水分析化学实验线上教学的实践与思考

张 伟

(长春建筑学院，吉林 长春 130000)

2020年初一场突如其来的疫情，阻挡了学生节后返校的脚步，各大高校正常的教学都受到影响，在教育部“停课不停教、停课不停学”的要求下[1]，我校各门课程的线上教学工作也有条不紊的开展起来。不同于理论课程的教学，实验课如何在线上教好，学生能在线上学会，如何检验学习效果等问题，都给我们教师提出了新的挑战。

1 水分析化学实验线上教学准备

1.1 课程背景

作为建筑类高校，化学类课程主要面向给排水科学与工程专业开设，按照无机化学、有机化学、水分析化学、物理化学和仪器分析的顺序进行学习。水分析化学实验的项目在选择时，考虑到课时和后续仪器分析实验内容，教学重点放在化学分析(经典分析)上[2]，具体项目见表1。

表1 水分析化学实验项目

1.2 线上教学资料的准备

1.2.1 多媒体课件的制作

考虑到线上教学的特点，修改原有以文字为主的课件，将仪器和药品以图片的形式呈现，实验原理尽量去掉繁冗的公式，多以图片和动画的形式展现(图1)，尽量克服直观体验的不足，加深学生印象。

图1 水中硬度的测定实验课件

1.2.2 实验演示视频的制作

制作实验内容的演示视频时，考虑到固定机位一镜到底录制实验全过程，画面单一，时间过长，无法突出实验重点，容易产生视觉疲劳，不能有效调动学生的学习热情。所以我们采用微课制作的方法，拍摄不同景别视频素材，再用视频剪辑软件进行后期的编辑和加工，控制视频时长在10分钟以内，保证演示视频具备微课“短、小、精、悍”的特点[3]。

1.2.3 课后习题的制作

作为检验实验掌握情况的重要手段，在实验课后习题的设计之初，从实验目的出发，设计制作具有实验特点的习题。以《水中碱度的测定》实验为例，在常规选择题、判断题、问答题基础上，针对实验中移液管、滴定管的使用要点，模拟实验中经常出现的错误操作，然后录制视频，让同学看视频后找出错误操作，即视频找错题。根据以往实验结果，模拟实验数据，让同学根据数据判断水样组成的同时计算水样碱度，锻炼学生数据处理能力。总之要求学生掌握的实验内容，尽量在习题中有所涉及，让学生得到锻炼，并有所收获。

2 水分析化学实验线上教学实施

2.1 线上教学平台

水分析化学实验线上教学依托腾讯QQ软件和超星学习通平台，前期准备的线上教学资料，都统一上传在学习通平台《水分析化学》这门课程之下，方便学生结合前面理论部分预习实验的内容。

2.2 线上教学流程

教学过程中，学生通过学习通签到，教师通过QQ群屏幕共享直播讲解实验内容，并播放实验演示视频(图2)，直播后学生可在QQ群内讨论，教师针对提出的问题进行答疑，学生也可通过学习通上的教学资料自行查缺补漏，最后独立完成学习通上的课后习题。课后学生利用现有材料，自行设计一个化学小实验，以视频形式记录该实验的材料准备、实验操作、实验现象、实验原理解释等内容，并上传到QQ群内。

图2 线上教学环节

2.3 线上教学成绩

在实验成绩的评定时，评定标准覆盖整个教学过程，其中线上学习占实验成绩20%，包括签到、观看直播、学习讨论等。实验作业即课后习题占60%，由于习题针对性强，能更好的反映学生掌握实验的情况，所占比例相对较高。实验实践即化学小实验占实验成绩的20%，该部分能反映出学生学习的主动性和创新性[4]。两个教学班共计93人，其中及格87人，及格率94%，实验线上教学效果基本满足实验教学的要求。

3 水分析化学实验线上教学思考

3.1 教学的收获

《水分析化学实验》线上教学资源建设是本次线上实验教学的最大收获。在微视频盛行的今天，以微课形式展现的实验教学资源无疑更具吸引力。随时随地可反复观看的特点，也在开放性上有了质的飞跃。系统完整的线上资源建设，无论是在以后的线下实验教学，还是线上线下混合式实验教学中，都能起到至关重要的作用。

实验实践环节带给本次线上教学最大的惊喜。同学们录制的实验视频，其中不乏制作精良，构思巧妙的精品(图3)。实验材料受到限制，糖、醋、油、盐、橙子、甘蓝，甚至口罩都成了同学们实验的材料。实验过程中既要操作又要拍摄，难度很高，很多上传视频都是经过剪辑加工的，几分钟的小视频，配音，配乐，字幕，字板样样俱全，可见都是同学们的用心之作。为了调动同学们制作和上传实验视频的积极性，在每次上课前的直播时间，都会挑出已上传的精品视频进行展播，取得很好的效果。很多同学把实验视频能够课前展播作为目标，录制和上传实验视频更加积极主动，制作周期缩短，制作水平也有很大提升。

图3 学生录制的实验视频

3.2 教学的不足

实验没有上手操作是线上实验教学最大的不足之处。观看实验操作演示视频和实际动手操作还是有所不同，有些动手能力不强的同学，虽然实验视频看会了，但操作时往往会出现各种问题，在后面进行的线下物理化学实验过程中，又重新对称量、滴定、定容、转移等一些基本操作进行了讲解和现场的示范指导，弥补了一些不足。

另外线上实验教学对学生的素质要求较高，学生的学习意愿直接决定着线上实验教学效果的好坏[5]。乐于学习自律高的同学，可反复学习线上资源，加深理解，收获不比线下学习少。但学习懈怠自律低的同学，在教学过程中出现缺课，课后习题抄袭的现象，最终实验成绩很低，教学效果比线下更差。

4 结 语

线上教学有利有弊，笔者认为就《水分析化学实验》来说，该门实验课程对实验过程中的基本操作有较高的要求，操作的准确性对实验结果影响很大，单一的线上实验教学存在一定的不足，吸取线上教学的经验，利用线上教学资源，进行线上线下混合式实验教学，教学效果可能更好。总之，无论是线上、线下，线上线下混合实验教学都只是手段，采用适合本校本门课程的方法，扬长避短，让学生学的会，练的熟，测的准，记的牢才是我们的初衷。不忘初心，牢记使命，让我们携手在实验教学的道路上砥砺前行。