“通关考核”教学体系的构建——以分析化学实验为例

庄晓纯，衷田田

（1.潮汕职业技术学院，广东普宁 515343；2.韩山师范学院，广东潮州 521041）

潮汕职业技术学院是一所创办于1999年8月的民办高职院校，其食品检测技术专业开办于2016年。学校坚持探索创新，大胆变革，招生渠道多元化发展；食品检测技术专业学生有学考录取、普高录取、3+证书录取，甚至是企业在职的学徒制工人。由于学生普遍高考录取分只有一两百分且文理兼收，生源基础差、起点低；同时我校属民办，办学经费单一，专业建设费难以一次性投资到位。因而，分析化学实验仪器不能满足人手一套的要求，导致少数同学动手、多数同学观望的现象。

如何针对学生学情及现有实训条件开展精准教学？我们基于学生玩闯关游戏的灵感，受游戏设计中一道一道关卡，且一关比一关难，直到游戏结束的启发[1]。将游戏思维模式的“通关考核”融入高职分析化学实验课程的教学实践中，尝试把教学内容转变为打通关考核，将基本技能分解提炼并设计成通关考核表、发布基本技能规范操作视频及闯关任务等，引导学生进行自我训练、小组合作、互帮互学、逐个通关，取得了较好的教学效果。

一、我校传统的实验教学模式

我校传统的实验教学模式是普遍要求学生在授课之前，抄写实验预习报告，在预习报告中填写实验目的、原理、步骤和注意事项，未提交预习报告的学生不允许参加本次实验。在教学中，因仪器设备数量有限，一般以小组形式开展教学活动（一般4～6人为一小组），老师先做示范操作，然后小组合作完成实验任务，老师则在一旁对学生的不规范操作之处进行纠正[2]；由于学生人数、组数众多，难免会出现学生的不规范操作没有得到老师的及时纠正。教学结束后，学生提交实验报告。课后，教师对实验报告进行批改总结，一堂实验教学课程就告一段落。虽然小组实验能够锻炼学生的团队合作精神，但同时也造成了懒惰的学生太过依赖于他人，渐渐丧失自我思考及动手操作的能力。而且以小组为单位完成的实验报告，组员报告的结果存在雷同现象，老师只能片面地对小组进行评价，难以分析每位组员具体的掌握程度。

二、打通关新型教学模式的过程设计

（一）课程的选择

分析化学实验是一门以实验基本技能为框架的综合学科，强调树立学生对“量”的概念，量的概念体现在规范操作，做到知其然、知其所以然。通过规范操作练习，培养学生良好的实验素养和职业道德观、严谨的科学态度、实事求是的人生价值观、精益求精的工匠精神和坚韧不拔的科学品质。实验基本技能的培养在高职专业的教育中具有举足轻重的作用。因为综合性实验的每一个步骤都依靠若干个基本技能操作来完成。没有扎实的基本技能，综合技能就无从谈起。基本技能操作的规范性是实验安全、结果准确的保障。在平常教学过程中发现个别理论成绩优秀的学生，只追求实验的规范，而顾不上实验进度，导致考核时间不足。也发现个别同学课前课后都很努力，但不喜欢听理论知识讲授，只是进行重复、简单、机械的训练，因忽略操作细节，在一些关键的操作点上失分，导致结果也不理想。我校以分析化学实验课程为试点，通过对学生称量、移液、定容、滴定等基本功进行训练，要求学生对基本技能操作进行闯关，同时要求小组成员都需通关才能进行下一关卡的训练与考核，具体通关模式如图 1 所示。

图1 打通关新型教学模式

（二）闯关关卡的设计

关卡的设计结合分析化学实验教学的执行计划，由浅入深，围绕课程的重难点和教学内容，用关卡串联课程的知识点。

1.基础关卡

前两关属于基础关卡，主要考核学生对玻璃仪器的认领、各玻璃器皿的清洗以及仪器用途、移液管、容量瓶、称量瓶、天平等仪器的规范操作。学生主要通过小组合作方式在实验老师理论指导的基础上结合标准化操作视频和考核表，对基础仪器设备进行分任务训练，每当通过一道任务关卡方可进入下一关卡的训练，否则需停留在上一道关卡，可通过观看标准化视频、请教师生等方式进行充电，待重新掌握再进行本关卡的挑战。基础关卡的训练，目的是让学生掌握基本技能，熟悉常见的分析仪器设备，培养良好的操作习惯。

2.组合关卡

第三关和第四关属于组合关卡，主要考核学生对称量瓶、烧杯、玻璃棒、移液管、天平、滴定管等基础设备的组合操作，要求学生掌握单个仪器设备操作技巧的基础上，设计组合关卡。例如，第三道关卡设计学生在规定时间内，用差减法准确称取0.2g试样二份，取其中一份溶解、定容100mL后，移取25.00mL于250mL锥形瓶中待滴定。组合关卡考核学生能否一次性顺畅地完成整个操作任务，若某一环节操作失误需从头开始，直至整个操作熟练规范方可进入下一关卡的挑战。组合关卡的训练，目的是提高学生对基本技能操作的熟练度，同时树立学生对量的概念，为后续数据处理分析关卡埋下伏笔。

3.强化关卡

第五关属于强化关卡，主要考核学生对原始数据的正确书写、有效数字的保留、数据的正确运算、精密度的计算。要求学生操作规范且理解误差来源，懂得每一操作步骤中定性和定量的区别。例如,提供一瓶待标定的0.1mol/L的盐酸溶液、酚酞指示剂、氢氧化钠试剂、邻苯二甲酸钾基准物质。要求学生在一个小时内完成氢氧化钠和盐酸的标定，并完成一份实验报告。强化关卡的设计目的是通过学生完成实验的进度得知学生操作的熟练度，从数据结果的精密度、准确度分析每位学生操作的规范性，充分了解学情，分析结果，后续更好施展精准教学。

三、打通关新型教学模式的实施

教师利用雨课堂发布教学内容，学生可随时随地从雨课堂观看每个实验操作视频和考核表。学生可以通过雨课堂与教师反馈交流不懂的知识点，有助于教师精准分析学生学情并进一步调整教学方法。每次授课教师首先强调学生实训过程要做到“安静、整洁、规范、复原”，培养学生严谨的科学态度和良好的实验素养。紧接着对每一关进行操作示范讲解，要求学生为单位小组先进行自我训练，通过反复操作，互相纠错，待操作熟练且信心十足时，方可找实验老师进行通关考核。考核要求每关需达到60分以上，且每关最多有3次考核机会，每个考核点都严抓细节，有任何差错该项操作不得分（例如，学生穿着规范整齐但操作工具携带不完整，直接扣10分）。同时设置操作否定项，出现否定项直接判定不通关。为培养学生的团队合作精神，在教学中要求单人闯关通过,带动成员继续闯关，小组三人同时闯关成功才算单人闯关成功，小组方可进行下一关学习，否则全员停留在上一关继续闯关。以第二关电子天平操作为例考核如下表所示。

表1 电子天平操作考核

续表

四、教学成果

（一）学生方面

1.实操技能提升

通过一学期的“通关考核”教学实践，学生实操能力得到极大的提高，与往届学生相比，期末考试优秀率提高了15%，良好率得到25%的提升。

2.学生综合素质的提升

除了专业技能的提升，学生的团队协作能力、心理素质归纳总结能力也得到很大的提升。由于学生每次操作都需在同学、老师的观摩下完成操作，学生不断克服紧张感，个别学生从开始的紧张手抖到后期拿着手机怼拍都淡定自如，心理素质得到了很大提升。同时因教学属于闯关且采取了小组捆绑的方式，在该学习情境下，每位学生都得积极面对现实，不耻下问，落后的学生要换位思考避免掉队，拖团队后腿。优秀的学生需发挥模范作用，督促落后组员学习。否则整个团队将会卡在同一关卡。该教学情境对学生的团队协作能力提升发挥着重要的作用。

3.学生实验素质得到校内外老师的好评

其次,磨料的流量太大,水和磨粒在沙管中的堆积,造成沙管堵塞,射流不能喷射出来,使得对线材表面的去除面积减少,达不到均匀的将线线材表面的氧化皮和锈层去除。其中磨粒粒度过大也容易导致砂管堵塞,而且会加大对线材表面的磨损,造成如凹坑一样的损伤,所以采用80目的石榴石砂。磨粒的速度太大会造成线材表面损伤严重；速度太小所产生的打击力不够,对线材表面达不到均匀去除的效果。磨粒的速度与射流的压力和流量有关,所以压力控制为30MPa,流量控制为80L/min。 喷嘴的入射角度对线材表面的去除效率影响较小,经过实验验证,喷嘴对线材的入射角度为水平向下倾斜45度最佳。

参与实践的2019食检班、2019药质班72名在本学期的其他实验课程中，实验操作也明显比往届操作流畅规范，实验台面能始终保持干净整洁，实验教学课堂井然有序，得到了教研室其他老师的一致好评。其中3名在校企合作企业广东维安检测科技有限公司兼职见习的学生的实验操作素质也得到了企业导师的高度认可。

4.教学模式受到学生的欢迎

对参与该实践教学的72名学生进行问卷调查，其中有57名学生非常认可“通关考核”这一新型教学模式并认为该模式对规范操作有极大的帮助，50人认为该教学模式也适合检测专业其他实训课教学。

5.学生技能比赛取得胜利

本学期也将该教学模式应用于学生技能比赛的培训，最终选派2名学生参加广东省农产品质量安全检测大赛，首战在38支队伍中取得第28名的佳绩。

（二）教师方面

1.有助于教师选拔省技能比赛种子选手

以往参赛选手的选拔主要依据学生的理论知识和教师的日常教学观察，存在一定的主观因素，容易遗漏优秀选手。通过本学期的打通关教学模式的实施，让老师全面了解学生的基础操作规范性、心理承受力、数据处理能力实操的形态礼仪观赏度等,为以后的比赛选拔选手提供很大的帮助，为取得优异成绩奠定了基础。

通过让学生利用手机自拍的摄影功能，拍摄优秀同学的操作视频，以此来规范的操作动作，提高实验过程的观赏性及操作动作的优美性。拍摄规范教学视频一方面提高了操作者的心理素质；另一方面也为以后的教学留下了优质的教学资源。同时，本届学生因自己的作品得以在校流传，也获得了一定的成就感，有助于激发学生的学习兴趣，营造良好的学习氛围。

3.更好地实施精准教学

“通关考核”这一新型教学实践模式虽然老师前期需付出更多精力来设置游戏关卡，也曾担心学生对新的教学模式的抵触与不配合。但通过一学期的实践，发现高职院校的学生喜欢动手操作，不喜欢大篇幅的理论知识。通过考核也能让教师及时发现每位学生的认知水平，了解学生的实操思路，从而有针对性地设计实训内容，真正做到以学生为中心的精准教学、因材施教。