基于网络平台的实验教学创新模式的研究与实践

白广梅 王小逸 陈永宝 林兴桃

北京工业大学环境与能源工程学院 北京 100124

基于网络平台的实验教学创新模式的研究与实践

白广梅 王小逸 陈永宝 林兴桃

北京工业大学环境与能源工程学院 北京 100124

分析了目前实验教学中存在的问题，指出创新实验教学模式的必要性以及基于校园网络平台实验教学创新模式的可行性，并将自制的实验教学片引入实验教学活动中，与传统实验教学方法相结合，进行了实验教学新模式的探索。实践证明：基于网络平台的实验教学新模式，明显提高了实验教学效果。

教学改革；实验教学片；网络平台；实验教学

化学是一门以实验为基础的学科，化学实验为培养学生的创新意识和实践能力提供了最佳平台。然而，随着基础实验学时数的缩减，现有的实验教学模式已很难达到预期的实验教学效果。因此，在有限的学时内，探求新的实验教学模式，最大限度地培养学生创新意识和实践能力成为一个亟待解决的问题。这些年来，我们进行了实验教学新模式的探索：自制实验教学片，并借助校园网络平台将其引入实验教学活动中。实践表明：实验教学片与实验演示等传统教学方法有机结合的实验教学新模式，可以显著提高实验教学效果。

1 创新基础化学实验教学模式的必要性

近年来，由于总学时的限制，高等院校都面临着基础化学实验学时被缩减的问题，随之而来的是基础实验项目逐渐被删减。但是，基础实验项目中涉及的基本操作和基本技能又是高素质化学人才必须熟练掌握的。若学生缺乏这方面的知识和训练，他们的创新意识和实践能力就犹如无本之木、无源之水。

分组演示是实验教学中采用最多的模式之一，但当班级人数较多，分成的小组也较多时，教师操作演示所需时间会较长，这样就没有时间进行更多、更细致的个别辅导，也没有精力去发现学生的问题，更谈不上启发学生分析问题、解决问题，而且受智力和非智力因素的影响，学生对知识的理解和接受能力往往不同，仅靠教师的一次演示讲解，在有限的实验课时内很难达到好的教学效果。

要解决基础化学实验教学中存在的这些问题，必须探索新的实验教学模式。这些年来，随着多媒体及网络技术的迅速发展，其在教育领域的应用已成为教学改革的热点，但还基本集中在理论课的教学活动中。若能在化学实验教学中合理地应用这些现代教育技术，制作实验教学片，并借助校园网络平台引入实验教学活动中，与分组演示等传统教学方法有机结合，就可能弥补传统实验教学方法的不足，更能发挥实验教学在人才培养中的作用。

2 基于网络平台实验教学创新模式的可行性

作为传统实验教学方法的实验演示存在很多不尽如人意的地方，比如一些实验现象犹如昙花一现，学生很可能还没看清楚就消失了，还有一些细微动作，很难保证每个学生都看清楚，尤其对于化学实验基本操作，只通过教师的一次示范、讲解，学生往往不得要领，比如移液管的使用，总有一些学生没有注意到左右手的分工以及食指的使用，结果操作不规范，不能准确快速地移取液体，再比如抽滤操作，总有一些学生没有注意到真空泵的开关顺序，结果引起倒吸……实验演示的这些不足实际上都可借助推拉镜头、角度变换、显微放大等拍摄教学片的特技手法和放映的快、慢、定格等功能得到弥补。实验过程中学生如果仍有疑问，可随时播放相关的教学片，随时向这位“不知疲倦的教师”请教。同时，由于不用逐个小组进行示范讲解，教师可以腾出更多的时间和精力，把注意力放在个别辅导上，鼓励学生勤于思考—善于思考—创新思维。

历年来，实验教师都要求学生实验课前必须预习，可是仅仅依靠实验教材中的文字和有限的图示进行预习，效果往往并不理想。比如滴定分析、常用量器的使用、分光光度计的使用、酸度计的使用等实验内容，对于初次接触这些仪器的学生来说，书上讲的内容很抽象，即使课前预习过也是一头雾水，预习没有真正起到作用。若制作相关的实验教学片则可把抽象问题形象化，复杂问题简明化，与此同时，借助校园网络平台，把这些实验教学片挂在校园网上，则可有效地帮助学生进行实验课前的预习，预习效果会大大提高。同时，教师可针对每个实验项目设计一些思考题，并借助网络平台，督促学生预习，学生只有在网上提交答案后才算完成预习，才能进入实验室做实验。

总之，实验教学片是实验演示等传统教学方法的有益补充。借助实验教学片，既可提高学生课前预习的效果，还可提高课堂的教学效果，更重要的是能将教师从一遍又一遍的实验演示中解脱出来，从而使教师有更多的时间和精力去发现学生的问题，去启发学生分析问题、解决问题，培养学生勤于思考—善于思考—创新思维的能力。因此，我们认为利用现代化教育技术，制作实验教学片，并借助校园网络平台引入实验教学活动中的思路是可行的。

3 基于网络平台实验教学创新模式的实践

毋庸置疑，实验教学中引入教学片，并与实验演示等传统教学方法有机结合，能够提高实验教学效果。但引入什么样的实验教学片才能充分发挥其作用却是我们首先要面临的问题。我们对四大化学所涉及的实验进行了研究分析，经过多次讨论，达成了共识：基于目前市面上可以买得到的实验教学片与我们开设的实验项目不甚相符，而且基本上是一些实验过程的简单重现，拍摄时既没有采取推拉镜头、角度变换、显微放大等特技手法，制作时也没有采取特技动画、局部频闪等手段，没有体现教学片的优点，因此我们决定制作具有自己特色的高质量的实验教学片。

在这样的思想指导下，结合多年的教学经验，我们认为物理化学实验由于涉及各种仪器的使用，很令师生头疼，课前学生仅靠书本教材上的文字及静止不动的几张图示进行预习，基本没有达到预习的效果，课上仅靠教师的一次示范讲解，学生很难掌握仪器的使用，于是教师花很多的时间和精力一遍又一遍地做示范讲解，自然就没有时间进行更多、更细致的个别辅导，当然教学效果不佳。于是我们决定从物理化学实验入手，首先由具有丰富实验教学经验的一线教师设计、撰稿、指导，由专业人员拍摄、制作，然后将其引入实验教学活动中，进行新教学模式的探索。实践证明：实验教学片与实验演示等传统实验教学方法有机结合的新教学模式，明显提高了实验教学效果。在此基础上，我们加大了实验教学片的制作力度和制作范围，并将它们全部引入实验教学活动中，以提高整个基础化学实验的教学质量，发挥基础化学实验在人才培养中的作用。

在分析化学实验中，学生总是难以掌握容量瓶、移液管、滴定管的使用，对滴定终点也总是判断不准，要么滴定终点已过，要么滴定终点还没到就停止滴定，滴定分析结果往往误差很大，不仅造成药品试剂的浪费，还挫伤了学生做实验的积极性。为解决这一难题，我们将容量瓶、移液管、滴定管的使用及滴定终点的判断制作成一系列的实验教学片，并引入分析化学实验教学活动中。实验教学片采用了大量特写镜头对实际操作过程进行细微的记录，直观生动。课前，学生利用这些教学片进行预习，大大提高了预习效果，课上结合教师的示范讲解，实验过程中学生若仍有疑问可随时观看教学片，也可向教师寻求帮助，教师的课堂实验演示与实验教学片有机结合后，学生很快掌握了这些仪器的使用，学会了滴定终点的判断，操作误差减小了，实验的成功率自然得到了提高，学生做实验的积极性也被重新激发起来。

在无机化学实验中，元素化合物的性质实验一直是令师生头疼的问题。这些实验涉及的试剂种类很多，准备起来费时费力，但由于都是一些试管实验，看起来比较简单，学生不予重视，以为简单的滴加、混合即可完成。其实要完成这些实验并不是轻而易举的事，试剂的加入顺序、加入量、加入快慢都可能会影响到实验结果。有的实验，如果试剂的滴加顺序反过来，正确的实验现象是得不到的，比如“碘酸钾的氧化性”，正确的操作是先滴加几滴碘酸钾溶液，再滴加少量硫酸，摇匀后滴加一滴淀粉溶液，再次摇匀后滴加少量亚硫酸氢钠溶液，摇匀后发现溶液变蓝了，说明碘酸钾在酸性条件下被亚硫酸氢钠还原成单质碘，如果改变药品滴加顺序，就观察不到溶液颜色变蓝这个实验现象。有的实验，试剂加入过量，应有的实验现象同样观察不到，比如“次氯酸盐的氧化性”。还有的实验，试剂加入的快慢会影响到实验结果，比如“分步沉淀”，如果沉淀剂加入过快，两种沉淀同时析出，分步沉淀的现象是观察不到的。学生做实验时，由于没有考虑到这些问题，教师演示时又没能完全看在眼里，记在心上，结果屡次实验屡次失败，很是沮丧。针对这一问题，我们制作了相应的实验教学片，并引入实验教学活动中。课前预习时，学生通过教学片对实验的难点做到心中有数，课上实验时，结合教师的实验演示，实验成功率明显提高，教学效果相应得到提高。

实践证明：实验教学片与实验演示等传统教学方法有机结合的实验教学新模式，可以显著提高实验教学效果。

4 结束语

借助网络平台，将实验教学片引入实验教学是我们探索基础化学实验教学创新模式的重要举措。当然，如何更好地找到实验教学片与传统教学方法的结合点，使实验教学片与传统实验教学方法更好地有机结合，最大限度地发挥实验教学在人才培养中的作用，还需要我们每个实验教学工作者坚持不懈的努力。

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The study and practice on innovative experimental teaching based on campus network

Bai Guangmei, Wang Xiaoyi, Chen Yongbao, Lin Xingtao
Beijing university of technology, Beijing, 100124, China

Some issues on problem existing in experimental teaching, demand for reforming experiment teaching method and feasibility of innovative experiment teaching method based on campus network were discussed in the paper. The thought on introducing videos into experiment teaching as well as combining them with conventional experiment teaching method was put into practice, and the result showed innovative experiment teaching method based on campus network could improve experiment teaching effect.

teaching innovation; experiment teaching video; campus network

2011-03-09 稿件编号：1103062

白广梅，硕士，高级实验师。

北京工业大学教育教学研究项目“创新实验项目的开发与创新实验室的建设”（编号：ER2009-C-23）。