在高等理工科院校，无机化学实验是一门基础课程，以北京科技大学为例，该课程面向材料科学与工程学院、冶金与生态工程学院、土木与资源工程学院、能源与环境工程学院等6个学院、11个专业的本科一年级学生开设，根据培养目标的不同，分层次、分类教学。课程设置主要针对本科一年级的学生，根据不同专业对化学实验深度要求的不同，实行分层次教学，如实验的学时数不同，对相同实验的深度和广度要求也有所区别，但是即使是同一专业的学生，各个个体之间也存在很大的差异性，例如学生来自全国各地，在高中接受实验操作能力的训练各有不同，导致入校以后同一个班级的学生实验动手能力参差不齐，所以在实验课堂上老师要讲的内容很多，从而缩减了学生的实际动手时间，鉴于“微课”具有主题鲜明、目标明确、生动直观、短小精悍等特点^[1]，并结合微信公众号构建微课平台，可以有效地弥补传统课堂教学的不足，促进高校基础实验课教学的改革。

无机化学实验是很多专业的必修实验课程，学生人数较多，每年课时达5.5万人学时。在课程设置上很多专业的培养方案又把无机化学实验排到最前边，因此无机实验课主要针对大一的学生，是学生最先接触的实验课。学生来自全国各地，有一些学生在中学受到硬件条件及时间的限制很少开展实验课，由于之前没有相关的训练，学生动手操作能力相对差些，因此老师要花费大量的时间讲解安全规范及操作方法，在演示实验操作的过程中，又不能保证每位学生都看得很清楚^[2]。因此，学生会存在操作的不规范或错误，导致仪器损坏、实验失败等现象的发生。

北京科技大学无机化学实验在分层次教学工作中做了很细致的工作，根据不同专业及对化学实验深度要求的不同，所开设的课程也不一样，例如针对化学、生物专业的学生开设无机实验A课程，针对材料、冶金、理科实验班专业开设无机实验B课程，针对高等工程师、安全科学等专业开设普通化学实验课程等等，实验内容设置与专业相关性较强。实验项目种类多，但是实验室空间有限，在开设较多课程的情况下要多次准备实验，所以每项实验学时安排较少，而所需做的实验内容又较多，且多为性质实验，例如酸碱反应与沉淀反应，一共2个学时，教师讲解实验目的、原理、主要操作步骤及注意事项就需要20–30 min，要想把实验讲得更透彻则耗时更长，学生的实验操作时间就减少了，不利于培养学生的动手操作能力和探索能力。

在第一次实验课前，实验室都会在网上发布安全规范学习以及预习要求等，一部分学生做的不到位，例如安全知识没预习好，操作时存在安全隐患，仅通过课堂老师讲解，不熟悉实验内容及操作。所以在安全规范和实验预习上，只通过课本文字来传递知识，学生没有直观形象的认识，不能充分理解，导致学生失去学习兴趣。

无机化学实验性质实验和制备实验较多，涉及到的化学药品种类繁多，性质复杂，不少试剂具有氧化性、毒性以及腐蚀性，例如“分光光度法测定[Fe(SCN)]²⁺配离子的生成常数”实验中需要用到大量的高氯酸来保证酸度恒定，高氯酸属于易制爆产品，国家管控严格，在购买上需要公安局审批，手续繁琐，且不能量大，到货周期又较长，所以该实验的开设就受到了一定的限制；无机实验室还缺乏较好的通风设备，导致有毒实验无法开展，例如具有刺激性气味的Cl₂、H₂S、NH₃等气体的制备；废液及时的回收与处理困难导致一些具有剧毒的实验药品，例如氯化汞、氰化钾等的实验难以开展，学生不能直观、形象地观察到该类离子和化合物的性质，进而影响实验教学的效果。

在研究和分析了目前无机化学实验教学现状之后，发现传统的课程中存在一些问题和不足，因此提出结合当前微课以及微信公众平台，构建新的教学模式。

微信公众号是腾讯公司于2012年8月在微信的基础上面向政府、媒体、企业和个人推出的一款微信合作推广项目^[3]。微信公众号的申请成本较低，而且接口开放便于进行开发和管理，开发者可以进行自主开发并通过微信接口连接扩展更多的功能，以更好地服务客户^[4]。

微信公众号主要分为三种，分别是：订阅号、服务号和企业号^[5]，鉴于微课课程的需要，本研究中采用的是订阅号，在微课教学方面，订阅号与其他两种相比存在一定优势，订阅号每天可以群发一条消息，这可以满足微课课程的需求，便于教师通过微信公众号把教学资源分享给学生。

有研究表明，普通人注意力集中的时间在5–20 min，所以我们的微课视频在设计上一般控制在10 min左右，最长不超过15 min。文件格式采用当下流行的适用智能手机设备格式，以实现移动式碎片化学习^[6]。

实验室安全分为两方面工作：一是实验室安全操作规范，因为无机化学实验是学生最先接触的实验课，因此最重要的就是对学生进行实验室安全规范操作的培训，根据实验室安全操作规范十项准则的内容进行视频录制；二是遇到危险情况相应的应急处理措施，例如遇到火情时灭火器的位置及使用方法、实验楼安全疏散通道、紧急喷淋装置、洗眼器和灭火毯的使用方法等，让学生有一个直观的印象，在出现危险时尽量避免出现慌乱的状态，视频结束后有一个实验安全试题测试，学生完成答题后显示通过，老师确认后方可进入实验室。

首先要对大一新生实验动手能力进行问卷调查，确认学生在高中阶段的化学基础，有针对性地设计一些基础操作的微课小视频，诸如：移液管、滴定管、离心机的使用，加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作；其次实验内容一定要围绕教材和教学大纲，对每个章节内容展开重要知识和难点的筛选，例如：酸碱反应和沉淀反应这一章的中心问题就是同离子效应和溶度积规则。让学生提前观看制作的酸碱反应和沉淀反应内容的三个微课小视频，通过鲜明的实验现象和简明扼要的理论分析，突出了解离常数和溶度积的概念，由于视频制作时注意了操作性和趣味性，学生的课前预习效果得到了有效的提高，很容易掌握教学内容，提高了课堂的利用率。此外由于废液处理、通风设备等方面的限制，一些毒性较强但对学生很重要的实验难以开展(如CO、H₂S和Cl₂的制备及性质等)，可以通过视频的方式向学生展示，可以减少对环境的污染并消除安全隐患。

微课小视频根据其不同的功能进行分类，将其分为实验操作、知识讲解、习题解答三类^[7]，对于实验操作和知识讲解主要针对课前预习，教师边讲解边演示，讲授教学大纲要求的重点和难点，习题解答是帮助学生写好实验报告，做好课后复习工作，这样大大节省了教师课堂上讲解、学生课后练习的时间。

基于微信公众号构建的微课平台模块主要包括三个模块，包括个人中心、课程资源和联系我们。该微课学习系统的总体功能设计如图1所示，各模块的具体呈现效果如图2所示。其中个人中心主要是学生的一些基本信息，学生可以根据模块中的内容进行完善使教师快速地了解学生的基本情况；学习目标模块是学生对自己学习的期望值，使教师更好地了解每一位学生的学习目的以及需求；我的课程模块是微课学习系统对学生个人课程的记录，例如安全知识的学习及答题结果的分数在这里显示。

(1)学生使用人数多。

针对本校大一理工科的学生调查，95%以上学生每天都会不同程度地使用微信，每个班级为了便于发布消息和通知都建立了微信群，63%的学生认为微信使自己可以充分地利用碎片化的时间^[8]，因此，选择微信公众号作为无机化学实验微课平台的载体。

(2)丰富的学习资源。

微信公众号不仅能够发布文字、图片、语音以及视频等多种信息，还可以发送链接，关注各种类型学习资源。教师可以通过微信公众号组织多种教学形式，及时与学生进行良好互动。

(3)新型的教学模式。

微信公众号为老师和学生提供了课堂以外的教学平台，课程可通过语音、图片、视频的形式去表达，教师能够及时参与并指导学生学习，有利于学生更快地掌握知识点，及时解决学习中遇到的问题。

完成基于微信公众号构建的微课平台后，通过调查学生利用微课平台进行辅助学习情况，对微课的教学效果进行了分析和评价，主要从以下三个方面进行评价：

(1)预习效果良好，操作技能整体提升。

由于使用了该平台，学生预习极为方便，尤其是在实验操作预习上，缩小了学生之间的差异，增强了动手能力，使课堂教学效率得到了提高，基本避免了规定实验学时内动手能力差的学生做不完实验的情况。例如“水的硬度及电导率的测定”实验，一共2个学时，其中涉及到滴定管、移液管的使用、是否需要润洗、滴定操作要领等，在未使用微课平台之前，教师在讲完实验原理后还要把操作演示一遍，需要将近40 min的时间，导致学生的实际操作时间减少，出现不能按时完成实验的情况，影响到下节课的学生。在微课平台投入使用后，学生已经通过视频掌握了实验原理及操作要点，教师在上课后主要回答学生在预习中遇到的问题及强调一下操作要点，约20 min，留出更多的时间让学生实际操作，学生的操作技能也得到很大的提高。

(2)知识点掌握牢固，师生互动加强。

使用微课辅助教学之后，由于课前得到了相关实验内容的指导，学生在课堂讲授中更容易理解教学内容，对知识点的掌握更加牢固，摆脱了传统教学时间和空间的限制，利用碎片化时间自主学习，一些不便实际操作的实验也可以通过视频加深学生对该知识点的印象，遇到问题能及时与教师沟通联系，促进了师生的交流，提高了学生的学习效率。

(3)实验报告成绩提高。

实验预习过程中，学生通过平台交流已经掌握了实验知识点、实验操作方法及实验注意事项，预习充分，实验报告成绩较往年明显提高。微课平台辅助学生利用碎片化时间学习各个实验的重点难点，不仅大大提高了少学时的非化学专业类学生学习无机化学实验的学习质量和效率，还使教师能够有充足的时间完成教学大纲所规定的教学内容。

基于微信公众号构建的微课平台，虽然完成了部分工作，但是还存在一些问题和不足，例如学生认为微课教学与课堂教学相比教学内容不够充分，只对该实验的知识点进行了讲解，未体现出教师在课堂中扩展的内容等。缺乏微课课程的全面评价体系，以便使其得到进一步的补充和完善等，未来将会不断改进，提供更加丰富多样的学习资源及配套教程。