趙婷婷 劉睿 宋夢夢
摘 要:醫學院校藥學專業基礎化學實驗與多門后續藥學專業課聯系密切,也是對學生的動手能力要求比較強的課程之一。本論文將雨課堂應用軟件運用于基礎化學實驗教學改革中,從課前準備、實驗講授、結果分析、問題解答等幾個方面進行了初步探索。雨課堂的使用,充分調動了學生的積極主動性和實驗動手能力,獲得了更好的教學效果。
關鍵詞:藥學;基礎化學實驗;雨課堂;教學法
基礎化學實驗是藥學專業學生第一門實驗課程,也是一門獨立課程。通過實驗學習,要求學生正確掌握化學的基本理論知識以及化學實驗的基本操作技能和技巧。通過實驗教學,學生進一步加深對化學理論的理解。基礎化學實驗培養了學生獨立實驗的能力,使他們能夠仔細觀察和記錄實驗現象,從而具備了歸納、綜合、處理數據的能力,以及分析實驗、正確表達實驗結果的能力。同時也培養了學生嚴謹、認真、實事求是的科學態度,使他們掌握了科學的思維方法,為后續課程和實驗及將來從事化學教學和科研工作打下堅實的基礎。在藥學專業創新型人才的培養過程中,基礎化學實驗占據重要的地位。隨著教學改革的進一步深入,傳統的基礎化學實驗教學過程已經無法滿足目前信息化教學要求,勢必要進行改革。
雨課堂是2016年由學堂在線與清華大學在線教育辦公室共同研發的一款智慧教學工具,它將復雜的信息技術手段融入PowerPoint和微信,在課外預習與課堂教學間建立溝通橋梁,讓課堂互動永不下線。使用雨課堂,教師可以將帶有MOOC視頻、習題、語音的課前預習課件推送到學生手機,學生可以進行及時的反饋;課堂上實時答題、彈幕互動,為傳統課堂教學中的師生互動提供了完美的解決方案。雨課堂科學地覆蓋了課前、課上、課后的每一個教學環節,為師生提供了完整立體的數據支持、個性化報表、自動任務提醒,讓教與學更明了。雨課堂目的在于連接師生的智能終端,將課前、課上、課后的每一個環節都賦予全新的體驗,最大限度地釋放教與學的能量,推動教學改革。雨課堂的廣泛使用為基礎化學實驗改革提供了巨大的應用前景。
為此,筆者從課前準備、實驗講授、結果分析、問題解答等幾個方面來探索雨課堂應用軟件在基礎化學實驗教學中的創新性作用。
一、雨課堂在課前準備的應用
基礎化學實驗是藥學專業學生入校以來接觸的第一門實驗課程,涉及的玻璃儀器和小型儀器種類繁多,且儀器的使用步驟煩瑣,對于剛進實驗室的本科生來說,往往不知道這些儀器的名稱和使用方法,且容易忘記實驗中的細節和注意事項,稍不留意實驗就要重做。將雨課堂運用于基礎化學實驗教學中,可結合教學進度安排,在上課前三天發布相關的注意事項、實驗儀器使用視頻和虛擬仿真實驗平臺的實驗課程,幫助學生進行針對性預習。與此同時,雨課堂結合學生在虛擬仿真平臺上習題的作答情況,包括正確率和所用時長等,對學生預習情況進行評估,指導實驗課程的開展。例如分光光度法測定水樣中微量鐵實驗開展之前,筆者提前將泰盟虛擬仿真實驗教學平臺中分光光度法測定Fe3+的含量的實驗操作視頻,以及分光光度計的使用視頻發到雨課堂群里。同時在實驗預做時提前拍下需要注意的關鍵步驟圖片并以PPT的形式分享到雨課堂,提醒學生在實驗中的注意事項。例如在Fe3+標準溶液配制的過程中,講義中給出了每種溶液加入的體積量表格,因而學生很容易照著表格在50 mL容量瓶中依次加Fe3+、醋酸鈉、鹽酸羥胺和鄰二氮菲溶液,最后忘記用水稀釋定容,導致測得標液的吸光度值很大。在后面的實驗過程中發現,通過雨課堂的使用,學生出錯的概率明顯減少,且實驗中玻璃儀器和實驗儀器的損耗量大大降低。
二、雨課堂在實驗講授中的應用
在實驗講授過程中,雨課堂結合課堂中的教學情況,針對重點、難點問題設計練習題目,給予規定時間內作答,再結合學生的作答情況,以及課堂中的“不懂”“彈幕”情況及時演示講解,幫助老師更好地掌握學生的學習狀態,同時也激發學生的學習熱情,進而提高學生的注意力。此外,雖然有了虛擬仿真實驗平臺的指導,但是學生在實驗過程中還是會出現各種錯誤。在實驗過程中,筆者將學生操作過程中的典型錯誤以及表現較好的學生操作拍攝下來,課后上傳到雨課堂,讓學生自己去觀看優秀和錯誤的操作,加深學生對基礎化學實驗的理解。例如基礎化學實驗中要用到分光光度計,由于儀器操作步驟多,注意事項較多,難理解,導致學生使用多次之后也不能準確掌握其原理和使用方法。在視頻的錄制過程中,將朗伯比爾定律和分光光度計的使用巧妙結合起來,理論聯系實際,可以加深學生對儀器的掌握程度。
三、雨課堂在結果分析中的應用
基礎化學實驗過程中涉及產物顏色變化,雖然實驗報告會對其進行描述,但是畢竟文字過于抽象,每位學生的描述都不太一樣。筆者會在實驗過程中將正確產物的顏色拍攝發到雨課堂群里,讓每位同學掌握正確的實驗結果。例如酸堿滴定實驗中,將鹽酸滴入含甲基橙指示劑的碳酸鈉溶液,滴定終點為淺橙色,在操作過程中很難觀察到淺橙色,且學生很容易加酸過多超過其滴定終點,教師將其拍攝成圖片分享后使學生對滴定終點顏色的確定有很大幫助。再如元素性質實驗中,不同金屬離子加入不同配體溶液形成配合物顏色不同,且金屬離子和配體溶液量的多少導致形成配合物顏色也不同,用手機拍攝不同配合物的顏色,并做好有關信息的歸納整理工作,方便學生事后的復習和查看。
四、雨課堂在問題解答中的應用
學生在實驗結束后對實驗過程和實驗結果的處理會出現疑問,但是實驗教學時間有限,無法滿足學生的需求,而雨課堂教學打破了傳統教學的限制,可以讓學生隨時隨地和教師進行交流,學生之間也可以互相討論,教師可及時對學生的問題進行答疑和總結,并共享給所有學生。雨課堂結合課堂實驗中的重點和難點問題,發表課后測試題目,測試題目難度分布適當,包括易、中等、難、課外拓展四種,幫助學生及時檢查自己的學習情況,鍛煉培養學生分析問題、解決問題的能力,結合科學前沿和實際應用,適當開拓學生的視野。雨課堂這種教學方法不僅提高了教學質量,把實驗教學深入到課后,加深了師生的交流和情感,而且能更有效地激發學生對基礎化學實驗學習的積極性。
五、結語
雨課堂這一智慧教學工具在基礎化學實驗教學中順應“互聯網+教育”的大趨勢,將前沿信息技術融入教學場景中,為醫學院校基礎化學實驗教學過程提供數據化、智能化的信息支持。這種教學方式幫助學生發現和改進實驗中遇到的問題,并利用視頻圖片資料進行復習和查看,在課后答疑中也起到了至關重要的作用。筆者通過介紹雨課堂在醫學本科基礎化學實驗教學的初步探索,以期為同行院校開設該類課程提供良好的借鑒。
參考文獻
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