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齐鲁师范学院第十六周在线教学典型案例之一——《物理化学实验》课程线上教学
作者: 发布日期: 2021-06-15 浏览次数: 来源:极速pk10网站_极速pk10官网 教务处


刘光增(化学与化工学院)


实验教学是高等学校学科建设、科学研究和人才培养的重要组成部分,是人才培养的重要教学环节,肩负着培养学生基本操作技能和实践能力的重任,是对学生进行综合素质教育的重要课堂。在疫情特殊时期,面对困难,极速pk10网站发挥主观能动性,化危为机,认真完成实验课的教学任务。

随着网络化和信息化的发展,教学形式发生了巨大变化,相应的优势也应该体现到我们的实验课上来。在疫情期间,我们探索实验课的在线教学模式,在更多的环节体现出教师引导、学生自学、互动交流和特殊时期的虚实结合。

下面以物理化学实验为例,梳理实验教学的实践情况。一方面,可以促进相互交流学习,另一方面,需要不断进行经验与教训的总结,为持续推进实验课线上线下的混合式教学打下坚实基础。


图1本校物理化学实验在线课程


极速pk10网站课程要长期有效的开展下去,必须有良好的平台和成熟的方案。物化教研室几年前就开始了利用超星平台建设物理化学实验的在线课程,并在使用中持续改进和完善。我们建设的在线课,在此次疫情期间得到充分利用,课程打开次数达到了23万多次如图1所示。在今年疫情期间,在教务处和学院领导的支持下,三位教师,姜文清、刘光增和闫静,在教学和科研之余,集中录制了新的理论讲解和实验演示视频。

现在,很多高校开放丰富教学资源,这是很好的机会。但是由于不同学校的学生情况、培养方案和教学计划的差异,不能完全生搬硬套,我们采取的是“自建课+共享课+虚拟仿真极速pk10网站”的方案,共享课选择的是智慧树平台上的西安交大课程(图2)、超星学习通平台上的大连理工课程(图3),虚拟仿真主要选用大连理工开发使用的Mlabs(图4)。


图2西安交通大学的物理化学实验在线课程


只有站立在巨人的肩膀上才能看得更高,走得更远。

西安交通大学建设的物理化学实验在线课程,成熟运行多个学期。选用的学校多,选用的学生多,互动人次多,开设的实验项目多,这是我们选择共享课要考虑的几个原因。


极速pk10网站图3大连理工大学的物理化学实验在线课程


一般来说,实验课程的在线项目包括三部分,即理论讲解、操作演示和实验测试,如图4所示。实验测试题目,用于考察学生对重要内容和重要操作的关注和理解,一小部分以视频中弹题的形式体现,另一大部分以章节测试的形式体现。


图4实验课程在线项目的主要内容


极速pk10网站图5展示了本校物理化学实验在线课程的开设项目及本学期学生完成情况。图中第一部分是实验安全和数据处理等内容,第二部分为上学期开设的实验,第三、四、五部分为本学期开设的实验。为了更好的便于学生学习和对应项目的进度,我们筹划下一步分拆为两个在线课程,即物理化学实验1和物理化学实验2,分别对应于两个学期。在第一个学期,重点强化实验安全、数据处理、热力学基础实验。在第二个学期,增加电化学、动力学、表面化学和结构化学等相关理论和实验操作,实验内容深化,加强对综合能力的培养。


图5本校物理化学实验在线课程的开设项目及本学期学生完成情况


极速pk10网站图6在线课程项目发放方式


极速pk10网站在线课程中实验项目的发放,我们采用闯关模式,设置详情见图6。学生必须稳扎稳打在规定时间内做好每一个实验项目,下一关也是在规定时间开启,囫囵吞枣和突击过关是不允许的。

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行

极速pk10网站物理化学实验,作为一门基础实验课,不仅理论性和技术性强,而且实践性也很强。单纯的理论学习是远远不够的,即便增加视频演示,不动手做实验,效果还是大打折扣。

在这样的特殊时期,我们引入大连理工开发使用的仿真模拟app(Mlabs,见图8),正好解决了不能动手做实验的问题。Mlabs(Massive Open Online Labs 即大规模开放在线实验室,微信公众号为MoolsNet),致力于开发面向互联网、移动终端的大众化、个体实验体验,是第一款基于u3d(三维交互)技术的移动化学虚拟实验室,先期主要为化学实验,后续逐步推出物理实验、生物实验、药学实验等等。


图8 Mlabs下载安装


虚拟仿真,本意是着力解决传统化学实验无法或难以实验的过程,比如化学微观过程的虚拟实验。还可以对仪器工作过程进行仿真,对实验过程可以进行虚拟训练。在这个特殊时期,对实验过程的虚拟训练正是我们需要的,正好满足学生“动手做实验”的需要。


图9 调研学生下载和安装Mlabs情况


极速pk10网站3月下旬对化学与化工学院2017级和2018级150多名本科和100多名专科学生进行了极速pk10网站Mlabs的调研。图9是2018级本科生的情况,几乎所有的学生都对Mlabs虚拟仿真这一特殊app感兴趣,非常配合的安装并使用起来。在查阅资料的过程中,发现了赣南师范大学的虚拟仿真,网页flash版本的,也推荐给了学生,见图10。



图10调研学生下载和安装Mlabs情况


实验安全极速pk10网站是高校实验室实践实训育人和学生成长成才的基本保障。这是我们每学期的实验课必须重点强调的内容,一定要向学生反复强调并进行必要的训练,app中训练项目如图11所示。



图11极速pk10网站实验安全的训练项目


仅有丰富的学识还是不够的,还要激发学生学习的激情。

基础研究需要加强,相应的人才培养也需要加强。

教师在关心学生生活、督促学生学习的同时,引导学生学会思考,促进学生形成爱国、敬业、诚信、友善的社会主义价值观,坚定努力学习的决心,从而能够更好地报效祖国和人民。


图12关心生活、督促学习,德育教育贯穿始终


抛砖引玉

极速pk10网站实验课通过在线开放、混合式、虚实结合等丰富多样的教学形式,系统培养学生扎实的基础功底、熟练的实践动手能力、求实严谨和团结奋进的科学作风,启发学生综合解决实际化学问题的基本方法和途径,激发学生开拓进取的创新思维。

我们的在线课程有很多方面还有待完善,比如,如何更好的互动,最新的科研成果如何转化到实验教学上,实验教学的双语建设等等。

极速pk10网站以上种种,是近期实验课在线教学的点滴记录,希望起到抛砖引玉的作用,引起大家对实验课网络化和信息化的重视。



极速pk10网站(编辑: 李楠 李莉 编审: 辛源)




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