曾發(fā)古
(廣東醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院,廣東 東莞 523808)
儀器分析課程是借助于一定的儀器設(shè)備,通過精確的測量物質(zhì)的物理或者物理化學(xué)性質(zhì)的參數(shù),對其進(jìn)行定性或者定量和形態(tài)學(xué)分析的一種分析方法[1]。它是藥學(xué)或者化學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門必修課程,因此教師對儀器分析相關(guān)知識的講解透徹與否,對于學(xué)生理解相關(guān)的知識至關(guān)重要。核磁共振波譜法通過對原子共振測定有機(jī)物的結(jié)構(gòu),是儀器分析實驗課中重要的組成部分,對于加強(qiáng)學(xué)生綜合分析解決問題的能力具有重要的作用,但在以往的實驗教學(xué)過程中存在一定的問題,如何提高學(xué)生對于實驗的興趣與能力,是每個老師值得思考的一個問題[2-4]。因此,需要實施創(chuàng)新的實驗教學(xué)手段,以適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,信息技術(shù)日新月異,現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法相結(jié)合的方式正在逐步改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式。微信具有應(yīng)用廣泛,受眾群體比較年輕化,并且由于具有對文字、圖片、視頻和音頻等信息的強(qiáng)大處理能力,因此學(xué)生可以管理自己碎片化的時間,精細(xì)化的學(xué)習(xí)方式,做到靈活處理自己的學(xué)習(xí)時間,做到時時在學(xué)習(xí)[5-6]。微信公眾號是通過微信發(fā)展起來的模塊,可實現(xiàn)多媒體的全方位的溝通學(xué)習(xí),具有使用方便快捷,能夠?qū)崟r互動、內(nèi)容豐富多樣,對于教學(xué)功能的拓展具有重要作用。以筆者所在學(xué)校為例,所有的教學(xué)和實驗活動范圍內(nèi)已經(jīng)安裝了無線信號網(wǎng)絡(luò),學(xué)生只需登入自己賬號便可輕松上網(wǎng),因此對于結(jié)合微信公眾號融入教學(xué)方法的實施提供了基礎(chǔ)保障。把核磁共振波譜法實驗教學(xué)的內(nèi)容加入到微信公眾號當(dāng)中,通過一種全新的學(xué)習(xí)方式來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣,通過微信公眾號的介入,能夠很好地增加師生的互動環(huán)節(jié),豐富課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式。更重要的是能夠利用線上的優(yōu)勢,做到“人手一臺儀器”,提高了儀器的使用效率。通過一系列線上結(jié)合傳統(tǒng)線下的教學(xué)方式,能夠更好的利用資源,提高教學(xué)質(zhì)量,豐富教學(xué)形式,能夠做到學(xué)生深入了解掌握核磁共振波譜法測定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu),對于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ奶岣呔哂兄匾饔谩?/p>
核磁共振波譜儀器價格比較昂貴,數(shù)量較少,所以學(xué)生實驗時需要多名同學(xué)分組共用一臺儀器。當(dāng)教師課堂上講解儀器的基本操作時,由于受時間上和空間上的限制,教師講解不可能面面俱到,只能講解演示一到兩次,因此學(xué)生有可能不能很好的觀察到教師的操作講解,最終導(dǎo)致實驗操作的時候盲目進(jìn)行,影響實驗效果。同時,由于儀器的價格較高,學(xué)生可能害怕對儀器造成損害,因此對核磁共振波譜儀產(chǎn)生畏懼的心理,導(dǎo)致有些同學(xué)可能沒有進(jìn)行行相關(guān)的實驗操作,(為了實驗數(shù)據(jù)或者實驗報告)只是抄寫同組同學(xué)的實驗數(shù)據(jù),就算完成了一次實驗。這種學(xué)習(xí)思路非常不利于學(xué)生對儀器使用的了解和掌握,更不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),導(dǎo)致學(xué)生失去對實驗的興趣。
傳統(tǒng)實驗課的主要上課方式一般主要是學(xué)習(xí)按照實驗操作手冊進(jìn)行預(yù)習(xí),上課的時候教師根據(jù)講義要求的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實驗原理、實驗?zāi)康囊约安僮鞑襟E進(jìn)行演示的講解,對儀器的操作也主要以教師講解為主。學(xué)生根據(jù)教師的操作步驟按部就班完成實驗,實驗成績的評定也僅僅通過實驗報告來評價。這樣的實驗教學(xué)形式單一,不能很好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性,學(xué)生只需要按照實驗講義基本上能夠得到滿意的實驗結(jié)果,不需要花過多的心思在實驗的學(xué)習(xí)上。再有就是核磁共振波普儀器屬于貴重儀器,儀器的很多內(nèi)部結(jié)構(gòu)沒法通過拆解的形式展示,只能通過枯燥的講解來闡釋,所以學(xué)生只能看到儀器的表面,缺乏對儀器形象的認(rèn)識。
傳統(tǒng)實驗課的教學(xué)僅僅局限于教材內(nèi)容以及實驗講義,知識信息量有限,遇到問題不能及時有效溝通交流,而且實驗上課人數(shù)較多,教師對于學(xué)生上課提到的問題,不可能及時的一一解答;學(xué)生完成實驗報告后,教師不能及時反饋實驗存在的問題。
一方面由于教學(xué)時間安排上的不合適,往往同一門課程理論課和實驗課程均安排在同一個學(xué)期上課,這就導(dǎo)致往往有可能實驗課安排在理論課之前。學(xué)生按照實驗講義預(yù)習(xí)不能抓住實驗的重點(diǎn),從而在實驗的操作過程中無從下手,缺乏目的性。學(xué)生就只能通過聽教師的講解而進(jìn)行儀器的操作,而沒有加入自己的想法,打壓降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面,很多學(xué)生覺得畢業(yè)后從事和核磁共振相關(guān)的實踐機(jī)會太小,無需了解核磁波譜儀器的相關(guān)操作,學(xué)的好不好都無所謂,隨便應(yīng)付了事,以至于對實驗的學(xué)習(xí)不夠重視。
微信作為現(xiàn)代手機(jī)使用中比較受歡迎的一款軟件,而高校學(xué)生作為微信的高使用人群,具有普遍的接受性和可及性。微信公眾號作為微信的一大模塊功能,能夠滿足全方位的互動溝通,使用方便快捷,信息及時互動,可以不限時間空間查看獲取所需要的信息。因此,基于微信公眾號這種特點(diǎn),把微信公眾號應(yīng)用于核磁共振波譜實驗的教學(xué)工作中,可以豐富教學(xué)手段和教學(xué)內(nèi)容,能夠激發(fā)學(xué)生實驗的熱情,促進(jìn)教學(xué)效率的提高。因此將微信公眾號運(yùn)用于核磁共振波譜法實驗的教學(xué)具有以下的優(yōu)勢。
不同學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及知識接受能力是不同的,上課時間有限,教師上課的時候不可能所有知識點(diǎn)都能講到,讓所有的學(xué)生都能夠聽懂。微信公眾號可以利用拍攝錄制的方式記錄教師上課的過程,同時不同的學(xué)生對教學(xué)知識點(diǎn)的理解有不同的需求,有的同學(xué)喜歡看文字,有的喜歡聽視頻講解來進(jìn)行實驗的學(xué)習(xí),那么教師可以通過利用微信公眾號來發(fā)布文章、圖片、音頻以及視頻等內(nèi)容,通過這些內(nèi)容的推送,學(xué)生基本上能夠獲取自己想要的信息,有利于發(fā)揮學(xué)生的主動學(xué)習(xí)探索知識的能力,對提高學(xué)生學(xué)習(xí)實踐具有重大好處。
教師通過微信公眾號發(fā)布核磁共振波譜實驗相關(guān)的文字、圖片以及視頻等,利用線上可以隨時隨地進(jìn)行多種形式的互動交流,能直接回答解決學(xué)生的問題,能夠通過公眾號的反饋做到對學(xué)生的提問的精準(zhǔn)回答,能夠用最少的時間解決學(xué)生遇到的問題;同時,因為學(xué)生可以不跟教師面對面的交流,這就減少了部分學(xué)生膽怯的心理,可以更好的調(diào)動積極性去探尋自己想學(xué)習(xí)的知識。也可以通過問卷或者搶答的形式,跟學(xué)生交流溝通最佳的上課內(nèi)容以及方式。
通過利用微信公眾號內(nèi)容的發(fā)送,學(xué)生可以通過一些比較簡短、零碎的時間來學(xué)習(xí)實驗知識,課程的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)工作。學(xué)生上課之前已經(jīng)對所學(xué)的知識有一定了解,教師能夠針對性地了解學(xué)生的薄弱點(diǎn),同時也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。同時,通過公眾號也可以不定時的推送核磁相關(guān)的內(nèi)容,增加學(xué)生相關(guān)知識的儲備,學(xué)生可以做到學(xué)完而不忘完的狀態(tài),做到隨時在學(xué)。
作為一種高科技時代互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)物,微信公眾號具有特別多強(qiáng)大的功能,可以通過發(fā)送圖片、音頻以及視頻等相關(guān)內(nèi)容,具有比傳統(tǒng)教學(xué)方式更多信息內(nèi)容,對于年輕群體興趣的激發(fā),有非常大的作用。將微信公眾號作為一種新的教學(xué)方式,具有比以往傳統(tǒng)教學(xué)方式更大的優(yōu)勢和潛力,能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的專注力,學(xué)生才更愿意花時間和精力在實驗的學(xué)習(xí)上面。
學(xué)生可以通過掃描核磁共振波譜實驗教學(xué)二維碼關(guān)注公眾號,通過平臺推送和介紹微信公眾號的相關(guān)模塊的操作功能,了解公眾號的基本操作方法[7]。我們針對核磁共振波譜法實驗,設(shè)定了實驗預(yù)習(xí)、實驗課(操作模塊)以及實驗復(fù)習(xí)三個模塊。
由于核磁共振波譜儀價格比較昂貴,一般不允許對儀器進(jìn)行私自的拆解,因此如果需要了解儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),往往只能通過空洞的理論講解闡釋,導(dǎo)致教師講不明白,學(xué)生學(xué)不會的困境。因此,傳統(tǒng)的實驗課根本不可能做到對儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的了解?;谖⑿殴娞柕膹?qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,我們可以提前對儀器保養(yǎng)維護(hù)過程中拍攝相關(guān)的視頻,并進(jìn)行講解,把相關(guān)的視頻資料保存發(fā)送在微信公眾號里。同時,教師上課前錄制核磁共振波譜儀的教學(xué)微視頻,主要包括儀器的原理,操作流程等,上傳到微信公眾號里,避免學(xué)生上課時對儀器知識的一無所知。設(shè)置一定的任務(wù)點(diǎn),學(xué)生完成相關(guān)的任務(wù)點(diǎn)才能進(jìn)行下一步的實驗。這樣學(xué)生可以反復(fù)觀看,并且要獨(dú)立完成達(dá)到一定的分?jǐn)?shù)才能進(jìn)行下一步的實驗。通過這樣的預(yù)習(xí)方式,學(xué)生能夠節(jié)省書寫預(yù)習(xí)報告的時間,并且能夠在實驗前了解自己的薄弱點(diǎn)。
教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)的反饋情況,有針對性地對學(xué)生預(yù)習(xí)存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解,其他知識點(diǎn)略講,有針對性對學(xué)生反饋的問題進(jìn)行重點(diǎn)的講解,這樣對學(xué)生儀器的操作和實驗?zāi)軌蝾A(yù)留更多的時間和精力。因核磁共振波譜儀儀器數(shù)量有限,所以學(xué)生分組實驗的時候,部分同學(xué)可以對其他進(jìn)行實驗的同學(xué)操作進(jìn)行全方位的拍攝,并且可以上傳到微信公眾號中。通過不同同學(xué)的操作過程,可以對各位學(xué)生的操作規(guī)范性進(jìn)行比較,避免其他同學(xué)出現(xiàn)相同的錯誤,同時也勉勵自己按照操作規(guī)范進(jìn)行操作。
實驗完成后,學(xué)生把自己的核磁譜圖和實驗結(jié)果上傳到微信公眾號中,如圖1所示。這樣可以避免有些同學(xué)不做實驗,而抄襲同學(xué)實驗數(shù)據(jù),端正學(xué)生實驗態(tài)度。同時教師可以對學(xué)生的核磁譜圖進(jìn)行分析,并且與學(xué)生一起互動討論,可以彼此增加對核磁譜圖的分析解決能力。同時,教師對學(xué)生的操作視頻可以觀看,改變了以往教師無法做到了解學(xué)生實驗過程的情況。避免了以前對學(xué)生的評價只能通過實驗報告來判斷,做到了實驗過程與結(jié)果的公平統(tǒng)一。同時,教師可以對學(xué)生實驗過程中的共性問題,總結(jié)之后發(fā)布在微信公眾號里,做到及時反饋學(xué)生的問題。
圖1 微信公眾號實驗中反饋
通過微信公眾號媒介,教師還可以通過這個平臺發(fā)布一些與核磁波譜儀的最新前沿研究內(nèi)容,而不會像傳統(tǒng)實驗教學(xué)一樣為了實驗而實驗??梢酝ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)探索,通過閱讀相關(guān)前沿研究成果,根據(jù)自己的思路設(shè)計進(jìn)行一定的拓展性實驗。通過拓展性實驗的鍛煉,學(xué)生能夠融入自己的想法和獨(dú)立思考,對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)能力有很大的幫助,并對自己的實驗習(xí)慣會有良好的指導(dǎo)作用。
教學(xué)實驗的評價由實驗教學(xué)指導(dǎo)老師分別從以下不同的方面對學(xué)生綜合進(jìn)行評價。根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)程度,分為:優(yōu)秀、良、及格,以及不及格四個方面。①掌握核磁共振波譜儀的工作原理以及熟練程度;②儀器的現(xiàn)場操作整體的流暢程度;③對實驗結(jié)果的分析,譜圖的解析能力;④對實驗中存在的問題的解決方式以及分析思路;⑤實驗報告的完成程度以及書寫規(guī)范性。
從表1中來看,藥學(xué)1班和2班的各項評價指標(biāo)統(tǒng)計率都高于藥學(xué)3班和4班,由此可見通過微信公眾號結(jié)合傳統(tǒng)的教學(xué)方式對于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高是有作用的。綜合來看,把微信公眾號加入教學(xué)改革的思路在教學(xué)實踐中是可行的。通過微信公眾號的的強(qiáng)大的信息處理能力,學(xué)生能夠獨(dú)立的掌握核磁共振波譜儀的實驗操作能力。
表1 核磁共振波譜法實驗改革效果優(yōu)秀率統(tǒng)計表
手機(jī)微信公眾號引入傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢,可以解決傳統(tǒng)教學(xué)模式因?qū)嶒炇覉龅亍⑸险n時間不夠充裕的障礙,學(xué)生可以通過把復(fù)雜的實驗進(jìn)行細(xì)化、碎片化處理,提高了學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的效率以及效果;同時利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的平臺,提高學(xué)生實驗興趣,提升儀器的使用率,豐富教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)形式,從而提高教學(xué)質(zhì)量,從而使學(xué)生更好的掌握核磁共振波譜法。從課程的設(shè)置以及性質(zhì)來看,微信公眾號輔助實驗教學(xué)的方法同樣適應(yīng)于其他儀器分析實驗課的教學(xué),因此基于微信公眾號的實驗教學(xué)探索對于化學(xué)以及藥學(xué)類相關(guān)實驗的教學(xué)改革的提高具有一定的參考意義。