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微课在化工原理实验教学中的应用

微博、微信、微电影等开启了人们的微时代生活,随之诞生的微课做为先进的信息技术冲击着校园,给学校教育带来了新的生机和活力。化工原理实验是化工、食品、环境、材料等院系或专业开设的一门实验课程,是培养学生工程观念和提高实践能力的一个重要环节,微课的引入有利于促进化工原理实验教学的改革和发展。化工原理实验不同于基础实验,具有工程性的特点,微课引入化工原理实验教学符合化工原理实验的特点,有利于发挥学生的主体性,要采取多项措施切实发挥微课在化工原理实验的作用。

一、微课的概念和特点

微课翻译于Micro-lecture,又名微课程,微型课程。Micro-lecture的雏形源于20世纪九十年代美国北爱荷华大学的一分钟课程和英国纳皮尔大学的一分钟演讲,真正意义上的Micro-lecture始于2007美国可汗学院的微视频。2010年佛山市举办的全市中小学教师优秀微课作品评审活动使得微课在我国得到关注,并由佛山教育局的胡铁生率先提出微课一词。微课是以微型教学视频为核心资源和呈现载体,针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的“短、小、精、活”的视频课程资源。微课短小精悍,时间一般持续5到10分钟;针对性强,是针对某个教学环节或知识点设计的,不具备系统性和完整性;内容呈现方式生动,是以视频为载体。微课类型多样,有讲授型微课程,实验型微课程,答疑型微课程,活动型微课程,多用于学生自学。

二、化工原理实验的特点

化工原理实验是对化工原理理论教学的实践与验证,有助于加深学生对化工原理知识的深入理解,但其又不同于基础化学实验和化工专业综合实验。化工原理实验的基本内容包括伯努利演示实验与流量计标定实验、流体流动阻力测定、离心泵实验、过滤实验、传热实验、精馏实验、吸收实验及干燥实验等,所用的是一些比较专业的、成套的装置设备,更接近实际化工单元操作,涉及到了实验化学、仪表及自动化、化工过程技术与设备等相关操作和知识,因而化工原理实验是工程实验。化工原理实验的工程性特点决定了化工原理实验是学生从学校的理论学习到具备工作中工程实践能力的一个重要过渡,其教学根本目的着重于培养学生的工程观念以具备解决实际问题的能力,为学生在以后的工作和科学研究中打下基础。工程观念要求学生不仅能够具备科学素养,掌握基本的实验方法和技能,而且要求学生面对复杂多变的实际工程问题时能够发现、分析和解决问题,这就要求在化工原理实验教学中以学生为主体,充分发挥学生能动性,培养学生独立思考,探索问题的能力。

三、微课引入化工原理实验教学的意义

目前化工原理实验教学沿袭传统的实验教学模式:课前,学生课前通过阅读课本,书写预习报告的形式预习实验内容;课堂上,教师上课时讲解实验内容,演示实验步骤,学生完成实验;课后,学生进行数据处理并上交实验报告。传统的化工原理实验教学忽视了化工原理实验的工程性特点,缺乏对学生工程观念的培养。微课引入化工原理实验教学充分调动学生课下自主学习的潜力,留给师生课堂上互动的空间,不仅契合化工原理实验的教学目标,而且对其它实验课程有很大的借鉴作用。

四、具体措施

1.利用微课加强课前预习效果学生的课前预习效果直接影响到化工原理课堂实验的效果。传统的化工原理实验教学学生预习只是通过阅读教材获取实验内容,虽然内容全面,具有整体性,但是学生难以把握实验目的和重难点,而且容易导致学生的预习报告没有目的的抄书,效果不好。微课引入化工原理实验教学,教师可以根据实验目标,实验重点、难点,将操作步骤,实验设备的正确操作方法、安全注意事项等制作成微课,加强学生对实验重点、难点的把握。同时对微课内容设计任务单,让学生带着问题去观看视频和预习,然后完成任务单,将任务单与自主学习平台结合以在线测试的方式确保良好的预习效果。

2.采用以学生为主体的教学方式教师需摈弃只注重讲授的传统教学方式,采用探究式等以学生为主体的教学方式[3]。单纯的课堂上教师讲授、演示实验,可以调整为学生在良好的预习效果基础上以互动提问等放方式展开实验教学。实验课教学中教师的任务,课堂的任务转移为讨论,辅助学生,解答学生疑虑。在实验过程中,培养学生发现问题,解决问题的能力,培养学生的创新能力,安全操作意识,培养学生的工程观念。

3.利用微课引导学生正确处理实验数据学生在课后处理实验数据的过程中会遇到很多问题或者存在错误认识,容易因为没有找到合适的解决途径而抄袭。教师可以根据教学经验,针对学生易出错和难以解决的问题制作微课,使学生在处理数据时有资料可查,并引导学生利用微课自主学习,寻求解决问题的办法,避免犯错,正确处理实验数据。

微课引入化工原理实验教学顺应了信息时代的发展和当代学生的兴趣,更符合化工原理实验的工程性特点,有利于大学化工培养具有实践能力的工程人才,必将给化工原理实验教学带来新的契机和面貌

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