“基础物化实验速成”多媒体教材的设计、制作及应用

分析了基础物理化学实验教学的现状和难点，提出“基础物化实验速成”的设想，介绍了《基础物化实验速成》多媒体课件的内容及制作方法。物理化学实验计算机辅助教学课件制作在国内高校，计算机用于辅助教学的历史也超过15年，用于物理化学实验教学的多媒体课件也很丰富，其制作方法多样，内容和目的也不尽相同。近几年，特别是高校扩招以来，教学对象、目的等发生了重大变化，基础物理化学实验教学如何应对，我们在此提出自己的看法和做法。

一、关于基础物化实验教学的一些看法

“分组大循环”，使得物化实验成为一门难学的课程。物化实验所需仪器种类多，单体价格高，占地较大，因此普遍采用“分组大循环”的方式安排实验，即每种实验仪器购置6～10套；全班学生分成若干个大组（12～16人），每个大组使用的实验各不相同；同一大组再细分为6～8个实验小组。因为实验课与理论课安排在同一学期，必然有大部分同学在没有学习相关理论课之前先做实验。在有关概念、公式尚未完全理解的情况下做实验，其难度可想而知。

课时缩减加大了教学难度。在“厚基础宽口径”的本课教育新思维指导下，专业基础必修课时大幅度减少。以我校生物工程本科生为例，2008年以前物化理论课为72学时，实验课为36学时，现在理论课为36学时，实验课为24学时。实验基础知识方面的内容，以前还可以占用1学时理论课堂讲解，现在也变成教师间的一道难题。

学生在基础物化实验上的投入今不如昔。自大学扩招，学生总体水平大幅度下降，加上目前国内大学实际上的“严进宽出”，学生的学习能力和学习态度下降明显。加之对四六级等各种证书的渴望以及网络游戏的诱惑，学生在基础物化实验上投入的精力明显减少。

中级物化实验和综合实验等课程的增设剥离了物化实验的部分功能。为了提高学生的专业素质，在专业基础必修课减少的同时为大三以上学生开设了中级物化实验或者综合实验等课程。因此，基础物化实验重点下移至打宽打厚基础，学生创新或者综合能力的培养放手交给专业后须课程。

我们的想法是：不管是化学类学生还是非化学类的学生，我们都应该让他们“快速而正确”做完计划内的几个实验，“快速而全面”的了解所有基础物化实验，对于各种基础物理化学实验的仪器方法等有“直观而生动的印象”；对于化学类学生，有助于他们参与设计/创新实验包括“综合实验”等；对于非化学类的学生，头脑中的印象也许能让他们今后某一天将物化实验仪器方法作为“它山之石”解决遇到的实际问题。

为了达到这一教学目的，我们专门制作了《基础物化实验速成》多媒体辅助教材，以便学生“照葫芦画出瓢”。

课件内容分为三大部分：实验基础知识、 实验内容和仪器使用。实验基础知识指实验相关的一些基本的知识如误差分析、实验数据处理、实验报告格式等；实验内容分为实验原始讲义、实验预习报告样本、实验报告样本、数据处理、实验相关录像等5个部分，不仅包括了书面教材的相关内容，而且充分利用光盘大容量特点，将实验录像等引入；仪器使用着重介绍实验仪器的原理、结构、使用维护、注意事项等方面的内容。

本课件意在：（1）为初学者提供全面的指导；（2）对因课时限制等原因没有安排的某些实验，感兴趣的学生可借助本课件，顺利完成该实验从预习到完成（虚拟）的全过程。

二、多媒体课件的制作

1.文本素材的准备

使用WORD 2003对已有的书面教材、仪器使用说明等进行录入、整理，并定义合适的字体、大小、颜色等各种属性，以取得较好的版面效果。需要说明的是，在文本素材中，有很多的公式，这些公式可以使用WORD 2003的公式编辑器进行编辑录入。

2.图像素材的准备

作为一个多媒体教学课件，特别是一个以实验为题材的多媒体教学课件，各实验的仪器相关的色彩丰富、直观的图像是必不可少的。利用数码相机摄下所用仪器的影像，直接输入到计算机中；另外，我们也将传统书面教材中涉及到的图像扫描录入电脑备用。扫描要求一般为：灰阶或者彩色；200dpi；100%；JPG文件格式。实验预习报告样本和实验报告样本采用同样方法扫描录入。图像的后期处理，使用PHOTOSHOP等图像处理软件。通过仔细调整图像的亮度，对比度、色饱和度等重要参数，可以大大改善由于摄影所造成的图像外形及色彩失真的现象。通过使用橡皮擦及橡皮图章工具可除去摄像及扫描过程中出现的小黑点及其它杂色或图像多余的部分；通过使用滤镜中的锐化工具，可以改变图像的模糊不清的现象；通过使用文字工具在图像上加上工整清晰的文字说明。最后，考虑到大多数使用者的电脑屏幕分辨率为1024×768象素，为了使显示图像时能显示完整，我们将图像的大小定在宽760像素以下，高420像素以下（扣除了网页浏览器的边框）。

3.录像素材的准备

为了使学生能在做实验之前对于实验全过程有直观的了解，我们在课件的实验内容部分为每个实验安排了一段录像。请操作熟练规范的学生演示实验过程，使用家庭或专业的录像机将实验的全过程以及关键步骤录制下来，然后使用“狸窝全能视频转换器”等软件将其转换成MPG的格式。在Windows Movie Maker中，调用MPG文件，进行剪接、配音，转换并保存文件为*.WMV，备用. *.WMV可以使用WINDOWS自带的媒体播放器的控件Windows Media Player播放。

4.使用FrontPage 2000 对各种素材进行融合

相对于Authorware等专业多媒体制作软件，FrontPage更易得易学。整个课件容量1.28G，内含320个文件夹，文件个数高达4800个。课件部分界面见图1和图2。

三、多媒体课件的应用

为了检验本课件的实际教学效用，自2008年以来，特地选择生物技术、信息与安全工程等非化学专业的本科学生大规模试用，学生普遍反映“很给力”。如今已是我院物化实验教学的必需品，包括新近参与带实验的教师、研究生也常从中受益。

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