无机化学原理范文

摘要:无机化学是理工科类各专业的基础必修课之一。本文介绍了在环境工程专业无机化学教学中，根据课程所具有的衔接性突出、内容繁多和理论性强的特点，以面向专业需求、激发学生学习兴趣和提高教学质量为目标，对无机化学教学目标、教学内容、教学方法及教学手段等方面进行积极的教学思考和有益的探索，从而达到使无机化学成为专业课程和专业应用纽带的教学效果。

关键词:无机化学;环境工程;教学改革;教学实践

无机化学是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学，其研究对象包括了除有机化合物以外的所有元素及其化合物，是化学学科中发展最早的一个分支学科，因此各个方向的理工科专业领域均将无机化学作为基础课程之一列入教学计划和培养方案中［1］。随着行业战略方针的调整和学科发展的推进，无机化学教学也在面临不断的改革与新发展，尤其是现代物理方法和各种波谱技术在无机物结构研究中的广泛应用，使无机化学的研究范围打破了原有的界限，其研究内容和研究领域无论在深度还是在广度上都发生了前所未有的变化。面向本科生一年级的无机化学是我校化学工程、矿物加工工程和环境工程专业的必修课和基础课，也是学生从高中进入大学阶段深入拓展化学知识的首要系列课程之一，对于环境工程专业来说，大气、水、土壤等环境介质中物质的特性、存在状态及其变化规律等等，均离不开无机化学的核心知识体系。与此同时，我国高等院校的无机化学教学也在不断地发展与更新中，既要配合与时俱进的科技发展，又要满足现代大学生对于创新能力培养的需求与任务，因此，这就对我们现在大学课堂的无机化学教学内容、教学方法等提出了更加明确更加高标准的要求。当然，鉴于现代大学生的特点与需求，在教学实践中自然而然地出现一些新问题，比如，学生获取信息、收获知识及交流沟通的方式等都发生了翻天覆地的变化，不再单纯地依靠教师的讲解和课堂上手抄笔记，相反地，甚至很少有学生上课记笔记，这必然影响到现在大学生听课的认真与投入程度［2］;再比如越来越多的学生因家庭条件的允许其目标是出国，这些学生则把更多的精力用于外语的学习，以及还有一部分学生急功近利的思想意识，总是想依赖于教师的课件及希望教师所划出的考试重点，只求考试通过，而对于真正知识的渴求与自身知识水平的提高并不是特别地强烈，甚至对于课堂讲授的基本原理不去理解透彻甚至不理解，等等这些系列问题值得深入研究探索与研究，并找出改革方法与措施并进行实践。本文结合环境工程专业特点及对无机化学知识体系的要求，从教学目标、教学方法和教学内容等方面对无机化学教学进行了初步的改革、探索与实践，建立了一套适合于工科特别是环境工程专业的无机化学教学模式，增强了学生对无机化学的学习兴趣。

1对教学目标的定位与强化

大学古今中外的教育历史中承担着链接校园与社会的职能，而随着现代社会突飞猛进的发展和异常激烈的竞争，社会对人才的需求越来越趋向于国际化、综合型、创新型人才［3］，其中学生的创新能力培养与训练已经作为基础课程教学中最为突出的教学目标呈现出来。在大学教书育人“宽口径、厚基础、重能力、求创新”的大背景下，特别是结合我校建设研究型大学目标的确立，我们在无机化学的教学中将如何引导学生课本知识与实践相结合、如何从基础知识中寻求突破与科技创新相结合作为教学目标的重中之重。为此，我们在制定教学计划和制作教案的过程中，特别强调理论教学内容与环境工程学科的相关联课题或现象，以与学生切身紧密相关的生活问题或生产实际作为课堂教学的切入点和学生的兴趣点，即将基础知识、理论与原理，在教师的讲解下与生产或生活实际相结合，才能引起学生的兴趣，激发学生的好奇心与求知欲，并为学生创新能力培养提供素材与源泉，这是研究型大学发展的必然趋势和要求，也是为培养多层次人才所必备的教书育人模式。如此，将环境工程专业无机化学的教学目标定位明确，学生能够很清楚地理解和正确把握学习此课程的目的和意义所在，同时强化了无机化学在环境领域方面的教学目标，以本课程的第一部分“化学反应原理”篇为例，每一章节的教学内容均与环境工程学科中的某一方面或某个应用相联系，并设立了明确的教学目标，如表1所示。因此，在现有的高等教育体制与教学模式下，学生的创新能力是在学习基础知识的基础上，通过教师在教学过程中进行理论结合实践的引导与启发而培养起来的。

2对教学内容的精选与扩展

无机化学是我校环境工程专业本科生的一门重要基础课，虽然几十年来其教学内容框架基本没变，但由于学科间的相互渗透形成了许多跨学科的新研究领域，因此无机化学学科的面貌也发生了很大的改观，出现了许多新概念、新理论、新反应、新方法和新型结构的化合物，同理要求我们的无机化学教学也要与时俱进，推陈出新［4］。目前，我校环境工程专业无机化学课程采用的是大连理工大学无机化学教研室主编、高等教育出版社的《无机化学》作为本科生教材，并且将前十一章即从第一章“气体”到第十一章"配合物结构"作为第一期无机部分的教学内容。为满足现代无机化学教学紧跟学科发展进度的要求，同时由于新教学大纲对于课时的压缩，我们在实际教学过程中采取精简教学内容、适当删减部分过时内容和适量补充最新发展动态中无机化学相关知识的措施，既保障了教学基本思路和框架结构完整，又实现了对教学目标的定位与强化，同时达到了调动学生的学习兴趣和积极性的目的，提高了教学质量。从我校研究型工科大学的本质要求出发，要做到“研究与教学相结合”，就要在基础课程教学中特别强调“宽基础”，尤其是针对刚刚进入大学校门的一年级学生，专业方向的概念尚未形成，所谓“万丈高楼平地起”，对于大多数学生来说专业的培养才刚刚是打地基的阶段，因此对于无机化学这种基础课教学内容的精选与扩展方面，除了讲授基本原理外，适当引入或扩展一些与专业方向相结合的实例与学科研究进展，将会让提前对专业领域的研究范畴和学科动态有一定的认识与感悟，对于学生的学业发展来说将会是受益匪浅。为此，我们将无机化学教材课后化学视野的部分内容作为引例或本章内容的切入点，即是对教学重点内容的补充，又是基础教学内容在应用方面的扩展。如第二篇“物质结构基础”部分，目前世界范围内对环保意识的增强和对环保材料需求的急速增长，而新型环保材料的开发、合成与结构鉴定分析等相关知识与理论均与本章内容息息相关，以新型环保材料有研究动态及最新研究成果为本章讲解的切入点，对于学生理解和掌握较为抽象的化学键类型与价键理论将大有帮助和启发;再如将前两章“气体”与“热化学”串联到一起，先提出当前的能源过剩、绿色能源市场不足与社会可持续发展相矛盾的现状，从能源的合理利用、解决能源危机和快速发展绿色能源的必要性与紧迫性讲起，以此来理解本章教学内容中的反应热、焓变与热力学第一定律等系列基础理论，进一步深入把握不同形式能源之间热值的对比问题，并让学生从中思考能源发展的新动向与新思路。从学生的反馈来看，通过这些与基础理论相结合的具体实例的引入，学生们对课堂上教师提出的精选与扩展内容相当感兴趣，作为连接理论知识的桥梁，它使得理论知识变得通俗易懂而且生动，让学生们觉得无机化学知识体系在未来学有所用，自己也具备广阔的用武之地和发展空间，同时也为学生将来从事创新训练活动提供了素材和思考空间，学生们表示非常欢迎，因此保证和提高了教学效果。

3对教学方法的转变与探索

【摘要】无机化学是化学、应用化学学生的专业核心课程之一，主要是在高中化学知识学习的基础上，培养学生的化学思维。通过学习本学科的基础知识，从而为学生后续的专业课学习打下基础。本文主要引入“以研促教，研教结合”的思想，针对现阶段无机化学课程中遇到的问题，希望能够将科研与教学有效的结合起来，不仅从实践方面提高学生的动手能力，还能巩固学生的基础知识，提高学生的学习兴趣和动力，有利于创新、技术、应用型人才的培养。

【关键词】科学研究；研-教结合；无机化学；教学改革

无机化学作为应用化学专业本科生进入大学后的第一门核心专业课程，在培养方案以及教学计划的实施过程中起着承上启下的作用，它也是贯穿于相关专业必修课程环节中的一个重要部分[1]。无机化学是除碳氢化合物及其衍生物外，对所有元素及其化合物的性质及反应进行实验和理论研究的学科，无机化学也是化学学科中发展最早的一个分支学科。对于刚从高中过渡到大学生活的大一学生而言，学习思维还停留在老师教，学生学的阶段。甚至学生还处于等着老师教，自己才知道学的状态。同时，大学的无机化学课程，相比于高中化学最难的地方在于加深了知识的难度，且知识面变宽了。学生在学习的过程中，对抽象的知识难以理解，比如在共价键、分子轨道理论以及过渡金属部分的知识[2]，对大一的学生来说，学起来难度很大；老师在教学过程中，相对也比其它科目难度大很多。

1.无机化学教学中的难点

通过对本校化工学院2018级应用化学专业学生的问卷调查，我们了解到，学生认为在无机化学的学习中，分子轨道理论、化学平衡、电化学、杂化轨道理论和价层电子对互斥理论的应用以及结构化学等部分学起来比较吃力。学生在学习化学原理部分的知识时，还停留在高中的死记硬背。在分子轨道理论部分的学习中，学生在学习用杂化轨道理论推测主族元素形成的(共价)分子(如ABn)或离子的空间构型的时候，觉得很吃力，就算老师讲过了判断方式，学生也能听懂，但是学生在具体应用的时候，还是觉得很难[3]。化学原理部分，靠高中的学习方法，很难真正的掌握这部分的内容。学生会觉得各知识点比较零散，连贯性不强，实质上各平衡关系之间是有联系的，是以化学热力学为主线联系的。结构化学部分是学生学起来觉得简单，但是对晶体结构、配合物结构空间构型的理解仍旧欠缺。元素部分的学习也是学生学习的一个难点，元素部分看起来知识点简单，实际上，在该部分的学习中，学生很难真正的掌握元素及其配合物的性质与应用。

2.无机化学教学中存在的问题

就目前而言，无机化学课程面临的突出问题是：课时量不够，内容很多、很广。大一学生思维节奏，学习方法跟不上大学的学习节奏。教师的教学方法还采用传统的课件讲授。拘泥于课本的教学方式，很难让学生真正的理解和掌握该门课程的内容。在教学过程中，重视课本知识，而忽视创新，停留在现有的教学方式上，造成了学生学起来累，期末考试基本的知识点掌握困难，举一反三的内容无从下手。基于本团队的研究方向，我们提出将科研引入到无机化学的教学中。在团队的科研项目中，涉及到无机配合物的合成，性质研究等。对学生无机化学基础的学习，起到了补充辅助教学的作用。

3.无机化学教学中的研

【摘要】无机化学是高职高专药学专业重要的专业基础课程，但目前无机化学传统课堂教学模式已不能适应“互联网+”高等职业教育的需要。本文结合当前药学职业岗位需求和信息化教学的要求，对无机化学的教学内容、教学目标、教学流程和教学评价进行重构和实践。以药学专业岗位的需求为基础，引入药学专业科研成果，合理取舍教学内容；遵循学生的认知规律，循序渐进，设置具体明确的学习任务目标，通过线上学习和线下的教学活动实施混合式教学；重视过程性评价的重要作用，建立形成性评价与终结性评价相结合的评价方式，探索构建了适应于信息化技术背景的高职高专药学专业无机化学课程教学模式。

【关键词】无机化学；药学；教学重构；高职高专；信息化；教学改革

无机化学是高职高专药学重要的专业基础课程，但目前无机化学教学效果不很理想，原因主要有两方面：一为课程因素，目前教材仍未走出学科框架，理论抽象，缺少与药学专业课程衔接，课堂教学仍以教师讲授为主，学生参与度低下；二为环境因素，当前高职高专学生呈现明显“网络原住民”特征：不习惯于阅读长篇文字获取信息，而以图像和视听为主要方式获取信息，更喜欢参与动态互动、交流[1]。相比丰富的信息化资源，传统化学教学已严重缺乏对学生个体的吸引力。因此，借助信息化教学技术，依据药学职业岗位需求，探讨药用无机化学的教学重构[2]，是“互联网+”背景下高职高专基础化学教学改革的有益选择，对于提高学生的学习效率具有重要的意义。

1重构无机化学的教学内容

1.1教学内容与药学专业相结合

无机化学可为学生提供物质结构、溶液体系和元素等系统的化学知识，其课程内容对于学生后续学习《药物化学》《药剂学》《药物分析》等专业课程具有重要的支撑作用。将药学岗位需求知识融入到无机化学的教学过程中，使学生认识到学习无机化学对于后续课程学习的重要性，激发学生学习的积极性。如在讲解配合物时，可结合讲解目前普遍采用的顺铂类抗癌药物发现历史[3]。在讲解化学反应速率的过程中，教师可结合该部分内容解析不同类型药物保质期差异的影响因素，使学生理解在药品保存过程中需要通风、避光和干燥的原因。在讲解元素化合物时可多结合其在医药中的相关应用，如NaBr、KBr等溴化物在临床上可用作镇静剂，KCl在临床上可用于治疗心脏性或肾脏性水肿等。在讲解溶液时，要使学生意识到学习溶液依数性的重要性，通过依数性的学习使学生意识到等渗溶液对维持机体正常的生理功能具有重要的意义，明确大量补液的原则。重视对胶体和表面现象的讲解，药剂学中采用的吐温等表面活性剂与该部分内容密切相关。

1.2合理取舍无机化学课程内容

在高职高专药学专业化学系列基础课程体系中，药用基础化学涵盖了无机化学，有机化学和分析化学等化学课程，无机化学教学内容与后续的有机化学、分析化学存在相互渗透和交叉，如物质结构与有机化学结构物质解析的内容存在交叉，溶液平衡如酸碱平衡，配位平衡和沉淀平衡等章节部分与分析化学的滴定分析如酸碱滴定分析、配位滴定分析和沉淀滴定分析等内容存在一定的重叠[4-5]，故应尽量避免内容的重复讲解，对于溶液平衡部分具体的公式推导讲解的处理可在分析化学部分再进行。再者，结合高职高专层次职业岗位的需求，弱化对物质结构部分的讲解，以必需够用为先。

一、高等无机化学教学体系的改革

（一）教学内容的基础性和前沿性建设鞍山师范学院作为师范院校，其化学专业要培养服务于地方、能在中等学校从事化学教学、研究、教学管理工作的教师及在企事业单位从事与化学相关工作的专业人才。高等无机化学教学内容必须针对本校学生的课程和科研特点进行取舍和优化，要研究课程的基础知识和前沿学术动态，把现代化的科学、技术、文化成果完整地、及时地反映在学科结构之中，更好地解决“社会需求”、“知识体系”、“学生发展”三者之间的关系，既保证课程内容的完整性的同时，确保教学效率及学生能力培养等因素。首先是基本理论的内容。剔除那些与其他课程内容重复、陈旧过时的教学内容，保留与学科特点、研究方向相关的基本理论。比如理论内容部分中离子极化理论的内容，虽然较无机化学中的理论有所加深，但知识难度不大，可以由学生自行学习完成，故从讲授部分去除掉；分子对称性与群论部分知识与物质结构有内容重复，重点讨论分子对称性在无机中的应用，由6学时删减为4学时；而其他部分则保留。增加化学元素的周期性和周期反常性的内容，选自关鲁雄的主编《高等无机化学》，介绍周期表中元素性质的规律性以及对无机化合物性质的影响。其次，对现代无机应用领域的内容进行很多的补充和优化。教师密切追踪学科、专业发展的前沿动态，收集相关文献资料，客观总结介绍生物无机化学、无机纳米材料、无机固体材料、稀土元素化学等领域的最近研究进展及化学各学科之间相互渗透的关系，增加部分与校研究方向相关的新内容，主要是研究进展中的新理论、新方法的评述和介绍，不断把科研成果、教研成果及时转化为教学内容，以“科学性、系统性、先进性”的目标，构建理论知识（X）+科研动态（Y）的高等无机化学教学内容，注重本科教育与研究生教育、就业实践的衔接。

（二）教学方式的互动式实践和谐的教学具有动态性，是教师和学生互动交流的过程。在教学中，教师应以知识传授为依托、以能力培养为主要任务，引导学生高度参与，并充分发挥主观能动性，在讨论交流及实践中学习。1.案例教学和多维讨论。现行的高等无机化学课程体系是典型的学科结构模式，理论部分有深度，系统性强，课堂理论讲授起来枯燥无味，对于无机化学基础相对薄弱的学生，学习难度大，不易激发学习兴趣。我们在教学中注意理论联系实际，增加了“案例教学”，将所学的知识与自己周围的生活环境、当今社会的热点问题联系起来，提高运用知识的水平和解决实际问题的能力。比如在讲授传统的配合物的异构现象时，我们列举了如顺铂等一系列抗癌药物。通过案例分析，说明配合物的顺反异构、面式、经式等异构现象对物质的性质有非常重要的影响，引导学生进一步讨论如何应用配体的反位效应在实际中可控合成顺反异构体，延伸出与配位化学联系密切的生物无机化学的发展。通过这样一个简单的案例分析和深入浅出的介绍，把最基础的理论知识与科研方向联系起来，紧紧抓住前沿与基础相关联这条主线，通过事实既能满足青年人的好奇心，又能拓宽知识面，收到了良好效果。2.企业调研和实践。作为应用型人才教育，其培养过程离不开企业，企业要从学校寻找到合适的人才，学校则借助企业资源服务于人才培养。鞍山师范学院由于地处鞍山市，有鞍山钢铁公司这样的大型钢铁联合企业为依托，其以钢铁为主，还涵盖冶金、石油、化工等领域。例如无机材料领域，课堂的讲授和介绍，学生只能联想，缺少生机和实例，把学生带出课堂，走进企业，通过企业内的实际运作模式，让学生把课堂上学到的知识转化为生产实践，沉闷的制备、原理变得生机勃勃。在“高等学校大学生实践创新训练计划”支持下，我院的一大批优秀学生在大学第二年就开始学习并参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动中，这为发掘和培养大学生的创新精神，提高大学生的实践能力提供了较好的平台。高等无机化学课程中既有科研动态，又有当前的社会热点问题，非常适合作为大学生进行科研训练的选题。例如“含铁污水的净化与铁含量的测定”源于配合物的应用，鞍山作为钢都，工业废水的有效去污和利用一直是社会研究的热点。大学生将自己在课堂和书本上学到的知识与社会服务工作相结合，通过课程理论学习的推进训练，提高了实践能力。3.渗入式的双语教学。当今世界最为通用的语言是英语，科技交流语言更是英语。科研的进步与发展，化学学科可以通过文献见识其日新月异的程度。通过双语教学能使中国学生更有效地检索科技文献、掌握最新信息和科技，对提升应用人才的层次具有重大的意义。若全部采用外语教学，由于学生化学基础和外语基础不同，不利于本专业学生牢固掌握专业基础知识，因此在授课过程中对高等无机化学中专业词汇采用中英文对照的方式，以增加学生的专业词汇量，同时结合科研方向让学生搜集和阅读一些相关的英文文献，既有助于学生理解教学内容，又提高了学生的专业外语应用水平，为以后学习专业外语和研究生学习提供基础。

（三）评价体系的多元化探索高等无机化学在我院是一门考查类课程。考核学生对知识掌握的情况，其成绩由四部分构成，出勤考核（10%）＋笔记成绩（10%）＋专题报告成绩（30%）＋期末笔试成绩（50%）。课程知识体系中的核心部分通过笔试成绩进行检查考核，其余部分均为过程考核。笔试采用开卷考试，以考核学生运用知识解决实际问题的能力，题目是开放性、综合性、应用性的。基础知识、基本原理类题目约占70%，分析推理型题目约占30%。专题报告的内容，由教师根据学科发展，指定参考方向，由学生通过自己所参与的科研项目或由图书馆、网络收集文献进行整理，写讲义，自制幻灯片和板书相结合，在课堂上进行10分钟的专题报告。让学生在继承传统、掌握原有知识的基础上学会迁移，学会运用，这种考核方式淡化了单一知识点的考察，从“考知识”向“考能力”转变，注重知识获取和问题的解决，以达培养能适应未来社会竞争的人才。

二、改革成效

在高等无机化学的课程改革中，教师获得了更大的教学自主权，乐于将承担科研课题的有关内容和实验验证融入到教学内容中教给学生，加深对本专业本学科的理解和认识；而学生在这个平台上，也有更大的学习自主权，只要他们具备了一定的基础知识，就可以在这样一个平台中学到他们感兴趣的最新的科学知识，做到学生化学知识的系统完整和熟练运用，调动培养了学生学习的主动性、积极性和创造性，实现了师生共同发展。

作者：高旭单位：鞍山师范学院化学与生命科学学院

摘要：无机化学是高职学生特别是药学专业学生的一门基础课程，而实践课则是学习无机化学课程的重要组成部分。但无机化学的实践教学面临着内容枯燥单一、实践学时少、学生积极性差、教学效果不佳的现状。鉴于此，拟建立无机化学实践课程的微课资源库，并将其引入实践教学的全过程，借此探讨微课资源库在无机化学实践教学中的作用，为进一步深化教学改革提供新的方法和思路。

关键词：无机化学；实践教学；微课资源库；高职

无机化学是全国高职药学专业学生大学第一学期的必修基础课程，对后期有机化学、分析化学及药学专业课的学习起到桥梁作用，对药学类专业技术人才的培养有着重要意义[1]。学生通过实践可以真正实现理论联系实际，从而更加理性地认识化学，同时建立规范操作的理念意识。在接受专业课教育前，学生基础化学技能的训练和综合素质的提高对于医药类科技人才的培养至关重要。但是由于实践课程知识点零散、实践课时安排少、学生化学实践基础较薄弱等特点，使学生在有限的课堂时间内无法完全将所有的知识点和技能操作掌握到位。因此，针对现在“00后”大学生对知识接受的方式，有必要在传统的无机化学实践教学中引入微课资源，利用信息化技术弥补传统教学的不足，调动学生学习的主动性，培养学生发现问题和解决问题的自主学习能力，从而实现教学相长，为无机化学实践课程的教学改革提供新的思路和方法。

1高职药学无机化学实践教学现状

1.1招生对象广泛高职药学学生要学好无机化学的实践课程，除了要具备一定的理论基础，还需要具备良好的动手操作能力。然而高职招生面向全国，实行不分科的招生制度，文理兼收，并招收一定比例的中职生，造成高职学生化学基础差、学习能力参差不齐、动手操作能力薄弱，给无机化学实践教学带来新的压力和挑战。

1.2实验内容知识点零散、课时少药学专业的无机化学实践内容包括基本仪器的使用、溶液的配制和稀释、配位化合物、氧化还原化合物等几大内容，涉及化学原理的相关反应、溶液浓度的大量计算、元素分子式以及化学性质等。受“重理论，轻实践；重知识，轻能力”的传统教育影响，无机化学理论课时和实践课时安排不均衡，导致学生实验操作能力、实验技术仅停留在认知阶段，自主参与和思考能力较弱，严重缺乏实践经验。

1.3教材和教学模式单一现行的无机化学实践课程采用单一的实验报告作为主要教材，课堂上实行传统的“教师讲重点—教师操作演示—学生做—学生写报告”的“满堂灌”模式[2]，使得学生在整个实践过程中处于被动地位，没有自主思考的过程，导致其注意力不集中、丧失学习兴趣。另外，由于实践教学的师生比安排不合理，教师示教的时候很多学生看不清，造成学生的实验操作错误较多，甚至存在潜在的危险，严重影响教学质量和效果。由此可见，要想取得良好的教学效果，无机化学实践教学的改革势在必行。

2开发高职药学无机化学实践教学

1网络多媒体结合无机化学的重要性

相对于其他药学专业而言，由于无机化学涉及范围广泛，以及与药物化学、医用化学、有机化学息息相关等特点，决定了无机化学教学的特殊性。诸如在讲解原子结构中波函数的图形、分子结构中原子轨道的杂化及成键等重点内容时，过去简单的照本宣科式教育根本无法让学生建立起结构的立体观及成键机理的整体观，严重影响后续课程教学的深入开展。在对配合物的化学键理论的讲解中，对于晶体场理论的发生机理，没有形象的演示，同学们很难完整地理解。因此，如何将抽象的形象、机理进行简单、直接地表述，一直困扰着无机化学教学人员。过去那种“填鸭式”的传统教学方式已不可能在有限的时间内向学生传递如此新颖众多的内容及进展信息，而将网络多媒体应用到无机化学的课程，则可以为学生提供更为直观的图像和影音视频，有利于学生的理解和记忆。

2网络多媒体结合无机化学双语教学的优势

2.1教学内容形象生动，提高学生学习兴趣网络多媒体技术可以将数据、文字、图像、声音有机地融为一体，能够大大丰富信息的表现力。因为多媒体课件可以节省教师课堂板书时间，避免因书写笔误给学生带来的困惑，可以增大课堂信息容量，从而使教师有更多时间讲解重点、难点，也可以讲授一些扩展学生知识面的相关知识，从而在很大程度上提高教学质量和课堂效率。另外，由于电子产品的普及，学生们即使对课堂的内容尚未完全理解，也可以复制教师的课件，用电脑、平板电脑及手机等电子产品在课后温习。这样可以提高学生学习兴趣，更好地提高教学效果。很多无机化学的原理就算用汉语讲解也很费时费力，课程本身抽象难懂，更不用说英语讲解了。这时我们可以充分借助多媒体课件的优点，使用图片及动画、视频等辅助手段，既形象生动，又方便学生记忆和理解。例如：在讲解稀溶液的依数性时，对于溶液蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高和渗透压的讲解，可以借助于视频，让学生直观地看到这几种实验现象，以加深记忆和理解；而对于比较抽象的原子轨道的杂化及成键等重点内容的讲解则可以借助动画来演示过程，便于学生理解。课后学生普遍反映印象深刻，容易理解。另外节选一些英文原版教学片于课件中，不但活跃课堂气氛，而且加强学生专业英语的学习。

2.2在有限的课时内辅助双语教学，提高学生的英语水平大多数情况下，采用双语教学后，由于此门课程的计划学时往往并没有增加，在原本中文授课的课时内实现英文讲授，会使教师和学生感觉到课时不足而导致不能充分理解。此外，授课还会受教师的英语表达能力、学生的听力等因素的影响。采用多媒体技术可以很好地解决双语教学和有限的课时之间的矛盾，多媒体的直观展现可以对教师的英语表达起到辅助作用，有利于学生听懂，从而提高学生的英语听力。不仅如此，实施双语教学，为学生营造一个良好的英语学习环境，在提高学生专业英语的同时，还可以提高他们的英文听、说、读、写能力。

2.3提高学生自学和撰写论文的能力目前很多高校都已进行了网络课程及精品课程的建设，多媒体课件可以使其充分发挥重要作用，同时，校园网络化的普及也使无机化学双语教学增加了辅助手段，老师可以将教学知识及相关的拓展知识等相关信息于网上，还可以给学生提供一些兄弟院校相关课程的网站，有兴趣和条件的同学可随时阅读，有助于提高学生学习兴趣和培养学生学习能力，扩大学生的知识面。双语教学的实施使学生掌握更多的英语专业词汇，有效提高学生阅读外文文献的能力，极大地开阔学生专业视野，不仅可以掌握基础理论和知识，还可以结合学科的发展增长新知识，获得新成果，了解本专业的前沿发展方向，为学生毕业论文选题提供更多的选择方向。

阅读外文文献能力的提高也会使学生撰写论文的能力得到提高。双语教学提高学生查阅外文文献、撰写和的能力，有利于培养学生的国际意识与交流能力，使其在以后的学习与工作中更具有竞争力，有利于学生的长远发展。网络多媒体结合双语教学的实施，使学生更好地适应和掌握当前信息化的大环境，提升学生的信息素养，实现与国际接轨，加强自身交流、合作的能力。

作者：王霞杨怀霞刘艳菊张淑玲单位：河南中医学院药学院

摘要：无机化学的教学过程中，实验教学是基础部分也是关键部分，移动端AR无机化学实验预习软件的开发，打破了传统实验教学的限制，提供了全新的教学思路。利用该软件进行实验预习，能够最大限度地避免实验失误，增强操作技能，提升实验成功率。基于AR的移动端无机化学实验预习软件设计在3DsMax及Unity3D基础之上实现开发，适用于Android平台，该软件的开发使用能够促进无机化学教学发展，增强AR技术在化学实验中的探索和应用。

关键词：AR移动端无机化学；化学实验软件设计；优势

1基于AR的移动端无机化学实验预习软件应用优势

1.1操作简便，不受时间场地限制

传统的无机化学实验必须在实验室内操作进行，因此无论是时间上还是空间上都受到了一定的限制。而且很多无机化学实验的操作过程比较烦琐，需要进行漫长的观察和等待，移动端AR无机化学实验预习软件的应用，既不受时间空间限制也不受时间限制，不仅为学生提供了全新的预习和学习方式，手机上的操作也更为简单容易，学生可以随时随地的打开手机，实现知识点的渗透，进行实验预习，为实际操作提供有力保障，相关的操作和观测也变得更加的简单化和高效化。

1.2降低成本，贯穿绿色化学思想

无机化学实验过涉及大量的实验仪器以及实验药品，反复的操作过程中会造成相应的浪费，尤其是对于很多操作难度大的实验来讲，很难保障一次性操作成功。通过软件进行虚拟的操作不仅能够节省化学原材料，也能从根本上消除污染，防止化学实验污染对环境造成的损坏，符合绿色化学思想中的减量化、再利用以及再循环的基本原则。

1.3缩短时间，提升实验成功效率

1危险性大、污染性大

许多无机化学实验使学生面临实验安全问题，同时给环境带来不同程度的污染。化学实验常常使用强酸、强碱、重金属盐、刺激性的气体和液体等化学实验药品。这些药品大都具有腐蚀性、挥发性、剧毒性等特征，对人体的伤害和环境的污染都有较大。每次实验所用的化学试剂种类繁多，造成的危险与污染情况就更加复杂。例如“氯气、氯酸钾的制备”实验中，氯气具有强烈的刺激性气味且具有剧毒性，在空气中混有氯气的含量超过0.001mg/L，就会引起人体中毒，产生的尾气和废液影响周围的环境。在化学实验过程对于这些含有砷化物、氰化物、汞及其化合物、高氯酸盐、过硫酸盐、白磷、一氧化碳、氯气、液溴等危险实验药品的实验，必须在保证学生安全的前提下开设，并合理处置产生的废液，减少污染环境的影响，这对实验室的建设提出更高的要求。

2多媒体技术对无机化学实验教学的促进作用

多媒体辅助教学能够在一定程度上弥补传统的教学模式的不足。多媒体技术，集文字、声音、图像、动画于一体，使难以想象、理解的化学知识和化学实验过程用图像或动画直接显示出来，在课堂上接触到接近真实的化学实验过程。

2.1辅助实验预习在传统的无机化学实验教学中，一些化学反应机理较复杂或者操作步骤较为繁杂的实验项目，学生仅仅通过实验教材上的文字描述进行实验预习，了解复杂实验操作过程。这种实验预习方式往往使学生对所涉及的实验操作步骤和实验现象印象模糊，影响对实验过程的预测和判断，容易造成在课堂操作过程估计不足，导致手忙脚乱，不利于提高化学实验教学的质量和速度。但是，利用多媒体技术，可以综合文字、声音、图像以及动画等多媒体元素来把抽象的、复杂的实验教学内容制作成多媒体仿真实验软件，通过互联网络将仿真实验软件上传到网上进行网络实验教学，将实验教学内容形象地展示给学生。学生通过重复观看多媒体软件加深对化学实验的理解和掌握，减少课堂实验出错导致重复实验的次数，同时提高教学效率和教学质量。

2.2减少实验时间，信息量丰富无机化学实验往往涉及到结晶、重结晶、过滤、加热、干燥、焙烧、水热处理等实验过程需要耗费较长的时间。在传统无机化学实验教学过程中往往占用较多的实验学时数，不利于其他实验基本操作技能的学习。然而，多媒体技术被用来辅助无机化学实验教学，改变传统实验教学的模式，通过多媒体软件将实验反应过程真实地展现在学生面前，同时在有限的时间内传授更加丰富的实验教学内容。对于一些耗时长的实验过程，通过加快演示速度，将原来需要几小时以上的时间压缩在短短的几分钟，同时借助于视频动画形象逼真地展现实验过程，加深学生对实验过程的认识与理解。还可以将类似的实验过程快速地展示给学生，使得学生更进一步地认识和比较这些化学实验过程，更加深刻的掌握这些实验操作技巧。因此，多媒体辅助实验教学能加快实验教学进度，逼真地展示实验过程的每一个步骤，促进学生理解和掌握更多的化学实验过程。

2.3绿色无污染，安全性高多媒体辅助实验教学可以通过计算机技术随时演示实验反应过程和操作过程，可以重复多次再现实验过程的重难点，减少实验次数，提高实验的成功率，避免多次操作带来时间、经费上的浪费以及实验后产生的废液对环境造成污染。特别是对于那些具有严重污染和不安全因素的化学实验，可以采用计算机多媒体技术进行仿真实验操作，这些实验软件通过文字、声音、图像、动画在不同的界面上展示实验的基础原理、基本装置、实验操作过程以及实验注意事项，在计算机上进行实验演练，让学生通过多媒体技术在计算机屏幕上进行实验操作，能使学生有一种身临其境的教学效果，然而，自始至终没有实验药品对环境的污染，也没有实验安全问题。因此，利用计算机辅助设计实验教学保证了实验的安全性、可靠性和可重复性，同时使得实验废物排放少，对环境污染小。

3辅助实验存在的问题