黃洪波 丁博 陶移文
摘 要:化學(xué)實驗課是高?;瘜W(xué)課程的重要組成部分。本文描述了一種高?;A(chǔ)化學(xué)實驗室多媒體直播系統(tǒng)的構(gòu)建方法,并初步探討了該系統(tǒng)在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教學(xué)中的應(yīng)用。該多媒體直播系統(tǒng)價格低廉,在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程及其它課程中具有廣泛的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:多媒體; 直播系統(tǒng); 基礎(chǔ)化學(xué); 實驗課程
隨著我國經(jīng)濟實力的不斷提高,目前多媒體課室在高校中得到了普及,為理論課提供了更多的教學(xué)手段。典型的多媒體課室是由電腦、投影儀以及擴音設(shè)備組成,有些小型教室甚至配備了包含大型LED顯示器的一體機來取代常規(guī)的電腦和投影儀,并且電腦可以接入互聯(lián)網(wǎng)。
高校的實驗室是開展教學(xué)和科研、進(jìn)行學(xué)科建設(shè)的重要場所。在實驗課教室,目前部分有實力的高校也順應(yīng)趨勢,裝備了多媒體系統(tǒng)。以筆者所在的廣州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院藥學(xué)實驗中心為例,目前配備了大型LED顯示器一體機設(shè)備。從目前的使用情況來看,多數(shù)情況下僅僅是作為課件的展示設(shè)備,用來展示PPT課件,講述實驗原理和實驗注意事項。結(jié)合化學(xué)實驗課堂教學(xué)實踐的特點,可以對多媒體系統(tǒng)的功能進(jìn)行升級,用十分低廉的價格,增加實時直播功能,并利用該直播功能改進(jìn)實驗教學(xué)方法,提高教學(xué)效果。本文將從高?;瘜W(xué)實驗課室的多媒體系統(tǒng)的配置、以及對多媒體在化學(xué)實驗教學(xué)中的具體利用方式做一些探討。
1.基礎(chǔ)化學(xué)實驗課室多媒體直播系統(tǒng)的組建
基礎(chǔ)化學(xué)實驗室的多媒體設(shè)備,除了常規(guī)的電腦、投影儀(大屏顯示器)、擴音設(shè)備之外,尚需配備可移動無線數(shù)據(jù)傳輸攝像儀,鑒于目前市面的無線數(shù)據(jù)傳輸攝像儀基本都是基于WiFi傳輸數(shù)據(jù),因此,還需要配備無線路由器,用于攝像儀和電腦組網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)。通過攝像儀、路由器、電腦主機、投影儀(大屏顯示器)以及專用直播軟件(或者監(jiān)控軟件)組成可移動攝像和實時直播的攝-播系統(tǒng)。如果前期配備有傳統(tǒng)多媒體設(shè)備的實驗課室,只需增加無線攝像儀和路由器,即可以低廉的價格,組建滿足基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程教學(xué)需求的多媒體直播系統(tǒng)。
2.基礎(chǔ)化學(xué)實驗課室多媒體直播系統(tǒng)的功能
搭建好的多媒體直播系統(tǒng),利用可移動攝像頭實現(xiàn)對課室內(nèi)講臺或者實驗室儀器的拍攝,通過WiFi傳輸信號,在電腦終端通過攝像頭自帶軟件處理后,以畫面形式在投影儀或者大屏幕顯示器上實時顯示。通過鏡頭的調(diào)節(jié),可以對細(xì)節(jié)場景進(jìn)行放大。同時,利用多媒體原有的擴音系統(tǒng),通過無線麥克風(fēng)同步將聲音傳出,實現(xiàn)影音同步直播。
3.多媒體直播系統(tǒng)在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課堂的應(yīng)用
該套多媒體直播系統(tǒng)在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程的教學(xué)上有著諸多用途,可以實現(xiàn)傳統(tǒng)的課件展示、視頻播放等功能,特別重要的是可以實時示范玻璃器皿的使用、實時展示儀器的使用、實時展示實驗過程等等。
3.1玻璃器皿的使用示范
在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課堂,要用到一些帶刻度的精密量器或者移液器,例如量筒、容量瓶、移液管、滴定管等。這些器皿在使用過程中,都涉及一個基本的知識點,即在定容或者讀取體積的時候,需要以溶液凹面與刻度對齊為標(biāo)準(zhǔn)。因此,在講述量筒、容量瓶、移液管、滴定管的使用時,利用多媒體直播系統(tǒng),通過在攝像頭前的演示,可將“溶液凹面與刻度對齊”這一關(guān)鍵知識點直觀地在大屏幕上展示,更易于學(xué)生掌握正確的操作。
3.2儀器的操作演示
在基礎(chǔ)化學(xué)實驗課程中,要用到pH計、電子天平、紫外分光光度計等實驗儀器,這些儀器一般放置于固定的位置,不便移動。老師在實驗課堂展示一臺儀器的使用方法,礙于儀器周圍有限的空間,往往只有離老師最近的幾個學(xué)生,才可以看清楚、聽明白老師的示范。因此要達(dá)到理想的教學(xué)效果,一個儀器示范通常要要分成好幾個組,即老師要重復(fù)3-4篇,才能使所有的同學(xué)都能有機會看清楚并學(xué)會儀器的正確使用。有了多媒體直播系統(tǒng),無論儀器放在課室的什么位置,通過移動和調(diào)整攝像頭的位置,老師都可以在攝像頭之下演示儀器的使用方法,全課室的同學(xué)都可以通過大屏幕清晰地看到每一個操作步驟,從而快速地掌握儀器的操作方法,起到事半功倍的效果。
3.3危險實驗的演示
對于涉及易揮發(fā)、強腐蝕性的酸堿試劑的實驗,比如稀鹽酸、稀硫酸的配制,通常在通風(fēng)櫥進(jìn)行操作。同樣由于空間和距離的原因,授課老師的操作演示,受眾的數(shù)量受到嚴(yán)重限制,多數(shù)同學(xué)看不清楚具體操作過程的細(xì)節(jié),比如,濃鹽酸在開蓋一刻揮發(fā)發(fā)出來的白色“煙霧”。利用多媒體直播系統(tǒng),將在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行的濃鹽酸量吸、稀釋的完整過程投射在課室的大屏幕上,能夠讓同學(xué)們看到整個稀酸配置的詳細(xì)步驟,并觀察到細(xì)節(jié)部分,從而加深印象、學(xué)會操作。
4.多媒體直播系統(tǒng)與傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)的比較
從構(gòu)建上看,多媒體直播系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級,并兼容傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)。從功能上看,多媒體直播系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)聲音、教學(xué)課件的投放,更關(guān)鍵的是可以實現(xiàn)課室內(nèi)的教學(xué)活動的“現(xiàn)場直播”,具有傳統(tǒng)多媒體不具備的優(yōu)勢。
化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗教學(xué)就是化學(xué)教學(xué)過程中的精華和靈魂,實驗教學(xué)中的實驗演示是進(jìn)行化學(xué)教學(xué)活動必不可少的重要的教學(xué)手段,也是化學(xué)教學(xué)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。利用多媒體直播系統(tǒng),不但可以放大實驗細(xì)節(jié)、加深關(guān)鍵知識點,而且可以擴大受眾、提升教學(xué)效率。同時,利用該系統(tǒng),還可以進(jìn)行學(xué)生和老師、學(xué)生和學(xué)生之間的互動,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。因此,多媒體直播系統(tǒng)在高校基礎(chǔ)化學(xué)實驗教學(xué)中具有很強的應(yīng)用價值。
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