微信公众号在气相色谱实验教学中的应用

李文红，金祥飞，马作豪，杨 轲，杨 培

(1 中国药科大学理学院，江苏 南京 211198；2 中国科学院南京土壤研究所，江苏 南京 210008)

仪器分析法是利用一定的仪器设备，对物质进行定性分析，定量分析和形态分析的一类分析方法。气相色谱实验作为仪器分析实验课程的重要组成部分，在以往的教学中存在较多问题:(1)学生兴趣偏低。由于仪器分析理论课和实验课安排在同一学期，时间和实验室紧张，实验课不可能每次都安排在理论学习之后，往往会出现实验课先于理论课，这就使得学生预习实验课时抓不住重点，到了实验室无从下手，导致实验过程只是被动跟随老师的节奏学习，打压了学生的创新热情，兴趣降低[1]。

(2)教学资源有限。气相色谱仪器贵重，数量少，往往多名学生共同使用一台仪器。由于实验时间、空间有限，教师的示范操作通常只有一两次，多数学生不能全方位地观察。同时由于实验总时长的限制，部分同学在实验课时无需进行实验操作，只要最后抄录同组同学数据即可，不利于学生掌握仪器的使用，也不利于学生实验操作能力的培养[2]。

(3)教学形式单一。传统的实验课通常采用课前预习，写好预习报告，课堂中老师对实验原理进行简单的讲解，然后进行仪器操作讲解示范，最后学生各自进行实验，课后提交实验报告，教学方式比较单一。由于气相色谱仪器构造复杂、价格昂贵，为保护仪器，一般不允许对仪器进行拆解，学生不能直观地了解仪器原理和内部构造，导致无法很好地理解和掌握仪器。

(4)师生互动少。实验课前预习仅局限于教材内容，信息量有限，遇到问题不能及时有效的跟老师沟通；实验课过程中教师往往无法兼顾到所有学生的需求；实验结束后学生完成实验报告，交给老师批阅，师生之间沟通不畅，影响了实验教学的效果。

微信公众号则是在微信基础上新增的模块，可实现多媒体、全方位沟通和互动，具有使用方便、内容丰富、信息及时、互动便利等有利于教学的功能[3]。本校已实现了校园无线网络全覆盖，给微信公众号运用于教学提供了便利的条件。将微信公众号应用到气相色谱实验教学中，通过新媒体的介入来增强学生学习兴趣，提高仪器利用效率，丰富课堂教学形式，增加师生互动，从而提高教学质量，使学生更好的掌握气相色谱分析方法。

1 微信公众号应用于气相色谱实验教学

根据气相色谱实验教学的需要，将微信公众号分为预习考核、课堂操作、实验报告、课外拓展四大模块。

由于气相色谱仪器需要专业人士才能拆解，因此在仪器维修保养时，可以拍摄仪器内部构造图片或视频资料，并将这些资料进行编辑和保存。同时，提前录制气相色谱仪的教学微视频，包括仪器原理、操作流程等。微视频的制作一般采用多机位拍摄，用摄像机将老师的讲解及实验操作记录下来，并为视频加配音、字幕、动画等，使同学们拥有良好的观感体验。视频中所拍摄的实验环境、实验仪器即为上课所在实验室、所用仪器，避免由于仪器环境不同造成的陌生感。针对不同的知识点，设置相应的题库，用于考查学生课前及课后的掌握情况。对于常见问题，老师可以预先编写相应知识，以便进行关键词自动回复。

实验课前，将气相色谱仪工作原理、内部构造和仪器操作等资料上传至公众号的预习考核模块。要求学生关注公众号，提前预习，预先了解仪器的内部构造，学生还可以反复并完整地从多角度观察到仪器的规范化操作方法。预习考核部分设置了答题测试环节，教师提前上传试题库。学生观看课程视频时，当讲解完某个知识点，视频就会暂时停止并弹出一道测试题，学生要根据之前的视频学习做出回答，系统会随即给出分数，只有预习成绩达到设定要求才能参加实验课[4]。这种预习考核方式要求每位同学必须独立观看视频，回答问题，不仅节省书写预习报告的时间，还能检验学生的预习效果。针对难点、疑点，学生可以随时随地反复多次观看，通过搜索关键词或者给老师留言的方式，也可以及时解决疑问，提高学生学习效果和学习兴趣。

实验课上，老师根据学生预习时容易出错的问题，或是学生提问较多的问题，可以进行重点讲解，对于其他知识点就可以略讲或不讲，从而节省更多的时间留给学生操作仪器，教师也有更多的精力和时间对学生的实验操作、实验技能进行指导。由于气相色谱仪数量有限，多人共用一台，一名同学操作仪器时，其他同学利用手机拍摄其操作过程实时上传至课堂操作模块，学生可以反复回看自己和他人的实验操作过程，发现问题互相提醒纠正，避免以往实验过程中一名同学操作，其他同学无所事事的状况。气相色谱仪的操作视频可以通过投票功能在不同组间进行互相评价，选出票数最多、操作最规范的一组，给予加分奖励，提高学生积极性。

实验完成后，学生拍照记录色谱图、峰面积等原始数据，将实验结果上传至实验报告模块中，杜绝篡改实验数据的现象，端正学生实验态度。如出现异常数据，学生与老师可以在留言区讨论分析原因，提高学生分析解决问题的能力。实验报告模块中设有课后考核题库，学生需在课后题库中随机抽取题目完成考核，帮助学生对知识点的掌握情况进行自检，也便于教师了解学生对实验内容的掌握程度。课后，教师通过观看学生操作录像，可以了解每一位同学实验操作过程，解决了以往实验中由于教师精力有限而无法对所有学生的实验过程进行观察和记录的问题，改变了单纯依据实验报告评分的实验考核方式，实现了实验考核公平和效率相统一[5]。针对实验过程中的共性问题，教师可以进行总结后发布在微信公众号上，并及时回答学生实验后提出的问题，给学生进行有效的学习反馈。

在微信公众号的课外拓展模块，教师可以发布开放性实验和创新性实验项目，学有余力的学生可以选择加入到某个项目中，参与课题的文献查阅、方案设计、实验操作、数据处理、报告撰写等过程，提前进行科研训练，不仅激发学生的学习兴趣，而且训练其科研能力。同时，学生也可以提交一些自主设计、创新的实验内容，通过老师的审核后进入实验室去操作，从而培养学生的自主创新能力。另外，教师也可以将气相色谱相关前沿知识发布到课外拓展模块中，丰富教学内容，让学生在课余时间通过阅读文章、观看视频等，了解所学知识的前沿应用，对职业生涯规划和技术应用可以起到良好的指引作用。

2 结 语

将微信公众号应用于气相色谱实验教学中，突破了传统实验教学设备、场地和时间的局限性，学生能够利用课外的碎片时间，随时随地预习实验内容，提高时间利用率和学习效果，使得课堂效果得到显著提高，同时利用现代信息技术手段，使得教学形式多样，教学内容丰富，教学互动性强，能激发学生的学习兴趣，解决传统气相色谱实验教学课程的不足，受到师生的一致肯定。