王巍　赵焕君　韩宇

【摘要】在信息技术飞速发展的背景下，培养学生自主学习能力，促进教学改革都在呼唤适应现代化教学的新型教材的出现。文章就目前分析化学实验教学中存在的问题，立体化教材研究的国内外发展现状，教研组对《分析化学实验》立体化教材的建设实践等方面进行论述，并对该教材应用与教学的意义及应用前景进行了分析。

【关键词】《分析化学实验》;立体化教材;问题;建设

扎实办好中国特色社会主义高校一定要着眼于“四个服务”，为国家培养“三有”建设者和接班人。药学教育就是以为社会主义现代化建设培养具有高超本领的药学人才为主要目的。分析化学作为药学相关的专业基础课，在药学教育的整个课程体系中具有举足轻重的作用。尤其是分析化学实验技术，是掌握各种药学专业技能的重要基础。俗话说：“行家一伸手，就知有没有。”作为药学专业技术人才，具有精湛的分析化学实验技术是尤为重要的。

一、目前分析化学实验教学中存在的问题

（一）教学模式落后于社会发展

目前的分析化学实验教学仍为传统的“理论讲授→操作演示→巡视指导”三步走，学生在课上按教师板书的内容按部就班，“照方抓药”，课堂信息量与学生能够接触或需要接触的信息量严重不对等。

（二）教学手段单一

对于关键的实验操作技术，仍以课堂演示为主，而目前多数院校实验课师生人数比为1比20至30，即一位教师演示实验操作要20—30名学生围观学习，受视角及距离的限制，学生不可能全都清楚地观看演示和聆听讲解，因而无法正确掌握规范的实验操作，严重影响教学效果。

（三）现有教材与实际课堂内容难以匹配

现有实验教材内容与每个学校实际开设实验有较大区别，无法满足学生自主学习需求，不能对学生学习起到良好的辅助与指导作用。

基于以上情况，顺应“互联网+”的发展趋势，推进信息技术与教育教学的全面深度融合，以理念创新为先导，以学习方式和教学模式改革为核心，开发建设新型的《分析化学实验》教材势在必行。采用二维码技术，将纸质教材与教学视频、知识点拓展资料等有机融合，实现教材的图、文、声、像与网络信息技术相结合，解决教与学过程中遇到的各种难题。

二、国内外立体化教材研究现状

立体化教材最早由西方国家提出，称为“integrated textbook/coursebook”，在国内最早见于2001年教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》。高等教育出版社提出“立体化教材”的概念：“所谓立体化教材，就是以满足教学多种需求、最大程度促进学生能力全方面发展为目的，在传统印刷教材的基础上，以课程教学为中心，借助网络技术、多媒体技术等现代信息技术将教学内容、教学计划、教学资源和数字化教学支持服务以多种媒介、多种形态、多个层次进行整合的具有灵活性、开放性和动态性的出版物的集合。”

目前的立体化教材主要表现形式有纸质图书和以下常用的媒介形式。

电子教案。电子教案中包括教师上课的全部板书、板画与一些用语言难以表达的动感情景。用这种形式的教案上课可以完全不用黑板，并且增加了课堂容量，让学生在美妙的声、光、电环境中学习知识，提高了学习效果。

光盘。目前光盘主要分为CD、DVD、蓝光光盘等几种类型，其中前两种在目前的计算机软件类教材中应用较多。

教材配套教学网站。教材配套教学网站主要有两方面作用，一方面用于介绍纸质教材的基本内容，另一方面为已使用教材的教师或学生提供网上资源服务，如在线学习、在线作业、在线考试、在线答疑、课程论坛等。目前中国中医药出版社和人民卫生出版社的分析化学教材均建设有配套教学网站。

在线视频。通过互联网，可以提供视频录像和在线视频讲座。

自国家推进精品课程建设和立体化教材建设以来，各高校都积极响应，建设了一批国家级优秀教材，取得了丰硕成果。

三、《分析化学实验》立体化教材建设实践

一本真正的立体化教材不只是教学资源的多样化，其本质应是教学设计的立体化，同时满足教师教与学生学的需求。针对本校分析化学实验课教学实际情况，对《分析化学实验》立体化教材做如下设计。

第一，总体设计思路。傳统教材一般是将实验操作技术作为一部分，各种滴定方法作为一部分，这样实际上是将实验原理与实验技术割裂开来，不利于教师的教和学生的学，尤其是学生的自学。本研究改变传统教材的思维体系，在主体教材中将实验操作方法与具体实例相结合，根据初学者的认知规律安排实验内容，通过一个实验掌握一种实验技术，根据科研工作程序逐步安排实验，即逐渐掌握分析化学相关的实验操作技术。

第二，内容安排方面。以一个主实验来介绍实验原理和实验操作技术，同时配多个辅实验，内容可以是主实验的延伸或该实验技能在药学科研中的具体应用，将其作为课后分析讨论内容，也可以作为开放实验室学生的自选实验内容。

第三，教学视频。制作优质的教学演示视频，在化学分析中主要包括玻璃仪器的使用和滴定终点控制两大部分。仪器使用规范操作部分需制作视频资源：①酸式滴定管、碱式滴定管的基本使用方法;②分析天平的使用;③容量瓶的使用;④移液管的使用。滴定终点控制部分需制作视频资源：①滴定操作过程;②以酚酞为指示剂的酸碱滴定终点控制;③以铬黑T为指示剂配位滴定终点控制;④以淀粉为指示剂的氧化还原滴定终点控制;⑤以荧光黄为指示剂的沉淀滴定终点控制。

第四，辅助教学资源。实验内容的开篇引入、与实验内容相关的资源扩展、实验原理的深入解析等，需要搜集和制作大量的文字、图片、动画等教学资源。

第五，内容的整合。以教学内容形成纸质主体教材，利用二维码技术将教学视频、辅助教学资源整合到教材当中，形成图、文、声、像并茂的立体化教材。

四、立体化教材在教学实践中的实施效果

以我校2018级中药制药专业为试验班，在分析化学实验课中对该教材进行试用。

以EDTA标准溶液的配制和标定实验为例，本次实验需要重点掌握的实验技术是容量瓶和移液管的使用。提前一周将教学内容布置给学生，让学生通过观看微视频对容量瓶和移液管的使用要点做到心中有数。在课堂上通过同学之间互相观摩纠错的方式，使每一名学生都能够实现对这两项实验技能的掌握。与往届学生在该次实验中的表现相比，不规范或错误操作明显减少。比如，在容量瓶定容过程中，当溶剂加至容量瓶体积的2/3～3/4处时，需进行初步混匀，以往经常看到学生盖上瓶塞颠倒混匀，这样的错误操作在本次实验中一例未见，说明学生看视频预习起到了很好的效果。

另外，本试验班学生3份平行测定数据的精密度和准确度均显著提高，这与规范的实验操作是分不开的，而在课堂上短时间内能够熟练掌握规范操作得益于课下对视频资源的预习，得益于立体化教材提供的丰富的学习资源。

五、立体化教材在教学实践中的意义

将立体化教材应用于分析化学实验教学实践，将会对教学产生如下影响。

第一，提高自主学习有效性。学生根据教师布置的学习计划对实验内容进行预习，课前可以明确实验目的，理解实验原理，了解实验器材，熟悉实验操作，大大提高了课堂学习效率。

第二，提高课堂学习针对性。将课前预习与教师课堂讲解与演示相结合，解决预习过程中遇到的困惑，课堂学习更加具有针对性，显著提高教学效果。

第三，提高实验技术掌握程度。实验操作过程中，可随时回看视频资料，掌握实验操作细节，完成实验技能培养目标。

第四，培养学生科研能力。通过自主学习，学生发现问题、分析问题、解决问题的能力得到提高，有助于逐步培养起良好的独立科研工作能力。

第五，促进教学方法改革。以立体化教材为物质基础，有助于有效实施“翻转课堂”、混合式教学等现代化教学模式改革。

六、立体化教材的应用前景

立体化教材的使用是当今科学技术发展对深化教学改革的必然要求。立体化教材运用于分析化学实验教学是对传统教学模式的变革，改变了学生被动的学习状态，使学生主动参与到教学活动中来;将现代信息技术引入到教学过程中，教学内容以开放式、多角度呈现给学生，为学生提供更多更新的学习资源，对提高学生学习兴趣具有极大的促进作用;通过使用立体化教材，引导学生自主学习，对培养学生良好的学习习惯及终身学习能力具有积极作用。

当今的大学生已成为“被网络绑架的一代”，他们每天畅游于网络信息世界，喜欢追逐、捕捉最新最快的信息，相对传统教科书而言，他们一定会更加喜欢这样新颖的、会“动”的立体化教材。.

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