基于视频用于高分子物理实验的教学研究*

许晓颖，袁霄梅，刘　明，徐国辉，王利剑

(洛阳理工学院材料科学与工程学院，河南　洛阳　471023)



基于视频用于高分子物理实验的教学研究*

许晓颖，袁霄梅，刘明，徐国辉，王利剑

(洛阳理工学院材料科学与工程学院，河南洛阳471023)

高分子物理实验是高分子材料科学与工程专业的一门重要专业基础实践课，通过思考高分子物理实验所存在的问题，提出将视频用于高分子物理实验中。具体阐述了视频用于高分子物理实验中的具体举措和相应的教学改革，并对相应的教学效果进行了分析，结果表明新的教学方法可以克服传统实验的不足，提高学生的学习积极性与实验有效性。

高分子物理实验；视频；教学改革；教学效果

地方本科院校从学术型向应用型的转变是国家和社会发展的需要[1]。实验教学是理论向实践转化的桥梁，与理论教学相辅相成，是培养应用型人才的重要环节[2]。洛阳理工学院正处于向应用技术类院校转型的过渡期，应当高度重视实践教学，努力探索实践教学方法，积极进行实践教学改革。高分子物理实验是我校高分子材料与工程专业本科生的一门重要专业基础实验课，通过此课的开展能够使学生更好的理解高分子材料的测试原理，掌握高分子材料的测试与分析方法，为以后从事高分子材料的生产和科研奠定基础。传统高分子物理实验教学方法陈旧、不能与现代多媒体有效结合，教学效果不佳。目前已经有论文对高分子物理实验的实验内容、实验教学方法、教师队伍的改革进行了研究[3-4]，但将视频用于高分子物理实验的文章还比较少见。本文针对传统实验的不足，提出将视频用于高分子物理实验，并针对视频的引入提出了一系列教学改革。

1　传统实验教学的不足

传统的实验教学过程大致包括实验预习、实验讲解、实验演示与实验操作4个环节。在实验预习环节中，学生需利用课余时间预习实验指导书并填写实验报告，而实验指导书的内容抽象、枯燥，容易使学生产生厌烦心理，因此很少有学生能够认真预习实验内容。学生填写实验报告时往往只是机械的将课本上的实验目的、原理等内容抄写到实验报告上，不能深入思考所填内容，缺乏灵活性与创造性。在实验讲解过程中，教师缺乏对学生预习情况的了解，不能根据学生的实际情况灵活安排讲授内容，另外教师不能与学生有效的互动，因此教学效果不佳。在实验演示过程中，由于人数众多，相互遮挡，角度问题等因素，部分学生很难看清实验步骤，另外由于时间有限，教师在实验演示过程中，缺乏对实验细节的描述与讲解，造成了在实验过程中学生手忙脚乱，不停的咨询实验操作问题，浪费了教师大量的精力，并且达不到良好的实验效果。

2　实验视频强化高分子物理实验预习环节的具体举措

多媒体网络技术做为辅助的教学手段，具有文字、图片、动画、视频等多种表现形式，能使学生直观的认识所学知识，便于学生理解抽象复杂的内容，目前多媒体技术已经成为各个学校教学改革的重点[5-6]。高分子物理实验的教学同样可以引入多媒体手段，充分提高实验的有效性[7]。

为了提高学生实验预习兴趣，增强学生实验预习效果，应当建立高分子物理实验的网络课程。将高分子物理的实验目的、实验原理、操作步骤等内容通过图片、动画与文字等形式展示于网络课程中，并上传实验操作方法的相关视频，让学生对实验步骤有直观的印象。实验视频的录制在本校高分子物理实验室中进行，由高分子物理实验专业教师分别对各个实验进行标准化操作，专业人员将其录制成视频。在操作时，教师并不是机械的按照实验步骤进行操作，而是将仪器的特点、使用方法和样品的测试方法、注意事项等内容的讲解贯穿于整个操作过程中，使语言讲解与操作相对应。并根据学生现有的知识水平，合理安排操作中所讲内容，做到详略得当，同时采用新旧知识对比、提问等方式，引起学生思考，加速学生新旧知识相互融合，培养学生的创新能力。例如，在“粘度法测定聚合物的分子量”实验中，由于学生在以前实验中没有接触过乌氏粘度计，因此教师在进行该实验操作时，应先向学生展示乌氏粘度计，并详细介绍其结构、特点、用途。并让学生思考“测定聚合物分子量的方法还有哪些？分析各种测试方法的特点，及适用范围。在进行“偏光显微镜观察聚合物结晶形态”的实验中，由于偏光显微镜与光学显微镜操作方法类似，而光学显微镜学生在高中阶段已经接触过，因此在进行实验操作时，可以简化偏光显微镜的操做步骤，并让学生思考偏光显微镜与光学显微镜的区别与联系，在演示操作步骤时重点指出偏光显微镜与光学显微镜的操作不同之处，使学生将两种显微镜的操作方法区分开来。将录制好的视频经过剪切与编辑放到高分子物理实验的网络课程中，并在实验视频后面设置实验相关的思考题，供学生思考和解答。在实验之前学生可以利用课余时间在网上学习实验相关内容，观看实验视频，并对实验中涉及的问题进行思考，达到良好的实验效果。

3　基于实验视频的引入所进行的实验教学改革

3.1实验预习方式的改革

将传统的单一预习实验讲义的预习方式，改为实验讲义与实验视频有效结合的预习形式。学生先通过讲义来预习实验目的、原理、实验步骤等内容，然后再通过观看实验视频，了解实验仪器、设备及实验操作步骤，思考视频中教师所提出的问题，并根据预习内容对实验视频后面的习题进行作答。

3.2实验讲授方法的改革

由于在实验课之前，学生已经通过高分子物理实验视频预习了实验内容，教师在讲授时，如果按照传统的方法按部就班的讲解，不仅浪费时间而且会引起学生的厌烦情绪。因此教师需改变传统的教学方法，采用“简单概述，难点、疑点重点讲解”的讲授办法。教师在实验课之前，根据学生在网络上的答题情况，分析学生对实验的掌握程度，总结出实验的难点和疑点。在实验讲授时，教师只是系统的概述实验内容，帮学生梳理与回忆实验内容并做知识上的补充，在此期间对涉及到的难点和疑点，采取提问或分组讨论的方式，逐步引导学生找到正确答案。

3.3考核方法的改革

传统的实验成绩主要由理论成绩、操作成绩和报告成绩三部分组成。理论成绩的确定一般有两种方法。一种是建立实验试题库，由学生抽选试题库中的题目进行回答，然后根据回答的情况来确定理论成绩。这种方法在实施过程中教师需逐一让学生抽题并打分，操作繁琐，且学生抽题具有随机性，不能反应学生的真实理论水平。另一种方法是由实验指导教师制定实验试题卷，组织学生考试，以最终的卷面成绩做为理论成绩，这种方式虽然操作简便，但试题数量有限，不能全面的考察学生对理论知识的掌握情况。而实验视频引入实验环节后，可以根据学生的实验预习情况以及课堂回答问题的情况来确定学生的理论成绩。学生的预习情况主要是学生回答实验视频后面的思考题的情况，思考题的答题情况能够反映学生是否认真预习实验，以及对理论知识的掌握情况，同时也起到约束学生预习实验的效果；在讲授过程中的讨论与提问环节可以考查学生思考问题和解决问题的能力，这样的考核办法更为全面客观。

4　视频引入实验教学的效果分析

较之传统的预习实验讲义的预习形式而言，实验视频直观的给学生展示了实验仪器、实验操做步骤，学生通过视频不仅可以看清实验操作步骤，而且可以通过视频中的提示特别关注实验的重要步骤与实验注意事项，弥补了传统实验中教师演示实验时，学生相互遮挡而看不清实验步骤的不足。同时学生观看实验视频具有可重复性，对于不熟悉、不明白的实验步骤，可以反复观看，提前做到心中有数。实验结束后学生可以重新观看实验视频，反思实验中的不足。

实验视频直观形象，有助于学生将理论知识与实践相联系，使其更容易理解讲义中的知识。视频中所提问题，能够激发学生的学习兴趣，促使他们独立思考这些问题，并通过查阅资料来寻找最终答案，培养了学生思考问题解决问题的能力。

在新的讲授方法中，教师采用“简单概述，难点、疑点重点讲解”的教学方法，较之以往按部就班的讲授方法，教师有更充裕的时间来回答学生所提问题。在此过程中所采用的提问与分组讨论的教学方法，不仅排除了学生心中的疑问，加深他们对相关知识的理解而且促使了学生之间的相互沟通，增强了学生的团队意识，为应用型人才的培养打下基础。

5　结　论

高分子物理实验可以帮助学生理解高分子方面的理论知识，增强高分子专业学生的实践能力。将视频用于高分子物理试验中，能够使学生看清实验操作步骤与细节，提高学生思考问题解决问题的能力，领会与把握所学知识之间的相互联系与区别。要真正的将视频在高分子物理实验中应用的设想转化为现实，仍存在诸多问题，希望师生提出宝贵意见，促使视频在高分子物理试验中应用的梦想早日实现。

[1]刘焕阳,韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设[J].教育研究,2012(12):67-70.

[2]姚恩全,李作奎.高等学校理论教学与实验教学嵌入模式研究—建构主义学习理论的应用[J].教育科学,2009,25(6):47-50.

[3]王继虎,甘文君,温绍国,等.《高分子物理实验》综合性、设计性实验教学改革[J].高分子通报,2012(5):119-121.

[4]杜滨阳,叶一兰,郑强.关于改进《高分子物理实验》课程的几点设想[J].高分子通报,2011(5):98-102.

[5]刘长虹,艾云龙,邓克明.基于多媒体显微互动系统的金相实验教学的改革[J].实验技术与管理,2008,25(5):89-95.

[6]薛斌,熊振海,周冬香.应用多媒体互动系统促进基础化学实验教学的探索[J].化学教育,2014(12):52-56.

[7]程晓敏,史初例,张静.高分子物理实验多媒体教学软件的研制和应用[J].高分子通报,2004(4):108-110.

Teaching Study based on Video Used in Polymer Physics Experiment*

XU Xiao-ying, YUAN Xiao-mei, LIU Ming, XU Guo-hui, WANG Li-jian

(Department of Materials Science and Engineering, Luoyang Institute of Science andTechnology,HenanLuoyang471023,China)

Polymer physics experiment is an important professional basic practice course of Polymer Materials Science and Engineering major. Thinking of the questions which existed in the polymer physics experiments, the video used into the experiment was put forward. The concrete measures and teaching reform for video used into polymer physics were concretely described. The corresponding teaching effect was also analyzed. The analysis results showed that experiment video can increase learning initiative of students and improve the validity of the experiment.

polymer physics experiment; video; teaching reform; teaching effect

洛阳理工学院教研项目(15JY-058)。

许晓颖(1985-)，女，助教，主要从事复合材料的研究。

TQ311

B

1001-9677(2016)01-0173-02