来源：www.daxuelw.org 发布时间：2016-12-13
实验教学是环境工程专业本科生培养中的重要环节，环境工程专业实验是针对高年级的环境工程专业的本科生开设的一门综合性实验课程，主要包括环境仪器分析实验和环境工程微生物实验，是环境工程专业的两门重要的专业必修课—环境仪器分析和环境工程微生物的实验教学部分。它以环境仪器分析和环境微生物的理论课内容为基础，涉及有紫外分光光度计、气相色谱、原子吸收光谱等大型仪器的使用，和环境微生物的采样、分离和培养等相对精细复杂的实验操作，旨在通过该教学环节，加深学生对相关理论课知识的理解，提高学生的动手能力和综合素质。
当前的我们处于一个全新的网络信息时代，Web 视频技术的成熟和知识管理、分享理念的提升，极大地促进了互联网传递情境化知识的效率。自2006 年起快速发展起来的微视频，为教育领域带来了巨大的变革。国内外著名大学的慕课，翻转课堂等线上、线下教育结合模式的出现，使得微视频在正式和非正式学习过程中都呈现出巨大的可能性。所谓微视频是指，是指短则30 秒、长则不超过20 分钟，内容题材广泛，涵盖小电影、DV 短片、影视剪辑等多种视频形态，可通过网络、手机、DV、DC、摄像头或者iPad、MP4 等多种视频终端摄录或播放的视频短片的统称。微视频以其形式多样灵活，制作简单，针对性强，即点即用的特点凸显其在实验教学中的优势，同时，由于无线网络信号的覆盖和智能手机的普及，使得通过微视频辅助实验教学成为可能。
1 环境工程专业实验中应用微视频的必要性
1.1 环境工程专业实验教学的现状与不足
环境工程专业实验包括环境仪器分析实验和环境工程微生物实验两个部分。其中环境仪器实验主要涉及到多种大型仪器的使用，包括有紫外分光光度计、气相色谱、原子吸收光谱等。在传统的教学中实际的教学效果受到有限的仪器数量的影响，如在实验过程中会出现少数人操作，其他人围观的结果。而且由于课时等限定，教师的讲解和演示被限制在特定的时间和空间内，教学效果受到影响。而环境微生物实验中包括很多的相对精细复杂的实验操作，由于学生人数众多，在教师讲解和示范环节并不能保证每名学生清楚的了解和掌握。另外，实验教学包括学生预习，教师讲解与演示，学生完成操作等主要环节。为了达到预定的实验教学效果，每个环节都不能忽视。但在实际教学中，预习这一环节常常被学生忽略，教师对这一环节的把握也有限。
1.2 微视频应用的优势
通过将微视频引入环境工程专业实验教学中，由教师制作相应实验的微视频，学生在实验前利用个人的碎片时间进行点击观看、学习，完成实验的预习环节，了解实验知识和操作的要点，有利于实际实验教学效果的提升。其次，观看微视频，学生可以暂停、回放，适应了不同学生的学习需求，另外相关内容可以永久保存，学生可以根据自己的情况，选择反复观看，特别是对于大型实验仪器的操作要点，通过这种方式，可以保证所有学生清楚、直观得了解，克服了现场讲解的空间、时间局限性，也有利于其他教师指导学生使用相应仪器。即使是实验操作过程中，在某些特殊情况下学生也可以利用微视频结合实际进行实操，可以有效解决实验教学中存在的由于学生众多，不能及时给予个体化指导的矛盾。
2 微视频的制作与利用
环境工程专业实验教学中引入的微视频的来源以教师自己制作为主，内容的选择是在实验教学大纲要求的基础上，结合实际教学中出现的问题做有针对性的拍摄，拍摄工具以平板电脑为主，制作软件选择常见的视频拍摄剪辑软件Replay。
在实际的微视频制作中，首先对原有的实验大纲进行了大幅度的调整，实验学时由原来的48 学时（08 级）增加到了60 学时（12 级），并且提高了设计性和综合性实验学时所占的比例，其中设计性实验学时的占比从修改前的29%提高到33.3%，而综合性实验学时的占比更是由过去的8.3% 大幅提高到现在的33.3%，修改后的实验大纲中验证性实验的学时只占到总学时的1/3。对于实验内容也进行了的相应的改革，不仅增加了新的实验内容，包括：环境微生物的“土壤中好氧微生物的分离与培养”实验和环境仪器分析的“电位滴定法测定氯离子浓度”实验，也对已有的实验内容进行了整合和调整，使得实验内容、操作更为合理。在新的实验大纲的基础上，通过筛选，确定了拍摄微视频的实验内容。由于目标学生是第一次进行相应的专业实验，因此首先拍摄了“实验注意事项”的微视频。针对环境微生物实验的特点，拍摄了“显微镜的使用”“微生物平板划线分离培养”“血球计数板的使用”“培养基的制备及灭菌”和“稀释倒平板法”的相关微视频；对于环境仪器分析实验，主要拍摄了大型仪器“原子吸收光谱仪”和“气相色谱”主要操作要点的微视频。在视频的具体拍摄过程中，除了正常的实验内容和操作的呈现，特别有针对性的将以往学生实验操作过程中经常出现的共性问题或操作错误进行了强调，如“气相色谱”中的手动进样的操作等。在实际拍摄之前，提前就拍摄内容从教学角度编写简单的微视频拍摄脚本，边操作边拍摄，同时配以相应的解说。拍摄结束后，利用视频剪辑软件，对所拍摄所有素材进行选择、剪辑、整理，所有微视频的时间控制在5分钟以内。
相关视频拍摄制作结束后，上传至学校教务处的网站，并且依托教务处的“泛雅网络课堂”初步形成的相关网络课的雏形。及时通知学生进行观看，保证在进行实际实验以前，学生可以观看相关视频。
3 将微视频引入环境工程专业实验应注意的问题
微视频的引入为环境工程专业实验带来了一种全新的教学模式，合理应用可以达到很好的教学效果。但在实际应用中，应有以下几点需要注意，才能达到预期目的。
3.1 微视频的制作
微视频在制作过程中，拍摄内容需要仔细选择。既要符合教学大纲的要求，又要根据实际情况有针对性的突出重点，这样，更有利于个性化解决实验过程中学生所出现的问题。而且由于微视频的时长限定，要求制作时将教学内容进行合理切割，拆分，突出重点，而拆分后的内容还应注意内容和逻辑上前后的联系。其次，在制作微视频时，为了激发学生的观看兴趣，应注意展示方式的形象和生动。在一定社会情境下的视听科技与现代艺术的完美结合，加上风趣幽默的表达手段，在吸引学习者注意力的同时，也可增强了非正式学习的效果。在录制时可以配上黑板、白板、课件和纸张等载体，也可以借助手写板、几何画板等。这就要求教师根据自身对设备和软件掌握的程度和自己教学的实际需求而定。简单的就是最好的，而且要尽量避免采用过度美化的效果而影响到重点知识的表达。
3.2 微视频与交互式教学的结合
教师与学生之间互动的交互式教学模式是提高教学效果的有效手段。将微视频引入环境工程专业实验中，不能单纯的要求学生进行观看即可，应和学生形成互动，及时获得学生通过微视频学习的效果反馈。
在实际应用中，依托学校的网络平台，通过学生留言、评论，教师回复的方式及时有效得掌握了学生观看、学习微视频的感受，并根据学生的反馈，对相应的问题进行了及时的修正并及时重新上传，使得微视频的使用效果得到了提升。如最初的微视频采用配音无字幕的形式，根据学生的反馈，增加了字幕，使得学生的观看学习效果更为满意。
在信息化的今天，将微视频引入专业实验教学中，作为教学的辅助手段，有利于教师和学生的互动，学生课前能够预习，课后可以复习，知识得到了巩固，激发了学生的学习兴趣，有利于学生动手能力和综合素质的培养提高。另一方面将微视频引入实验教学对教师的专业发展有极大的推动作用。一是微视频的制作，可以很好地提升教师专业技能。由于制作微视频时，知识取向明确具体，时间严格限定，这就迫使教师要养成把握教学目标、提高效率的好习惯；二是微视频制作后，教师自己要先行观看，通常还要反复修改，这样可以促使教师对自己的教学不断反思改进，促进教师的专业成长。
随着信息技术的普及和发展，用好新的教学技术和手段，除了可以扩大课堂教学容量之外，更重要的是能增强学生学习的趣味性，并在网络技术支撑下进行师生互动，激发学生的求知欲望。在教学中若能有机地结合信息技术教学和传统教学各自的优势，将会极大提高的教学效果。
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