在微课在《有机制备》实验课程中的应用

杨琴(西华师范大学化学化工学院，四川 南充 637002)

0 引言

有机化学是高校化学化工专业重要课程之一，它是一门以实验为基础的学科[1]。一般来讲，化学化工专业学生学习有机化学学时为一学年，对应有机化学实验课程也为一学年。其中，有机化学基础实验主要学习有机化学实验基本操作，如蒸馏、重结晶、薄层色谱、柱色谱等。掌握基础操作后，很多高校都会开设一些简单有机物制备。比如我校学生第一学期开设课程为《基础化学实验Ⅱ》，旨在掌握有机化学基本实验操作，第二学期开设课程《有机制备》，旨在巩固应用基本操作，学会简单有机物制备一般方法，加强实验技能训练，更好适应未来工作。然而，调查研究发现，我校《有机制备》课程效果远远不及开课之初设想。

1 课程现状分析

1.1 课前存在问题

一次完整的《有机制备》实验课程从学生的实验预习开始。据调查，我校学生实验预习普遍都是从教材中“实验目的-实验原理-实验仪器-实验步骤”照搬到预习本上。整个预习过程学生只是单纯的抄写，完全没有思考实验相关事项。这样的实验预习不仅耗时，还未见成效。实验课程存在的第一个问题就是学生预习不充分。

1.2 课中存在问题

在课上教学中，老师在学生操作之前主要讲解实验原理，实验操作步骤，实验注意事项等内容。实验上课地点在实验室，其中有实验仪器，实验台面，非标准教室。一般情况下，一次上课学生40 人以上，常常有同学因为视线受阻会选择站着听课。因此受上课地点和人数影响，部分同学没办法较好的听课。全课讲解大约需要30～45 分钟左右，一次实验课往往是一上午或一下午，教师讲解完后没办法给学生演示实验操作，对难度较高的实验学生听课后仍然未掌握实际操作。学生自己动手操作实验，从药品投料到装置搭建，需要20 分钟以上。有机制备实验中，反应时间长，部分学生在这段时间会玩手机，并不去思考反应结束之前需要为下一步操作所做准备。因此，在实验过程中，学生实际参与度不高。

1.3 课后存在问题

完整实验课程，在学生预习、课堂实验之后还要求书写实验报告。我校目前实验报告由“实验目的、实验原理、实验药品及仪器、实验装置图、实验步骤、数据处理、问题与思考”这几部分组成。学生实验报告和预习报告书写相差无几，只补充 “实验装置图、数据处理、问题与思考”部分。据学生反应，实验报告书写时会花费大量时间画装置图。然而，通过对实验报告的批改发现，学生装置图根本没有反映出实验中应当注意细节操作部分。此外，“问题与思考”部分答案存在严重抄袭情况，并且学生缺乏自主提问，主动思考的能力。

针对我校《有机制备》实验课程中问题，我们大胆设想将微课教学模式引入该课程教学中，以期解决目前传统教学方式存在的弊端。

2 微课概述及应用

微课是运用信息技术呈现学习内容、过程及学习相关素材。随着信息技术的发展，微课也开始出现在高校教学中[2]。国家教育部提出《教育信息化十年发展规划(2011～2020 年)》，规划明确指出扎实推进信息技术与教育的深度融合，探索微课在课堂教与学创新应用中的有效模式和方法。目前，微课在高校实验教学的应用还处于初级阶段[3]。结合我校开设《有机制备》课程中出现的诸多问题，我们对微课在这一课程中的应用进行初探。我们以“三苯甲醇制备”这一具体实验实施微课实验教学探索。“三苯甲醇的制备”这一实验内容为：反应瓶中加入1.4g 镁屑和一粒碘。在滴液漏斗中加入溴苯(5.3ml)的乙醚为溶液，数分钟后溶液微沸，继续回流反应至镁屑几乎作用完全。以上步骤碘引发制备格氏试剂。随后，冰浴下缓慢加入二苯甲酮(9g)乙醚溶液，回流30 分钟。冰浴下滴加40ml 饱和氯化铵溶液。分液，低沸点蒸馏除去乙醚。重结晶提纯得白色晶体三苯甲醇。三苯甲醇制备过程需要无水无氧操作技术，后处理涉及到分液、低沸点蒸馏、重结晶等多种基础操作。整个实验过程用到溴苯、乙醚气味重、毒性大，操作复杂，难度大，课时长。为解决以上问题，我们在本次实验教学中采用微课教学进行改进。课前，教师将“三苯甲醇制备实验”课件共享给学生，课件内容包括实验目的、实验原理、实验仪器及装置、实验步骤、注意事项等五项内容。此外，我们录制了无水无氧操作实验短视频，课前一并共享给学生。告知学生本次实验不需要写预习报告，但需要认真预习本次实验课件及视频教学，到实验室后老师不再进行课前讲解需要直接开始实验，如果有危险操作，本次实验机会将会取消，只能观摩其他同学实验。实验过程中老师对每个学生提问检查实验预习情况。课中，要求学生对自己所安装装置图拍照留作课后报告使用，课后报告对装置图中关键、细节部分加以注释，而不再是学生自己画装置图。

3 微课应用结果分析

通过一个班的试验，收集汇总学生课后反馈信息发现在《有机制备》课程中引用微课教学模式切实解决传统教学模式中存在的多数问题，具体体现在以下几个方面。首先，预习充分，提高学生积极性。本次微课试验采用分享教学课件和视频，学生在手机终端就能随时随地对实验内容预习，学习时间自主选择，可多次重复预习，教学课件和视频学习资料相对传统教材资料新颖，极大的提高了学生学习积极性。不少同学反馈曾多次观看视频资料，对整个实验过程更加了解，做到各关键步骤铭记于心。微课预习方式改进传统写预习报告枯燥乏味性，使预习变得生动有吸引力，避免了预习报告“一大抄”的现象。其次，节约课中时间，提高课堂效率。课中采用直接实验，省去老师集中讲课时间。采用危险否定制度，学生担心自己实验资格被取消，每个学生都有认真预习，不少学生多次观看视频，对实验过程已经非常了解，不再像以往“照方抓药”，这就大大提高了课堂效率。试验中，最后完成实验的同学累计耗时也仅用4小时，效率比以往的5 小时净提高20%。再者，课中提问，增强监督。利用学生实验时间，对每组学生指导提问，既关注到每组学生实验情况，又对学生预习起监督检查作用。现场问答，督促学生自主思考，避免传统教学课后报告思考抄袭，同时解决了学生课上玩手机严重问题。总之，引入微课教学模式后，学生学习兴趣提高，主动积极参与实验，在课堂中真正掌握了实验技能，操作能力得到切实提升。微课教学在我院实验教学处于初级阶段，因此教学经验不足，存在一定的问题，需要进一步改善。如课件直接分享给学生，对课件要求很高，不应有任何不适和纰漏，因此，课件制作环节需要和有经验的教师沟通，提高课件制作水平。实验视频录制过程中除完整展示实验事项外，还应增加视频趣味性，让更多的学生对课程感兴趣。

4 结语

《有机制备》课程是为了学生在基础有机实验技能进一步提高。该课程传统教学存在很多问题，如课前预习不足，课中参与度不高，课后缺乏思考等。微课利用现代信息技术，课程资源丰富便捷，学习不受时间地点限制。这种新型教育模式较好激发学生积极性，提高课堂效率。微课教学方式和传统教学方式相结合还能督促学生自主思考。目前，微课教学还处于初级阶段，微课技术有待进一步提高，以增强课程趣味性，切实改进高校有机化学实验教学。