基本操作实验教学多媒体仿真课件的开发与研制

高文秀，王集思，沈启慧

（1.吉林化工学院 化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工学院 机电工程学院，吉林 吉林 132022）



基本操作实验教学多媒体仿真课件的开发与研制

高文秀1，王集思2，沈启慧1

（1.吉林化工学院 化学与制药工程学院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工学院 机电工程学院，吉林 吉林 132022）

基本操作与化学基础实验是吉林化工学院培养面向生产一线的现代工程师的专业基础课程。从我院基本操作实验课程的现状及存在问题入手，阐述了多媒体仿真课件开发与研制的必要性及研制过程。课件的开发与研制不仅丰富了教学手段、而且在激发学生实验兴趣、延伸有限学时、衔接理论课与实验课等方面有着重要意义。

基本操作；实验教学；多媒体仿真课件

基本操作与化学基础实验是我院面向化学与制药工程学院、石油化工学院、资源与环境工程学院和材料科学与工程学院等化学化工相关专业学生开设的一门化学基础实验课，它是培养上述各专业高级工程技术人才掌握基本实验技能的重要环节，也是化学公共基础课整体知识结构的重要组成部分。

一、基本操作实验课程的现状及存在的问题

在以往的实验教学中我们发现，基于我校的实际情况，基本操作与化学基础实验还面临着以下几个方面的问题：

（一） 学生实验基础薄弱

我校《基本操作与化学基础实验》教学的授课对象为大学一年级新生，多数学生在高中对实验课不够重视，对于化学实验的认识仅限于书本上和习题册上的相关内容，动手能力普遍较差。

（二） 实验教学资源紧张

由于实验教学要求每个学生都能独立自主地进行实验操作而进行小班授课，每次实验人数不超过24人；而且实验教学环节较多，每次实验课程通常在2～4学时左右。这就导致教学资源紧张，一部分学生在理论知识还未学完的时候就已经上完了实验课，另一部分学生理论课已经学完很长时间才排到实验课，实验环节与教学进度严重脱节，影响实验与理论结合的效果[1]。

（三） 实验教学手段单一

目前学生对于本来生动的实验教学也只靠平淡的教材来预习和复习。由于实验步骤太过抽象，多数学生在教师讲解之前基本是一头雾水，实验结束后又忘得一干二净。

需要指出的是，上述问题不是我校独有的，在其他普通高校也普遍存在。在与许多重点院校的交流中，我们发现多媒体仿真课件的实验教学已经广泛应用，并且切实提高了基础实验教学的质量。

二、基于我校实际情况开发基本操作多媒体仿真课件的意义

基本操作与化学基础实验为我院化学化工专业培养基础操作规范的课程，在整个教学体系中占有十分重要的地位。多媒体仿真课件的辅助教学已经成为大学实验教学中不可或缺的重要手段[2-4]。基本操作实验教学多媒体仿真课件的开发与研制立足于将化学实验知识和文字、声音、图像、动画和视频集于一体，能够提供形象逼真的实验器材和实验材料，生动直观的模拟实验操作过程，帮助同学们更直观地预习实验内容，熟悉实验过程，弥补了学生实验基础薄弱的问题；同时缓解了教学资源紧张的问题，无论理论课是否学到相应的实验内容，都可以借助课件自主学习实验相关的理论知识，而且借助多媒体技术可以比较容易地解决从直接思维到形象思维，从直接思维到抽象思维之间的过渡；为基本操作实验教学提供一种新的环境与工具，它使教学手段更加多元化、教学内容更加充实、原理的描述更加形象、实验课更具吸引力，提高实验教学效果；学生完成实验后还可以利用上传至校园Black教学平台的多媒体仿真课件复习实验过程，更深刻地掌握实验对应的基本原理和基本方法，变被动学习为主动学习，从而达到培养学生分析问题、解决问题和创新的能力；填补我校基本操作实验多媒体仿真课件自主研发的空白。

三、基本操作实验教学多媒体仿真课件的研制

（一） 依据实验教学大纲，结合教材，书写相关教案

依据实验教学大纲，结合《基本操作与化学基础实验》和《无机与分析》教材，书写相关教案，使其尽量满足知识的分布，遍及化学反应特征常数的测定，元素与化合物性质，无机化合物的制备三个部分，丰富实验内容。将实验内容与理论课的内容紧密联系起来[5]。比如在“配合物的生成与性质”实验中，可以在实验背景知识介绍中（如图1所示），分模块介绍配合物的组成和命名、配位离子和简单离子、配合物和复盐的区别、配位平衡及影响配位平衡的因素，学生可以根据自身知识基础选择性地学习。使学生既能在理论课知识的基础上理解实验原理、方法、现象和结论，亦能通过实验更好地掌握理论知识，促进实验内容与理论内容接轨[6]。

图1 实验背景知识介绍图示

（二） 结合实验内容收集课件制作素材，制作多媒体仿真课件

结合《基本操作与化学基础实验》内容收集课件制作的相应素材和计算机专业知识，制作多媒体仿真课件。把《基本操作与化学基础实验》的内容通过文本、图形、图像、动画、视频背景和伴音讲解等多媒体信息与学生的感观联系起来如图2所示。希望通过突出课件的图文并茂、声情交融、讲练结合、界面友好以及便于操作的特点，充分调动学生的积极性，由被动学习转为主动学习，把实验过程形象地展示出来，加深学生对实验内容的理解，对实验现象的观察以及规范学生的实验操作技能[7-8]。

图2 实验内容介绍图示

（三） 将多媒体仿真课件应用于基本操作与化学基础实验教学中，根据反馈信息不断整改、完善

将多媒体仿真课件应用于基本操作与化学基础实验的教学中，在学校网站的Black教学平台上学生可以自主地进行预习。在讲解理论课的相应内容时演示多媒体仿真课件，让学生参与其中，这样就解决了部分实验进度与理论课程严重脱节的问题。待到实验课学生动手操作完成后，收集信息反馈，根据反馈信息不断整改、完善课件。

四、结 语

楼高百尺，重在根基，教育的成败很大程度上取决于基础[9-10]，尤其是对于一所普通工科院校。只有规范学生的基本操作，才能培养出合格的面向生产一线的工程师。而多媒体仿真课件的开发与研制无疑丰富了实验教学的形式，激发了学生对于实验课程的学习兴趣，有效地延伸了有限的学时，使实验内容与理论内容更好地接轨，从而有效提高教学质量和教学效率。

[1] 韩丽珠,林琨智.面向生产一线的工程素质教育教学改革与实践[J].中国大学教学,2010（3）：19-21.

[2] 沈玥,徐雅琴.《大学化学实验》多媒体课件的制作与应用[J].实验室科学,2008（5）：109-110.

[3] 吴方琼,曾仁权,陈朝晖.多媒体课件应用于化学实验教学的探索[J].北京教育学院学报,2007,2（3）：44-45.

[4] 杨敏,王红斌,李勇,等.《基础化学实验I》课件的设计与制作[J].云南民族学院学报,2002,11（3）：169-171.

[5] 刘明,吴艳波,曹魁.构筑以生为本有机化学创新实践教学平台的改革与探索[J].教育教学论坛,2014（50）：143-144.

[6] 殷馨,王海文.合理运用多媒体教学手段提高化学实验教学质量[J].化工高等教育,2011（6）：48-50.

[7] 夏克坚,万晓丹,姚菊英.计算机仿真化学实验研究[J].江西教育学院学报,2011,32（3）：24-29.

[8] 王慧彦,马卫兴,陶传洲,等.计算机在有机化学及其实验教学中的应用[J].2013,41（13）：265-267.

[9] 赵宙兴,冯瑞琴.利用多媒体课件改进化学实验教学模式[J].2011,29（3）：85-88.

[10] 马莹.基础教育课程改革中的教师信念研究[D].陕西:陕西师范大学,2012.

Development and Research on Multimedia Simulation Courseware of Basic Operation Experimental Teaching

GAO Wen-xiu1,WANG Ji-si2,SHEN Qi-hui1

（1.School of Chemical and Pharmaceutical Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin City 132022,China；2.School of Mechanical and Electrical Engineering,Jilin Institute of Chemical Technology,Jilin City 132022,China）

The basic operation experiment is the foundation course for modern engineers who are serving for production line.This paper expounds the necessity of the development and of the research on the multimedia simulation courseware and explains the development process based on the present situation and existing problems of the “Basic Operation Experimental Teaching”.This courseware is not only a means enriched teaching,but in practice plays an important role in exciting student’s experiment interest,stretching limited class hours,linking theory with experiment,and so on.

basic operation；experiment teaching；multimedia simulation courseware

2015-07-07

吉林化工学院高等教育教学研究课题

高文秀（1982-），女，吉林省吉林市，吉林化工学院讲师，硕士，主要从事基本操作实验和无机及分析化学理论教学方面的研究。

1007-2853（2015）10-0077-03

O 6-1

A

10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.10.022