微课在高职工业分析技术专业教学中的应用

蔡敏　吴春燕

【摘 要】本文论述微课在高职工业分析技术专业仪器分析课程教学中的应用，针对该课程教学中存在的教师教学方法单一、学生课堂实训学习效率低和课后学习缺乏指导等问题，提出通过使用“微助教”建立课程教学网络平台，在课前预习、课堂学习、课后技能拓展中应用，为实训教学提供丰富的教学资源，实现重点和难点知识的有效教学，提升课堂教学效果。

【关键词】微课  工业分析技术  仪器分析

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2018）12C-0083-02

随着现代化信息技术的快速发展，信息化教学已经成为职业教育的发展趋势，传统课堂教学模式已经明显落后，因此，为提高课堂教学效率和质量，高职教育必须尽快完善信息化教学。工业分析技术专业主要培养从事工业原料和产品化学成分、结构分析及污染监测等工作的技术应用型专门人才。仪器分析是工业分析技术专业核心课程之一，通过该课程的学习，学生能够掌握重要的精密分析仪器操作所必备的基础理论和较高的技能水平。针对该课程的教学内容特点和传统课程教学模式存在的问题，以课程其中的一个教学章节“石墨炉原子吸收光谱仪”为例，以微课作品“石墨炉原子吸收光谱法测定头发中铜的含量”为学习载体，以“微助教”作为教学网络平台，有效组织课堂教学，提高教学效果和学生的学习效率，为高职信息化教学发展提供借鉴和改革思路。

一、仪器分析课程教学特点

（一）仪器精密，操作繁琐，内容枯燥。仪器分析课程需要掌握包括紫外可见分光光度计、示波极谱仪和石墨炉原子吸收光谱仪等十几种精密贵重仪器的操作技能，各种仪器设备的操作方法区别较大，实验操作要求精度高。其中石墨炉原子吸收光譜仪的操作精密度要求最高，步骤最为繁琐。课程实训教材内容多为仪器理论描述和操作步骤陈述，缺乏贴近生活的学习实例，内容枯燥难学。

（二）仪器操作技能水平的提高需要课前预习、课堂学习和课后强化相结合。学生课前预习不仅需要看课程教材和仪器操作指导书，前期也需要对仪器设备的各个部分和整体结构有一定的认识，才能在课堂上针对教师讲授的内容进行学习。在课堂实训学习时，通过反复的练习操作，才能掌握课程学习的重点和难点，并且确保仪器安全、检测结果准确。课后强化是专业技能得以巩固和拓展的关键，学生利用课外时间完成教师在“微助教”教学网络平台上布置的实训任务，才能进一步提升对仪器的操控能力。

（三）教学场地、实训条件等因素的影响。“石墨炉原子吸收光谱仪”的教学重点是石墨炉原子吸收光谱仪的操作流程;教学难点是石墨炉原子吸收光谱仪操作测试软件参数设置。在过去的仪器分析实训教学过程中，教师一般是用ppt讲解完操作步骤后进行仪器操作演示，然后学生围着老师看。由于教师旁边的近距离空间是有限的，因此，能看清教师操作细节的学生很少，且教师操作演示一般是一次性的，学生也难以快速地记在脑海里，很容易感觉难理解、难操作，教师很难调动学生学习的积极主动性来共同解决教学重点和难点问题。

二、微课作品主要特点

（一）问题导入。微课片头以铜元素对人头发健康的影响为例，提问如何测定头发中铜的含量，启发学生对本次学习内容的兴趣，引导学生对应教师布置的课前学习任务，提出本次实训项目要解决的问题，做好自主学习的目标准备，查阅关于微量元素（如铜元素）在头发中的正常值。通过查阅教师在“微助教”上提供的学习资料和网络搜索等信息手段，回答微课视频中提出的问题，即如何测定头发中铜的含量。在做好上述课前预习工作之后，学生在进入课堂学习时就会心里有底，理论学习有目标，实训操作有重点。

（二）步骤讲解与实操演示。石墨炉原子吸收光谱仪的操作流程是本次课程的教学重点。教材中仪器操作步骤的文字描述较多且枯燥，不符合高职学生的学习特点。因此，微课视频中将仪器的操作步骤进行动态图片演示和教师配音讲解，相对于看教材而言，更加形象生动、易于接受和识记。实操演示部分主要包括发样处理、标液配制、上机测定和结果计算四个内容，结构步骤完整，演示并讲解具体操作技巧，主要向学生演示发样的处理步骤、仪器开机操作顺序、仪器软件参数设置、样品放置方法、测定方法以及数据计算等，讲解演示过程中，通过屏幕的聚焦和缩放等功能，重点突出了关键细节和方法。

（三）课后技能拓展。学生在课堂上学习到的知识和技能，需要通过课后不断温习和操作，才能够熟练掌握仪器操作和分析检测技巧。因此，微课在最后部分提出学生课后的任务，即采用石墨炉原子吸收光谱法测定学生自己头发中的铜含量，达到进一步提高学生学习兴趣和充分发挥微课在课后辅助学生自主学习和实践训练的作用。

三、微课的应用及效果评价

（一）微课的应用策略。具体如下：

1.在课前预习中的应用。课前教师通过微助教发布课前任务单，任务单内容包括以下问题：人头发中铜元素正常含量的范围是多少？如何才能够知道头发中铜元素的含量是多少？用哪种分析仪器能够测定微量铜元素？学生带着问题一边观看微课视频，一边做好笔记，并回答上述问题，然后可通过在实训室机房网络或手机填写预习作业单，上交教师审核，作为课程的平时成绩之一。教师在网上对学生提交的预习作业进行批改，可了解学生学习情况，课堂教学开始的时候做到有的放矢。

2.在课堂学习中的应用。微课一方面能够帮助教师把抽象、枯燥的教学内容生动、形象、直观地展现在学生面前。另一方面，能够在一定程度上协助教师克服场地空间限制等因素的影响，将教学环节贯穿于学生的实训操作学习过程。课堂上，完成实验小组分组后，教师引导学生在操作仪器的过程中使用手机接入校园移动网路，完成以下任务：

（1）任务1：使用手机观看微课“石墨炉原子吸收光谱法测定头发中铜的含量”，达到以下目标：

熟悉操作流程。主要包括发样处理、标液配制、上机测定和结果计算，详细了解教师强调的关键操作步骤细节，包括仪器开机顺序、软件设置基本程序、测试参数设置、测试样品的放置、仪器联动调试样品等，做好随堂笔记，根据教师的讲解和微课作品内容，各个实验小组组长与组员共同拟定简易实验计划，提交教师审核，作为课程成绩评定的支撑材料。

熟悉实验操作画面。特别是熟悉容易导致测定结果误差大和损坏仪器的操作细节，这是本微课内容着重解决的一个教学难题，为下一步上机操作做好准备。石墨炉原子吸收光谱仪属于贵重精密仪器，在开关机顺序、仪器软件参数设置、测试样品放置等关键步骤时若操作不慎，容易导致仪器故障甚至是损坏，造成实验室的财产损失和实训教学困难。学生在教师的反复叮嘱和指导下，操作仪器时要将注意力集中在这些易错的操作步骤。在繁忙的课堂教学中，教师难以同时兼顾每个学生的操作，学生在操作仪器时，可以把手机摆在仪器旁边，在不清楚操作流程和仪器软件参数该如何设置时，可随时得到微课视频的指导和辅助，根据学习进度需要，通过放大、暂停和慢播放等方式，熟悉仪器操作的各个环节和仪器参数设置方法，顺利完成测试工作任务。

（2）任务2：通过手机微助教在线答题功能，在开始重要的操作步骤之前，回答微助教上提出的选择题。为了确保学生在观看微课视频时能够记住相应的关键点，教师在微助教上准备好基于仪器操作重点、难点的问题（主要是选择题），让学生在操作进行到相关步骤时，回答相应的问题，确保操作的正确性和仪器的安全。例如在开启仪器之前，点击微助教选择题回答“石墨炉原子吸收光谱仪的操作步骤的正确流程是什么”等问题，教师通过微助教答题统计功能，快速掌握学生对该教学重点的学习情况，并侧重关注答题错误的学生，指导其观看微课视频，协助他们进行正确的操作，完成小组测试工作任务。

教师通过指导学生完成以上任务，较好地解决了本次课程的教学重点和教学难点，微课让教师的教学事半功倍。

3.在课后技能拓展中的应用。扎实的专业技能离不开课后的训练。在实训课结束后，学生通过微助教接收教师下发的课后技能拓展任务单，例如“测定墨米中微量铁的含量”等。学生利用课余或周末时间，在微课的视频辅助下，在开放实训室完成自主学习，通过微助教学生端提交自主检测试验报告单，进一步巩固课堂学习成果。

（二）微课应用效果评价。具体如下：

1.学生学习效果调查问卷。课后3天内，学生直接用手机完成教师在微助教上发布的关于微课作用的评价问卷，问卷的主要内容为：微课的时长是否合适？微课是否有效地帮助你掌握了仪器操作流程？微课是否对你课后独立操作仪器有帮助？通过统计分析，授课班级共35人，持肯定回答的有28人，表明大部分学生对微课感兴趣和觉得很有帮助。

2.课程实训随堂考核。课程总共为6学时，第五、六学时主要是教师对全班学生逐一进行本次课程的操作考核，考核内容包括石墨炉原子吸收光谱仪操作流程和仪器软件参数设置。全班35人考核，成绩合格为33人，合格率為94.3%，而往届学生在同一课程章节实训随堂考核时的成绩合格率仅为75%。充分说明了微课确实对提高课堂教学效率和学生专业技能水平有较大的促进作用。

四、微课应用的展望

（一）进一步提升微课作品的质量和数量。收集教师和学生对微课作品提出的意见和建议，例如有学生提出：石墨炉原子吸收光谱仪的配套设备操作细节不够多、增加测试其他样品（如墨米中铁含量的测定）、其他仪器（如可见光分光光度计操作方法）的微课作品等。通过不断地完善微课作品质量和增加数量，提高其在课堂教学中的应用范围和效果，培养优秀的专业技能人才。

（二）充实工业分析技术专业教学资源库。微课作品是课程教学资源库的重要组成部分，也是学生学习的重要帮手。将微课作品上传至课程资源库网站，让学生能够根据自身情况选择性地主动学习，实现“处处可学、时时能学”，并通过学生的反馈，提升教学资源库的质量，也通过网络让全体师生共享网络学习资源。

总之，微课对于促进“理实一体化”教学有较好的推动作用，也让本来枯燥难学的仪器分析课程变得生动有趣和容易学习掌握，效果良好。

【参考文献】

[1]刘甜.微课在高职化学实训教学中的应用探索[J].现代职业教育，2016（4）

[2]陈梅，李国峰，王琳娜.微课教学模式在高职分析化学教学中的应用研究[J].求知导刊，2017（21）