網(wǎng)絡(luò)化教學應用于物理化學實驗的探討
——以衡水學院為例

張杰

（衡水學院化工學院，河北 衡水053000）

物理化學實驗偏重于精密儀器的使用，由于教學資源等原因，部分高校的教學資料主要是自編講義，學生通過預習實驗講義和課堂上老師對相關(guān)實驗的講解來了解實驗原理、儀器使用及操作步驟。這種傳統(tǒng)的實驗教學模式不利于學生興趣的培養(yǎng)和創(chuàng)新思維的建立[1]。

實驗教學網(wǎng)絡(luò)化的最終目的就是借助網(wǎng)絡(luò)媒介，更新、傳遞知識[2]?，F(xiàn)代化的物理化學實驗教學借助形式多樣的多媒體技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為平臺的新型教學模式，不僅使課堂教學變得更加形象生動，提高學生的學習興趣，而且使學生的自主創(chuàng)新能力得到了鍛煉，增強了學生自主學習的能力和主動探索求知的精神，為培養(yǎng)適應當前社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才提供了基礎(chǔ)[3]。

1 傳統(tǒng)物理化學實驗教學的主要問題

1.1 課堂利用率低

首先，實驗教師為檢查學生出勤和預習會擠占課堂時間。學生只依靠預習講義或者書面上的理論知識很難去實際操作好當次的實驗。若實驗失敗，學生又重新實驗，浪費了藥品和時間。為了使每個學生掌握實驗技能，教師也要花時間去指導學生，但是實驗教學的效果并不理想。

1.2 教學內(nèi)容缺少綜合性和創(chuàng)新性

傳統(tǒng)的物理實驗教學模式中，驗證性實驗是主要的實驗類型，較少涉及設(shè)計性實驗或綜合性實驗。在實驗教學過程中，學生們都是被動參與。邊看講義邊做實驗，學生下意識想著“吃現(xiàn)成”，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和想象力。另一方面，在有限的實驗課堂上只能勉強做完實驗，被動接受知識，缺少思考。

1.3 師生交流反饋少

現(xiàn)在進行教學采取的多組循環(huán)制，以班級為單位，每次實驗的學生約五十人。由于人多儀器少，同一時間只能分小組進行相同的實驗。每組教師在實驗時都要重復講解，耗費大量的精力和時間。沒有多余的時間讓學生獨立思考，部分學生一知半解。學生和教師之間缺少有效的溝通，這就造成學生對實驗課的主動性不高，教學效果相對較差。

2 物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)化教學的具體實施

2.1 實驗預習資料網(wǎng)絡(luò)化

一個好的開端等于成功了一半。實驗前的預習是否充分，不僅直接影響實驗效果，而且關(guān)系到實驗能否正常進行[4]。一些同學的理論知識不足，會影響到他們對物理化學實驗原理的理解。因此將物理化學實驗項目設(shè)計基礎(chǔ)知識的文本資料、視頻資料以及常用儀器的使用方法電子化，置于網(wǎng)絡(luò)平臺，有利于學生們預習時便于查看進行深入理解。

2.2 物理化學實驗爾雅平臺的建立與完善

我校在網(wǎng)絡(luò)化教學平臺上采用爾雅平臺和智慧樹通識課平臺，開發(fā)和構(gòu)建物理化學實驗的網(wǎng)絡(luò)化教學，參考其他大學化工學院網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺的結(jié)構(gòu)體系來完備自己的網(wǎng)絡(luò)化教學平臺。在網(wǎng)絡(luò)教學平臺上傳了實驗視頻、實驗ppt、實驗電子講義、實驗相關(guān)習題和相關(guān)資料的鏈接等。網(wǎng)絡(luò)平臺與學習通的手機APP相關(guān)聯(lián)，學生通過手機可以完成一系列的操作。簽到功能可以節(jié)省點名的時間，教師查勤的時候一目了然。在平臺的討論區(qū)可以進行師生的交流互動，一方面了解學生學習的情況，一方面可以進行答疑。

2.3 加強實驗課堂操作訓練

傳統(tǒng)的實驗課堂教學，教師演示，學生學習，學生和老師雙方都很被動。在網(wǎng)絡(luò)平臺上傳每一個實驗的教師錄制的操作視頻或者網(wǎng)絡(luò)資源的教學操作視頻，通過將一系列基本操作視頻化后，讓學生提前學習，課堂上教師進行隨機抽取學生來對實驗操作及原理進行演示和講解，隨后由教師進行補充，理解深刻，加深印象。

3 物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)化教學的發(fā)展預想

3.1 實驗預習虛擬課件的建立與完善

在新的網(wǎng)絡(luò)化條件下，化學實驗中的實驗前預習環(huán)節(jié)以物理化學虛擬實驗課件為核心。在設(shè)計課件的過程中，為了讓學生提前了解實驗操作，建立三維動畫虛擬實驗室，可以使他們在實驗前模擬操作實驗，不僅包括每一步需要加入的藥品或者操作儀器的先后順序等，而且一些用到有毒的藥品或者操作較危險的實驗，可以通過虛擬課件的操作降低在實際操作中的危險率，并且將實際操作和虛擬課件操作聯(lián)系起來，總結(jié)各方面的問題。

為了保證不愛預習的學生也能掌握到做實驗的必備知識，增加一個強制環(huán)節(jié)。學生在進行一個實驗之前，只有通過回答一些系統(tǒng)隨機提出的課前預習問題，達到一定正確率才可以繼續(xù)進行課后作業(yè)的完成。這些課后作業(yè)關(guān)乎平時成績等畢業(yè)要求，可以提高學生的預習主動性。

3.2 實驗報告網(wǎng)絡(luò)化的預想

學生對紙質(zhì)實驗報告進行提交，教師批改過程存在著效率較低的問題，實驗報告若通過網(wǎng)絡(luò)提交，可以節(jié)省學生的時間，也可以及時看到實驗成績和教師的評語。電子實驗報告讓學生學會使用常見的化學工具軟件，例如一些化學的專業(yè)畫圖origin軟件。實驗報告中要求畫出的一些圖表、標準曲線等通過軟件的輔助更加準確，各類型電子化圖表更加美觀，這就學習了課程指標外的有用知識。

3.3 實驗后測試的逐步建立與完善

有了實驗前預習、課堂操作的加強以及實驗報告的完善，也并不是可以高枕無憂了，學生們的實驗效果還有待檢測，因此布置實驗后的測試也非常必要。

學生每一個實驗完成后，需要自己到爾雅課堂網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)規(guī)定時間內(nèi)完成實驗后測試題，期末考試成績可以將實驗后測試的成績作為平時成績按一定比例記入。這些測試題也可以抽取用到最后的理論知識考試中，加深對實驗理論知識的印象。

4 結(jié)束語

物理化學實驗網(wǎng)絡(luò)化教學的實施，不僅提供了自主教學大致方向，而且使我們關(guān)注的重點也從硬件的建設(shè)逐步轉(zhuǎn)移到軟件上，并且預想日后通過對物理化學虛擬實驗課件的設(shè)計與升級，不斷做到“少而精，博而通”[5]。這是今后進一步努力、研究、開發(fā)的方向。