李原婷，趙 韻，唐意紅

(上海應用技術(shù)大學化學與環(huán)境工程學院，上海 201418)

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微課在本科生分析化學課程中的建設(shè)初探*

李原婷，趙 韻，唐意紅

(上海應用技術(shù)大學化學與環(huán)境工程學院，上海 201418)

微課革新了傳統(tǒng)課堂教學模式，能更好滿足學生不同層次的學習需求，是傳統(tǒng)課堂的有益補充和拓展。探索了微課在本科生分析化學課程教學改革中的應用，從微課內(nèi)容設(shè)計、實踐策略等方面，探討分析化學微課建設(shè)的初步設(shè)想，指出面臨的挑戰(zhàn)，為師生提供一種新型教學模式和學習方式，也為深化該課程的教學改革提供新的研究思路。

分析化學；微課；本科生；教學改革

隨著中國高教改革的深入，大學生迫切需要一種簡便高效、生動有趣的方式，來滿足自主學習的需求。微課這種新型的教學學習模式應運而生，通過精心的教學設(shè)計，以多媒體手段圍繞某個知識點或教學環(huán)節(jié)展開簡短生動并且完整的教學活動[1]。微課作為課堂學習的一種重要補充，對于教師而言突破了傳統(tǒng)的教學模式，對其專業(yè)成長提出了更高的要求和挑戰(zhàn)；對于學生而言，能更好滿足其個性化學習的需求，既可強化鞏固或查漏補缺，也能按照興趣和學習能力的差異進行選擇性學習。在信息全球化的時代背景下，基于微課的在線和移動學習將會日益受到重視[2-3]。

本科生分析化學課程具有涉及面廣、知識體系復雜、更新速度快等特點，如果能夠幫助學生建立興趣，在課堂學習外對重難點進行鞏固，將前沿的科研成果和技術(shù)案例有效地傳授給學生，并且?guī)椭鷮W生隨時隨地自主安排學習，將更有利于拓展學生的知識面，激發(fā)自主學習的意識，也為師生的溝通交流提供一個有效的平臺。目前，微課在高校課程的教學中還未得到廣泛開展，本文就本科生分析化學微課教學實踐進行了初步探索。

1 微課引入分析化學教學的意義

分析化學是化學專業(yè)基礎(chǔ)課，它的理論和方法不僅是分析科學的基礎(chǔ)，也是從事化學教育、生命、環(huán)境等學科的工作基礎(chǔ)。該課程的特點是理論與實踐緊密結(jié)合，在教授學生基本原理和方法的同時，培養(yǎng)嚴謹?shù)膽B(tài)度及獨立進行精密實驗的技巧，提高分析和處理問題的能力。在實際的教學工作中，筆者認為存在的問題主要有：

(1)“PPT+講解”式的教學模式，無法激發(fā)學生自主學習的熱情。每節(jié)課由教師掌握教學內(nèi)容和進度，將書中的原理和知識點詳述一遍，學生往往一節(jié)課聽下來仍不得要領(lǐng)，長此以往，反而導致思想不集中。

(2)由于授課人數(shù)眾多，教師無法掌握每個學生的學習進度，對于接受能力強的同學沒有辦法增加學習內(nèi)容，而對于接受程度差的同學也不能做到針對性的輔導。

(3)分析化學的發(fā)展速度快，尤其是儀器分析的發(fā)展，并且分析化學在實際生活中的應用案例也很多，而傳統(tǒng)課堂根據(jù)教學大綱授課，很難通過增加教學量將最新的學科進展傳達給學生[4-5]。

微課短小精煉，簡明扼要，能很好的彌補上述課堂教學的不足。因此將微課教學引入分析化學的教學有著十分積極的意義。首先，微課是一種教學視頻文件，包括文字、音樂、視頻和繪畫等，教學手段豐富，且占用的時間通常不會超過幾分鐘，能夠牢牢抓住學生的注意力。其次，一次微課所涉及的知識點往往很少，因而可以將教學重點、難點分別制作成微課，幫助基礎(chǔ)薄弱的學生進行反復學習，幫助學習能力強的學生有的放矢的學習，既提高了學生的效率也節(jié)約了教師的時間，達到教學相長的效果。最后，微課內(nèi)容的安排靈活，教師可以將分析化學中涉及到的儀器或?qū)嶒灢僮麂浿瞥晌⒄n，讓學生對教學內(nèi)容有更生動直觀的了解；此外，針對分析化學學科發(fā)展中的最新前沿和實際案例，也可以制作成微課供學生自主學習。

2 分析化學微課內(nèi)容的設(shè)計

要想為本科生設(shè)計一節(jié)好的分析化學微課，首要任務(wù)是了解微課的特點和作用。微課通常是利用5～10分鐘去講解一個具體的知識點、例題、教學經(jīng)驗或知識脈絡(luò)，用于學生溫故知新、啟惑解惑而非授業(yè)，不能完全代替課堂教學。

其次，如何選擇講授的知識點決定了教學效果。因此在分析化學微課內(nèi)容的設(shè)計中，要對相關(guān)知識點進行科學的分析處理，使其更符合教學和認知規(guī)律：一般要選取教學的重難點；選擇的知識點要細、要小，要在10分鐘內(nèi)能講解透徹；再次為選擇適合的類型，如講授型、啟發(fā)型、討論型、問答型、演示型、實驗型、探究型等等。根據(jù)講授的知識點選擇合適的微課類型有助于提高教學效果。例如，筆者在設(shè)計酸堿滴定章節(jié)中“一元酸堿的滴定基本原理”這一節(jié)中，就以NaOH滴定HCl為例，以酚酞為指示劑進行了演示實驗，讓學生對于全滴定過程有生動、直觀的理解后，再進行滴定原理的分步講解。

表1 吸光光度法與原子吸收分光光度法的異同點

接下來就是構(gòu)建一個精煉完整的教學過程。首先要選擇一種迅速直接的切題方式，力求新穎，如從生活現(xiàn)象或?qū)嶋H問題引入，也可以設(shè)置疑問進入課題，或者直接開門見山，以分配更多的時間給內(nèi)容的講授。例如在氣相色譜章節(jié)的引入中，可以講述俄國植物學家米哈伊爾·茨維特將石油醚洗脫植物色素提取液后，發(fā)現(xiàn)植物色素由一條色帶分散為數(shù)條平行的色帶這一現(xiàn)象引入氣相色譜的原理。其次在微課講授中，盡可能線索鮮明、重點突出，羅列的論據(jù)精簡準確，讓學生能吃透而非引發(fā)新的疑問。最后，結(jié)尾要短小精悍，加深授課內(nèi)容，起到畫龍點睛的作用?？梢猿浞掷脠D表、流程圖等方式進行總結(jié)，例如，在講授吸光光度法與原子吸收分光光度法兩章節(jié)時，學生常常會對二者的原理和儀器有所混淆，因此可以就兩種方法的異同設(shè)計成微課進行講解，在結(jié)尾可用表格形式對二者的異同做全面的比較，幫助學生記憶。表1是筆者在微課教學中整理的吸光光度法與原子吸收分光光度法的異同點。

在微課的設(shè)計中還要突出亮點，可以是深入淺出的講解，絲絲入扣的分析，抑或是制作精美的PPT，設(shè)計獨特的微視頻等等。如果沒有獨特的亮點，微課就起不到輔助課堂教學，提升學生興趣的作用。例如：在設(shè)計原子吸收分光光度法儀器一節(jié)的微課時，考慮到儀器部件在課堂教學中沒有實物，講解枯燥，原理抽象，難以理解這些特點，筆者選取了動畫視頻進行原子吸收分光光度法虛擬實驗，將原子吸收分光光度儀的主要儀器部件及內(nèi)部構(gòu)造、檢測流程以動畫的形式展現(xiàn)，創(chuàng)造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環(huán)境，以幫助學生直觀的了解，使樂學落到實處。圖1為微視頻截圖：

圖1 原子吸收分光光度法虛擬實驗

最后，微課教學課件的制作水平?jīng)Q定了微課的質(zhì)量。實用、有效的課件能有效地突破教學難點，為教師的教學提供形象的表達，為學生的學習如虎添翼。在微課教學課件的制作中要注重準確性和藝術(shù)性；利用視頻、聲音、動畫等多種手段讓課件畫面動靜結(jié)合，彌補傳統(tǒng)課堂的不足；緊緊圍繞主題整合信息資源，提供適度的信息量，增強學生的消化理解；微課的教學界面要盡量簡單、靈活、易于操作，最好能支持手觸或鼠標，前翻、后翻等操作按鈕或圖標的設(shè)置要簡單、直觀。

3 分析化學微課實踐策略

3.1 課前預習，激發(fā)興趣

課前預習環(huán)節(jié)能將學過的知識與新知識有效串聯(lián)，保證教學的連貫性，降低對新知識的理解難度。然而在目前的本科教育中，很少有學生能做到課前預習，因為書本上的內(nèi)容教師會在課堂上講授，讓學生認為沒有預習的必要。筆者認為微課在分析化學課前預習的部分可以著重在引入問題，激發(fā)興趣。例如在電位分析法授課之前，可以播放一段電位計測定礦泉水pH值的實驗微課視頻，并與廣泛pH試紙的測量值進行比較，引發(fā)學生思考。興趣是學習最好的導師，通過如此視頻影像的方式，引導學生用分析化學理論知識解釋和解決一些實際問題。同時，教師還可以在微課中融入相關(guān)的背景知識、人物傳記、化學的發(fā)展趣事和生活應用等，拓寬學生的知識面，最大限度地刺激學生們的學習興奮性，也為他們的人生發(fā)展提供一些正能量。比如，筆者在制作酸堿質(zhì)子理論微課時，講述了化學中酸和堿的概念是在科學發(fā)展中不斷更新的。從1884年阿侖尼烏斯提出酸堿電離理論后，酸堿的概念似乎比較明確。但20世紀初許多新發(fā)現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，使人們又重新審視這一問題。最具代表性的事實是醋酸鈉對鹽酸進行滴定時，所得到的滴定曲線與堿滴定鹽酸得到的曲線頗為相似。因此酸堿質(zhì)子理論的提出應運而生。通過講授這段小小的發(fā)展史，讓學生了解理論的來龍去脈，知道任何事物都是在變化發(fā)展中的，是經(jīng)過持續(xù)地發(fā)現(xiàn)和思考實現(xiàn)的，學習分析化學或者任何一門學科都有要遵循事實求是的法則，需要嚴謹?shù)膽B(tài)度和扎實的理論基礎(chǔ)做支撐，從而培養(yǎng)學生的信心和科學精神。

3.2 課中巧妙化解教學重點難點

教學最重要的使命是解決教學重點和難點。由于授課對象基礎(chǔ)不盡相同，易于理解知識的途徑也有差異，因此在課堂教學中往往存在教師已經(jīng)費勁苦心，但仍然無法讓所有學生對教授知識點完全理解和掌握。而借助微課的特點，教師可以通過多種手段巧妙解決教學重點和難點。

(1)通過對不同學生的深入調(diào)研和了解，能制作出針對同一知識點的不同微課，形成不同解決方案。如設(shè)計成問題型、知識型和練習型微課等等。學生可以選擇合適自身的授課方式進行學習，提高學生的效率。

(2)展示微觀世界，化抽象為具體。 分析化學中很多抽象的概念，如原子軌道排布等，學生往往因為看不見、摸不著而感到遙不可及。通過動畫演示等方式，可以將抽象的事物或理論具體形象化，提升學生的學習興趣，使學生迅速理解教學難點。例如，重量分析法一節(jié)中，筆者將法揚司法的過程進行動態(tài)演示，逼真反應化學計量點前后沉淀表面電荷狀態(tài)發(fā)生的變化，學生興趣盎然。

(3)反復觀摩實驗。 分析化學是一門實驗學科，強調(diào)動手實驗。有些章節(jié)的學習如果能配合實驗的演示會達到事半功倍的效果。如果在傳統(tǒng)課堂演示化學實驗，一是很難有實驗條件，二是變化現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝，學生一個不留意就錯過了重點。通過錄制實驗微課，學生可以突破時空限制，對整個實驗過程反復觀摩，在需要重點觀察的地方通過快進、后退進行切換。

3.3 課后總結(jié)，升華凝練

微課在分析化學教學中的一項重要作用就是幫助學生鞏固提高。對每一章節(jié)進行總結(jié)和測評，對重難點習題進行講解。運用微課進行分析化學的課后復習和習題講解有諸多優(yōu)勢：一是可以重復學習，學生可以反復播放、暫停，直到理解為止；二是滿足個性化學習的需要，學生可以根據(jù)自己的掌握程度自主選擇章節(jié)或者錯誤的題目進行練習，這也避免了課堂集中教學集體講評帶來的低效率問題；三是為課堂教學分配了更多的時間，由于課后習題或測評通過微課完成，因此教師可以更高效的利用寶貴的課堂時間；四是反饋及時，有助于交流互動。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，我們可以將微課打造成師生交流的平臺，學生在線提交作業(yè)，系統(tǒng)可以及時顯示正確或錯誤，教師也能及時得到學生的信息，有針對性的對學生進行輔導，或者在課堂上針對薄弱環(huán)節(jié)進行鞏固教學。

4 結(jié) 語

微課教學時間短，內(nèi)容精簡，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，師生可以根據(jù)自身需求隨時隨地教與學，與課堂教學相輔相成，相得益彰。但微課出現(xiàn)時間短，在本科生分析化學課程中的實踐與應用少之又少，還需不斷地完善。首先，分析化學是一門邏輯性很強的學科，而微課以“碎片化”為特點，教學內(nèi)容不系統(tǒng)，因此學生完全依賴于微課就很難對課程有完整性認識。其次，分析化學以實驗為基礎(chǔ)，學生只有動手操作，才能掌握，只有自己進行滴定練習，才能對指示劑的變色過程和原理有深刻的體會，從而理解變色原理。另外，微課不能替代師生之間的問答與互動。

總之，可以繼續(xù)發(fā)揮微課的優(yōu)勢，與現(xiàn)有課堂教學相互結(jié)合、互為補充，并且充分發(fā)揮信息化手段在微課教學中的作用，使其更好地為師生的教與學服務(wù)，提升教學質(zhì)量。

[1] 胡鐵生,黃明燕,李民.我國微課發(fā)展的三個階段及其啟示[J].遠程教育雜志,2013(4):36-42.

[2] 秦利霞,李向清,康詩釗,等.研究生“納米技術(shù)在能源化學中的應用”網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)初探[J].科技創(chuàng)新導報,2014(34):99-100.

[3] 胡鐵生,周曉清.高校微課建設(shè)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展對策研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014,24(2):5-13.

[4] 張葉臻,孫瑞雪.微課在分析化學實驗課教學中的應用探索[J].廣州化工,2015,43(12):198-199.

[5] 陳廣余.微課讓化學教學更具個性化[J].化學教學,2014(5):25-28.

First Exploration on the Microlecture Construction of Analytical Chemistry for Undergraduate Students*

LIYuan-ting,ZHAOYun,TANGYi-hong

(School of Chemical and Environmental Engineering, Shanghai Institute of Technology, Shanghai 201418, China)

The microlectures have revolutionized the traditional classroom-teaching model, which can meet the different levels of learning needs.Therefore, it is a beneficial supplement and expansion to the traditional classroom.The application of microlectures in teaching reform for the undergraduate course of Analytical Chemistry was explored.The preliminary idea of the microlecture construction of Analytical Chemistry in terms of the content design and practical strategies was discussed, and the facing challenges of microlectures were noted.Not only a novel teaching and learning mode for teachers and undergraduate students were provided, but also new research ideas to deepen the teaching reform of this course were offered.

Analytical Chemistry; microlectures; undergraduate students; course construction

上海高校青年教師培養(yǎng)資助計劃(No: ZZyy15097)；上海應用技術(shù)大學引進人才基金資助項目 (No: YJ2015-10)。

李原婷(1986-)，女，博士，講師，主要從事分析化學教學與科研。

G642.0

A

1001-9677(2016)019-0206-03