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摘要：在高等院校化學(xué)課程改革中,一個(gè)具有普遍性的難題就是如何更新教學(xué)內(nèi)容和手段,克服高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)與陳舊落伍的教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾。本文作者研制的《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材,在教學(xué)應(yīng)用中收到了良好效果。它的研制成功表明,通過(guò)現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化組合化學(xué)課堂教學(xué),是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更新和教學(xué)方式改革的一個(gè)強(qiáng)有力的突破口,必將推動(dòng)教育現(xiàn)代化的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方式；改革

現(xiàn)代教育技術(shù),運(yùn)用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術(shù),通過(guò)對(duì)教與學(xué)過(guò)程和教育學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化為目的,是當(dāng)前教育教學(xué)改革的制高點(diǎn)和突破口。學(xué)校發(fā)展現(xiàn)代教育技術(shù)的基本任務(wù)之一,就是開(kāi)發(fā)教育軟件,建設(shè)現(xiàn)代教材體系,在傳統(tǒng)的文字教材、音像教材基礎(chǔ)上,研制以多媒體計(jì)算機(jī)為工具的教學(xué)課件,使之構(gòu)成相互交叉的立體化教材格局。

多媒體教材,以其豐富、多樣的信息承載形式,提供圖文聲像多重感官綜合刺激,突破了單一教學(xué)媒體的局限；以靈活、方便的交互特點(diǎn),提供界面友好、形象直觀的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,對(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成與發(fā)展非常有利,因而被越來(lái)越多地應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中。

在高等院校化學(xué)課程改革中,一個(gè)具有普遍性的難題就是如何更新教學(xué)內(nèi)容和手段,克服高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)與陳舊落伍的教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾。例如,化學(xué)課程的開(kāi)設(shè)是實(shí)施學(xué)生全面素質(zhì)培養(yǎng)的重要組成部分,但是在傳統(tǒng)的《教學(xué)基本要求》和相關(guān)教材中,對(duì)“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”這一集中反映當(dāng)代化學(xué)學(xué)科研究方法的前沿技術(shù)卻沒(méi)有涉及。增加這部分內(nèi)容,是培養(yǎng)高素質(zhì)學(xué)生的需要,特別對(duì)于即將從事研究和改造物質(zhì)世界的工科學(xué)生,更具有現(xiàn)實(shí)意義。

受實(shí)驗(yàn)儀器價(jià)格昂貴和教學(xué)時(shí)數(shù)限制等因素的制約,目前我國(guó)大多數(shù)工科院校尚未全面配備大型的現(xiàn)代化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)儀器。某些院校即使已經(jīng)配備,也很難為大面積的本科生教學(xué)服務(wù)。有些院校曾嘗試過(guò)以課堂理論教學(xué)方式講授這些內(nèi)容,然而,單一的教學(xué)手法,不僅講課難度大,消耗學(xué)時(shí)多,而且空對(duì)空的講解,收效甚微。根據(jù)這種情況,我們研制了《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材,滿足了課程改革的急需,發(fā)揮了教育技術(shù)在當(dāng)代教育中的制高點(diǎn)作用和突破口作用。

1重視發(fā)展性教學(xué),把傳授知識(shí)、發(fā)展智能與素質(zhì)培養(yǎng)統(tǒng)一起來(lái)

《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材依托的是“基、寬、新、用”的原則。“基”,即“面向基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)”，做到難點(diǎn)分散,通俗易懂,提高學(xué)生整體的現(xiàn)代化學(xué)素質(zhì)。“寬”,即“適應(yīng)面寬”,增加近、現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和理論方法的介紹以適應(yīng)較大范圍的教學(xué)需要。“新”,即內(nèi)容的取舍和制作手段具有“新穎性”,教材中出現(xiàn)的均為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外較為先進(jìn)的儀器設(shè)備和分析測(cè)試技術(shù),在研制過(guò)程中充分運(yùn)用多媒體視聽(tīng)結(jié)合、圖文并茂的特點(diǎn),增強(qiáng)了藝術(shù)效果。“用”，即“學(xué)以致用”,適當(dāng)拓展應(yīng)用范圍、增加學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)以及重要學(xué)術(shù)成果的介紹,使學(xué)生全面了解“現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)”在科學(xué)技術(shù)各方面的應(yīng)用價(jià)值,激發(fā)學(xué)生的超前意識(shí)與創(chuàng)新精神。教材所具有的良好操作性和靈活性,體現(xiàn)了“面向21世紀(jì)教學(xué)”和高質(zhì)量課件的要求。

《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材除了包含專(zhuān)業(yè)知識(shí),還融入了現(xiàn)代信息技術(shù)、新的教育思想、教育觀念和學(xué)習(xí)方法。同時(shí),它又是一件精心打造的藝術(shù)品(被譽(yù)為精品教材),具有很高的審美價(jià)值。對(duì)這些內(nèi)容的全面接受,有利于開(kāi)發(fā)智力,培養(yǎng)能力,發(fā)展創(chuàng)造思維,提高整體素質(zhì)。

2充分發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的作用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,建造學(xué)習(xí)者可參與的環(huán)境

在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師作為學(xué)習(xí)的組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者,為學(xué)習(xí)過(guò)程創(chuàng)建必要的學(xué)習(xí)情景,使學(xué)生在相互協(xié)作中充分發(fā)揮自己的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性,主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)意義學(xué)習(xí)。顯然,在這種模式下,學(xué)生是認(rèn)知的主體,學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的不再是對(duì)知識(shí)的記憶,而是注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力,以及獲取信息、分析信息、處理信息和利用信息的能力。教育技術(shù),為創(chuàng)建這種以“學(xué)”為中心的教學(xué)模式提供了很好的技術(shù)支持。

《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材采用了大量的三維動(dòng)畫(huà)形象地表現(xiàn)儀器的不可見(jiàn)結(jié)構(gòu)、原子分子的微觀結(jié)構(gòu)、檢測(cè)過(guò)程和工作原理的微觀再現(xiàn)等；巧妙地利用視聽(tīng)教材制作手法,通過(guò)視頻技術(shù)展示各種現(xiàn)代化大型分析儀器與實(shí)際操作；聲畫(huà)完美結(jié)合,達(dá)到烘托氣氛,提高藝術(shù)效果的目的；采用交互式多媒體編程技術(shù)完成了課件的組織與跳轉(zhuǎn)(操控),提供了連續(xù)播放和可控播放兩種功能,在可控播放中又增設(shè)了段落或知識(shí)點(diǎn)檢索以及快進(jìn)、快退、暫停、前后翻頁(yè)等功能,使學(xué)生根據(jù)自己的知識(shí)背景和具體時(shí)間調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度,符合學(xué)生個(gè)性化自主學(xué)習(xí)的要求；虛擬實(shí)驗(yàn)情景的創(chuàng)設(shè),向?qū)W習(xí)者提供了個(gè)別化的、高度合作式的教學(xué)環(huán)境,極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的參與意識(shí),發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地完成學(xué)習(xí)過(guò)程；解說(shuō)詞與背景音樂(lè)可隨使用者的需要靈活啟閉,具有較強(qiáng)的可操作性和靈活性。

3注重對(duì)學(xué)生認(rèn)知方法的培養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)發(fā)現(xiàn)、探究和意義建構(gòu)的途徑獲取知識(shí)

人的認(rèn)識(shí)過(guò)程是一個(gè)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程。通過(guò)感覺(jué)器官直接感受到事物的表面現(xiàn)象和外部聯(lián)系,然后借助抽象思維,把握到事物的本質(zhì)和規(guī)律。在《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材中,根據(jù)課程內(nèi)容,充分利用聲、畫(huà)、視頻等手段創(chuàng)設(shè)情景,化不可見(jiàn)為可見(jiàn)；化靜態(tài)為動(dòng)態(tài)；化抽象為形象；化繁瑣為簡(jiǎn)潔,融知識(shí)性、趣味性、靈活性于一體,生動(dòng)、直觀地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重點(diǎn)。這種教學(xué)方式,體現(xiàn)了現(xiàn)代媒體的先進(jìn)性,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生的思維發(fā)展。

教材的創(chuàng)作從一開(kāi)始便抓住主要線索,圍繞教學(xué)主題,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā),安排結(jié)構(gòu)和知識(shí)點(diǎn)的展示,創(chuàng)設(shè)出具有啟發(fā)性的問(wèn)題情景,激發(fā)學(xué)生求知求真的欲望和要求,并適時(shí)以問(wèn)題形式引導(dǎo)學(xué)生,使之思維認(rèn)定活動(dòng)始終向有利于知識(shí)意義建構(gòu)的方向發(fā)展。這樣,盡管各部分融入的教學(xué)內(nèi)容(知識(shí)點(diǎn))多,特技效果多,但畫(huà)面的切換、解說(shuō)詞的轉(zhuǎn)折與過(guò)渡都極為自然,達(dá)到了提出具體問(wèn)題,講解基礎(chǔ)理論,剖析基本原理,觀看實(shí)例演示,學(xué)會(huì)結(jié)果解析,明確應(yīng)用范圍等教學(xué)目的,使整體教材保持了協(xié)調(diào)、美觀、連貫和流暢。

教材的素材部分,若連續(xù)播放,僅需3600秒,是使用傳統(tǒng)教學(xué)手段學(xué)時(shí)數(shù)的1/10,達(dá)到了增大教學(xué)信息量、豐富授課內(nèi)容、提高教學(xué)效率的目的。短短的時(shí)間內(nèi)學(xué)生不僅學(xué)到了豐富的高新科學(xué)技術(shù)知識(shí),而且通過(guò)逼真的儀器操作過(guò)程演示,開(kāi)闊了視野,提高了學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)了積極進(jìn)取和攀登科學(xué)技術(shù)高峰的激情。

多媒體教材走入課堂,對(duì)優(yōu)化教學(xué)過(guò)程,提高教育質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。這種新的教育技術(shù),充分利用了計(jì)算機(jī)的快速、準(zhǔn)確和大容量來(lái)彌補(bǔ)人的先天不足,一方面把教師從大量重復(fù)性教學(xué)活動(dòng)中解放出來(lái),減輕了教師的負(fù)擔(dān)；另一方面最大限度地把教師的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性發(fā)揮出來(lái)；更重要的是提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,確保了教學(xué)活動(dòng)的優(yōu)質(zhì)高效。

《現(xiàn)代化學(xué)分析技術(shù)》多媒體教材的研制成功表明,在高等院校化學(xué)課程改革中,通過(guò)現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化組合化學(xué)課堂教學(xué),是實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更新和教學(xué)方式改革的一個(gè)強(qiáng)有力的突破口,它必將推動(dòng)教育現(xiàn)代化的進(jìn)程。