高校基礎化學實驗課室多媒體直播系統(tǒng)的構建和教學應用淺析

黃洪波 丁博 陶移文

摘 要：化學實驗課是高校化學課程的重要組成部分。本文描述了一種高校基礎化學實驗室多媒體直播系統(tǒng)的構建方法，并初步探討了該系統(tǒng)在基礎化學實驗課程教學中的應用。該多媒體直播系統(tǒng)價格低廉，在高校基礎化學實驗課程及其它課程中具有廣泛的應用前景。

關鍵詞：多媒體; 直播系統(tǒng); 基礎化學; 實驗課程

隨著我國經濟實力的不斷提高，目前多媒體課室在高校中得到了普及，為理論課提供了更多的教學手段。典型的多媒體課室是由電腦、投影儀以及擴音設備組成，有些小型教室甚至配備了包含大型LED顯示器的一體機來取代常規(guī)的電腦和投影儀，并且電腦可以接入互聯網。

高校的實驗室是開展教學和科研、進行學科建設的重要場所。在實驗課教室，目前部分有實力的高校也順應趨勢，裝備了多媒體系統(tǒng)。以筆者所在的廣州醫(yī)科大學藥學院藥學實驗中心為例，目前配備了大型LED顯示器一體機設備。從目前的使用情況來看，多數情況下僅僅是作為課件的展示設備，用來展示PPT課件，講述實驗原理和實驗注意事項。結合化學實驗課堂教學實踐的特點，可以對多媒體系統(tǒng)的功能進行升級，用十分低廉的價格，增加實時直播功能，并利用該直播功能改進實驗教學方法，提高教學效果。本文將從高校化學實驗課室的多媒體系統(tǒng)的配置、以及對多媒體在化學實驗教學中的具體利用方式做一些探討。

1.基礎化學實驗課室多媒體直播系統(tǒng)的組建

基礎化學實驗室的多媒體設備，除了常規(guī)的電腦、投影儀（大屏顯示器）、擴音設備之外，尚需配備可移動無線數據傳輸攝像儀，鑒于目前市面的無線數據傳輸攝像儀基本都是基于WiFi傳輸數據，因此，還需要配備無線路由器，用于攝像儀和電腦組網傳輸數據。通過攝像儀、路由器、電腦主機、投影儀（大屏顯示器）以及專用直播軟件（或者監(jiān)控軟件）組成可移動攝像和實時直播的攝-播系統(tǒng)。如果前期配備有傳統(tǒng)多媒體設備的實驗課室，只需增加無線攝像儀和路由器，即可以低廉的價格，組建滿足基礎化學實驗課程教學需求的多媒體直播系統(tǒng)。

2.基礎化學實驗課室多媒體直播系統(tǒng)的功能

搭建好的多媒體直播系統(tǒng)，利用可移動攝像頭實現對課室內講臺或者實驗室儀器的拍攝，通過WiFi傳輸信號，在電腦終端通過攝像頭自帶軟件處理后，以畫面形式在投影儀或者大屏幕顯示器上實時顯示。通過鏡頭的調節(jié)，可以對細節(jié)場景進行放大。同時，利用多媒體原有的擴音系統(tǒng)，通過無線麥克風同步將聲音傳出，實現影音同步直播。

3.多媒體直播系統(tǒng)在基礎化學實驗課堂的應用

該套多媒體直播系統(tǒng)在基礎化學實驗課程的教學上有著諸多用途，可以實現傳統(tǒng)的課件展示、視頻播放等功能，特別重要的是可以實時示范玻璃器皿的使用、實時展示儀器的使用、實時展示實驗過程等等。

3.1玻璃器皿的使用示范

在基礎化學實驗課堂，要用到一些帶刻度的精密量器或者移液器，例如量筒、容量瓶、移液管、滴定管等。這些器皿在使用過程中，都涉及一個基本的知識點，即在定容或者讀取體積的時候，需要以溶液凹面與刻度對齊為標準。因此，在講述量筒、容量瓶、移液管、滴定管的使用時，利用多媒體直播系統(tǒng)，通過在攝像頭前的演示，可將“溶液凹面與刻度對齊”這一關鍵知識點直觀地在大屏幕上展示，更易于學生掌握正確的操作。

3.2儀器的操作演示

在基礎化學實驗課程中，要用到pH計、電子天平、紫外分光光度計等實驗儀器，這些儀器一般放置于固定的位置，不便移動。老師在實驗課堂展示一臺儀器的使用方法，礙于儀器周圍有限的空間，往往只有離老師最近的幾個學生，才可以看清楚、聽明白老師的示范。因此要達到理想的教學效果，一個儀器示范通常要要分成好幾個組，即老師要重復3-4篇，才能使所有的同學都能有機會看清楚并學會儀器的正確使用。有了多媒體直播系統(tǒng)，無論儀器放在課室的什么位置，通過移動和調整攝像頭的位置，老師都可以在攝像頭之下演示儀器的使用方法，全課室的同學都可以通過大屏幕清晰地看到每一個操作步驟，從而快速地掌握儀器的操作方法，起到事半功倍的效果。

3.3危險實驗的演示

對于涉及易揮發(fā)、強腐蝕性的酸堿試劑的實驗，比如稀鹽酸、稀硫酸的配制，通常在通風櫥進行操作。同樣由于空間和距離的原因，授課老師的操作演示，受眾的數量受到嚴重限制，多數同學看不清楚具體操作過程的細節(jié)，比如，濃鹽酸在開蓋一刻揮發(fā)發(fā)出來的白色“煙霧”。利用多媒體直播系統(tǒng)，將在通風櫥內進行的濃鹽酸量吸、稀釋的完整過程投射在課室的大屏幕上，能夠讓同學們看到整個稀酸配置的詳細步驟，并觀察到細節(jié)部分，從而加深印象、學會操作。

4.多媒體直播系統(tǒng)與傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)的比較

從構建上看，多媒體直播系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)的基礎上進行升級，并兼容傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)。從功能上看，多媒體直播系統(tǒng)不僅可以實現聲音、教學課件的投放，更關鍵的是可以實現課室內的教學活動的“現場直播”，具有傳統(tǒng)多媒體不具備的優(yōu)勢。

化學是以實驗為基礎的學科，實驗教學就是化學教學過程中的精華和靈魂，實驗教學中的實驗演示是進行化學教學活動必不可少的重要的教學手段，也是化學教學中不可缺少的關鍵環(huán)節(jié)。利用多媒體直播系統(tǒng)，不但可以放大實驗細節(jié)、加深關鍵知識點，而且可以擴大受眾、提升教學效率。同時，利用該系統(tǒng)，還可以進行學生和老師、學生和學生之間的互動，提高學生學習興趣。因此，多媒體直播系統(tǒng)在高校基礎化學實驗教學中具有很強的應用價值。

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