無機化學原理范文

摘要:無機化學是理工科類各專業的基礎必修課之一。本文介紹了在環境工程專業無機化學教學中，根據課程所具有的銜接性突出、內容繁多和理論性強的特點，以面向專業需求、激發學生學習興趣和提高教學質量為目標，對無機化學教學目標、教學內容、教學方法及教學手段等方面進行積極的教學思考和有益的探索，從而達到使無機化學成為專業課程和專業應用紐帶的教學效果。

關鍵詞:無機化學;環境工程;教學改革;教學實踐

無機化學是研究無機物質組成、結構、性質和變化規律的科學，其研究對象包括了除有機化合物以外的所有元素及其化合物，是化學學科中發展最早的一個分支學科，因此各個方向的理工科專業領域均將無機化學作為基礎課程之一列入教學計劃和培養方案中［1］。隨著行業戰略方針的調整和學科發展的推進，無機化學教學也在面臨不斷的改革與新發展，尤其是現代物理方法和各種波譜技術在無機物結構研究中的廣泛應用，使無機化學的研究范圍打破了原有的界限，其研究內容和研究領域無論在深度還是在廣度上都發生了前所未有的變化。面向本科生一年級的無機化學是我校化學工程、礦物加工工程和環境工程專業的必修課和基礎課，也是學生從高中進入大學階段深入拓展化學知識的首要系列課程之一，對于環境工程專業來說，大氣、水、土壤等環境介質中物質的特性、存在狀態及其變化規律等等，均離不開無機化學的核心知識體系。與此同時，我國高等院校的無機化學教學也在不斷地發展與更新中，既要配合與時俱進的科技發展，又要滿足現代大學生對于創新能力培養的需求與任務，因此，這就對我們現在大學課堂的無機化學教學內容、教學方法等提出了更加明確更加高標準的要求。當然，鑒于現代大學生的特點與需求，在教學實踐中自然而然地出現一些新問題，比如，學生獲取信息、收獲知識及交流溝通的方式等都發生了翻天覆地的變化，不再單純地依靠教師的講解和課堂上手抄筆記，相反地，甚至很少有學生上課記筆記，這必然影響到現在大學生聽課的認真與投入程度［2］;再比如越來越多的學生因家庭條件的允許其目標是出國，這些學生則把更多的精力用于外語的學習，以及還有一部分學生急功近利的思想意識，總是想依賴于教師的課件及希望教師所劃出的考試重點，只求考試通過，而對于真正知識的渴求與自身知識水平的提高并不是特別地強烈，甚至對于課堂講授的基本原理不去理解透徹甚至不理解，等等這些系列問題值得深入研究探索與研究，并找出改革方法與措施并進行實踐。本文結合環境工程專業特點及對無機化學知識體系的要求，從教學目標、教學方法和教學內容等方面對無機化學教學進行了初步的改革、探索與實踐，建立了一套適合于工科特別是環境工程專業的無機化學教學模式，增強了學生對無機化學的學習興趣。

1對教學目標的定位與強化

大學古今中外的教育歷史中承擔著鏈接校園與社會的職能，而隨著現代社會突飛猛進的發展和異常激烈的競爭，社會對人才的需求越來越趨向于國際化、綜合型、創新型人才［3］，其中學生的創新能力培養與訓練已經作為基礎課程教學中最為突出的教學目標呈現出來。在大學教書育人“寬口徑、厚基礎、重能力、求創新”的大背景下，特別是結合我校建設研究型大學目標的確立，我們在無機化學的教學中將如何引導學生課本知識與實踐相結合、如何從基礎知識中尋求突破與科技創新相結合作為教學目標的重中之重。為此，我們在制定教學計劃和制作教案的過程中，特別強調理論教學內容與環境工程學科的相關聯課題或現象，以與學生切身緊密相關的生活問題或生產實際作為課堂教學的切入點和學生的興趣點，即將基礎知識、理論與原理，在教師的講解下與生產或生活實際相結合，才能引起學生的興趣，激發學生的好奇心與求知欲，并為學生創新能力培養提供素材與源泉，這是研究型大學發展的必然趨勢和要求，也是為培養多層次人才所必備的教書育人模式。如此，將環境工程專業無機化學的教學目標定位明確，學生能夠很清楚地理解和正確把握學習此課程的目的和意義所在，同時強化了無機化學在環境領域方面的教學目標，以本課程的第一部分“化學反應原理”篇為例，每一章節的教學內容均與環境工程學科中的某一方面或某個應用相聯系，并設立了明確的教學目標，如表1所示。因此，在現有的高等教育體制與教學模式下，學生的創新能力是在學習基礎知識的基礎上，通過教師在教學過程中進行理論結合實踐的引導與啟發而培養起來的。

2對教學內容的精選與擴展

無機化學是我校環境工程專業本科生的一門重要基礎課，雖然幾十年來其教學內容框架基本沒變，但由于學科間的相互滲透形成了許多跨學科的新研究領域，因此無機化學學科的面貌也發生了很大的改觀，出現了許多新概念、新理論、新反應、新方法和新型結構的化合物，同理要求我們的無機化學教學也要與時俱進，推陳出新［4］。目前，我校環境工程專業無機化學課程采用的是大連理工大學無機化學教研室主編、高等教育出版社的《無機化學》作為本科生教材，并且將前十一章即從第一章“氣體”到第十一章"配合物結構"作為第一期無機部分的教學內容。為滿足現代無機化學教學緊跟學科發展進度的要求，同時由于新教學大綱對于課時的壓縮，我們在實際教學過程中采取精簡教學內容、適當刪減部分過時內容和適量補充最新發展動態中無機化學相關知識的措施，既保障了教學基本思路和框架結構完整，又實現了對教學目標的定位與強化，同時達到了調動學生的學習興趣和積極性的目的，提高了教學質量。從我校研究型工科大學的本質要求出發，要做到“研究與教學相結合”，就要在基礎課程教學中特別強調“寬基礎”，尤其是針對剛剛進入大學校門的一年級學生，專業方向的概念尚未形成，所謂“萬丈高樓平地起”，對于大多數學生來說專業的培養才剛剛是打地基的階段，因此對于無機化學這種基礎課教學內容的精選與擴展方面，除了講授基本原理外，適當引入或擴展一些與專業方向相結合的實例與學科研究進展，將會讓提前對專業領域的研究范疇和學科動態有一定的認識與感悟，對于學生的學業發展來說將會是受益匪淺。為此，我們將無機化學教材課后化學視野的部分內容作為引例或本章內容的切入點，即是對教學重點內容的補充，又是基礎教學內容在應用方面的擴展。如第二篇“物質結構基礎”部分，目前世界范圍內對環保意識的增強和對環保材料需求的急速增長，而新型環保材料的開發、合成與結構鑒定分析等相關知識與理論均與本章內容息息相關，以新型環保材料有研究動態及最新研究成果為本章講解的切入點，對于學生理解和掌握較為抽象的化學鍵類型與價鍵理論將大有幫助和啟發;再如將前兩章“氣體”與“熱化學”串聯到一起，先提出當前的能源過剩、綠色能源市場不足與社會可持續發展相矛盾的現狀，從能源的合理利用、解決能源危機和快速發展綠色能源的必要性與緊迫性講起，以此來理解本章教學內容中的反應熱、焓變與熱力學第一定律等系列基礎理論，進一步深入把握不同形式能源之間熱值的對比問題，并讓學生從中思考能源發展的新動向與新思路。從學生的反饋來看，通過這些與基礎理論相結合的具體實例的引入，學生們對課堂上教師提出的精選與擴展內容相當感興趣，作為連接理論知識的橋梁，它使得理論知識變得通俗易懂而且生動，讓學生們覺得無機化學知識體系在未來學有所用，自己也具備廣闊的用武之地和發展空間，同時也為學生將來從事創新訓練活動提供了素材和思考空間，學生們表示非常歡迎，因此保證和提高了教學效果。

3對教學方法的轉變與探索

【摘要】無機化學是化學、應用化學學生的專業核心課程之一，主要是在高中化學知識學習的基礎上，培養學生的化學思維。通過學習本學科的基礎知識，從而為學生后續的專業課學習打下基礎。本文主要引入“以研促教，研教結合”的思想，針對現階段無機化學課程中遇到的問題，希望能夠將科研與教學有效的結合起來，不僅從實踐方面提高學生的動手能力，還能鞏固學生的基礎知識，提高學生的學習興趣和動力，有利于創新、技術、應用型人才的培養。

【關鍵詞】科學研究；研-教結合；無機化學；教學改革

無機化學作為應用化學專業本科生進入大學后的第一門核心專業課程，在培養方案以及教學計劃的實施過程中起著承上啟下的作用，它也是貫穿于相關專業必修課程環節中的一個重要部分[1]。無機化學是除碳氫化合物及其衍生物外，對所有元素及其化合物的性質及反應進行實驗和理論研究的學科，無機化學也是化學學科中發展最早的一個分支學科。對于剛從高中過渡到大學生活的大一學生而言，學習思維還停留在老師教，學生學的階段。甚至學生還處于等著老師教，自己才知道學的狀態。同時，大學的無機化學課程，相比于高中化學最難的地方在于加深了知識的難度，且知識面變寬了。學生在學習的過程中，對抽象的知識難以理解，比如在共價鍵、分子軌道理論以及過渡金屬部分的知識[2]，對大一的學生來說，學起來難度很大；老師在教學過程中，相對也比其它科目難度大很多。

1.無機化學教學中的難點

通過對本校化工學院2018級應用化學專業學生的問卷調查，我們了解到，學生認為在無機化學的學習中，分子軌道理論、化學平衡、電化學、雜化軌道理論和價層電子對互斥理論的應用以及結構化學等部分學起來比較吃力。學生在學習化學原理部分的知識時，還停留在高中的死記硬背。在分子軌道理論部分的學習中，學生在學習用雜化軌道理論推測主族元素形成的(共價)分子(如ABn)或離子的空間構型的時候，覺得很吃力，就算老師講過了判斷方式，學生也能聽懂，但是學生在具體應用的時候，還是覺得很難[3]。化學原理部分，靠高中的學習方法，很難真正的掌握這部分的內容。學生會覺得各知識點比較零散，連貫性不強，實質上各平衡關系之間是有聯系的，是以化學熱力學為主線聯系的。結構化學部分是學生學起來覺得簡單，但是對晶體結構、配合物結構空間構型的理解仍舊欠缺。元素部分的學習也是學生學習的一個難點，元素部分看起來知識點簡單，實際上，在該部分的學習中，學生很難真正的掌握元素及其配合物的性質與應用。

2.無機化學教學中存在的問題

就目前而言，無機化學課程面臨的突出問題是：課時量不夠，內容很多、很廣。大一學生思維節奏，學習方法跟不上大學的學習節奏。教師的教學方法還采用傳統的課件講授。拘泥于課本的教學方式，很難讓學生真正的理解和掌握該門課程的內容。在教學過程中，重視課本知識，而忽視創新，停留在現有的教學方式上，造成了學生學起來累，期末考試基本的知識點掌握困難，舉一反三的內容無從下手。基于本團隊的研究方向，我們提出將科研引入到無機化學的教學中。在團隊的科研項目中，涉及到無機配合物的合成，性質研究等。對學生無機化學基礎的學習，起到了補充輔助教學的作用。

3.無機化學教學中的研

【摘要】無機化學是高職高專藥學專業重要的專業基礎課程，但目前無機化學傳統課堂教學模式已不能適應“互聯網+”高等職業教育的需要。本文結合當前藥學職業崗位需求和信息化教學的要求，對無機化學的教學內容、教學目標、教學流程和教學評價進行重構和實踐。以藥學專業崗位的需求為基礎，引入藥學專業科研成果，合理取舍教學內容；遵循學生的認知規律，循序漸進，設置具體明確的學習任務目標，通過線上學習和線下的教學活動實施混合式教學；重視過程性評價的重要作用，建立形成性評價與終結性評價相結合的評價方式，探索構建了適應于信息化技術背景的高職高專藥學專業無機化學課程教學模式。

【關鍵詞】無機化學；藥學；教學重構；高職高專；信息化；教學改革

無機化學是高職高專藥學重要的專業基礎課程，但目前無機化學教學效果不很理想，原因主要有兩方面：一為課程因素，目前教材仍未走出學科框架，理論抽象，缺少與藥學專業課程銜接，課堂教學仍以教師講授為主，學生參與度低下；二為環境因素，當前高職高專學生呈現明顯“網絡原住民”特征：不習慣于閱讀長篇文字獲取信息，而以圖像和視聽為主要方式獲取信息，更喜歡參與動態互動、交流[1]。相比豐富的信息化資源，傳統化學教學已嚴重缺乏對學生個體的吸引力。因此，借助信息化教學技術，依據藥學職業崗位需求，探討藥用無機化學的教學重構[2]，是“互聯網+”背景下高職高專基礎化學教學改革的有益選擇，對于提高學生的學習效率具有重要的意義。

1重構無機化學的教學內容

1.1教學內容與藥學專業相結合

無機化學可為學生提供物質結構、溶液體系和元素等系統的化學知識，其課程內容對于學生后續學習《藥物化學》《藥劑學》《藥物分析》等專業課程具有重要的支撐作用。將藥學崗位需求知識融入到無機化學的教學過程中，使學生認識到學習無機化學對于后續課程學習的重要性，激發學生學習的積極性。如在講解配合物時，可結合講解目前普遍采用的順鉑類抗癌藥物發現歷史[3]。在講解化學反應速率的過程中，教師可結合該部分內容解析不同類型藥物保質期差異的影響因素，使學生理解在藥品保存過程中需要通風、避光和干燥的原因。在講解元素化合物時可多結合其在醫藥中的相關應用，如NaBr、KBr等溴化物在臨床上可用作鎮靜劑，KCl在臨床上可用于治療心臟性或腎臟性水腫等。在講解溶液時，要使學生意識到學習溶液依數性的重要性，通過依數性的學習使學生意識到等滲溶液對維持機體正常的生理功能具有重要的意義，明確大量補液的原則。重視對膠體和表面現象的講解，藥劑學中采用的吐溫等表面活性劑與該部分內容密切相關。

1.2合理取舍無機化學課程內容

在高職高專藥學專業化學系列基礎課程體系中，藥用基礎化學涵蓋了無機化學，有機化學和分析化學等化學課程，無機化學教學內容與后續的有機化學、分析化學存在相互滲透和交叉，如物質結構與有機化學結構物質解析的內容存在交叉，溶液平衡如酸堿平衡，配位平衡和沉淀平衡等章節部分與分析化學的滴定分析如酸堿滴定分析、配位滴定分析和沉淀滴定分析等內容存在一定的重疊[4-5]，故應盡量避免內容的重復講解，對于溶液平衡部分具體的公式推導講解的處理可在分析化學部分再進行。再者，結合高職高專層次職業崗位的需求，弱化對物質結構部分的講解，以必需夠用為先。

一、高等無機化學教學體系的改革

（一）教學內容的基礎性和前沿性建設鞍山師范學院作為師范院校，其化學專業要培養服務于地方、能在中等學校從事化學教學、研究、教學管理工作的教師及在企事業單位從事與化學相關工作的專業人才。高等無機化學教學內容必須針對本校學生的課程和科研特點進行取舍和優化，要研究課程的基礎知識和前沿學術動態，把現代化的科學、技術、文化成果完整地、及時地反映在學科結構之中，更好地解決“社會需求”、“知識體系”、“學生發展”三者之間的關系，既保證課程內容的完整性的同時，確保教學效率及學生能力培養等因素。首先是基本理論的內容。剔除那些與其他課程內容重復、陳舊過時的教學內容，保留與學科特點、研究方向相關的基本理論。比如理論內容部分中離子極化理論的內容，雖然較無機化學中的理論有所加深，但知識難度不大，可以由學生自行學習完成，故從講授部分去除掉；分子對稱性與群論部分知識與物質結構有內容重復，重點討論分子對稱性在無機中的應用，由6學時刪減為4學時；而其他部分則保留。增加化學元素的周期性和周期反常性的內容，選自關魯雄的主編《高等無機化學》，介紹周期表中元素性質的規律性以及對無機化合物性質的影響。其次，對現代無機應用領域的內容進行很多的補充和優化。教師密切追蹤學科、專業發展的前沿動態，收集相關文獻資料，客觀總結介紹生物無機化學、無機納米材料、無機固體材料、稀土元素化學等領域的最近研究進展及化學各學科之間相互滲透的關系，增加部分與校研究方向相關的新內容，主要是研究進展中的新理論、新方法的評述和介紹，不斷把科研成果、教研成果及時轉化為教學內容，以“科學性、系統性、先進性”的目標，構建理論知識（X）+科研動態（Y）的高等無機化學教學內容，注重本科教育與研究生教育、就業實踐的銜接。

（二）教學方式的互動式實踐和諧的教學具有動態性，是教師和學生互動交流的過程。在教學中，教師應以知識傳授為依托、以能力培養為主要任務，引導學生高度參與，并充分發揮主觀能動性，在討論交流及實踐中學習。1.案例教學和多維討論。現行的高等無機化學課程體系是典型的學科結構模式，理論部分有深度，系統性強，課堂理論講授起來枯燥無味，對于無機化學基礎相對薄弱的學生，學習難度大，不易激發學習興趣。我們在教學中注意理論聯系實際，增加了“案例教學”，將所學的知識與自己周圍的生活環境、當今社會的熱點問題聯系起來，提高運用知識的水平和解決實際問題的能力。比如在講授傳統的配合物的異構現象時，我們列舉了如順鉑等一系列抗癌藥物。通過案例分析，說明配合物的順反異構、面式、經式等異構現象對物質的性質有非常重要的影響，引導學生進一步討論如何應用配體的反位效應在實際中可控合成順反異構體，延伸出與配位化學聯系密切的生物無機化學的發展。通過這樣一個簡單的案例分析和深入淺出的介紹，把最基礎的理論知識與科研方向聯系起來，緊緊抓住前沿與基礎相關聯這條主線，通過事實既能滿足青年人的好奇心，又能拓寬知識面，收到了良好效果。2.企業調研和實踐。作為應用型人才教育，其培養過程離不開企業，企業要從學校尋找到合適的人才，學校則借助企業資源服務于人才培養。鞍山師范學院由于地處鞍山市，有鞍山鋼鐵公司這樣的大型鋼鐵聯合企業為依托，其以鋼鐵為主，還涵蓋冶金、石油、化工等領域。例如無機材料領域，課堂的講授和介紹，學生只能聯想，缺少生機和實例，把學生帶出課堂，走進企業，通過企業內的實際運作模式，讓學生把課堂上學到的知識轉化為生產實踐，沉悶的制備、原理變得生機勃勃。在“高等學校大學生實踐創新訓練計劃”支持下，我院的一大批優秀學生在大學第二年就開始學習并參與科學研究、技術開發和社會實踐等創新活動中，這為發掘和培養大學生的創新精神，提高大學生的實踐能力提供了較好的平臺。高等無機化學課程中既有科研動態，又有當前的社會熱點問題，非常適合作為大學生進行科研訓練的選題。例如“含鐵污水的凈化與鐵含量的測定”源于配合物的應用，鞍山作為鋼都，工業廢水的有效去污和利用一直是社會研究的熱點。大學生將自己在課堂和書本上學到的知識與社會服務工作相結合，通過課程理論學習的推進訓練，提高了實踐能力。3.滲入式的雙語教學。當今世界最為通用的語言是英語，科技交流語言更是英語。科研的進步與發展，化學學科可以通過文獻見識其日新月異的程度。通過雙語教學能使中國學生更有效地檢索科技文獻、掌握最新信息和科技，對提升應用人才的層次具有重大的意義。若全部采用外語教學，由于學生化學基礎和外語基礎不同，不利于本專業學生牢固掌握專業基礎知識，因此在授課過程中對高等無機化學中專業詞匯采用中英文對照的方式，以增加學生的專業詞匯量，同時結合科研方向讓學生搜集和閱讀一些相關的英文文獻，既有助于學生理解教學內容，又提高了學生的專業外語應用水平，為以后學習專業外語和研究生學習提供基礎。

（三）評價體系的多元化探索高等無機化學在我院是一門考查類課程。考核學生對知識掌握的情況，其成績由四部分構成，出勤考核（10%）＋筆記成績（10%）＋專題報告成績（30%）＋期末筆試成績（50%）。課程知識體系中的核心部分通過筆試成績進行檢查考核，其余部分均為過程考核。筆試采用開卷考試，以考核學生運用知識解決實際問題的能力，題目是開放性、綜合性、應用性的。基礎知識、基本原理類題目約占70%，分析推理型題目約占30%。專題報告的內容，由教師根據學科發展，指定參考方向，由學生通過自己所參與的科研項目或由圖書館、網絡收集文獻進行整理，寫講義，自制幻燈片和板書相結合，在課堂上進行10分鐘的專題報告。讓學生在繼承傳統、掌握原有知識的基礎上學會遷移，學會運用，這種考核方式淡化了單一知識點的考察，從“考知識”向“考能力”轉變，注重知識獲取和問題的解決，以達培養能適應未來社會競爭的人才。

二、改革成效

在高等無機化學的課程改革中，教師獲得了更大的教學自主權，樂于將承擔科研課題的有關內容和實驗驗證融入到教學內容中教給學生，加深對本專業本學科的理解和認識；而學生在這個平臺上，也有更大的學習自主權，只要他們具備了一定的基礎知識，就可以在這樣一個平臺中學到他們感興趣的最新的科學知識，做到學生化學知識的系統完整和熟練運用，調動培養了學生學習的主動性、積極性和創造性，實現了師生共同發展。

作者：高旭單位：鞍山師范學院化學與生命科學學院

摘要：無機化學是高職學生特別是藥學專業學生的一門基礎課程，而實踐課則是學習無機化學課程的重要組成部分。但無機化學的實踐教學面臨著內容枯燥單一、實踐學時少、學生積極性差、教學效果不佳的現狀。鑒于此，擬建立無機化學實踐課程的微課資源庫，并將其引入實踐教學的全過程，借此探討微課資源庫在無機化學實踐教學中的作用，為進一步深化教學改革提供新的方法和思路。

關鍵詞：無機化學；實踐教學；微課資源庫；高職

無機化學是全國高職藥學專業學生大學第一學期的必修基礎課程，對后期有機化學、分析化學及藥學專業課的學習起到橋梁作用，對藥學類專業技術人才的培養有著重要意義[1]。學生通過實踐可以真正實現理論聯系實際，從而更加理性地認識化學，同時建立規范操作的理念意識。在接受專業課教育前，學生基礎化學技能的訓練和綜合素質的提高對于醫藥類科技人才的培養至關重要。但是由于實踐課程知識點零散、實踐課時安排少、學生化學實踐基礎較薄弱等特點，使學生在有限的課堂時間內無法完全將所有的知識點和技能操作掌握到位。因此，針對現在“00后”大學生對知識接受的方式，有必要在傳統的無機化學實踐教學中引入微課資源，利用信息化技術彌補傳統教學的不足，調動學生學習的主動性，培養學生發現問題和解決問題的自主學習能力，從而實現教學相長，為無機化學實踐課程的教學改革提供新的思路和方法。

1高職藥學無機化學實踐教學現狀

1.1招生對象廣泛高職藥學學生要學好無機化學的實踐課程，除了要具備一定的理論基礎，還需要具備良好的動手操作能力。然而高職招生面向全國，實行不分科的招生制度，文理兼收，并招收一定比例的中職生，造成高職學生化學基礎差、學習能力參差不齊、動手操作能力薄弱，給無機化學實踐教學帶來新的壓力和挑戰。

1.2實驗內容知識點零散、課時少藥學專業的無機化學實踐內容包括基本儀器的使用、溶液的配制和稀釋、配位化合物、氧化還原化合物等幾大內容，涉及化學原理的相關反應、溶液濃度的大量計算、元素分子式以及化學性質等。受“重理論，輕實踐；重知識，輕能力”的傳統教育影響，無機化學理論課時和實踐課時安排不均衡，導致學生實驗操作能力、實驗技術僅停留在認知階段，自主參與和思考能力較弱，嚴重缺乏實踐經驗。

1.3教材和教學模式單一現行的無機化學實踐課程采用單一的實驗報告作為主要教材，課堂上實行傳統的“教師講重點—教師操作演示—學生做—學生寫報告”的“滿堂灌”模式[2]，使得學生在整個實踐過程中處于被動地位，沒有自主思考的過程，導致其注意力不集中、喪失學習興趣。另外，由于實踐教學的師生比安排不合理，教師示教的時候很多學生看不清，造成學生的實驗操作錯誤較多，甚至存在潛在的危險，嚴重影響教學質量和效果。由此可見，要想取得良好的教學效果，無機化學實踐教學的改革勢在必行。

2開發高職藥學無機化學實踐教學

1危險性大、污染性大

許多無機化學實驗使學生面臨實驗安全問題，同時給環境帶來不同程度的污染。化學實驗常常使用強酸、強堿、重金屬鹽、刺激性的氣體和液體等化學實驗藥品。這些藥品大都具有腐蝕性、揮發性、劇毒性等特征，對人體的傷害和環境的污染都有較大。每次實驗所用的化學試劑種類繁多，造成的危險與污染情況就更加復雜。例如“氯氣、氯酸鉀的制備”實驗中，氯氣具有強烈的刺激性氣味且具有劇毒性，在空氣中混有氯氣的含量超過0.001mg/L，就會引起人體中毒，產生的尾氣和廢液影響周圍的環境。在化學實驗過程對于這些含有砷化物、氰化物、汞及其化合物、高氯酸鹽、過硫酸鹽、白磷、一氧化碳、氯氣、液溴等危險實驗藥品的實驗，必須在保證學生安全的前提下開設，并合理處置產生的廢液，減少污染環境的影響，這對實驗室的建設提出更高的要求。

2多媒體技術對無機化學實驗教學的促進作用

多媒體輔助教學能夠在一定程度上彌補傳統的教學模式的不足。多媒體技術，集文字、聲音、圖像、動畫于一體，使難以想象、理解的化學知識和化學實驗過程用圖像或動畫直接顯示出來，在課堂上接觸到接近真實的化學實驗過程。

2.1輔助實驗預習在傳統的無機化學實驗教學中，一些化學反應機理較復雜或者操作步驟較為繁雜的實驗項目，學生僅僅通過實驗教材上的文字描述進行實驗預習，了解復雜實驗操作過程。這種實驗預習方式往往使學生對所涉及的實驗操作步驟和實驗現象印象模糊，影響對實驗過程的預測和判斷，容易造成在課堂操作過程估計不足，導致手忙腳亂，不利于提高化學實驗教學的質量和速度。但是，利用多媒體技術，可以綜合文字、聲音、圖像以及動畫等多媒體元素來把抽象的、復雜的實驗教學內容制作成多媒體仿真實驗軟件，通過互聯網絡將仿真實驗軟件上傳到網上進行網絡實驗教學，將實驗教學內容形象地展示給學生。學生通過重復觀看多媒體軟件加深對化學實驗的理解和掌握，減少課堂實驗出錯導致重復實驗的次數，同時提高教學效率和教學質量。

2.2減少實驗時間，信息量豐富無機化學實驗往往涉及到結晶、重結晶、過濾、加熱、干燥、焙燒、水熱處理等實驗過程需要耗費較長的時間。在傳統無機化學實驗教學過程中往往占用較多的實驗學時數，不利于其他實驗基本操作技能的學習。然而，多媒體技術被用來輔助無機化學實驗教學，改變傳統實驗教學的模式，通過多媒體軟件將實驗反應過程真實地展現在學生面前，同時在有限的時間內傳授更加豐富的實驗教學內容。對于一些耗時長的實驗過程，通過加快演示速度，將原來需要幾小時以上的時間壓縮在短短的幾分鐘，同時借助于視頻動畫形象逼真地展現實驗過程，加深學生對實驗過程的認識與理解。還可以將類似的實驗過程快速地展示給學生，使得學生更進一步地認識和比較這些化學實驗過程，更加深刻的掌握這些實驗操作技巧。因此，多媒體輔助實驗教學能加快實驗教學進度，逼真地展示實驗過程的每一個步驟，促進學生理解和掌握更多的化學實驗過程。

2.3綠色無污染，安全性高多媒體輔助實驗教學可以通過計算機技術隨時演示實驗反應過程和操作過程，可以重復多次再現實驗過程的重難點，減少實驗次數，提高實驗的成功率，避免多次操作帶來時間、經費上的浪費以及實驗后產生的廢液對環境造成污染。特別是對于那些具有嚴重污染和不安全因素的化學實驗，可以采用計算機多媒體技術進行仿真實驗操作，這些實驗軟件通過文字、聲音、圖像、動畫在不同的界面上展示實驗的基礎原理、基本裝置、實驗操作過程以及實驗注意事項，在計算機上進行實驗演練，讓學生通過多媒體技術在計算機屏幕上進行實驗操作，能使學生有一種身臨其境的教學效果，然而，自始至終沒有實驗藥品對環境的污染，也沒有實驗安全問題。因此，利用計算機輔助設計實驗教學保證了實驗的安全性、可靠性和可重復性，同時使得實驗廢物排放少，對環境污染小。

3輔助實驗存在的問題

1網絡多媒體結合無機化學的重要性

相對于其他藥學專業而言，由于無機化學涉及范圍廣泛，以及與藥物化學、醫用化學、有機化學息息相關等特點，決定了無機化學教學的特殊性。諸如在講解原子結構中波函數的圖形、分子結構中原子軌道的雜化及成鍵等重點內容時，過去簡單的照本宣科式教育根本無法讓學生建立起結構的立體觀及成鍵機理的整體觀，嚴重影響后續課程教學的深入開展。在對配合物的化學鍵理論的講解中，對于晶體場理論的發生機理，沒有形象的演示，同學們很難完整地理解。因此，如何將抽象的形象、機理進行簡單、直接地表述，一直困擾著無機化學教學人員。過去那種“填鴨式”的傳統教學方式已不可能在有限的時間內向學生傳遞如此新穎眾多的內容及進展信息，而將網絡多媒體應用到無機化學的課程，則可以為學生提供更為直觀的圖像和影音視頻，有利于學生的理解和記憶。

2網絡多媒體結合無機化學雙語教學的優勢

2.1教學內容形象生動，提高學生學習興趣網絡多媒體技術可以將數據、文字、圖像、聲音有機地融為一體，能夠大大豐富信息的表現力。因為多媒體課件可以節省教師課堂板書時間，避免因書寫筆誤給學生帶來的困惑，可以增大課堂信息容量，從而使教師有更多時間講解重點、難點，也可以講授一些擴展學生知識面的相關知識，從而在很大程度上提高教學質量和課堂效率。另外，由于電子產品的普及，學生們即使對課堂的內容尚未完全理解，也可以復制教師的課件，用電腦、平板電腦及手機等電子產品在課后溫習。這樣可以提高學生學習興趣，更好地提高教學效果。很多無機化學的原理就算用漢語講解也很費時費力，課程本身抽象難懂，更不用說英語講解了。這時我們可以充分借助多媒體課件的優點，使用圖片及動畫、視頻等輔助手段，既形象生動，又方便學生記憶和理解。例如：在講解稀溶液的依數性時，對于溶液蒸氣壓下降、凝固點降低、沸點升高和滲透壓的講解，可以借助于視頻，讓學生直觀地看到這幾種實驗現象，以加深記憶和理解；而對于比較抽象的原子軌道的雜化及成鍵等重點內容的講解則可以借助動畫來演示過程，便于學生理解。課后學生普遍反映印象深刻，容易理解。另外節選一些英文原版教學片于課件中，不但活躍課堂氣氛，而且加強學生專業英語的學習。

2.2在有限的課時內輔助雙語教學，提高學生的英語水平大多數情況下，采用雙語教學后，由于此門課程的計劃學時往往并沒有增加，在原本中文授課的課時內實現英文講授，會使教師和學生感覺到課時不足而導致不能充分理解。此外，授課還會受教師的英語表達能力、學生的聽力等因素的影響。采用多媒體技術可以很好地解決雙語教學和有限的課時之間的矛盾，多媒體的直觀展現可以對教師的英語表達起到輔助作用，有利于學生聽懂，從而提高學生的英語聽力。不僅如此，實施雙語教學，為學生營造一個良好的英語學習環境，在提高學生專業英語的同時，還可以提高他們的英文聽、說、讀、寫能力。

2.3提高學生自學和撰寫論文的能力目前很多高校都已進行了網絡課程及精品課程的建設，多媒體課件可以使其充分發揮重要作用，同時，校園網絡化的普及也使無機化學雙語教學增加了輔助手段，老師可以將教學知識及相關的拓展知識等相關信息于網上，還可以給學生提供一些兄弟院校相關課程的網站，有興趣和條件的同學可隨時閱讀，有助于提高學生學習興趣和培養學生學習能力，擴大學生的知識面。雙語教學的實施使學生掌握更多的英語專業詞匯，有效提高學生閱讀外文文獻的能力，極大地開闊學生專業視野，不僅可以掌握基礎理論和知識，還可以結合學科的發展增長新知識，獲得新成果，了解本專業的前沿發展方向，為學生畢業論文選題提供更多的選擇方向。

閱讀外文文獻能力的提高也會使學生撰寫論文的能力得到提高。雙語教學提高學生查閱外文文獻、撰寫和的能力，有利于培養學生的國際意識與交流能力，使其在以后的學習與工作中更具有競爭力，有利于學生的長遠發展。網絡多媒體結合雙語教學的實施，使學生更好地適應和掌握當前信息化的大環境，提升學生的信息素養，實現與國際接軌，加強自身交流、合作的能力。

作者：王霞楊懷霞劉艷菊張淑玲單位：河南中醫學院藥學院

摘要：無機化學的教學過程中，實驗教學是基礎部分也是關鍵部分，移動端AR無機化學實驗預習軟件的開發，打破了傳統實驗教學的限制，提供了全新的教學思路。利用該軟件進行實驗預習，能夠最大限度地避免實驗失誤，增強操作技能，提升實驗成功率。基于AR的移動端無機化學實驗預習軟件設計在3DsMax及Unity3D基礎之上實現開發，適用于Android平臺，該軟件的開發使用能夠促進無機化學教學發展，增強AR技術在化學實驗中的探索和應用。

關鍵詞：AR移動端無機化學；化學實驗軟件設計；優勢

1基于AR的移動端無機化學實驗預習軟件應用優勢

1.1操作簡便，不受時間場地限制

傳統的無機化學實驗必須在實驗室內操作進行，因此無論是時間上還是空間上都受到了一定的限制。而且很多無機化學實驗的操作過程比較煩瑣，需要進行漫長的觀察和等待，移動端AR無機化學實驗預習軟件的應用，既不受時間空間限制也不受時間限制，不僅為學生提供了全新的預習和學習方式，手機上的操作也更為簡單容易，學生可以隨時隨地的打開手機，實現知識點的滲透，進行實驗預習，為實際操作提供有力保障，相關的操作和觀測也變得更加的簡單化和高效化。

1.2降低成本，貫穿綠色化學思想

無機化學實驗過涉及大量的實驗儀器以及實驗藥品，反復的操作過程中會造成相應的浪費，尤其是對于很多操作難度大的實驗來講，很難保障一次性操作成功。通過軟件進行虛擬的操作不僅能夠節省化學原材料，也能從根本上消除污染，防止化學實驗污染對環境造成的損壞，符合綠色化學思想中的減量化、再利用以及再循環的基本原則。

1.3縮短時間，提升實驗成功效率