蔡敏

【摘 要】本文論述基于微課和微助教的高職無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提出將微課、微助教平臺(tái)等信息化教學(xué)手段融入高職無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用微助教平臺(tái)對(duì)無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的課前內(nèi)容預(yù)習(xí)、課中技能操作、課后技能拓展等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效掌控，利用微課將枯燥、抽象和難記的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)變得直觀、形象和容易識(shí)記;教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作有序開展，學(xué)生提升了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】微課? 微助教? 無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）06C-0158-03

當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)快速發(fā)展，對(duì)高等職業(yè)教育的教學(xué)模式和方法提出了新的要求。因此，為進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字化校園建設(shè)和工業(yè)分析技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)，應(yīng)大力推進(jìn)信息化教學(xué)改革。微課是以短小視頻為主要載體，針對(duì)某個(gè)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)或環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的一種情境化、支持網(wǎng)絡(luò)等多種學(xué)習(xí)方式的教學(xué)視頻，因其時(shí)間短、資源豐富、重點(diǎn)突出、易于掌握、操作性強(qiáng)等特點(diǎn)而廣受師生喜愛。微助教是一種基于微信客戶端和電腦網(wǎng)頁的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)簽到、答題、課堂互動(dòng)等功能，被眾多高校教師引進(jìn)使用，獲得職業(yè)教育界的廣泛認(rèn)可。無機(jī)及分析化學(xué)是工業(yè)分析技術(shù)專業(yè)的一門理實(shí)一體化基礎(chǔ)課程，其中的“實(shí)”就是無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是學(xué)生掌握無機(jī)及分析化學(xué)操作技能的重要課程內(nèi)容。工業(yè)分析技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，在全面分析學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了由微助教平臺(tái)和微課等組成的課程教學(xué)模式。

一、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)

工業(yè)分析技術(shù)專業(yè)的生源主要來自河池及周邊地區(qū)的中職學(xué)校和廣西區(qū)內(nèi)參加普通高考的低分?jǐn)?shù)學(xué)生，這些學(xué)生主要有兩方面的學(xué)習(xí)特點(diǎn)：

1.學(xué)生學(xué)習(xí)成績差，缺乏學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，在專業(yè)學(xué)習(xí)方面缺乏自信心，學(xué)習(xí)自控能力不足，對(duì)課余時(shí)間的支配極少用于專業(yè)學(xué)習(xí)，甚至有些學(xué)生在教師監(jiān)督的情況下也不愿意學(xué)習(xí)，少部分學(xué)生來上課也只是迫于違紀(jì)后果的壓力。很多學(xué)生在入學(xué)時(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，部分學(xué)生甚至連最基本的元素符號(hào)都不認(rèn)識(shí)，教學(xué)難度大。

2.學(xué)生上課時(shí)喜歡動(dòng)手操作而不是枯燥的理論講解，而以往上課教師都是講理論多，實(shí)踐操作上的指導(dǎo)不足，因此這些學(xué)生雖然對(duì)理論學(xué)習(xí)淡漠和倦怠，但是對(duì)實(shí)踐操作內(nèi)容比較有興趣。在學(xué)習(xí)方式上，由于手機(jī)、電腦的普及和環(huán)境的影響，學(xué)生對(duì)視頻、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)APP軟件（如微信）等學(xué)習(xí)方式興趣濃厚。

（二）教學(xué)現(xiàn)狀

1.無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，對(duì)后續(xù)的冶金中控分析、礦石分析等專業(yè)核心課程有很大的影響，而目前使用的實(shí)驗(yàn)教材是無機(jī)及分析化學(xué)的配套教材，教材內(nèi)容基本都是操作步驟的文字描述，較為枯燥乏味，很難引起學(xué)生的興趣，教學(xué)難度較大。

2.教師的傳統(tǒng)授課觀念較為嚴(yán)重。課堂授課的主要方法還是“PPT+黑板+口頭講解”，即教師將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容做成PPT投影在屏幕上，同時(shí)進(jìn)行講解，然后學(xué)生按照步驟操作，教師巡視指導(dǎo)。通過隨堂聽課等教研室活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)由于上述教學(xué)手段傳統(tǒng)單一，大部分課堂授課氛圍較為枯燥，導(dǎo)致相當(dāng)一部分學(xué)生基本不會(huì)抬頭聽教師講解，要么自己低頭看實(shí)驗(yàn)教材，要么玩手機(jī)。此外，教師對(duì)課堂教學(xué)效果實(shí)時(shí)掌控方面的不足也是長期以來一直存在的問題，課堂教學(xué)效果往往在課后通過教師批改作業(yè)或者期末考試時(shí)才能夠統(tǒng)計(jì)分析出來，不利于及時(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。

3.實(shí)驗(yàn)場地空間限制影響較大，課堂缺乏師生互動(dòng)。主要表現(xiàn)在：教師在操作演示的過程中，全班每個(gè)學(xué)生與教師之間的距離遠(yuǎn)近不同，因此就會(huì)造成部分學(xué)生在觀察教師操作演示時(shí)難以看清，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)操作時(shí)誤差較大，有些學(xué)生因長期看不清操作演示，逐漸失去學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性。在全班學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，教師的巡視指導(dǎo)難以兼顧每個(gè)學(xué)生，部分學(xué)生未能及時(shí)得到教師的指導(dǎo)，不利于技能水平的提高。同時(shí)，由于缺乏課堂互動(dòng)，學(xué)生經(jīng)常被動(dòng)接受教學(xué)知識(shí)，教師也難以及時(shí)掌握全班每個(gè)學(xué)生對(duì)技能操作的學(xué)習(xí)情況，整體教學(xué)效果大打折扣。

4.缺乏課前預(yù)習(xí)和課后技能拓展訓(xùn)練。課前預(yù)習(xí)可以有效提高課堂學(xué)習(xí)效率，課后技能拓展可強(qiáng)化課堂上學(xué)到的專業(yè)技能，對(duì)于化學(xué)基礎(chǔ)薄弱和接受能力差的學(xué)生更是如此。如果學(xué)生課前沒有對(duì)課程內(nèi)容有一定的了解，那么上課時(shí)就難以跟上教學(xué)進(jìn)度，學(xué)習(xí)難度增大。由于過去實(shí)驗(yàn)教學(xué)只重視課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，缺乏課前、課中和課后方面的整體設(shè)計(jì)，課堂教學(xué)結(jié)束就意味著學(xué)習(xí)內(nèi)容的終結(jié)。因此，學(xué)生缺乏持續(xù)性的專業(yè)學(xué)習(xí)，專業(yè)技能水平與課程培養(yǎng)目標(biāo)差距較大。

二、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

針對(duì)上述教學(xué)中存在的問題，以綜合性實(shí)驗(yàn)“硫酸亞鐵銨的制備及組成分析”為例，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行闡述。

（一）制作符合教學(xué)實(shí)際的微課

1.微課設(shè)計(jì)基本原則。微課最終目標(biāo)是協(xié)助教師解決教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，制作微課基本原則如下：

（1）情境化、問題化導(dǎo)向。與學(xué)生生活密切相關(guān)的，才是學(xué)生感興趣的。因此，在設(shè)計(jì)微課時(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)選題注重情境化，即從學(xué)生生活范圍選題，通過與班級(jí)的班主任充分溝通，了解近期學(xué)生關(guān)心的與化學(xué)相關(guān)的問題，從中選擇一些貼近教學(xué)內(nèi)容的問題。例如有學(xué)生提出“小時(shí)候曾經(jīng)缺鐵性貧血”等，這與“硫酸亞鐵銨的制備及組成分析”實(shí)驗(yàn)相關(guān)，既能吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也對(duì)學(xué)生將來工作和生活有幫助，讓學(xué)生切實(shí)感受到所學(xué)的內(nèi)容是有用的。問題化導(dǎo)向有利于啟發(fā)學(xué)生課前對(duì)授課內(nèi)容的思考，例如“硫酸亞鐵銨的常見用途是什么”等，圍繞問題開展課前預(yù)習(xí)準(zhǔn)備，這對(duì)學(xué)生逐步融入課堂教學(xué)是非常有利的。

（2）注重實(shí)踐操作技能。無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)基本上是實(shí)踐操作方面的內(nèi)容，因此在微課制作時(shí)，畫面的主題都是操作演示，將相關(guān)的基本原理融入其中進(jìn)行講解，讓學(xué)生在掌握實(shí)踐操作的過程中逐步對(duì)基本理論知識(shí)有所了解。通過視頻處理軟件，將關(guān)鍵教學(xué)重難點(diǎn)的操作技能和對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大特寫或突出顯示，讓學(xué)生在實(shí)訓(xùn)操作時(shí)能夠有更深刻的印象。

（3）培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。微課的其中一個(gè)重要功能就是當(dāng)學(xué)生的“課外教師”。無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一些輔助性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在“微課”和教師構(gòu)建的微助教網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的指導(dǎo)下，通過自主學(xué)習(xí)操作完成。因此，教學(xué)團(tuán)隊(duì)也根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求，制作一些課外輔助性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.微課的結(jié)構(gòu)與內(nèi)容。結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)要求和教學(xué)實(shí)際，主要開發(fā)三種類型的微課，分別對(duì)應(yīng)課前、課中和課后三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：

（1）課前環(huán)節(jié)的微課。以興趣導(dǎo)入和本次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備知識(shí)為主要內(nèi)容。以視頻的方式講解硫酸亞鐵銨的用途，如用于制造治療缺鐵性貧血藥物、畜牧業(yè)中用作飼料添加劑等，吸引學(xué)生的興趣，然后介紹硫酸亞鐵銨的一般特性（例如密度、外觀、水溶性等），最后通過提出問題的方式啟發(fā)學(xué)生思考課堂教學(xué)內(nèi)容，例如：如何制備硫酸亞鐵銨？測定Fe2+的方法是什么？

（2）課中環(huán)節(jié)的微課。以實(shí)踐操作演示視頻為主，配合教師語音文字講解，第一個(gè)微課著重解決包括硫酸亞鐵銨的制備方法及相關(guān)的儀器操作等教學(xué)重點(diǎn)，如水浴加熱、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和減壓抽濾等基本操作，將關(guān)鍵技能操作點(diǎn)以及特征實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象畫面放大特寫。第二個(gè)微課主要是高錳酸鉀滴定法測定Fe2+方法以及具體的實(shí)踐操作演示，包括樣品稱量、溶液配制、滴定操作，突出滴定終點(diǎn)特征現(xiàn)象（如“滴定至溶液剛出現(xiàn)微紅色為終點(diǎn)”）等特寫鏡頭，讓學(xué)生對(duì)滴定終點(diǎn)現(xiàn)象有深刻認(rèn)識(shí)，在實(shí)際操作時(shí)能夠有所預(yù)判，著重解決滴定操作和滴定終點(diǎn)判斷等教學(xué)難點(diǎn)。

（3）課后環(huán)節(jié)的微課。視頻內(nèi)容為用相同方法制備硫酸亞鐵銨，并檢測其他元素的操作，例如硫酸亞鐵銨產(chǎn)品中雜質(zhì)Fe3+的定量分析方法。在微課的結(jié)尾可以讓學(xué)生采取掃描二維碼的方式獲得檢測參考結(jié)果，便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)有參考依據(jù)。

（二）基于微課和微助教的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

利用微課和微助教對(duì)課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后拓展三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)改革。

1.課前預(yù)習(xí)。教師利用微助教組卷答題功能，將課前預(yù)習(xí)內(nèi)容制作成包含一系列選擇題或者判斷題的課前任務(wù)單，例如“硫酸亞鐵銨在醫(yī)藥方面的用途是什么”“硫酸亞鐵銨是否易溶于水”等，然后在微助教上發(fā)布。同時(shí)，將課前環(huán)節(jié)的微課發(fā)布至班級(jí)微信群。學(xué)生可以通過觀看微課視頻、百度搜索等方式，在微助教學(xué)生端上按規(guī)定時(shí)間完成課前任務(wù)單，對(duì)即將開始的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容有所了解。教師可通過微助教教師端實(shí)時(shí)查看學(xué)生答題情況，充分了解學(xué)生課程預(yù)習(xí)的情況。此外，將上課課件（如PPT等）上傳到微助教的課件專欄，讓學(xué)生提前觀看，提高課前預(yù)習(xí)效率。

2.課中學(xué)習(xí)。首先利用微助教進(jìn)行課堂簽到，作為學(xué)生平時(shí)成績的一部分，改變傳統(tǒng)手寫簽到的低效率考勤方式，提高課堂管理效率。為解決教學(xué)重點(diǎn)（硫酸亞鐵銨得到制備操作，如水浴加熱等）和教學(xué)難點(diǎn)（滴定操作和滴定終點(diǎn)的判斷），教師將班級(jí)分成由2至3人組成的實(shí)驗(yàn)小組，將課中環(huán)節(jié)的微課發(fā)布給每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，小組成員通過反復(fù)觀看微課視頻，了解實(shí)驗(yàn)步驟，弄清教師講授時(shí)的操作細(xì)節(jié)和觀看相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并在微助教討論區(qū)進(jìn)行討論，教師查看討論記錄，了解學(xué)習(xí)情況。在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，學(xué)生可將手機(jī)放在不干擾實(shí)驗(yàn)操作的區(qū)域，一邊觀看微課視頻，一邊進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和減壓抽濾等操作，確保實(shí)驗(yàn)操作保持較高的成功率，提高自信心。這改變了以往在全班學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，由于時(shí)間和空間的限制，教師難以兼顧指導(dǎo)每個(gè)學(xué)生的現(xiàn)象。

利用微助教答題功能，及時(shí)反饋課堂教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)效果，促進(jìn)良好的課堂互動(dòng)。在學(xué)生進(jìn)行關(guān)鍵實(shí)踐操作步驟前，需用手機(jī)回答相關(guān)微助教上的問題，答題正確才能繼續(xù)下一步操作。例如，在進(jìn)行到滴定分析時(shí)，需要回答關(guān)于“滴定終點(diǎn)的判斷”，回答正確了，才能繼續(xù)下一步操作，回答錯(cuò)誤的，則由指導(dǎo)教師及時(shí)糾正。實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束后，學(xué)生通過手機(jī)微助教回答填空題的方式形成簡易的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，下課前提交，作為課程平時(shí)成績。教師通過微助教的答題統(tǒng)計(jì)分析，可以實(shí)時(shí)掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果和具體的困難，有效全面分析和評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程。

利用微助教的小組討論功能，讓每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組的組長負(fù)責(zé)組織成員開展小組討論，討論的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)操作中遇到的問題、對(duì)測試結(jié)果的討論和對(duì)教師上課的意見建議。利用微助教的互評(píng)功能，對(duì)教師教學(xué)進(jìn)行過程性的評(píng)價(jià)，這樣教師就可以在教學(xué)結(jié)束之前收到教學(xué)效果反饋，以便及時(shí)、持續(xù)提高教學(xué)質(zhì)量。

3.課后拓展。教師通過三個(gè)途徑將微助教建成適應(yīng)不同學(xué)習(xí)需求的課外自學(xué)平臺(tái)：第一，教師在微助教上組建由不同難度試卷組成的試卷庫，讓學(xué)生能夠根據(jù)自身對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的情況，利用課余時(shí)間選擇自主答題、反復(fù)測試，直到掌握為止，答題記錄作為課程平時(shí)成績。第二，將微課和微助教有機(jī)結(jié)合，發(fā)揮微課的課外輔導(dǎo)作用，讓學(xué)生利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室對(duì)照微課視頻進(jìn)行自主實(shí)踐操作，通過微助教將實(shí)驗(yàn)結(jié)果反饋給教師，學(xué)生的操作紀(jì)錄也會(huì)在微助教上留下清晰記錄，作為其平時(shí)成績的加分依據(jù)，提高課外學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。第三，教師可以將不斷更新的教學(xué)資料和行業(yè)發(fā)展情況等材料上傳微助教，讓學(xué)生及時(shí)了解專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，拓寬知識(shí)面。

三、教學(xué)改革成效

（一）豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式

微課表現(xiàn)形式符合學(xué)生接受知識(shí)的心理特點(diǎn)，學(xué)生可以在微課指導(dǎo)幫助下進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，在課中對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)，在課后進(jìn)行自主實(shí)踐操作學(xué)習(xí)，鞏固專業(yè)技能。有了微課的協(xié)助，教師在課堂上突破教學(xué)重難點(diǎn)時(shí)事半功倍，師生之間有了高效的課堂互動(dòng)交流空間，活躍課堂氣氛，提高了課堂管理效率、教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率。教師通過微助教進(jìn)行隨堂技能知識(shí)點(diǎn)測試，有效掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，記錄和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過程，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過使用微助教答題功能對(duì)學(xué)生做了問卷調(diào)查，結(jié)果表明，90%的學(xué)生認(rèn)為微課和微助教對(duì)提高其專業(yè)技能有較大的幫助。往屆學(xué)生的無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考核合格率平均在83%，而在使用了微助教和微課進(jìn)行教學(xué)改革后，及格率上升至95%，這與問卷調(diào)查結(jié)果是一致的，提高了課堂教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性，讓學(xué)生從過去“上課玩手機(jī)上網(wǎng)”向“用手機(jī)自主學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變。微課和微助教的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建了高效的課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后拓展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

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（責(zé)編 丁 夢(mèng)）