基于bilibili平台的化学教学改革

2022-10-11 04:34李桂花贲梓欣张艺轩杨晓晴郭雨婷邱于荟
关键词:化学实验课堂

陈 钰,李桂花,贲梓欣,赵 娣,张艺轩,杨晓晴,郭雨婷,邱于荟

(廊坊师范学院,河北 廊坊 065000)

0 引言

bilibili(以下简称B站)是新时代青年人最喜爱的弹幕视频网站之一,是年轻人分享潮流文化的社区,该网站设置有知识、生活、科技、娱乐、动漫等30余个内容分区。人民网报道,2019年B站泛知识学习类内容的观看用户高达5000万,央视网点评“B站是学习的首要阵地”,网友亦评价“B站是学习的圣地之一”。而化学作为自然科学的基础学科,与其他学科均有不可或缺的交集,具有海纳百川、有容乃大的特性,与其他学科之间具有相互渗透、相互作用的关系,因此将bilibili融入化学教学的创新型改革十分必要。本文结合B站各个板块,从理论教学、实验教学、教学改革和科研四个维度,分别对基于B站平台的化学教学改革进行阐述(图1)。

图1 基于bilibili平台的化学教学改革示意图

1 理论教学

1.1 教学视频

B站近几年成为“最首要的学习阵地”,因而固有的化学教学也应向更高效的新型化学教学转变。教师作为教学中的引领者,可以主动去了解B站中知识分区的教学内容,通过探索学生较感兴趣的学习板块,模仿并总结优质的教学方式和技巧,使之运用到化学教学中。现阶段,许多教师利用B站发布教学视频,以B站用户陈钰聊科研为例,该用户上传的教学视频为廊坊师范学院教师陈钰的课堂录制视频(图2),其内容专业性很强,知识点详略得当,包含趣味性的知识记忆技巧,同时具有很强的包容性,讲授方法通俗易懂,将复杂的知识点简单化,将简单的知识点具体化,语言幽默风趣,大大拉近了教师与学生的距离。

图2 B站陈钰聊科研的物理化学课程

于学生而言,B站的海量化学专业课程资源可以作为化学专业的学生进行课前预习和课下复习知识的良好辅助资料,提升学生对专业知识的了解度,让更多非化学专业的学生了解和学习化学专业的知识,提高化学专业知识的普及性,同时各个专业的学生相互分享化学的教学视频,化学专业的学生帮助非该专业学生更恰当地了解化学知识,非化学专业的学生提供不同方面的思路,达到不同学科间相互促进、融合发展,间接地加深化学专业的学生对本专业的重视度和归属感,从而促进B站融入化学教学改革。

1.2 直播教学

运用B站的直播板块,在有机化学的直播教学中,教师利用三维化学结构式画图软件,让学生更形象直观地理解分子的空间结构,同时运用学生最感兴趣的虚拟主播的讲授方式进行直播授课。教师建立化学课堂直播间,选择学生最喜爱的虚拟形象去吸引其注意力,通过摄像头改变动作表情实时更新虚拟主播的动作和表情以辅助课堂教学,还可以下载该虚拟人物的语音包(主播的声音可直接转化成该虚拟人物的声音),利用虚拟人物的音色进行知识点讲解,让学生在学习化学专业知识中保持高度集中。教师还需与学生多交流互动,对评论区中提出的疑点难点,及时进行准确的解答。虚拟直播能够实现学生喜欢的虚拟人物真实化,并且可以大幅度提高学生对化学的学习兴趣,使学生能更专心地听课,达到化学知识更深刻地印在学生脑海的目的,从而推进基于B站平台的化学教学改革进程。

此外,参考近年在B站火爆的学习、自习直播间,学生可在B站组织搭建学习或自习直播间,通过数名观众在直播间内观看的方式,起到外界监督学生专心学习的作用。此外,学生亦可以在直播学习板块中寻找“志同道友”,点击心仪的学习直播间,进行网络陪伴学习,使观看学习直播间的学生产生“应该学习该主播并专心复习”的良好心理,以达到督促学生认真复习化学知识的目的,不断推动B站融入化学教学的改革。

1.3 开设课堂

课程栏目是B站推出的新板块,涵盖各个行业领域的大咖和中国众多高校名师开设的课程教学内容,因此该板块区别于其他版块,具有较强专业性和知识性。教师与B站进行课程合作,上传具有个人特色的创新型化学教学视频至B站课堂,如将新发展理念融入到物理化学的教学中[1],通过知识丰富又幽默有趣的课堂,让学生在轻松的环境下进行更系统化的化学专业知识的学习,提高学生对化学学习的兴趣,增加学生的化学知识储备。对学生来说,进入课堂板块本身带有一定学习目的性,具有较强的主动性,B站课堂中需要购买课程(需要花费虚拟B币,可通过充值兑换B币)方可进行对该课程的学习,而付费课程则会让学生更珍惜课堂上的知识点,提高学生对化学的重视度,从而加速推进基于B站平台的化学教学改革进程。

2 实验教学

目前B站较少有专业性强且内容完整、具体的大学化学实验视频(图3),所以投稿专业性强的化学实验视频具有必要性[2-5]。学生成功完成实验离不开全面的课前预习,教师将完整的化学实验视频发布到B站平台中,学生通过观看B站视频能更加深刻地了解化学实验要点,还可以将课前预习中的疑问通过发表弹幕引起教师对该问题的关注,也能引发其他学生的思考,同时激发学生对化学实验的兴趣。

图3 B站物理化学实验相关视频

教师在线下课堂详细讲解学生的疑难问题,并让学生在课下将答案发在视频的评论区中,既检验学生的听课效果,又能够提高学生的课堂效率。教师可以给学生布置有关B站的课后作业,如课后整理归纳B站化学实验视频评论区的问答知识,并写出自己的化学实验思考。充分利用B站的良好监督功能,教师规定学生留下自己的每一次观看痕迹且视频至少观看3遍。传统学生在化学实验考试前,复习手段仅仅是化学实验教材、实验报告、实验讲义等书面材料,而B站的化学实验视频调动观者视觉与听觉等多个感官,让学生更直观、有效地进行复习,如乙酰二茂铁的制备及柱色谱分离的有机实验中,教学视频中可以详细解释环戊二烯负离子与二价铁离子的配合物二茂铁,能在质子酸的催化下与乙酸酐发生傅-克(Friedel-Crafts)酰基化反应,帮助学生更好地掌握实验原理并复习回顾有机化学的基础知识,教师再将实验的具体操作完整、准确地展现在视频当中,其中穿插实验注意事项[6],提高学生对化学实验的掌握度和熟练度,从而促进B站融入化学教学的改革。

学生不仅要做B站的浏览者,还要成为B站的视频投稿人(以下简称UP主)。学生可以拍摄并剪辑有关大学化学实验报告的正确书写格式、化学实验中的注意事项以及化学实验过程中应避免的失误操作等内容的视频,在制作视频的过程中大大加深对实验的掌握程度,在答复网友的疑问评论中引发学生对该化学实验的深入思考。巨大的浏览量和评论数也能够极大程度地提高学生对学习化学实验的积极性和主动性,学生还能在B站平台上结识到热爱学习且积极思考的同专业朋友,在不同校学生间的学术交流中提高学生对化学专业的学习兴趣,也让学生的化学知识体系更加完整,进而加快B站平台对化学教学的改革。

3 教学改革

教师在B站账号中发布自己的教学科研项目及成果的文章专栏(图4),向学生介绍MXene等新型二维材料[7],提高学生从理论知识转向科研的衔接度,让学生在学习理论知识的基础上接触科技前沿[8-9]。专栏以通俗易懂的方式介绍教育改革论文中化学教学改革方法,拉近师生间距离,加深学生对知识点的记忆及理解,增强学生的自然科学素养。如教师在文章专栏中分享在电极上竞争反应中简洁的分析方法[10]、化工过程设计课程学习技巧[11]、希托夫法计算离子迁移数的新解题技巧[12]和快速书写电极反应式的策略[13],既启发了学生的创新思维,也可以让学生运用到化学学习过程中,进而稳步推进基于B站平台的化学教学改革的进程。

图4 教师于B站专栏发布指导学生的科研成果

4 科研

教师于B站上传Origin、ChemBioDraw、Mes‐tReNova、MathType、GaussView、EndNote、Adobe Acro‐bat等科研相关软件的教学视频,为学生提供科研软件自学平台,引导学生独立思考并掌握科研软件的操作技巧,提高学生自主学习能力并培养科研创新意识。学生将所学内容上传至B站(图5),巩固并强化学生科研知识和实际操作技能,使之熟练运用并掌握科研软件的使用,不断增强学生的科研综合能力。此外,教师可将文献精讲录制视频上传至B站,为学生提供文献学习方法,便于学生提高并掌握论文写作技巧,培养其科研素养与思维,提升学生的科研综合能力,进而推动基于B站平台的化学教学改革进程。

图5 学生上传科研软件操作视频至B站的截图

教师可以邀请化学领域的专家至本校开展学术讲座,录制完整讲座视频上传至B站,待讲座结束后将学术讲座内容精简发布至B站专栏,使学生接触到前沿科学,扩大科研知识面。亦可将教师曾参加的大型化学学术会议发布至B站专栏,如B站用户陈钰聊科研发布的第二十届全国化学热力学和热分析学术会议的专栏,报道陈钰博士在会议报告中探究绿色低共熔溶剂的热力学性质、应用与挑战及应对措施,进而拓宽学生的科研视野,增强科研兴趣,积累前沿科研知识。

此外,还可将实验组成员的合照与实验组成员进行化学实验的日常照片上传至B站专栏或动态,为其他学生树立良好的榜样,形成相互学习、共同进步的良好学术氛围,促使大胆创新、无畏艰辛的科研精神代代相传,继而推进基于B站平台的化学教学改革。

5 结论

bilibili视频网站的开放性和包容性使其成为年轻人学习的首要阵地,化学作为与其他学科均有交集的自然基础学科,也具有海纳百川、有容乃大的特性,传统的化学教学应向新型化学教育转变与创新,将化学教育“年轻化”,继而推进基于bilibili平台的化学教学改革。

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