信息化技術在高職分析化學實驗教學中的應用

郝利娜 石慧

[摘? ? ? ? ? ?要]? 分析化學課程的酸堿滴定分析內容，“硼砂含量的測定”實驗教學為例，探討信息化技術在教學中的實際應用過程以及應用效果，以推進信息化技術在實驗教學中的應用，促進實驗教學改革。

[關? ? 鍵? ?詞]? 分析化學;實驗教學;信息化技術

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）11-0206-02

21世紀是信息化、網絡化時代，信息技術的迅猛發展，已深入經濟社會的各個領域，促進了經濟社會的變革。在教育領域，信息化技術已應用于教育教學當中，推動了教學觀念、教學模式、學習方式的轉變。

分析化學是高職醫藥衛生類專業的一門重要的專業基礎課，在人才培養中具有重要的地位。在高職藥學、中藥學、醫學檢驗技術等專業中，本門課程的實驗課時占到了教學總課時的三分之一以上，因此，實驗教學在本門課程教學中具有重要的地位。實驗教學對激發學生的學習興趣，理解分析化學中的基本理論和基本概念，鍛煉學生的動手操作技能，培養學生的探究鉆研精神和創新意識，提高知識的活學活用能力以及分析、解決問題能力等方面，具有重要的作用。

一、傳統實驗教學的現狀及存在問題

以往傳統的實驗教學模式是教師在講臺前演示實驗基本操作，學生圍成一圈看，教師邊做邊講，學生邊看邊聽，很多學生聽不清、看不見。現場實際操作動作隨意不規范、實驗流程或步驟不清楚、實驗報告數據記錄不真實、實驗數據結果計算和處理不科學等問題屢見不鮮，同時在教學中發現，課前很少有學生預習，課后也很少有學生分析和反思實驗現象和結果，因此，實驗課教師強調了很多遍的錯誤動作學生還是在不斷重復，“你講你的、我做我的”的教學難題一直難以有效解決，實驗教學缺乏有效性。

二、信息化技術在實驗教學中的應用

利用藍墨云班課的網絡教學平臺、可視化互動實驗室、微課、APP仿真等多種信息化手段、線上線下O2O混合式教學模式可以有效解決實驗中的教學難題。下面以分析化學酸堿滴定分析內容，“硼砂含量的測定”實驗教學為例，介紹信息化技術在實驗教學中的應用過程及效果。

（一）課前自主學習

課前，教師在藍墨云班課網絡教學平臺創建課程并在課程平臺上推送“硼砂含量的測定”學習任務書、PPT課件、圖片、微課、動畫、規范操作視頻、測試題等課程教學資源，學生則登陸藍墨云班課學習平臺，按照學習任務書的要求，自主學習教學資源，組建小組并分組完成學習任務。例如，利用微課學習硼砂含量測定的基本原理、動畫模擬滴定過程中指示劑顏色的變化、規范操作視頻演示滴定分析基本操作、分組拍攝滴定分析分解操作小視頻，如錐形瓶的洗滌、滴定管的洗滌、滴定管的操作使用、滴定及半滴的操作等。學生在自主學習過程中，有問題可以在平臺的答疑討論區和同學及老師通過即時互動交流解決學習中的難題。為激發學生的學習興趣，學生也可以通過在手機端下載APP滴定仿真軟件，在仿真軟件的引導模式、實戰模式、測試模式和游戲模式的任務完成中，熟悉滴定分析的操作流程，在頭腦中建立滴定分析儀器基本操作的表象概念。

（二）課中操作演練

進入課堂教師進行課前測試，課前測試題目包括實驗原理、實驗步驟、實驗儀器、試劑和操作過程等內容，通過課前測試，掌握學生的預習情況并根據測試結果，有針對性地進行重難點知識的講解。隨后教師將課前學生分組上傳的操作分解小視頻進行現場互評，在互評過程中，學生可以互相學習，查找不足、取長補短。接著，教師利用可視化互動實驗室，同步直播滴定分析基本操作，學生可以通過各自的操作臺互動屏幕清楚地觀看教師的現場直播演示過程，也可通過互動屏幕配套的耳麥，清楚地聽到教師的現場操作講解。教師演示結束，利用手機搖一搖功能，隨機請一名學生上臺現場完成基本操作，而其他學生在各自的互動屏幕上，觀看該學生的操作過程，并在教學平臺進行互動評價，教師根據學生的互動評價表現，給出量化分值。最后是學生獨立實操訓練，在學生獨立完成實驗操作時，可視化互動屏幕完整地記錄了學生操作實驗的整個過程，如學生操作過程中遇到不熟悉實驗操作步驟，可通過點擊屏幕上的實驗操作流程微課，回看操作流程，邊做邊看，完成實驗。實驗過程中，教師現場巡回指導，及時發現和解決學生操作過程中的問題，教師也可在主控臺的操縱總屏幕，查看現場每一個操作臺的實驗情況。在實驗中，學生及時將滴定終點顏色拍照上傳至課程平臺，有助于教師課后客觀、真實地定性判斷實驗測定結果。在滴定分析半滴操作的演示中，學生滴定有困難，對多半滴和少半滴沒有量的概念，往往會滴加過量，因此，在教學中利用curtipot滴定軟件，讓學生通過模擬滴定，體驗滴定過程，初步建立多半滴和少半滴的量的概念，并且在此過程中感受信息化技術給實驗教學帶來的神奇魅力。

（三）課后誤差分析

課后，學生通過手機APP或者電腦，回看實驗操作過程視頻，反思實驗操作過程，進行實驗數據誤差分析，并將實驗報告數據計算結果上傳至云班課教學平臺作業活動中，教師在網上定量判斷每個學生的實驗結果，并給出實驗成績。針對實驗中實驗現象和數據結果不理想的同學，可利用實驗室開放時間再次進行滴定分析操作練習，并將操作練習視頻上傳至云班課，教師進行評價打分，并計入實驗平時考核成績。針對課前的“水晶泥中含有有毒硼砂”新聞資訊內容，特別提出了請同學分組設計水晶泥中硼砂含量測定的實驗方案，以培養學生的綜合實驗設計能力和課堂知識的學以致用能力，進而激發學生的學習興趣。

三、信息化技術在實驗教學中的應用效果

一學期以來，信息化技術不僅在酸堿滴定分析“硼砂含量的測定”實驗中得到應用，在分析化學課程的其他實驗項目中也得到了廣泛的應用，取得了良好的教學效果。

（一）提高了學生學習的自主性

通過課前在云班課自主學習實驗教學資源，提高了學生自主學習的意識，培養他們自主學習的習慣。在實驗課開課前，學生按照任務單的學習要求，有步驟、有組織、有指導地完成學習任務。特別明顯的是，在云班課中上傳操作小視頻，極大地促進了學生學習的自主性，學生都能自覺、積極、有興趣地利用實驗室開放時間到實驗室分組練習基本操作，同時拍攝小視頻，完成小組任務。

（二）鍛煉了學生的獨立思考能力

課前教師在云班課上傳規范操作視頻，學生通過觀看視頻，學習、模仿、對比基本操作，獨立思考操作過程，找出自己在操作中的問題，并且通過反復觀看、重復練習、交流討論、不斷思考，解決操作難題，達到操作要求。同時，通過組間互看、互評，互相學習、查找不足極大地提高學習效果。

（三）提高了學生學習的興趣

信息化技術在實驗中的應用豐富了教學內容的形式，刺激了學生學習的興趣。課前在學習資源中，上傳了“水晶泥中含有有毒硼砂”的新聞資訊，激發學生學習硼砂的興趣，進而通過查閱資料，認識硼砂，了解硼砂的理化性質以及它在生活及醫藥中的應用等。在課后，通過布置水晶泥中硼砂含量測定方案，再一次激發了學習理論聯系實際，學以致用、解決實際問題的學習興趣，強化了學習效果。

（四）培養了學生的團隊合作精神

實驗教學中，分組合作、組間互評，組長負責、組內分工、共同完成學習任務，這樣的組織學習形式，極大地增強了每個學生的責任意識，培養了學生的團隊合作精神。課前學習中，一般是5人一組，1名小組長，4名組員。組長任務是組織協調，組員的任務有查找資料、拍攝視頻、實驗操作、小組匯報等。課中實驗，一般是獨立操作，1人一組，每個組員的實驗成績列入小組成績，因此，個人的成績和小組成績緊密相關，每位成員都為了團隊的成績而努力，培養了學生的團隊合作精神。

（五）提高了實驗操作技能

在學期實驗技能考核中，和平行對照班相相比，信息化技術在教學中應用的實驗班實驗考核成績85分以上的學生占到了近21%，而對照班約占13%;實驗班70～84分的學生近38%，而對照班不到22%;實驗班60～69分的學生約為41%，而對照班約為52%;60分以下的學生實驗班無一人，而對照班有近13%的學生實驗考核成績不及格。因此，應用了信息化技術教學的班級學生的操作動作更加規范、熟練，操作過程更加穩妥、有條理，數據結果精密度和準確度也更高。

（六）培養了綠色環保和安全素養

實驗教學中，培養學生的綠色環保和安全素養是對學生的最基本的素質要求，以往由于學生對儀器操作的不規范、不熟練，或者操作隨意等，造成了儀器的損壞或者操作不安全等現象的發生，本次信息化教學中發現，儀器損壞和操作不安全等現象鮮有發生，而且學生對實驗臺面的整理和儀器的位置擺放也都能做到整齊劃一、規范衛生，而對于垃圾和廢液也都能做到分類處理，綠色環保意識不斷加強。

信息化是經濟社會發展的大趨勢，也是教育教學改革的大趨勢。將信息技術融于教育教學的實踐中，適應時代的發展，順應社會的潮流。改變傳統，革新教學，不斷為教育教學注入新鮮的血液，讓學生快樂學習、輕松學習，讓課堂教學不僅成為學生增長專業知識、提高專業技能的主戰場，更是培養學生良好行為習慣、全面提高綜合素質的重要陣地。

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編輯 趙瑞峰