基本操作實驗教學多媒體仿真課件的開發(fā)與研制

高文秀，王集思，沈啟慧

（1.吉林化工學院 化學與制藥工程學院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工學院 機電工程學院，吉林 吉林 132022）

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基本操作實驗教學多媒體仿真課件的開發(fā)與研制

高文秀1，王集思2，沈啟慧1

（1.吉林化工學院 化學與制藥工程學院，吉林 吉林 132022；2.吉林化工學院 機電工程學院，吉林 吉林 132022）

基本操作與化學基礎實驗是吉林化工學院培養(yǎng)面向生產(chǎn)一線的現(xiàn)代工程師的專業(yè)基礎課程。從我院基本操作實驗課程的現(xiàn)狀及存在問題入手，闡述了多媒體仿真課件開發(fā)與研制的必要性及研制過程。課件的開發(fā)與研制不僅豐富了教學手段、而且在激發(fā)學生實驗興趣、延伸有限學時、銜接理論課與實驗課等方面有著重要意義。

基本操作；實驗教學；多媒體仿真課件

基本操作與化學基礎實驗是我院面向化學與制藥工程學院、石油化工學院、資源與環(huán)境工程學院和材料科學與工程學院等化學化工相關專業(yè)學生開設的一門化學基礎實驗課，它是培養(yǎng)上述各專業(yè)高級工程技術人才掌握基本實驗技能的重要環(huán)節(jié)，也是化學公共基礎課整體知識結構的重要組成部分。

一、基本操作實驗課程的現(xiàn)狀及存在的問題

在以往的實驗教學中我們發(fā)現(xiàn)，基于我校的實際情況，基本操作與化學基礎實驗還面臨著以下幾個方面的問題：

（一） 學生實驗基礎薄弱

我?！痘静僮髋c化學基礎實驗》教學的授課對象為大學一年級新生，多數(shù)學生在高中對實驗課不夠重視，對于化學實驗的認識僅限于書本上和習題冊上的相關內(nèi)容，動手能力普遍較差。

（二） 實驗教學資源緊張

由于實驗教學要求每個學生都能獨立自主地進行實驗操作而進行小班授課，每次實驗人數(shù)不超過24人；而且實驗教學環(huán)節(jié)較多，每次實驗課程通常在2～4學時左右。這就導致教學資源緊張，一部分學生在理論知識還未學完的時候就已經(jīng)上完了實驗課，另一部分學生理論課已經(jīng)學完很長時間才排到實驗課，實驗環(huán)節(jié)與教學進度嚴重脫節(jié)，影響實驗與理論結合的效果[1]。

（三） 實驗教學手段單一

目前學生對于本來生動的實驗教學也只靠平淡的教材來預習和復習。由于實驗步驟太過抽象，多數(shù)學生在教師講解之前基本是一頭霧水，實驗結束后又忘得一干二凈。

需要指出的是，上述問題不是我校獨有的，在其他普通高校也普遍存在。在與許多重點院校的交流中，我們發(fā)現(xiàn)多媒體仿真課件的實驗教學已經(jīng)廣泛應用，并且切實提高了基礎實驗教學的質(zhì)量。

二、基于我校實際情況開發(fā)基本操作多媒體仿真課件的意義

基本操作與化學基礎實驗為我院化學化工專業(yè)培養(yǎng)基礎操作規(guī)范的課程，在整個教學體系中占有十分重要的地位。多媒體仿真課件的輔助教學已經(jīng)成為大學實驗教學中不可或缺的重要手段[2-4]?；静僮鲗嶒灲虒W多媒體仿真課件的開發(fā)與研制立足于將化學實驗知識和文字、聲音、圖像、動畫和視頻集于一體，能夠提供形象逼真的實驗器材和實驗材料，生動直觀的模擬實驗操作過程，幫助同學們更直觀地預習實驗內(nèi)容，熟悉實驗過程，彌補了學生實驗基礎薄弱的問題；同時緩解了教學資源緊張的問題，無論理論課是否學到相應的實驗內(nèi)容，都可以借助課件自主學習實驗相關的理論知識，而且借助多媒體技術可以比較容易地解決從直接思維到形象思維，從直接思維到抽象思維之間的過渡；為基本操作實驗教學提供一種新的環(huán)境與工具，它使教學手段更加多元化、教學內(nèi)容更加充實、原理的描述更加形象、實驗課更具吸引力，提高實驗教學效果；學生完成實驗后還可以利用上傳至校園Black教學平臺的多媒體仿真課件復習實驗過程，更深刻地掌握實驗對應的基本原理和基本方法，變被動學習為主動學習，從而達到培養(yǎng)學生分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力；填補我校基本操作實驗多媒體仿真課件自主研發(fā)的空白。

三、基本操作實驗教學多媒體仿真課件的研制

（一） 依據(jù)實驗教學大綱，結合教材，書寫相關教案

依據(jù)實驗教學大綱，結合《基本操作與化學基礎實驗》和《無機與分析》教材，書寫相關教案，使其盡量滿足知識的分布，遍及化學反應特征常數(shù)的測定，元素與化合物性質(zhì)，無機化合物的制備三個部分，豐富實驗內(nèi)容。將實驗內(nèi)容與理論課的內(nèi)容緊密聯(lián)系起來[5]。比如在“配合物的生成與性質(zhì)”實驗中，可以在實驗背景知識介紹中（如圖1所示），分模塊介紹配合物的組成和命名、配位離子和簡單離子、配合物和復鹽的區(qū)別、配位平衡及影響配位平衡的因素，學生可以根據(jù)自身知識基礎選擇性地學習。使學生既能在理論課知識的基礎上理解實驗原理、方法、現(xiàn)象和結論，亦能通過實驗更好地掌握理論知識，促進實驗內(nèi)容與理論內(nèi)容接軌[6]。

圖1 實驗背景知識介紹圖示

（二） 結合實驗內(nèi)容收集課件制作素材，制作多媒體仿真課件

結合《基本操作與化學基礎實驗》內(nèi)容收集課件制作的相應素材和計算機專業(yè)知識，制作多媒體仿真課件。把《基本操作與化學基礎實驗》的內(nèi)容通過文本、圖形、圖像、動畫、視頻背景和伴音講解等多媒體信息與學生的感觀聯(lián)系起來如圖2所示。希望通過突出課件的圖文并茂、聲情交融、講練結合、界面友好以及便于操作的特點，充分調(diào)動學生的積極性，由被動學習轉(zhuǎn)為主動學習，把實驗過程形象地展示出來，加深學生對實驗內(nèi)容的理解，對實驗現(xiàn)象的觀察以及規(guī)范學生的實驗操作技能[7-8]。

圖2 實驗內(nèi)容介紹圖示

（三） 將多媒體仿真課件應用于基本操作與化學基礎實驗教學中，根據(jù)反饋信息不斷整改、完善

將多媒體仿真課件應用于基本操作與化學基礎實驗的教學中，在學校網(wǎng)站的Black教學平臺上學生可以自主地進行預習。在講解理論課的相應內(nèi)容時演示多媒體仿真課件，讓學生參與其中，這樣就解決了部分實驗進度與理論課程嚴重脫節(jié)的問題。待到實驗課學生動手操作完成后，收集信息反饋，根據(jù)反饋信息不斷整改、完善課件。

四、結 語

樓高百尺，重在根基，教育的成敗很大程度上取決于基礎[9-10]，尤其是對于一所普通工科院校。只有規(guī)范學生的基本操作，才能培養(yǎng)出合格的面向生產(chǎn)一線的工程師。而多媒體仿真課件的開發(fā)與研制無疑豐富了實驗教學的形式，激發(fā)了學生對于實驗課程的學習興趣，有效地延伸了有限的學時，使實驗內(nèi)容與理論內(nèi)容更好地接軌，從而有效提高教學質(zhì)量和教學效率。

[1] 韓麗珠,林琨智.面向生產(chǎn)一線的工程素質(zhì)教育教學改革與實踐[J].中國大學教學,2010（3）：19-21.

[2] 沈玥,徐雅琴.《大學化學實驗》多媒體課件的制作與應用[J].實驗室科學,2008（5）：109-110.

[3] 吳方瓊,曾仁權,陳朝暉.多媒體課件應用于化學實驗教學的探索[J].北京教育學院學報,2007,2（3）：44-45.

[4] 楊敏,王紅斌,李勇,等.《基礎化學實驗I》課件的設計與制作[J].云南民族學院學報,2002,11（3）：169-171.

[5] 劉明,吳艷波,曹魁.構筑以生為本有機化學創(chuàng)新實踐教學平臺的改革與探索[J].教育教學論壇,2014（50）：143-144.

[6] 殷馨,王海文.合理運用多媒體教學手段提高化學實驗教學質(zhì)量[J].化工高等教育,2011（6）：48-50.

[7] 夏克堅,萬曉丹,姚菊英.計算機仿真化學實驗研究[J].江西教育學院學報,2011,32（3）：24-29.

[8] 王慧彥,馬衛(wèi)興,陶傳洲,等.計算機在有機化學及其實驗教學中的應用[J].2013,41（13）：265-267.

[9] 趙宙興,馮瑞琴.利用多媒體課件改進化學實驗教學模式[J].2011,29（3）：85-88.

[10] 馬瑩.基礎教育課程改革中的教師信念研究[D].陜西:陜西師范大學,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

吉林化工學院高等教育教學研究課題

高文秀（1982-），女，吉林省吉林市，吉林化工學院講師，碩士，主要從事基本操作實驗和無機及分析化學理論教學方面的研究。

1007-2853（2015）10-0077-03

O 6-1

A

10.16039/j.cnki.cn22-1249.2015.10.022