多媒體助力有機化學(xué)實驗教學(xué)改革

李桂芝 彭偉 王仁田

摘 要：本文試論述了有機化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢。通過融合多媒體的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革，有效地解決了傳統(tǒng)教學(xué)方法中存在的各種實際問題，通過探索和實踐進一步提高了有機化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生反饋教學(xué)效果良好。

關(guān)鍵詞：有機化學(xué)實驗;多媒體;教學(xué)改革

【中圖分類號】G【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1008-1216（2019）10B-0078-02

有機化學(xué)實驗課程是煙臺大學(xué)自1985年建校以來就一直設(shè)立的一門專業(yè)基礎(chǔ)實踐性課程。多年來，有機化學(xué)實驗教學(xué)不僅在培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象、提高分析問題和解決問題的能力方面，而且在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)思維方法、增強創(chuàng)新意識與能力等方面也發(fā)揮了重要作用。

但是，隨著時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法已經(jīng)越來越不能適應(yīng)新的要求，特別是近年來科技的迅猛發(fā)展，使我們進入了信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)的全新時代。人們了解信息和獲取知識的方式已經(jīng)發(fā)生了重大改變，尤其是年輕人，早已從單純通過書本來滿足求知欲望轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^電腦、智能手機等互聯(lián)網(wǎng)終端獲取知識的方式，“有問題找百度”已經(jīng)成為大家的共識和習(xí)慣。因此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式必須轉(zhuǎn)變，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式、慕課和多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)了靈活性和個性化的教學(xué)方式。

一、有機化學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用多媒體的優(yōu)勢

多媒體教學(xué)方法是現(xiàn)在各個高校都在廣泛采用的先進教學(xué)手段，之前更多的是被應(yīng)用于理論課的教學(xué)中，近年來，正在越來越多地被應(yīng)用到實驗課的教學(xué)中。其優(yōu)勢是可以融合圖像、聲音、視頻、動畫等為一體，不僅圖文并茂、讓人耳目一新，而且形象直觀、使人樂于接受。

有文獻指出，“有機化學(xué)實驗原理復(fù)雜而抽象，而且儀器的組裝也較為復(fù)雜，利用多媒體動畫演示抽象概念和復(fù)雜的儀器組裝，實驗效果非常顯著”。

將多媒體教學(xué)方法融合于有機化學(xué)實驗的教學(xué)中，可以利用視頻的影像效果和聲音的生動形象，將其中所蘊含的豐富教學(xué)信息，通過對學(xué)生的視覺和聽覺方面產(chǎn)生的感官刺激作用迅速傳達給學(xué)生，從而達到使學(xué)生快速掌握所學(xué)知識的目的。此外，多媒體教學(xué)方法非常適合于像我校這樣20人以上的大班實驗課。其與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，最大的優(yōu)點是使學(xué)生獲得知識的過程變得有趣并且相對容易，更加適合于信息化、智能化和互聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展的要求，對于促進學(xué)生知識積累、能力提高以及綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有重要的意義。

二、傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗教學(xué)方法存在的問題

目前，我校每年平均約1500名本科生必修有機化學(xué)實驗課，他們分別屬于化學(xué)化工學(xué)院、生命科學(xué)學(xué)院、藥學(xué)院、海洋學(xué)院、環(huán)境與材料學(xué)院和文經(jīng)學(xué)院等學(xué)院的13個本科專業(yè)。每年的有機化學(xué)實驗課學(xué)生分組多達70多組，每組20人以上。承擔(dān)該課程教學(xué)任務(wù)的老師也多達十幾人。

如果有機化學(xué)實驗課的教學(xué)依然采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，即老師們各自在指定實驗室里講解某次實驗的基本原理、實驗的內(nèi)容和相關(guān)的注意事項等，或者分頭演示組裝實驗儀器并講解這些儀器的使用方法等，那就必然會存在以下問題。

1.傳統(tǒng)的有機化學(xué)實驗教學(xué)，是要求學(xué)生利用教科書預(yù)習(xí)。這樣，面對新時代的大學(xué)生，沒有照顧到他們的學(xué)習(xí)偏好，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性就會不足。比如：有些不愛動腦子的學(xué)生在預(yù)習(xí)階段就存在機械復(fù)制的問題，即寫預(yù)習(xí)報告只是把教材上的內(nèi)容抄寫下來而已，并沒有對教材的文字和圖表深入理解，說得直白一點就是沒有思考。那么，這部分學(xué)生由于沒有認(rèn)真預(yù)習(xí)，在實驗操作過程中很可能會照方抓藥，甚至?xí)霈F(xiàn)錯誤操作，導(dǎo)致實驗效果不好，達不到實驗預(yù)期目標(biāo)。

2.上課時，由于學(xué)生人數(shù)多，位置在后面的同學(xué)就有可能看不清老師寫在黑板上的內(nèi)容或聽不清老師講的有關(guān)注意事項，或者看不見老師組裝實驗儀器的演示（因為試驗臺的遮擋），這肯定會影響到這些學(xué)生的實驗效果。

3.由于學(xué)生分組多，帶實驗課的老師人數(shù)也多，這些老師的教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)水平也會不盡相同。這樣，即使是同一個實驗，老師講解的深度會有不同，并且授課水平也大不相同，自然會造成學(xué)生聽課效果差異性大或老師對學(xué)生要求標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等問題。面對這樣的現(xiàn)實情況，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方式，盡量避免上述問題就成為我們亟待解決的課題。

三、融合多媒體的有機化學(xué)實驗教學(xué)改革

目前，有關(guān)多媒體應(yīng)用于有機化學(xué)實驗教學(xué)的研究和探索已有報道，但只是把有關(guān)實驗內(nèi)容制作成了PPT課件并用于教學(xué)中。這樣教師在上有機化學(xué)實驗課時，如果學(xué)生人數(shù)多、教室面積大，就會存在后面或兩邊的部分學(xué)生看不見、聽不清講解內(nèi)容的情況。

我們通過總結(jié)前期的教學(xué)歷程和不足，并借鑒其他高校的先進教學(xué)經(jīng)驗，探索將多媒體教學(xué)方法應(yīng)用于有機化學(xué)實驗教學(xué)中，經(jīng)過幾年的不斷修改完善，取得了較為滿意的教學(xué)效果。不僅很好地解決了我校所面臨的有機化學(xué)實驗課教學(xué)學(xué)生分組多、人數(shù)多所導(dǎo)致的部分學(xué)生看不見、聽不清的問題，而且較好地解決了由于實驗課的老師人數(shù)多、教學(xué)水平不盡相同所帶來的講解深淺度不相同或要求標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等實際問題。這些問題是應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)手段無法解決的。

以下是我們具體的做法，這些探索已經(jīng)經(jīng)過了幾年的實踐和修改完善，學(xué)生反映效果良好，也提高了有機化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量。

（一）制作有機化學(xué)實驗PPT課件

有機化學(xué)實驗PPT課件的制作采用中英文對照，針對大多數(shù)學(xué)生的英文基礎(chǔ)水平，我們將每個實驗的題目、實驗中涉及的重要化合物名稱、實驗內(nèi)容關(guān)鍵詞和儀器裝置的名稱等做了中英文雙語一一對照。因為主要考慮到適合我校大二學(xué)生學(xué)習(xí)，這樣做目的是使學(xué)生在有機化學(xué)實驗課上，不僅能學(xué)會相關(guān)的知識和實驗操作技能，而且可以了解和掌握與有機化學(xué)及實驗相關(guān)的專業(yè)英語詞匯。

每個有機化學(xué)實驗的PPT課件都要求統(tǒng)一格式、簡潔明了、圖文并茂。

（二）制作有機化學(xué)實驗教學(xué)視頻文件

針對各個實驗的內(nèi)容和操作特點，分別選擇教師團隊中對相應(yīng)實驗教學(xué)內(nèi)容和操作經(jīng)驗最豐富、講解和演示效果最好的教師來承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，這樣，每個老師可以集中精力，更加充分地備課、講課。在教學(xué)時，教師采用前述準(zhǔn)備好的課件，有針對性地講授實驗的目的、原理、步驟以及需要注意的事項，同時，現(xiàn)場演示實驗儀器設(shè)備的安裝過程和使用方法等。在教師授課和操作演示的過程中同時進行全程錄像。錄制好的視頻文件通過合理剪輯和編輯，進一步完善。

（三）應(yīng)用和修改完善多媒體教學(xué)視頻

我們?yōu)槊總€實驗室（60～80平方米）安裝了大屏幕電視機（3～4臺電視機），用于學(xué)生上實驗課時觀看教學(xué)視頻。主控制室則配備電腦和播放設(shè)備，用于教師上課播放實驗教學(xué)視頻。在實驗室的多個部位安裝電視機，同時播放教學(xué)視頻，這樣不僅圖像清晰，而且聲音覆蓋面廣，再沒有學(xué)生看不見、聽不清的問題了。

課前我們會把某次實驗的課件和視頻文件發(fā)給學(xué)生，并要求學(xué)生先通過課件和視頻文件進行預(yù)習(xí)。這樣，學(xué)生在進實驗室動手操作之前，就已經(jīng)預(yù)先通過電腦或手機利用PPT課件及老師講解的視頻了解了實驗內(nèi)容和注意事項，特別是儀器如何連接安裝等，非常形象、直觀。我們要求學(xué)生根據(jù)自己看PPT課件及視頻的理解，再結(jié)合教材，按照流程圖的方式寫預(yù)習(xí)報告，并將步驟和注意事項融合在一起。這樣，預(yù)習(xí)報告中再沒有出現(xiàn)將書上內(nèi)容原樣拷貝的現(xiàn)象。

在上課開始時，老師通過提問檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，結(jié)果顯示比單純通過教材預(yù)習(xí)要好，許多問題學(xué)生都能回答正確，對于如何操作也做到了心中有數(shù)。

在多媒體教學(xué)視頻文件應(yīng)用于實際教學(xué)的過程中，每個教師都不斷收集、記錄和整理來自學(xué)生或其他老師的反饋意見，之后通過課程組老師集中討論，對教學(xué)視頻進行進一步修改和完善。

（四）教學(xué)效果調(diào)查反饋

我們通過將多媒體教學(xué)方法融合在有機化學(xué)實驗課的教學(xué)中，不僅很好地解決了我校所面臨的實際問題，而且較好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，進一步提高了教學(xué)質(zhì)量。

我們通過與學(xué)生座談和問卷調(diào)查等形式，對將多媒體教學(xué)方法融合在有機化學(xué)實驗課的教學(xué)中的教學(xué)效果進行了調(diào)查，反饋結(jié)果見下圖。絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為教學(xué)效果良好。

基金項目：山東省高校精品課程建設(shè)項目：基礎(chǔ)化學(xué)系列課程—有機化學(xué)（2013BK544）。煙臺大學(xué)教學(xué)研究與改革項目：多媒體有機化學(xué)實驗雙語教學(xué)探索與實踐（jyxm2017053）。

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