“北大教学网”的初步体验

2012-09-25        浏览: 1095

化学与分子工程学院   刘 莹

 

        摘要:“北大教学网”涵盖网络教学、数字资源管理和视频课堂等诸多功能,具有开放、共享、不受教学时间限制等特点。传统的医学部“有机化学实验”教学中,十几名学生固定在一个实验室,通过一名教员具体指导完成实验,课后学生之间、师生之间的交流不足。本学期我们在“北大教学网”存储了教学资料、信息,突破了时间、空间的障碍,在一定程度上加强了师生课外交流,深化了课堂教学。初步网上教学实践显示,“北大教学网”有望成为医学部“有机化学实验”课程授课的辅助教学手段。

一、引言

        北京大学现代教育技术中心与计算中心给全校师生提供了“北大教学网”教学服务平台,“北大教学网”涵盖网络教学、数字资源管理、在线视频课堂和校园社区等诸多功能,几年来“北大教学网”在北京大学积累优质课程资源、建设学科课程体系、促进师生加强课外交流、深化课堂教学的场所等方面取得了重要成果。

        我参加化学学院教学新思路专场项目,经过现代教育技术中心老师的指导,我在医学部“有机化学实验”课程教学中,第一次体验了网上辅助教学模式。

二、建立课程在网站的主要功能

        在参加专场项目后,2012年我初步建立医学部“有机化学实验”网上课堂。目前的功能有:发布课程通知;介绍授课教师;提供教学计划;给出教学安排;共享教学内容;以及便于学生之间讨论的课程讨论版。

        “有机化学实验”的教学特点是学生每周到实验室做一次8学时的实验,此外,没有师生面对面交流的安排。以往一些主讲教师的通知都是通过医学部教务或其他渠道转达给学生的,建立网上教学模式后,主讲教师可直接把通知发布在网上,只要学生上网就可以得到信息,而且在发布通知时,还可以用群发电子邮件的功能,学生不用登录教学网也可从信箱中更快捷地收到信息。

本学期发布的通知截图

 

        而教学网上给出教学计划、教学安排和教学内容的共享,为学生的自主学习提供了方便。学生可选择自己的时间,反复学习主讲教员讲课时的课件,巩固知识。

本学期的部分教学内容截图

        我们的教学中,学生在一个固定实验室完成实验,以前他们在实验室经常接触的只有具体指导实验的一名教员和十几名同实验室的学生,学生之间、师生之间的交流不足。建立网上教学模式后,特别是课程讨论版的问答增加了各实验室学生之间交流、师生之间交流。  教学案例:实验一有“乙醇的折射率测定”,参考值1.3625,第一次做有机实验的部分学生,却因操作不规范,测错了数据,他们得到1.65左右。我发现这个现象后,就在2012《实验一》论坛中发帖:“本周完成了乙醇的折射率测定。有两个问题请思考:1)你测的折射率是多少? 如果有同学得到1.6722,请推测他什么地方出现了错误。2)讲义第7页图1.3是否正确?” 马上就有同学们跟帖,之一:“1.我测的折射率是1.6539。在测定时就发现视场中的明暗交界面不明显,后来也发现是滴加的待测液太少没有覆盖整个镜面。2.图是错的。在光线由B'C'射入后,发生漫反射,一些光线无法进入棱镜ABC,图上是对的,但形成半明半暗结构并不是因在A'B'C'中发生的全反射,而是由于光线经过液体折射,全部进入ABC后,只有入射角小于临界角的光线才能射出,从而导致半明半暗。图中错把形成半明半暗结构的原因归为在A'B'C'的全反射了”;之二“其实,现象是找不到明暗分界线,于是凭臆测出的分界线得到结果”;之三“半明半暗到底是上面亮下面暗还是上面暗下面亮?还是都有可能?与什么有关?”;之四“我觉得根据折射原理作光路图,棱镜ABC、A‘B’C‘折射率相同,那么光线经两次冷静折射后应该是平行的即ABC中和A‘B’C‘中的光线应该彼此平行,二者不重合错开一定距离。另外如果待测液体折射率小于棱镜折射率,所有镜棱镜ABC射到ABC与待测液界面的光线都能射出ABC而不会在待测液与冷静界面上发生全发射,即图中最左边的那条光线是错的,如果是n>N,即待测液体折射率大于棱镜折射率,再将两棱镜中光线话平行就应该符合了。而且我记得一起学光学的时候,玻璃的折射率大概是1.5左右,实验测得液体折射率则在1.6左右,实际情况是不是待测液体折射率大于棱镜折射率呢?”。这些说明学生们尚有概念不清、操作不得要领的地方,随后各实验室就此展开讨论,在后续的液体折射率测定中,学生们通过亲身实践,掌握了测试技能,错误的根源在于滴加的待测液没有覆盖整个镜面,读出的是玻璃的折射率。有了论坛的及时信息反馈,使学生们真正学到了知识。

本学期的课程讨论版部分截图

 

三、思考与下一步计划

        本学期我在“北大教学网”上仅仅使用了通知发布,教学计划、教学安排和教学内容的共享,学生就能够选择自己方便的时段深入学习。对于绪论课的课件,他们也可以反复学习、巩固知识。而课程讨论版的建立,使得各实验室的学生之间交流经验变得简单易行,师生之间交流也不在受时空限制。因为是第一次建课,我没有专门要求学生必须使用教学网,目前本学期的教学完成了一半,4月10日统计,学生自发访问课程论坛已有557人。

本学期的课程统计部分截图

 

        有机化学实验课的目的是让学生训练有机化学实验的基本操作与基本技能;理解课堂上已学的有机化学基本理论与有机合成方法;培养理论联系实际、实事求是、严格认真的科学态度;培养良好的实验作风、实验素养和分析问题、解决问题的能力。通过实验使学生理解,有机实验的结果具有不可预测性,用同样的药品、仪器做同样的实验,不同的人可能得到不同的结果。通常需要灵活的面对、恰当的处理实验过程中出现的各种状况,并且要有过硬的理论基础。如何能让学生通过这门课的学习,在观察推理、综合表达、基本操作、分析解决问题能力等方面都得到提高,是教师必须重视的。传统的教学因条件所限,采用“知难行易”的方法,很多时候是学生进实验室之后才知道到底做什么,难免“照方抓药”。

        教学网的资料存储功能和视频播放功能,有望成为有机化学实验课辅助实验环节的重要平台。我准备在以后的教学中,存储以前的资料到教学网中,以方便学生预习;还计划把一些实验操作制作成视频,添加到教学网中,让学生们在进入实验室之前就知道,那些实验应该如何完成,怎样才能获得最好的实验效果。相信有“北大教学网”这个平台支持,为医学部“有机化学实验”课程的教学效果会越来越好。