分析化学实验教学中微课模式的应用研究*

姬柳迪，胡 鹏

(湖北科技学院核技术与化学生物学院，湖北 咸宁 437100)

分析化学是一门关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的学科，分析化学实验是分析化学课程教学中不可缺少的重要组成部分，是联系理论知识和实际操作技能的桥梁和纽带，具有很强的基础性、实践性和应用性[1-3]。正是基于这些特点，除化学类专业外，很多其他专业，如环境、药学、食品安全、公共卫生等也开设了相应的分析化学实验课程。由于培养目标不同，分析化学实验课程在实验内容设置、学时分配均不尽相同，而且学习对象在知识水平和实验操作能力方面也参差不齐，传统教育模式无法解决分析化学实验教学中日益凸显的诸多问题[4]。

微课是在信息化时代和新教学理念下发展起来的一种新型教学模式，以微视频为核心资源，具有短小精悍的特点。通过精心选取分析化学实验中具体的知识点，将实验操作和知识讲解有机结合，制作成微视频，不仅可以增强了实验的演示效果，而且可供学习对象反复学习[5]。因此，将微课模式引入到分析化学实验教学中，有利于弥补传统教学模式的不足，优化分析化学实验教学效果。

1 分析化学实验教学现状

目前我校的分析化学实验教学主要采取的是传统教学模式，即以教师为主导，先由教师讲授实验原理、实验内容、注意事项并演示实验操作，然后学生在教师的指导下完成实验。这种教学模式存在以下弊端：

1.1 学生的学习主动性不足

就化学专业而言，分析化学实验针对本科二年级的学生开设，是学生系统接受实验技能训练的开端。分析化学实验以滴定实验居多，内容枯燥，重复性高，再加上实验课时不足，导致实验安排与理论教学往往无法同步，无法充分调动学生的积极性与主动性[6]。学生在实验课上经常按部就班地根据实验讲义和教师的讲解做实验，没有经过深刻的思考，不利于学生创新思维和创新能力的培养。

1.2 无法满足个性化的学习需求

由于每个学生的理解能力和实验操作技能方面有较大的差异性，因而在实验过程中出现的问题也不尽相同。分析化学实验中的基本操作，如电子天平的称量、滴定管的气泡排除、移液管的正确使用、滴定终点的准确判断等，每一步操作的失误都会对最后的实验结果产生重要的影响。而传统教学模式想要兼顾到每一个学生，势必会大大增加讲解内容，从而缩减学生的动手操作时间。

1.3 实验教学效果不佳

传统的分析化学实验主要是建立在理论课基础上的验证性试验。在实验过程中，实验方案、所需样品、试剂、仪器等均由实验老师事先准备好，学生只需按照既定的实验步骤进行实验并上交实验报告。学生的实验预习往往流于形式，缺少思考的过程，导致知识的内化大打折扣。同时，实验报告作为传统的实验成绩评价方式，无法全面反映学生在实验过程和科学思维方面的表现，不利于全面考查学生的综合实验素质。

2 分析化学实验教学中引入微课模式的意义

2.1 激发学生的学习主动性

微课以短视频为主要表现形式，具有主题鲜明、目标明确、生动直观等特点，这与当前风靡网络的短视频现象不谋而合，容易受到大学生的关注和喜爱。在短视频的设计和制作过程中，可以融合一些富有趣味性和启发性的元素，如在酸碱滴定实验中，测定生活中常见的食用醋中醋酸含量以及酸奶中乳酸的含量；在水的硬度分析实验中，我们提供自来水、校园内景观湖水和桶装饮用水等不同水样，进行对比分析；在钙含量测定实验中，对比研究不同品牌和价格的牛奶中钙的含量，使课堂变得生动有趣，激发学生的学习兴趣。另外，通过微视频的提前学习，引导学生参与实验设计，思考实验注意事项，充分发挥其主观能动性。通过将教师的相关的前沿科研工作，如环境污染物分析、药物分析等引入到微课实验教学中，赋予课堂一些探索性、创新性和实用性，吸引学生主动参与设计和探索实验，培养学生的创新思维和科学素养[7]。

2.2 满足学生个性化的学习需求

在分析化学实验教学中发现，基本的实验操作的掌握与否往往是决定实验成败的关键因素之一。传统的实验教学中，由于学生人数较多以及时间空间上的限制，教师在演示和讲解基本的实验操作时，很难顾及到每一位学生。部分同学因为基本的实验操作不熟练、不规范导致实验结果不准确，实验效率低下甚至损坏相关仪器设备等不良后果。例如，实验中最基本的称量操作，目前使用的电子天平十分方便，然而在实际教学中，天平没有放平就开始称量，称量时忘记去皮，显示没有平稳就读数，称量完不关天平门和不关机的错误操作时有发生。因此，很有必要将一些常用的基本的实验操作、关键实验现象及注意事项，如电子天平的使用、酸式滴定管的使用、标准溶液的配制、半滴操作、滴定终点的确定、酸度计的使用、分光光度计的使用等标准操作和知识讲解录制成微视频。同时，通过镜头聚焦、放大处理等手段，使一些细微的关键操作和易错环节清晰地展示出来，并加以强调，变抽象为具体，变静态为动态。学生可以有计划地自主选择相关内容进行预习，也可以根据需要反复观看学习，充分理解和掌握相关知识点和操作技能，从而有效弥补个体差异性，满足学生个性化的学习需求。

2.3 优化实验教学效果

微课视频内容根据其不同的功能可分为实验操作、知识讲解、习题解答三类，实验操作和知识讲解主要针对实验预习，有助于学生理解和掌握实验的重点和难点，习题解答可帮助学生完善实验报告，巩固学习效果。传统教学模式中，前一次实验课的习题解答以及此次实验课的实验原理的讲解和操作演示均安排在课堂上进行，占用了大量的时间，使学生动手操作的时间变得格外紧张。引入微课模式后，一些常用的基本的实验操作、简单易懂的实验原理和习题解答被精心制作成微视频，要求学生在课前进行线上自主学习，这样可以大大节省教师课堂讲解时间，把实验课堂还给学生，使学生有充足的时间动手操作和思考讨论。同时，通过线上线下混合教学的融合，促进实验教学由简单地传授知识转变为传授思考问题、分析问题和解决问题方法，促进实验课程考核由主要考核实验结果转变为综合考核自主学习情况、实验过程和实验结果，有助于优化实验教学效果，实现课程育人目标。

表1 引入微课后的教学流程

3 结 语

在“互联网+”背景下，在分析化学实验教学中合理利用微课丰富教学方式，对学生学习兴趣的激发和实验教学效果的提升有着积极的促进作用。因而，微课模式被广泛地应用在实际的实验教学中。当前，如何利用现代信息技术制作优质的分析化学实验微课资源以及如何将微课模式与传统教学模式进行深度融合，进一步优化分析化学实验教学效果成为微课建设面临的重要挑战。