“通關考核”教學體系的構建——以分析化學實驗為例

莊曉純，衷田田

（1.潮汕職業技術學院，廣東普寧 515343；2.韓山師范學院，廣東潮州 521041）

潮汕職業技術學院是一所創辦于1999年8月的民辦高職院校，其食品檢測技術專業開辦于2016年。學校堅持探索創新，大膽變革，招生渠道多元化發展；食品檢測技術專業學生有學考錄取、普高錄取、3+證書錄取，甚至是企業在職的學徒制工人。由于學生普遍高考錄取分只有一兩百分且文理兼收，生源基礎差、起點低；同時我校屬民辦，辦學經費單一，專業建設費難以一次性投資到位。因而，分析化學實驗儀器不能滿足人手一套的要求，導致少數同學動手、多數同學觀望的現象。

如何針對學生學情及現有實訓條件開展精準教學？我們基于學生玩闖關游戲的靈感，受游戲設計中一道一道關卡，且一關比一關難，直到游戲結束的啟發[1]。將游戲思維模式的“通關考核”融入高職分析化學實驗課程的教學實踐中，嘗試把教學內容轉變為打通關考核，將基本技能分解提煉并設計成通關考核表、發布基本技能規范操作視頻及闖關任務等，引導學生進行自我訓練、小組合作、互幫互學、逐個通關，取得了較好的教學效果。

一、我校傳統的實驗教學模式

我校傳統的實驗教學模式是普遍要求學生在授課之前，抄寫實驗預習報告，在預習報告中填寫實驗目的、原理、步驟和注意事項，未提交預習報告的學生不允許參加本次實驗。在教學中，因儀器設備數量有限，一般以小組形式開展教學活動（一般4～6人為一小組），老師先做示范操作，然后小組合作完成實驗任務，老師則在一旁對學生的不規范操作之處進行糾正[2]；由于學生人數、組數眾多，難免會出現學生的不規范操作沒有得到老師的及時糾正。教學結束后，學生提交實驗報告。課后，教師對實驗報告進行批改總結，一堂實驗教學課程就告一段落。雖然小組實驗能夠鍛煉學生的團隊合作精神，但同時也造成了懶惰的學生太過依賴于他人，漸漸喪失自我思考及動手操作的能力。而且以小組為單位完成的實驗報告，組員報告的結果存在雷同現象，老師只能片面地對小組進行評價，難以分析每位組員具體的掌握程度。

二、打通關新型教學模式的過程設計

（一）課程的選擇

分析化學實驗是一門以實驗基本技能為框架的綜合學科，強調樹立學生對“量”的概念，量的概念體現在規范操作，做到知其然、知其所以然。通過規范操作練習，培養學生良好的實驗素養和職業道德觀、嚴謹的科學態度、實事求是的人生價值觀、精益求精的工匠精神和堅韌不拔的科學品質。實驗基本技能的培養在高職專業的教育中具有舉足輕重的作用。因為綜合性實驗的每一個步驟都依靠若干個基本技能操作來完成。沒有扎實的基本技能，綜合技能就無從談起。基本技能操作的規范性是實驗安全、結果準確的保障。在平常教學過程中發現個別理論成績優秀的學生，只追求實驗的規范，而顧不上實驗進度，導致考核時間不足。也發現個別同學課前課后都很努力，但不喜歡聽理論知識講授，只是進行重復、簡單、機械的訓練，因忽略操作細節，在一些關鍵的操作點上失分，導致結果也不理想。我校以分析化學實驗課程為試點，通過對學生稱量、移液、定容、滴定等基本功進行訓練，要求學生對基本技能操作進行闖關，同時要求小組成員都需通關才能進行下一關卡的訓練與考核，具體通關模式如圖 1 所示。

圖1 打通關新型教學模式

（二）闖關關卡的設計

關卡的設計結合分析化學實驗教學的執行計劃，由淺入深，圍繞課程的重難點和教學內容，用關卡串聯課程的知識點。

1.基礎關卡

前兩關屬于基礎關卡，主要考核學生對玻璃儀器的認領、各玻璃器皿的清洗以及儀器用途、移液管、容量瓶、稱量瓶、天平等儀器的規范操作。學生主要通過小組合作方式在實驗老師理論指導的基礎上結合標準化操作視頻和考核表，對基礎儀器設備進行分任務訓練，每當通過一道任務關卡方可進入下一關卡的訓練，否則需停留在上一道關卡，可通過觀看標準化視頻、請教師生等方式進行充電，待重新掌握再進行本關卡的挑戰?；A關卡的訓練，目的是讓學生掌握基本技能，熟悉常見的分析儀器設備，培養良好的操作習慣。

2.組合關卡

第三關和第四關屬于組合關卡，主要考核學生對稱量瓶、燒杯、玻璃棒、移液管、天平、滴定管等基礎設備的組合操作，要求學生掌握單個儀器設備操作技巧的基礎上，設計組合關卡。例如，第三道關卡設計學生在規定時間內，用差減法準確稱取0.2g試樣二份，取其中一份溶解、定容100mL后，移取25.00mL于250mL錐形瓶中待滴定。組合關卡考核學生能否一次性順暢地完成整個操作任務，若某一環節操作失誤需從頭開始，直至整個操作熟練規范方可進入下一關卡的挑戰。組合關卡的訓練，目的是提高學生對基本技能操作的熟練度，同時樹立學生對量的概念，為后續數據處理分析關卡埋下伏筆。

3.強化關卡

第五關屬于強化關卡，主要考核學生對原始數據的正確書寫、有效數字的保留、數據的正確運算、精密度的計算。要求學生操作規范且理解誤差來源，懂得每一操作步驟中定性和定量的區別。例如,提供一瓶待標定的0.1mol/L的鹽酸溶液、酚酞指示劑、氫氧化鈉試劑、鄰苯二甲酸鉀基準物質。要求學生在一個小時內完成氫氧化鈉和鹽酸的標定，并完成一份實驗報告。強化關卡的設計目的是通過學生完成實驗的進度得知學生操作的熟練度，從數據結果的精密度、準確度分析每位學生操作的規范性，充分了解學情，分析結果，后續更好施展精準教學。

三、打通關新型教學模式的實施

教師利用雨課堂發布教學內容，學生可隨時隨地從雨課堂觀看每個實驗操作視頻和考核表。學生可以通過雨課堂與教師反饋交流不懂的知識點，有助于教師精準分析學生學情并進一步調整教學方法。每次授課教師首先強調學生實訓過程要做到“安靜、整潔、規范、復原”，培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗素養。緊接著對每一關進行操作示范講解，要求學生為單位小組先進行自我訓練，通過反復操作，互相糾錯，待操作熟練且信心十足時，方可找實驗老師進行通關考核?？己艘竺筷P需達到60分以上，且每關最多有3次考核機會，每個考核點都嚴抓細節，有任何差錯該項操作不得分（例如，學生穿著規范整齊但操作工具攜帶不完整，直接扣10分）。同時設置操作否定項，出現否定項直接判定不通關。為培養學生的團隊合作精神，在教學中要求單人闖關通過,帶動成員繼續闖關，小組三人同時闖關成功才算單人闖關成功，小組方可進行下一關學習，否則全員停留在上一關繼續闖關。以第二關電子天平操作為例考核如下表所示。

表1 電子天平操作考核

續表

四、教學成果

（一）學生方面

1.實操技能提升

通過一學期的“通關考核”教學實踐，學生實操能力得到極大的提高，與往屆學生相比，期末考試優秀率提高了15%，良好率得到25%的提升。

2.學生綜合素質的提升

除了專業技能的提升，學生的團隊協作能力、心理素質歸納總結能力也得到很大的提升。由于學生每次操作都需在同學、老師的觀摩下完成操作，學生不斷克服緊張感，個別學生從開始的緊張手抖到后期拿著手機懟拍都淡定自如，心理素質得到了很大提升。同時因教學屬于闖關且采取了小組捆綁的方式，在該學習情境下，每位學生都得積極面對現實，不恥下問，落后的學生要換位思考避免掉隊，拖團隊后腿。優秀的學生需發揮模范作用，督促落后組員學習。否則整個團隊將會卡在同一關卡。該教學情境對學生的團隊協作能力提升發揮著重要的作用。

3.學生實驗素質得到校內外老師的好評

其次,磨料的流量太大,水和磨粒在沙管中的堆積,造成沙管堵塞,射流不能噴射出來,使得對線材表面的去除面積減少,達不到均勻的將線線材表面的氧化皮和銹層去除。其中磨粒粒度過大也容易導致砂管堵塞,而且會加大對線材表面的磨損,造成如凹坑一樣的損傷,所以采用80目的石榴石砂。磨粒的速度太大會造成線材表面損傷嚴重；速度太小所產生的打擊力不夠,對線材表面達不到均勻去除的效果。磨粒的速度與射流的壓力和流量有關,所以壓力控制為30MPa,流量控制為80L/min。 噴嘴的入射角度對線材表面的去除效率影響較小,經過實驗驗證,噴嘴對線材的入射角度為水平向下傾斜45度最佳。

參與實踐的2019食檢班、2019藥質班72名在本學期的其他實驗課程中，實驗操作也明顯比往屆操作流暢規范，實驗臺面能始終保持干凈整潔，實驗教學課堂井然有序，得到了教研室其他老師的一致好評。其中3名在校企合作企業廣東維安檢測科技有限公司兼職見習的學生的實驗操作素質也得到了企業導師的高度認可。

4.教學模式受到學生的歡迎

對參與該實踐教學的72名學生進行問卷調查，其中有57名學生非常認可“通關考核”這一新型教學模式并認為該模式對規范操作有極大的幫助，50人認為該教學模式也適合檢測專業其他實訓課教學。

5.學生技能比賽取得勝利

本學期也將該教學模式應用于學生技能比賽的培訓，最終選派2名學生參加廣東省農產品質量安全檢測大賽，首戰在38支隊伍中取得第28名的佳績。

（二）教師方面

1.有助于教師選拔省技能比賽種子選手

以往參賽選手的選拔主要依據學生的理論知識和教師的日常教學觀察，存在一定的主觀因素，容易遺漏優秀選手。通過本學期的打通關教學模式的實施，讓老師全面了解學生的基礎操作規范性、心理承受力、數據處理能力實操的形態禮儀觀賞度等,為以后的比賽選拔選手提供很大的幫助，為取得優異成績奠定了基礎。

通過讓學生利用手機自拍的攝影功能，拍攝優秀同學的操作視頻，以此來規范的操作動作，提高實驗過程的觀賞性及操作動作的優美性。拍攝規范教學視頻一方面提高了操作者的心理素質；另一方面也為以后的教學留下了優質的教學資源。同時，本屆學生因自己的作品得以在校流傳，也獲得了一定的成就感，有助于激發學生的學習興趣，營造良好的學習氛圍。

3.更好地實施精準教學

“通關考核”這一新型教學實踐模式雖然老師前期需付出更多精力來設置游戲關卡，也曾擔心學生對新的教學模式的抵觸與不配合。但通過一學期的實踐，發現高職院校的學生喜歡動手操作，不喜歡大篇幅的理論知識。通過考核也能讓教師及時發現每位學生的認知水平，了解學生的實操思路，從而有針對性地設計實訓內容，真正做到以學生為中心的精準教學、因材施教。