“基礎物化實驗速成”多媒體教材的設計、制作及應用

分析了基礎物理化學實驗教學的現狀和難點，提出“基礎物化實驗速成”的設想，介紹了《基礎物化實驗速成》多媒體課件的內容及制作方法。物理化學實驗計算機輔助教學課件制作在國內高校，計算機用于輔助教學的歷史也超過15年，用于物理化學實驗教學的多媒體課件也很豐富，其制作方法多樣，內容和目的也不盡相同。近幾年，特別是高校擴招以來，教學對象、目的等發生了重大變化，基礎物理化學實驗教學如何應對，我們在此提出自己的看法和做法。

一、關于基礎物化實驗教學的一些看法

“分組大循環”，使得物化實驗成為一門難學的課程。物化實驗所需儀器種類多，單體價格高，占地較大，因此普遍采用“分組大循環”的方式安排實驗，即每種實驗儀器購置6～10套；全班學生分成若干個大組（12～16人），每個大組使用的實驗各不相同；同一大組再細分為6～8個實驗小組。因為實驗課與理論課安排在同一學期，必然有大部分同學在沒有學習相關理論課之前先做實驗。在有關概念、公式尚未完全理解的情況下做實驗，其難度可想而知。

課時縮減加大了教學難度。在“厚基礎寬口徑”的本課教育新思維指導下，專業基礎必修課時大幅度減少。以我校生物工程本科生為例，2008年以前物化理論課為72學時，實驗課為36學時，現在理論課為36學時，實驗課為24學時。實驗基礎知識方面的內容，以前還可以占用1學時理論課堂講解，現在也變成教師間的一道難題。

學生在基礎物化實驗上的投入今不如昔。自大學擴招，學生總體水平大幅度下降，加上目前國內大學實際上的“嚴進寬出”，學生的學習能力和學習態度下降明顯。加之對四六級等各種證書的渴望以及網絡游戲的誘惑，學生在基礎物化實驗上投入的精力明顯減少。

中級物化實驗和綜合實驗等課程的增設剝離了物化實驗的部分功能。為了提高學生的專業素質，在專業基礎必修課減少的同時為大三以上學生開設了中級物化實驗或者綜合實驗等課程。因此，基礎物化實驗重點下移至打寬打厚基礎，學生創新或者綜合能力的培養放手交給專業后須課程。

我們的想法是：不管是化學類學生還是非化學類的學生，我們都應該讓他們“快速而正確”做完計劃內的幾個實驗，“快速而全面”的了解所有基礎物化實驗，對于各種基礎物理化學實驗的儀器方法等有“直觀而生動的印象”；對于化學類學生，有助于他們參與設計/創新實驗包括“綜合實驗”等；對于非化學類的學生，頭腦中的印象也許能讓他們今后某一天將物化實驗儀器方法作為“它山之石”解決遇到的實際問題。

為了達到這一教學目的，我們專門制作了《基礎物化實驗速成》多媒體輔助教材，以便學生“照葫蘆畫出瓢”。

課件內容分為三大部分：實驗基礎知識、 實驗內容和儀器使用。實驗基礎知識指實驗相關的一些基本的知識如誤差分析、實驗數據處理、實驗報告格式等；實驗內容分為實驗原始講義、實驗預習報告樣本、實驗報告樣本、數據處理、實驗相關錄像等5個部分，不僅包括了書面教材的相關內容，而且充分利用光盤大容量特點，將實驗錄像等引入；儀器使用著重介紹實驗儀器的原理、結構、使用維護、注意事項等方面的內容。

本課件意在：（1）為初學者提供全面的指導；（2）對因課時限制等原因沒有安排的某些實驗，感興趣的學生可借助本課件，順利完成該實驗從預習到完成（虛擬）的全過程。

二、多媒體課件的制作

1.文本素材的準備

使用WORD 2003對已有的書面教材、儀器使用說明等進行錄入、整理，并定義合適的字體、大小、顏色等各種屬性，以取得較好的版面效果。需要說明的是，在文本素材中，有很多的公式，這些公式可以使用WORD 2003的公式編輯器進行編輯錄入。

2.圖像素材的準備

作為一個多媒體教學課件，特別是一個以實驗為題材的多媒體教學課件，各實驗的儀器相關的色彩豐富、直觀的圖像是必不可少的。利用數碼相機攝下所用儀器的影像，直接輸入到計算機中；另外，我們也將傳統書面教材中涉及到的圖像掃描錄入電腦備用。掃描要求一般為：灰階或者彩色；200dpi；100%；JPG文件格式。實驗預習報告樣本和實驗報告樣本采用同樣方法掃描錄入。圖像的后期處理，使用PHOTOSHOP等圖像處理軟件。通過仔細調整圖像的亮度，對比度、色飽和度等重要參數，可以大大改善由于攝影所造成的圖像外形及色彩失真的現象。通過使用橡皮擦及橡皮圖章工具可除去攝像及掃描過程中出現的小黑點及其它雜色或圖像多余的部分；通過使用濾鏡中的銳化工具，可以改變圖像的模糊不清的現象；通過使用文字工具在圖像上加上工整清晰的文字說明。最后，考慮到大多數使用者的電腦屏幕分辨率為1024×768象素，為了使顯示圖像時能顯示完整，我們將圖像的大小定在寬760像素以下，高420像素以下（扣除了網頁瀏覽器的邊框）。

3.錄像素材的準備

為了使學生能在做實驗之前對于實驗全過程有直觀的了解，我們在課件的實驗內容部分為每個實驗安排了一段錄像。請操作熟練規范的學生演示實驗過程，使用家庭或專業的錄像機將實驗的全過程以及關鍵步驟錄制下來，然后使用“貍窩全能視頻轉換器”等軟件將其轉換成MPG的格式。在Windows Movie Maker中，調用MPG文件，進行剪接、配音，轉換并保存文件為*.WMV，備用. *.WMV可以使用WINDOWS自帶的媒體播放器的控件Windows Media Player播放。

4.使用FrontPage 2000 對各種素材進行融合

相對于Authorware等專業多媒體制作軟件，FrontPage更易得易學。整個課件容量1.28G，內含320個文件夾，文件個數高達4800個。課件部分界面見圖1和圖2。

三、多媒體課件的應用

為了檢驗本課件的實際教學效用，自2008年以來，特地選擇生物技術、信息與安全工程等非化學專業的本科學生大規模試用，學生普遍反映“很給力”。如今已是我院物化實驗教學的必需品，包括新近參與帶實驗的教師、研究生也常從中受益。

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