閱、方案設計、實驗操作、數據處理、報告撰寫等過程，提前進行科研訓練，不僅激發學生的學習興趣，而且訓練其科研能力。同時，學生也可以提交一些自主設計、創新的實驗內容，通過老師的審核后進入實驗室去操作，從而培養學生的自主創新能力。另外，教師也可以將氣相色譜相關前沿知識發布到課外拓展模塊中，豐富教學內容，讓學生在課余時間通過閱讀文章、觀看視頻等，了解所學知識的前沿應用，對職業生涯規劃和技術應用可以起到良好的指引作用。

2 結 語

將微信公眾號應用于氣相色譜實驗教學中，突破了傳統實驗教學設備、場地和時間的局限性，學生能夠利用課外的碎片時間，隨時隨地預習實驗內容，提高時間利用率和學習效果，使得課堂效果得到顯著提高，同時利用現代信息技術手段，使得教學形式多樣，教學內容豐富，教學互動性強，能激發學生的學習興趣，解決傳統氣相色譜實驗教學課程的不足，受到師生的一致肯定。