蔡敏 吳春燕
【摘 要】本文論述微課在高職工業(yè)分析技術專業(yè)儀器分析課程教學中的應用,針對該課程教學中存在的教師教學方法單一、學生課堂實訓學習效率低和課后學習缺乏指導等問題,提出通過使用“微助教”建立課程教學網絡平臺,在課前預習、課堂學習、課后技能拓展中應用,為實訓教學提供豐富的教學資源,實現(xiàn)重點和難點知識的有效教學,提升課堂教學效果。
【關鍵詞】微課? 工業(yè)分析技術? 儀器分析
【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)12C-0083-02
隨著現(xiàn)代化信息技術的快速發(fā)展,信息化教學已經成為職業(yè)教育的發(fā)展趨勢,傳統(tǒng)課堂教學模式已經明顯落后,因此,為提高課堂教學效率和質量,高職教育必須盡快完善信息化教學。工業(yè)分析技術專業(yè)主要培養(yǎng)從事工業(yè)原料和產品化學成分、結構分析及污染監(jiān)測等工作的技術應用型專門人才。儀器分析是工業(yè)分析技術專業(yè)核心課程之一,通過該課程的學習,學生能夠掌握重要的精密分析儀器操作所必備的基礎理論和較高的技能水平。針對該課程的教學內容特點和傳統(tǒng)課程教學模式存在的問題,以課程其中的一個教學章節(jié)“石墨爐原子吸收光譜儀”為例,以微課作品“石墨爐原子吸收光譜法測定頭發(fā)中銅的含量”為學習載體,以“微助教”作為教學網絡平臺,有效組織課堂教學,提高教學效果和學生的學習效率,為高職信息化教學發(fā)展提供借鑒和改革思路。
一、儀器分析課程教學特點
(一)儀器精密,操作繁瑣,內容枯燥。儀器分析課程需要掌握包括紫外可見分光光度計、示波極譜儀和石墨爐原子吸收光譜儀等十幾種精密貴重儀器的操作技能,各種儀器設備的操作方法區(qū)別較大,實驗操作要求精度高。其中石墨爐原子吸收光譜儀的操作精密度要求最高,步驟最為繁瑣。課程實訓教材內容多為儀器理論描述和操作步驟陳述,缺乏貼近生活的學習實例,內容枯燥難學。
(二)儀器操作技能水平的提高需要課前預習、課堂學習和課后強化相結合。學生課前預習不僅需要看課程教材和儀器操作指導書,前期也需要對儀器設備的各個部分和整體結構有一定的認識,才能在課堂上針對教師講授的內容進行學習。在課堂實訓學習時,通過反復的練習操作,才能掌握課程學習的重點和難點,并且確保儀器安全、檢測結果準確。課后強化是專業(yè)技能得以鞏固和拓展的關鍵,學生利用課外時間完成教師在“微助教”教學網絡平臺上布置的實訓任務,才能進一步提升對儀器的操控能力。
(三)教學場地、實訓條件等因素的影響?!笆珷t原子吸收光譜儀”的教學重點是石墨爐原子吸收光譜儀的操作流程;教學難點是石墨爐原子吸收光譜儀操作測試軟件參數(shù)設置。在過去的儀器分析實訓教學過程中,教師一般是用ppt講解完操作步驟后進行儀器操作演示,然后學生圍著老師看。由于教師旁邊的近距離空間是有限的,因此,能看清教師操作細節(jié)的學生很少,且教師操作演示一般是一次性的,學生也難以快速地記在腦海里,很容易感覺難理解、難操作,教師很難調動學生學習的積極主動性來共同解決教學重點和難點問題。
二、微課作品主要特點
(一)問題導入。微課片頭以銅元素對人頭發(fā)健康的影響為例,提問如何測定頭發(fā)中銅的含量,啟發(fā)學生對本次學習內容的興趣,引導學生對應教師布置的課前學習任務,提出本次實訓項目要解決的問題,做好自主學習的目標準備,查閱關于微量元素(如銅元素)在頭發(fā)中的正常值。通過查閱教師在“微助教”上提供的學習資料和網絡搜索等信息手段,回答微課視頻中提出的問題,即如何測定頭發(fā)中銅的含量。在做好上述課前預習工作之后,學生在進入課堂學習時就會心里有底,理論學習有目標,實訓操作有重點。
(二)步驟講解與實操演示。石墨爐原子吸收光譜儀的操作流程是本次課程的教學重點。教材中儀器操作步驟的文字描述較多且枯燥,不符合高職學生的學習特點。因此,微課視頻中將儀器的操作步驟進行動態(tài)圖片演示和教師配音講解,相對于看教材而言,更加形象生動、易于接受和識記。實操演示部分主要包括發(fā)樣處理、標液配制、上機測定和結果計算四個內容,結構步驟完整,演示并講解具體操作技巧,主要向學生演示發(fā)樣的處理步驟、儀器開機操作順序、儀器軟件參數(shù)設置、樣品放置方法、測定方法以及數(shù)據(jù)計算等,講解演示過程中,通過屏幕的聚焦和縮放等功能,重點突出了關鍵細節(jié)和方法。
(三)課后技能拓展。學生在課堂上學習到的知識和技能,需要通過課后不斷溫習和操作,才能夠熟練掌握儀器操作和分析檢測技巧。因此,微課在最后部分提出學生課后的任務,即采用石墨爐原子吸收光譜法測定學生自己頭發(fā)中的銅含量,達到進一步提高學生學習興趣和充分發(fā)揮微課在課后輔助學生自主學習和實踐訓練的作用。
三、微課的應用及效果評價
(一)微課的應用策略。具體如下:
1.在課前預習中的應用。課前教師通過微助教發(fā)布課前任務單,任務單內容包括以下問題:人頭發(fā)中銅元素正常含量的范圍是多少?如何才能夠知道頭發(fā)中銅元素的含量是多少?用哪種分析儀器能夠測定微量銅元素?學生帶著問題一邊觀看微課視頻,一邊做好筆記,并回答上述問題,然后可通過在實訓室機房網絡或手機填寫預習作業(yè)單,上交教師審核,作為課程的平時成績之一。教師在網上對學生提交的預習作業(yè)進行批改,可了解學生學習情況,課堂教學開始的時候做到有的放矢。
2.在課堂學習中的應用。微課一方面能夠幫助教師把抽象、枯燥的教學內容生動、形象、直觀地展現(xiàn)在學生面前。另一方面,能夠在一定程度上協(xié)助教師克服場地空間限制等因素的影響,將教學環(huán)節(jié)貫穿于學生的實訓操作學習過程。課堂上,完成實驗小組分組后,教師引導學生在操作儀器的過程中使用手機接入校園移動網路,完成以下任務:
(1)任務1:使用手機觀看微課“石墨爐原子吸收光譜法測定頭發(fā)中銅的含量”,達到以下目標:
熟悉操作流程。主要包括發(fā)樣處理、標液配制、上機測定和結果計算,詳細了解教師強調的關鍵操作步驟細節(jié),包括儀器開機順序、軟件設置基本程序、測試參數(shù)設置、測試樣品的放置、儀器聯(lián)動調試樣品等,做好隨堂筆記,根據(jù)教師的講解和微課作品內容,各個實驗小組組長與組員共同擬定簡易實驗計劃,提交教師審核,作為課程成績評定的支撐材料。
熟悉實驗操作畫面。特別是熟悉容易導致測定結果誤差大和損壞儀器的操作細節(jié),這是本微課內容著重解決的一個教學難題,為下一步上機操作做好準備。石墨爐原子吸收光譜儀屬于貴重精密儀器,在開關機順序、儀器軟件參數(shù)設置、測試樣品放置等關鍵步驟時若操作不慎,容易導致儀器故障甚至是損壞,造成實驗室的財產損失和實訓教學困難。學生在教師的反復叮囑和指導下,操作儀器時要將注意力集中在這些易錯的操作步驟。在繁忙的課堂教學中,教師難以同時兼顧每個學生的操作,學生在操作儀器時,可以把手機擺在儀器旁邊,在不清楚操作流程和儀器軟件參數(shù)該如何設置時,可隨時得到微課視頻的指導和輔助,根據(jù)學習進度需要,通過放大、暫停和慢播放等方式,熟悉儀器操作的各個環(huán)節(jié)和儀器參數(shù)設置方法,順利完成測試工作任務。
(2)任務2:通過手機微助教在線答題功能,在開始重要的操作步驟之前,回答微助教上提出的選擇題。為了確保學生在觀看微課視頻時能夠記住相應的關鍵點,教師在微助教上準備好基于儀器操作重點、難點的問題(主要是選擇題),讓學生在操作進行到相關步驟時,回答相應的問題,確保操作的正確性和儀器的安全。例如在開啟儀器之前,點擊微助教選擇題回答“石墨爐原子吸收光譜儀的操作步驟的正確流程是什么”等問題,教師通過微助教答題統(tǒng)計功能,快速掌握學生對該教學重點的學習情況,并側重關注答題錯誤的學生,指導其觀看微課視頻,協(xié)助他們進行正確的操作,完成小組測試工作任務。
教師通過指導學生完成以上任務,較好地解決了本次課程的教學重點和教學難點,微課讓教師的教學事半功倍。
3.在課后技能拓展中的應用。扎實的專業(yè)技能離不開課后的訓練。在實訓課結束后,學生通過微助教接收教師下發(fā)的課后技能拓展任務單,例如“測定墨米中微量鐵的含量”等。學生利用課余或周末時間,在微課的視頻輔助下,在開放實訓室完成自主學習,通過微助教學生端提交自主檢測試驗報告單,進一步鞏固課堂學習成果。
(二)微課應用效果評價。具體如下:
1.學生學習效果調查問卷。課后3天內,學生直接用手機完成教師在微助教上發(fā)布的關于微課作用的評價問卷,問卷的主要內容為:微課的時長是否合適?微課是否有效地幫助你掌握了儀器操作流程?微課是否對你課后獨立操作儀器有幫助?通過統(tǒng)計分析,授課班級共35人,持肯定回答的有28人,表明大部分學生對微課感興趣和覺得很有幫助。
2.課程實訓隨堂考核。課程總共為6學時,第五、六學時主要是教師對全班學生逐一進行本次課程的操作考核,考核內容包括石墨爐原子吸收光譜儀操作流程和儀器軟件參數(shù)設置。全班35人考核,成績合格為33人,合格率為94.3%,而往屆學生在同一課程章節(jié)實訓隨堂考核時的成績合格率僅為75%。充分說明了微課確實對提高課堂教學效率和學生專業(yè)技能水平有較大的促進作用。
四、微課應用的展望
(一)進一步提升微課作品的質量和數(shù)量。收集教師和學生對微課作品提出的意見和建議,例如有學生提出:石墨爐原子吸收光譜儀的配套設備操作細節(jié)不夠多、增加測試其他樣品(如墨米中鐵含量的測定)、其他儀器(如可見光分光光度計操作方法)的微課作品等。通過不斷地完善微課作品質量和增加數(shù)量,提高其在課堂教學中的應用范圍和效果,培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)技能人才。
(二)充實工業(yè)分析技術專業(yè)教學資源庫。微課作品是課程教學資源庫的重要組成部分,也是學生學習的重要幫手。將微課作品上傳至課程資源庫網站,讓學生能夠根據(jù)自身情況選擇性地主動學習,實現(xiàn)“處處可學、時時能學”,并通過學生的反饋,提升教學資源庫的質量,也通過網絡讓全體師生共享網絡學習資源。
總之,微課對于促進“理實一體化”教學有較好的推動作用,也讓本來枯燥難學的儀器分析課程變得生動有趣和容易學習掌握,效果良好。
【參考文獻】
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[2]陳梅,李國峰,王琳娜.微課教學模式在高職分析化學教學中的應用研究[J].求知導刊,2017(21)