◇蚌埠學院基礎化學實驗管理中心 李 秋 秦英月 吳景梅 楊 梅
隨著科技的發展,網絡平臺等手段在有機化學實驗的教學過程中逐漸被推廣。本文基于蚌埠學院采用的網絡教學平臺,通過實際教學過程中表現出來的教學效果,探討了網絡平臺發展對教學模式改革的推動作用。
實驗教學在大學課程教授過程中是非常重要的教學環節,在有機化學的學習過程中,實驗能很好的幫助學生認知和理解化學知識,培養學生實踐能力、創新精神。但是,有機化學實驗存在安全隱患,實驗過程中不可避免使用一些危險化學試劑,同時可能在實驗過程中產生有毒有害的物質,造成一定的環境污染。隨著網絡的發展和手機使用的普及,在大學教學過程中網絡平臺逐漸被國內很多高校應用。李秀艷[1]等在北京服裝學院推廣利用網絡教學平臺輔助有機化學教學;王麗波[2]等構建了農業院校有機化學實驗網絡教學平臺;于麗梅[3]等提出建設和應用有機化學網絡教學平臺的重要性。由于高校層次的不同,網絡平臺的推廣受到很多實際問題的制約,本文在實際教學過程中,通過使用本校的網絡平臺,提出自己的方法和見解。
使用傳統的教學方法,有機化學實驗課課程開始前,學生需要將預習內容簡要記錄下來,老師要檢查學生的預習報告。在實際教學過程中發現,有的學生并不會預習,預習的方法只是看書,然后將書中的內容摘抄下來,并沒有理解實驗過程每個步驟的意義,預習效果不好。雖然教師可以通過提問的方式去了解學生的預習情況,但由于授課時間等因素的限制,預習情況了解的并不全面。一些學習主動性差的學生會逃避課前的預習步驟,這樣會影響他們的學習興趣和實驗操作練習。
通過網絡平臺在高校有機化學實驗中應用,可以使學生在知識理解和學習興趣等方面有較大改善。網絡平臺的顯著優勢是讓學生直觀了解實驗室的實際情況,包括設備、儀器、藥品等。例如,索氏提取器的結構復雜,書本中的圖片不能將其結構展示的很清晰。相反通過網絡平臺,學生可以以3D視角觀看動畫視頻來直觀了解索氏提取器的結構,操作方法等。學生對某個細節不能快速理解,可以通過會看視頻,放大細節等進行學習。
教師在上有機實驗課前,需要大量的準備工作,將實驗室的各種儀器、設備等實際物品,拍成照片或視頻,對細節加以詳細說明,非常直觀的通過網絡展示給學生。在有機化學的實驗過程中特別需要注意危化品的使用方法和注意事項,在學生預習過程可以通過動畫的形式,以及事故案例的介紹,事故原因的分析,引起學生對化學品使用和化學操作的重視。同時,教師可以通過平臺觀察哪些學生學習過該課程,學習時長供教師了解學生學習情況做參考,有機實驗課堂上可以根據平臺提供的訪問數據進行有針對性的提問。學生在預習過程中,可以通過平臺和老師進行溝通,詢問問題或討論,可以及時得到老師的幫助,大大提高了學生預習的質量,對增加師生之間的情感也有幫助。
傳統的有機化學實驗課中,老師會在實驗開始前講授理論知識如何在實驗中得以應用,及實驗過程中應注意的問題,現場進行實驗的設備等的操作方法,然后指導學生開始實驗。而通過網絡平臺,教師沒有必要將有機實驗的理論及實驗方法逐一詳細講解,可以進行學習預習情況的檢查和了解后,做重點強調,學生便可以開始實驗。由于學生已經充分預習,所以老師在課堂上把精力和時間更多用來引導學生,以進行討論的方式來加強對知識的理解。特別是在有機化學實驗的組裝儀器過程,不存在老師在演示過程,有的同學由于視線被遮擋無法觀看仔細,因為在平臺中視頻展示的非常清楚,比實際課堂中老師給學生演示效果好。教師在指導實驗過程中需結合平臺提供的學生學習情況,做有針對的指導,并結合指導過程中學生操作情況的表現,更容易做出較公平的平日成績的評價。避免了眾多學生聚集在老師周圍聽講,雜亂無序,課堂紀律難以控制的場面。因此,利用平臺會讓實驗課的效率大大提高。另外,傳統有機化學實驗課堂上,老師講解的儀器操作方法和注意問題,即使學生認真聽講、記錄筆記,也可能存在記不清的情況。因此,教師常會多次提醒,防止學生遺漏或疏忽。網絡平臺上傳的資料是永久的,在實驗過程中也可以根據自己的操作情況,重點、難點問題多次回放學習。這個功能對于大多數學生比較實用。同時,實驗的關鍵過程及實際產物,學生可以拍照片或視頻保存,通過平臺傳給老師,在后期實驗結果的分析中老師可以幫助學生查找問題原因,并對學生的成績進行合理打分。
傳統有機化學實驗課的考核,工作量大,時間長,成績公平性差、存在危險隱患。如何能做到更合理、更客觀的給出有機化學實驗課的成績,一直是各位有機化學實驗老師經常探討的話題。傳統有機化學實驗考核,會采取學生抽簽,老師觀看操作評分的方法,甚至采用卷面答題的方式。此考核方法需要老師現場觀看,學生數量多,每人平均下來需要半小時左右的時間,所以考試需準備好一天來進行。如果為了縮短時間,較少操作的考核,對于有機化學的考試就失去了意義。同時,對于承擔的課時量大的實驗室,安排協調較困難,成績也不一定客觀。利用網絡平臺可以將大量的試劑使用、設備儀器操作、組裝等問題錄入平臺。采用互動式考核,雖然沒有對每個儀器設備進行實際操作,但能體現出學生的操作先后順序,位置,關鍵方法等的掌握情況。另外,還可以配有試題的考核方式,每個學生的試題是隨機抽取的,每個學生試題不同,使成績更真實。因為考核內容多,試題量更大,更能考查出學生知識的掌握情況。結合平時學生保留的課堂表現,實驗報告,使最終學生體現的成績更加公平、合理。
目前我校使用的網絡平臺,在和學生的互動性方面還有待于提高在,和仿真模擬實驗室的效果還有一定的差距。在有機化學實驗的教學過程中,實驗的動手能力的鍛煉,對實際儀器設備操作出現的問題的分析能力的培養,實驗的進度往往不能提前進行程序化設定,對于各種意外出現的解決問題的能力的提高,都是無法用網絡所替代,網絡平臺等只能輔助教學。同時,網絡在實驗教學中對學生安全意識、環保意識的培養都是無法完成的。隨著科技的發展,合理利用好先進的技術,借助其他彌補傳統有機化學的缺點,會讓我們的學習效果越來越好、效率越來越高,我們的教學模式更要加快改變的腳步,適應科技的發展。