物理化学实验移动开放式教学探索
摘要:随着移动互联网络的快速普及和应用，基于移动网络的高校开放实验课程已经成为可能，本文介绍了物理化学实验开放式网络教学方式的改革原因，具体的教学改革方式则需要从移动网络教学平台的构建和网络教学课程的组成两方面着手，在完成教学改革后，可以延伸物理化学实验的教学时长，提高教学质量以及学生的学习积极性、主动性，并且将来可以对普通高校实验教学课程改革具有较大的启发意义。
关键词:物理化学实验;移动互联网;实验教学
物理化学实验是高等学校化学、化工、环境、生物等相关专业所必修的一门实验课程，是高校学生学习和研究物理化学原理与过程的重要途径，在物理化学教学中起着举足轻重的作用。它以物理仪器测试为主要手段，测量数据及数据处理为主要内容，综合了化学学科各领域所需的基本研究工具和方法。该门课程理论性、实践性和技术性都很强，在培养学生创新能力、综合能力上发挥着非常重要的作用［1－2］。物理化学实验对培养大学生的基本操作技能和独立实验能力，进一步加深基础理论原理和基本概念的理解至关重要。为提高物理化学实验教学质量，在国家对教育投入持续增加的背景下开展的教学改革呈现出了加强研究创新型实验、提高实验结果准确性、推进开放式实验教学、尝试主动型实验教学、提倡绿色实验教学等趋势。
1物理化学实验课程开放式网络教学改革的原因
物理化学实验由于实验仪器数量的限制，在进行教学时，通常采用的是多组循环实验制，这样学生在进行物化实验时，往往与该实验的对应物理化学理论知识在课堂上还没有学到，在进行实验教学时，一方面在实验的具体内容上需要根据学校本身的情况作出调整，甚至有时候变动相当大;另一方面，实验教材上的仪器型号通常与院校采用的不同，因此相应的操作规程和步骤也会有所区别。因此即便学生做了充分的预习，教师在课上有了充分细致的讲解，仍然经常错误百出，效率低下。而如果依靠实验教师在有限的时间内进行讲解，无论从时间上，还是教学的效果方面都不会尽如人意。目前现阶段物理化学实验的教学过程中，主要采取学生预习―教师讲解―学生实验―提交实验报告的教学模式。传统的教学中实验过程是在教师的精心安排下进行讲授和实验演示，这通常会占用大量的课堂时间，而且学生只能是被动接受，疏于思考。另外学生和教师之间也缺少有效的沟通，这就造成学生对实验课的主动性不高，也不利于学生创新能力的培养。教学过程单一化，不利于学生创新能力和综合能力的培养［3－4］。物理化学实验课程由于教材的特殊性，结合近年来国家在高等教育方面所大力提倡的自主创新教育、开放式教育的趋势以及现如今互联网的普及，研究并开发出可以在网络上学习交流并共享的实验教学课程势在必行。
2物理化学实验开放式网络教学平台的构建
随着近年来网络和多媒体技术的发展，网络教学成为教育界关注和研究的热点之一，成为了21世纪教育改革的重要领域。网络教育是基于网络平台，利用数字化、多媒体和交互式等动态效应技术使一些复杂的、抽象的教学内容形象化和直观化，使师生互动易于实现，是对传统教育模式的一种补充，网络课程可以很好地改进物理化学实验教学内容的呈现方式，增强实验的互动讨论，提高学生自主学习的积极性。尤其近年来，移动互联网的增长态势十分迅猛，其中2016年移动互联网比上年增长了20.7%，其中手机上网的流量同比增长124.1%，在总流量的比重达到90.0%［5］。因此，鉴于以上情况，建立符合自己学校教学特色的物理化学实验网络课程平台具有十分的必然性。尤其随着近年来我们国家移动互联网的建设和普及，以及基于移动互联网出现的大量社交应用和微信公众号等传播应用平台，对于普通高等学校在校生，如果采用这类移动媒介作为物理化学实验网络课程的平台，会具有极大的可操作性和便利性。因此，基于以上原因，势必需要改进长久以来的物理化学实验授课方式，将以学生课前书本预习、教师课上讲授的传统教学方式，改进为学生在网络预先完成实验学习过程，教师转而主要着重于实验过程的指导和检查，而这样的教学方式，将大大拓展物理化学实验教学的“无形”课时，极大提高学生学习的积极性和灵活性，进而提高物理化学实验课程的教学效果。
3物理化学实验开放式网络教学课程的构成
网络教学平台设置需从以下几个方面着手:(1)实验的公告系统，这部分应包含物化实验的时间和地点安排，以及相应任课教师与实验教师的联系方式，方便教师和学生更加便利地沟通，及时做好实验前的准备和预习工作，另外，当遇到特殊情况需要作出时间变动时，也可以做到更好地通知学生。(2)课程内容部分，此部分主要包括了学期各实验的内容、原理说明，以及操作视频和图片讲解，还有实验中需注意的一些事项。(3)实验的开放预约系统，物理化学实验随着现今物理化学的发展趋势，可以在今后设计若干个具有创新性的综合实验，作为对必做实验的有效补充，作为物理化学实验选做部分接受学生预约，这部分选做实验的设置无论是提高物化实验多样性和创新性方面，还是进一步拓展学生在实验设计和操作上的综合能力方面都十分有益。这样一来，即避免实验课程陈旧会与现今科技发展越来越脱节，也可进一步提高学生在自主实验方面的设计与创新能力，也同时提高了物理化学实验课程的开放性。课程内容具体应包含以下几个方面:(1)实验导航部分，包括物理化学实验需注意的安全事项，进入实验室前需做好的一些准备工作。(2)实验的基本原理和目的，这部分主要简明扼要的介绍一下实验的基本原理和主要目的、意义，包括实验中涉及到的物理化学理论中的基本公式和定理。(3)实验仪器的图片介绍和实验操作的视频，通过这些，学生可以做到通过预习熟悉实验仪器的基本原理和操作细节，从而更加顺利的得到精确的实验结果，最后还有相应实验报告的写作要求和范例，这些可以帮助学生写出更为规范的实验报告。(4)实验的答疑讨论区，可以供教师与学生交流实验及实验报告中遇到的一些疑难问题，更可以定期发布一些在实验中普遍出现的难点和问题。
4实验开放网络教学平台完成后的优点
解决了实验教材与实验内容不配套的问题，而且将实验课程内容网络化，会极大地提高学生学习的效率，并节省教师的授课时间。网络教学平台依托的的是现今我国发展迅猛的移动网络，并且借助手机以及手机app，可以更加灵活和方便地使学生运用课外时间，做好物理化学实验的预习和准备工作。将学生对于实验内容的学习过程移出课堂之外后，教师可以将更多的精力放在评价学生的实验操作上，而这些无疑将更加有力地推动和提高学生学习的自主性和主观能动性。这种网络实验教学平台模式一旦具有可行性，对于高校实验教学平台的启发意义将是巨大的，其他类似的理工科实验科目都可以仿照这种模式，进一步改进现今的实验课教学方法和提高教学效率。5结语为了更进一步地改进高校物理化学实验课程的教学方式，使之更加适应现今科技发展的趋势以及移动互联网络的急速发展的情况，我们提出了将物理化学实验课程开发出相应的网络开放教育平台的理念，这样的网络开放教学平台的适用可以延伸教学时长，更好地提高学生的预习效果和学习积极性，也提高了课堂教学质量。而且经过学生和教师们的实践和互动，不断总结经验，相信我们可以更好的进一步完善改进这种移动网络教学平台，以满足今后不断发展的教学需求。
参考文献
［1］蒋月秀.物理化学实验教学改革研究［J］.高教论坛，2005(4):40－42.
［2］韦波，刘海燕，李玉红，等.物理化学实验网络课程的构建与应用［J］.广东化工，2016，43(21):191－192.
［3］李燕，毛晓明，李慧，等.新升本科院校物理化学实验课程的优化［J］.广州化工，2016，45(1):150－151.
［4］徐永群，徐坦，王小兵，等.开放式物理化学实验多媒体课件的设计与应用［J］.广东化工，2015，42(6):192－194.
［5］2016年通信运营业统计公报［OL］.
刘丽萍 张世珍 尹云 山西师范大学现代文理学院化学系
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