微課在高職“化學軟件基礎”課程教學中的應用

武亞明，曹雪琴

隨著現代計算機和網絡的發展，計算機在化學領域的應用日益增多，大量與化學有關的化學軟件的出現方便了人們的工作和學習。一些常用化學軟件的使用已經成為高職院校化工類專業學生必備的技能，開設“化學軟件基礎”課程，介紹常用化學軟件的應用知識，不僅為后續專業課程的學習打下扎實的基礎，也提高高職學生實踐技能。

目前，傳統的軟件類課程教學中，老師都是用PPT在課堂上進行講解，在講解完每章課程后安排學生上機教學。這樣的教學方式的缺點是每款軟件都從菜單功能開始講起，再講解某個簡單實例，然后進入下一個功能的講解，整個過程十分凌亂，學生只能看到演示過程，課后學生大多想不起來操作細節。等到后面再上機練習時，學生對所學內容依然非常陌生。

目前流行一種新的教學方式微課，對“化學軟件基礎”課程的教學有很好借鑒作用。微課是指以視頻為主要載體，記錄教師圍繞某個知識點或教學環節開展的簡短、完整的教學活動[1]。整個視頻教學時間短，一般不超過10 min；內容少，多是突出某個重點、難點內容以及某個知識點；使用方便，較易操作，可突破時間、空間限制，學生可以隨時隨地通過移動通信工具下載學習[2]。微課的這些優點帶動學習者多種感官協同活動，使學習者的參與感大大增強，知識的理解、儲存和提取更加容易。微課也可以放到網絡平臺上，學習者能夠自主選擇學習，在線互動交流，便于知識的創新。

為了使學生能在較短的時間里完成常用化學軟件應用知識的學習，就必須將課堂學習與課前預習、課后練習緊密結合起來。而微課的引入能很好地解決這個問題。將常用化學軟件中的重點和難點做成多個微視頻，在課堂講解完軟件使用后，讓同學們通過課后觀看微課來進一步完成課程任務。通過這種先模仿再自主練習，使同學們能夠完全熟練地掌握常見化學軟件的應用。本文就“化學軟件基礎”課程的講授內容，微課輔助教學的優勢，及微課在南京科技職業學院“化學軟件基礎”課程中的應用進行初步的探討。

1 “化學軟件基礎”課程講授內容

通過查找資料，對畢業學生的問卷調研，我們認為所選的化學軟件應該是最基本的，對后續專業課程和將來工作中應用比較多的化學軟件。所講授的內容要能和化學類課程緊密結合，這樣才能使學生感到學以致用。通過篩選，我們選擇了兩類化學軟件：一類是化學結構式編輯軟件ChemOf fi ce；另一類是數據處理軟件Origin。

1.1 化學繪圖軟件ChemOffice

學習化學就要畫分子式，寫反應方程式，而Word中沒有這樣的功能，這就要學習化學繪圖軟件。目前最常用的化學繪圖軟件主要是ChemOffice，該軟件是Cambridgesoft公司的一款專門針對化學專業使用的軟件包，該軟件由化學結構繪圖ChemDraw、分子模擬分析繪圖Chem3D以及化學信息檢索ChemFinder三大模塊組成。Chemdraw的主要功能是用于化學結構式、化學分子式、化學反應方程式、化學軌道以及化學反應裝置圖等的繪制，包含各種常用化學鍵、分子式等模板可供使用，是目前繪制方程式和流程圖最常用的軟件，并且可以根據所繪制的分子式生成該化合物的模擬核磁共振譜圖，對于化學研究和工業生產有巨大的幫助。而Chem3D的最重要功能是可將所繪制的二維分子式轉化為3D視圖。ChemFinder是該軟件的一個數據管理模塊，可以用于檢索化合物的結構、分子式等信息。因此，整個ChemOffice軟件自身構成了一個龐大的化學軟件庫，基本滿足化學工作者日常的所需功能[3]。

1.2 數據處理軟件Origin

Origin是OriginLab公司推出的數據分析和繪圖軟件，是一款易學易用的計算機圖形處理軟件，在化學化工領域有著廣泛的應用。它的主要功能包括數據繪圖和數據分析。其特點是使用簡單，采用直觀的、圖形化的、面向對象的窗口菜單和工具欄操作等。可以實現直角坐標圖、三角坐標圖等幾十種2D和3D圖形的繪制。目前絕大多數的科學期刊都要求使用Origin軟件進行圖形的繪制，它是目前在全世界被廣泛使用，被公認為是最快、最靈活、使用最容易的工程繪圖軟件。因此也成為化學專業學生必須掌握的軟件之一。

2 微課輔助教學的優勢

2.1 時間短、內容精煉

根據研究，一般人的注意力集中的有效時間是10 min左右。所以微課視頻的時間一般不超過10 min。微課視頻是針對某一個知識點，尤其是教學過程中的難點、重點知識、抽象問題等，作一個完整并精煉的講述。微課資源一般較小，

2.2 是傳統課堂教學的補充

高職生源本來就復雜，很多自主招生和單獨招生的學生本來接受力就差，教師一次上課的內容很難保證每個學生都理解和掌握。而將課程的重點、難點制成微課，學習困難的同學就能在課后利用網絡平臺上的微課重溫課堂內容。

2.3 可以減輕教師工作量

高職基礎化學老師一般都是實實在在地在上課，教學任務重，重復性高。教師精心制作微課后，可降低重復性的勞動。如果將化學軟件使用中的重點、難點精心做成微課，就可以大大減輕教師的工作量，而且教學效果會明顯提升。

2.4 成為提升高職教師教學能力的重要途徑

微課的制作要求教師對知識點有關的理論、邏輯關系和實踐應用有深刻的理解，同時進行嚴謹的教學設計和通俗的講解，這都對教師的教學能力提出了很高的要求。例如制作實踐類型的微課更要求教師有嫻熟的操作。如果將微課用于教學交流展出，教師除提供教學視頻材料外，還要提供與其配套的教學設計、課件、教學反思等材料。這都促使教師在教學內容設計、教學活動組織、教學方法、信息技術手段運用等方面進行創新，適應高職學生學習特點。現在高職院校都有微課比賽，通過比賽拓寬了教師的視野，促進高職教師教學能力的提升。

3 微課在“化學軟件基礎”課中的應用探討

3.1 選擇合適內容制作微課視頻

化學繪圖軟件ChemOffice最常用功能是進行化合物的結構式、化學反應方程式、化工流程圖、簡單的實驗裝置圖的繪制。數據處理軟件Origin最常用其功能是根據需要對實驗數據進行數學處理、統計分析、t-試驗、線性及非線性擬合；繪制二維及三維圖形如：散點圖、條形圖、折線圖、餅圖、面積圖、曲面圖等。

使所講授的內容要能和實際應用緊密結合，才能使學生感到學以致用。因此，我們選擇分析化學中滴定實驗為貫穿項目，以繪制反應方程式、實驗裝置圖、實驗流程圖、數據圖表分析為子任務。通過化學軟件繪出圖形、對實驗數據進行線性及非線性擬合作為課程任務來完成“化學軟件基礎”課程的教學。對化學軟件使用中的難點和重點，我們制作微課，讓同學們在看完微課后，能夠獨立使用化學軟件來完成教學任務。

3.2 “化學軟件基礎”課的微課網絡平臺建設

化學軟件需反復練習才能熟練掌握。由于課時本來就很少，不可能增加實踐課時。為了使學生能學好“化學軟件基礎”這門課程，我們向學校申請了網絡資源，將化學軟件的微課都放到學校教學網站上。課堂練習沒有掌握的學生可以到網站下載視頻進行反復觀看，通過一步一步的模擬練習，掌握化學軟件使用中難點。這樣不僅提高了學生學習的積極性和主動性，還提高了課堂的學習效率。

3.3 微課制作要發揮團隊的力量

微課的制作不是一個人能完成的。我們發揮整個教研室的力量，分工協作，每人負責1～2個化學軟件中的知識點，先自己設計項目，寫腳本，做PPT，然后大家一起討論，確定方案。再請外面師傅來幫助拍視頻，最后我們參與剪輯。通過大家辛勤的付出，才使“化學軟件基礎”課的微課視頻得以完成。

3.4 利用仿真機房來實現“教學做”的一體化

化學軟件傳統的教學模式是先講理論，最后再進行實踐操作，學生沒有及時實踐，不能將軟件的使用連貫起來，導致學習的興趣大大降低。為了使學生在課堂上做到邊學邊做，我們充分利用本院已有的仿真機房。通過中控臺的軟件控制，使學生的電腦能看到老師主機講解的內容，而不能利用電腦干別的事，當老師講解完一個理論知識點后，解鎖學生電腦，讓學生進行實踐操作。老師在巡查過程中發現學生對知識的理解程度，決定進一步講解后續知識。這種“教學做”的一體化，學生通過當場練習，及時解決知識的薄弱點，大大提高學生學習的積極性。

4 結語

實驗證明，在“化學軟件基礎”課中引入微課，能夠增加學生學習的積極性。將軟件操作難點的部分以視頻形式教學生，提高了學生學習的積極性，增強了教學效果。學生課后可以反復學習微課，為后續化學軟件在專業課程中使用打下扎實的基礎。因此，在“化學軟件基礎”課教學中增加微課這種教學形式是非常必要的。

[參考文獻]

[1] 常海濤.微課在醫學高等院校基礎化學實驗教學中的應用探討[J].中國教育技術裝備，2017（8）：129-130.

[2] 何弘水.微課在化學實驗教學中的應用[J].中國繼續醫學教育，2015，7（7）：9-10.

[3] 代 昭，紀妍妍，卞希慧.化學軟件類課程教學模式探索與改革[J].科技視界，2016（1）：39.

[4] 吳漢生，廖乃高.在高職院校推廣微課的探究[J].中國教育技術裝備，2014（20）：53-55.