信息化教學(xué)在鉆石分級與鑒定課程中的應(yīng)用
—— 以SI 級鉆石的凈度分級為例

張彩慧

（上海市材料工程學(xué)校，上海 200231）

自20世紀(jì)90年代以來，西方和我國相繼開始進(jìn)行教育信息化改革[1]。經(jīng)過近十年的信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如今，各國都已進(jìn)入信息與信息技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用階段[2]。學(xué)科教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生綜合素質(zhì)的提升主要通過教學(xué)來實現(xiàn)，因此，課堂的信息化教學(xué)是教育信息化的主要陣地[3]。

鉆石分級與鑒定是中等職業(yè)學(xué)校珠寶玉石加工與營銷專業(yè)的課程，是一門典型的理論與實踐相結(jié)合的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以掌握扎實的理論知識，而且能夠具備鉆石分級能力和區(qū)分仿制品能力。職業(yè)教育中的專業(yè)課教學(xué)多為理實并重課程，因此，該課程的信息化教學(xué)應(yīng)用可為珠寶專業(yè)和職業(yè)教育信息化教學(xué)提供有益的參考。本文以SI級鉆石的凈度分級為例，闡述信息化教學(xué)在鉆石分級與鑒定課程中的應(yīng)用。

一、教學(xué)內(nèi)容簡介

鉆石的品質(zhì)評價要素主要包括顏色、凈度、切工和重量四個方面。根據(jù)鉆石內(nèi)外的“干凈程度”，我們可將鉆石的凈度等級由高到低分為LC、VVS、VS、SI和P五個大等級。根據(jù)由易到難的學(xué)習(xí)規(guī)律，學(xué)生從最低等級P級鉆石學(xué)起，逐步掌握凈度特征的識別、查找和凈度等級定級。本次課程內(nèi)容為凈度分級部分的第二次課，安排4個課時。

二、教學(xué)分析

（一）學(xué)情分析

此次教學(xué)內(nèi)容的對象為中高職貫通寶玉石鑒定與加工專業(yè)的二年級學(xué)生。學(xué)生在本課之前已學(xué)過與鉆石凈度分級相關(guān)的理論知識，主要包括常見凈度特征的種類、凈度等級的劃分規(guī)則和凈度分級的操作步驟等，學(xué)生能夠在理論知識的指導(dǎo)下完成P級鉆石的凈度分級。然而，P級鉆石內(nèi)的凈度特征有體積大、數(shù)量多、種類有限，且用肉眼即可分級，不需要使用儀器。學(xué)生對凈度特征、凈度分級步驟和凈度分級儀器的熟練使用都還需進(jìn)一步提升。

本次課程的教學(xué)對象為“00后”，他們喜歡新媒體，樂于接受新事物，懷有強烈的學(xué)習(xí)意愿。但線上知識多呈碎片化的特點，學(xué)生在碎片化學(xué)習(xí)時通常缺乏總結(jié)和思考，不能形成知識體系，這導(dǎo)致學(xué)生知識掌握不扎實。

（二）教學(xué)問題

1.由于鉆石樣品體積較小，凈度特征難以直觀展示，學(xué)生對凈度特征的理解有所限制。

2.由于實際用于教學(xué)的鉆石數(shù)量有限，學(xué)生缺乏進(jìn)行同等級鉆石凈度特征對比的機會，因此，難以理解凈度特征對凈度等級的影響。

3.教師答疑僅能一對一進(jìn)行，難以同時照顧到每個學(xué)生，導(dǎo)致學(xué)生的問題無法得到及時解決。

4.學(xué)生在課堂上的分級效率較低，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相比差距較大。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

（1）學(xué)生能正確識別鉆石中常見的16種凈度特征；（2）學(xué)生能熟記SI級鉆石凈度等級定級依據(jù)；（3）學(xué)生能復(fù)述凈度分級操作步驟和觀察方法。

2.技能目標(biāo)

（1）學(xué)生能按照凈度分級操作步驟和觀察方法進(jìn)行規(guī)范操作；（2）學(xué)生能在10分鐘內(nèi)定準(zhǔn)1顆SI級鉆石的凈度等級。

3.情感目標(biāo)

（1）養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的工作態(tài)度；（2）樹立安全規(guī)范操作、負(fù)責(zé)任敢擔(dān)當(dāng)?shù)囊庾R；（3）培養(yǎng)協(xié)同合作、誠信友善的價值觀[4]。

教學(xué)的重點在于學(xué)生正確辨別鉆石中的常見16種凈度特征，在10分鐘內(nèi)準(zhǔn)確鑒定1顆SI級鉆石的凈度等級。教師需要讓學(xué)生理解凈度特征對凈度等級的影響，掌握定級關(guān)鍵。

三、教學(xué)過程

綜合以上分析，本課將采用虛實結(jié)合的教學(xué)策略，利用鉆石分級仿真平臺、鉆石分級數(shù)據(jù)庫以及顯微放大成像系統(tǒng)，將虛擬情境與實際教學(xué)相融合，有力應(yīng)對先前教學(xué)中的問題，攻克教學(xué)的重難點。具體的教學(xué)過程將分為課前準(zhǔn)備、課中探究和課后鞏固應(yīng)用三個階段。

（一）課前準(zhǔn)備

教師制作并上傳教學(xué)資源至移動學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布課前任務(wù)和實驗分組通知，隨后查看并分析課前測試的結(jié)果，以便及時調(diào)整教學(xué)策略。

學(xué)生登錄移動學(xué)習(xí)平臺，進(jìn)入鉆石分級與鑒定課程。在課前，學(xué)生將觀看由教師示范的《放大鏡和鑷子使用方法》微課視頻，完成課前測試，并進(jìn)入“大家來找茬”討論區(qū)，以小組為單位參與互動討論。

移動學(xué)習(xí)平臺提供了豐富的教學(xué)資源，支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)，為課上使用儀器做好知識儲備。通過課前測試，教師了解學(xué)生在知識掌握上的薄弱環(huán)節(jié)。互動討論以有趣的形式激發(fā)了學(xué)生的參與積極性，小組任務(wù)則有助于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

（二）課中探究

1.SI級鉆石的引入和分級工具使用方法的講解

（1）教師活動

①教師通過提問“鉆石的凈度等級有哪些”，啟發(fā)學(xué)生思考，引出本課的主題—SI級鉆石。②教師展示課前討論任務(wù)，采用互動教學(xué)模式，讓學(xué)生上臺圈畫錯誤之處。③教師點評，總結(jié)鑷子和放大鏡使用時的注意事項和技巧。

（2）學(xué)生活動

①學(xué)生提問，討論思考。②學(xué)生上臺圈畫回答老師問題，思考比較自己與他人答案的異同。③學(xué)生跟隨老師的引領(lǐng)，總結(jié)歸納操作要點和注意事項，加深對知識點的掌握。

2.重難點操作的講解

（1）教師活動

①教師發(fā)布任務(wù)，讓學(xué)生借助鉆石分級數(shù)據(jù)庫對比P級和SI級鉆石，總結(jié)SI級鉆石內(nèi)典型凈度特征的種類、大小、多少、顏色和位置等信息，引導(dǎo)歸納出SI級鉆石凈度分級依據(jù)。②教師使用顯微放大成像系統(tǒng)，將重難點操作投屏至屏幕，邊講邊示范。③教師設(shè)置“連連看”分組對抗賽，鞏固SI級鉆石凈度分級依據(jù)、操作重點與關(guān)鍵。

（2）學(xué)生活動

①學(xué)生登錄鉆石分級數(shù)據(jù)庫，篩選出符合條件的SI和P級鉆石，通過對比大量鉆石標(biāo)本，總結(jié)歸納出SI級鉆石的凈度分級理論關(guān)鍵點。②學(xué)生通過大屏幕觀看放大后的教師示范操作，掌握SI級凈度分級操作重難點。③學(xué)生運用所學(xué)完成連連看題目，鞏固重難點。

鉆石分級數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了大量鉆石標(biāo)本的對比，幫助學(xué)生加深了對SI級鉆石凈度分級依據(jù)的理解與掌握。顯微放大成像系統(tǒng)讓教師的示范操作得以大范圍直觀展示，解決了因鉆石標(biāo)本較小而只能一對一講解的問題，有效提高學(xué)生對重點操作的掌握程度。趣味小組對抗賽有助于培養(yǎng)學(xué)生的集體意識，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在競爭中更深刻地理解所學(xué)知識。

3.模擬分級

（1）教師活動

①教師在鉆石分級仿真平臺上發(fā)布模擬分級任務(wù)：60分鐘內(nèi)完成6顆鉆石的模擬分級。②根據(jù)平臺統(tǒng)計的舉手結(jié)果，教師講解典型習(xí)題，并借助鉆石分級數(shù)據(jù)庫調(diào)取相似鉆石圖片，進(jìn)行對比分析，強調(diào)凈度等級定級依據(jù)的關(guān)鍵。

（2）學(xué)生活動

①學(xué)生登錄仿真平臺領(lǐng)取任務(wù)，觀察和評估鉆石的凈度特征對鉆石凈度的影響，對鉆石進(jìn)行模擬分級，分級結(jié)束后在平臺上填寫凈度等級，提交答案。②學(xué)生跟隨教師講解思考自我分級過程，加深對定級依據(jù)的理解。

鉆石分級仿真平臺可以限制學(xué)生的答題時間，自動批改，并提供答案和解釋。學(xué)生可以自行糾正錯誤，如果仍然存在問題，還可以點擊“舉手”按鈕進(jìn)行提問。該平臺解決了學(xué)生學(xué)習(xí)效率低和凈度特征展示不直觀的問題，確保學(xué)生準(zhǔn)確理解鉆石凈度特征。鉆石分級數(shù)據(jù)庫則解決了缺乏凈度特征對比的問題，幫助學(xué)生更好地理解凈度特征對凈度等級的影響，克服教學(xué)中的難點。

4.實物訓(xùn)練

（1）教師活動

①教師發(fā)布實物訓(xùn)練任務(wù)：40分鐘內(nèi)完成4顆SI級鉆石的凈度分級。②教師利用顯微放大成像系統(tǒng)演示典型鉆石內(nèi)凈度特征的尋找步驟、觀察要點及技巧，強調(diào)凈度等級的定級注意事項。③教師發(fā)布實物分級再訓(xùn)練任務(wù)：30分鐘內(nèi)完成3顆SI級鉆石的凈度分級。教師觀察并分析總結(jié)學(xué)生定級過程中存在的問題。

（2）學(xué)生活動

①學(xué)生領(lǐng)取鉆石進(jìn)行觀察后，登錄仿真平臺，進(jìn)入實物分級，提交答案，按需在平臺上“舉手”提問。②學(xué)生觀看老師的示范，反思自我操作，加深對關(guān)鍵操作的了解。

由顯微鏡、顯示器和CCD組成的顯微放大成像系統(tǒng)解決了凈度分級過程無法實時展示且無法大范圍指導(dǎo)的問題，提高了教學(xué)效率。

（三）課堂總結(jié)

1.教師活動

教師總結(jié)SI級鉆石凈度分級定級和操作的關(guān)鍵，幫助學(xué)生掌握本節(jié)課的教學(xué)重點和解決本次的教學(xué)難點。教師借助平臺的統(tǒng)計結(jié)果，針對性地點評各小組的表現(xiàn)。實驗結(jié)束后，教師要求學(xué)生歸還標(biāo)本、整理儀器、做好清潔，培養(yǎng)學(xué)生的勞動素養(yǎng)。

2.學(xué)生活動

學(xué)生借助平臺回顧自我分級過程，在教師的引導(dǎo)下反思出錯原因，避免以后再犯同類錯誤，并按要求歸還鉆石樣本，做好儀器整理等工作。

（四）課后應(yīng)用拓展

1.教師活動

教師在移動學(xué)習(xí)平臺上上傳學(xué)習(xí)資源，如《SI級鉆石凈度分級》微課、《“奶鉆”的成因》文檔和鞏固習(xí)題。教師發(fā)布視頻觀看任務(wù)，幫助學(xué)生鞏固操作要點。教師發(fā)布文檔閱讀任務(wù)，實現(xiàn)課內(nèi)知識的拓展延伸。教師發(fā)布以“SI級鉆石的凈度分級”為主題撰寫學(xué)校公眾號文章的小組任務(wù)，讓學(xué)生在應(yīng)用中徹底理解消化本節(jié)課所學(xué)知識。教師分析學(xué)生各項任務(wù)的完成情況，為下一步教學(xué)提供參考。

2.學(xué)生活動

學(xué)生觀看視頻，完成習(xí)題，鞏固理論和操作要點。學(xué)生閱讀文章，明白商業(yè)中“奶鉆”的由來，理解其定級的依據(jù)，并完成公眾號文章撰寫任務(wù)，將課上所學(xué)內(nèi)化為自己的知識儲備。

任務(wù)、考核和小組活動貫穿始終，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷強化鍛煉學(xué)生自查自省能力，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)同工作的能力。

3.教學(xué)評價

三個階段的教學(xué)結(jié)束后，教師借助移動學(xué)習(xí)平臺、鉆石分級專用平臺的統(tǒng)計結(jié)果，對學(xué)生進(jìn)行綜合評價。學(xué)生成績由五部分組成，各部分占比不同。

四、教學(xué)效果

1.通過課前準(zhǔn)備、課中探究和課后鞏固應(yīng)用的三段式教學(xué)，學(xué)生在課上所學(xué)知識得到很好鞏固，知識的系統(tǒng)性增強。

2.教師合理使用信息化手段：（1）凈度特征呈現(xiàn)更直觀，學(xué)生區(qū)分凈度特征的能力增強；（2）實現(xiàn)多顆鉆石凈度特征的實時對比，便于學(xué)生理解掌握教學(xué)難點；（3）合理限制答題時間，學(xué)生分級效率提高；（4）詳細(xì)且具有強針對性的答案講解，提高教學(xué)效率，課上定級錯誤率明顯下降；（5）撰寫鉆石資訊，鍛煉文字編寫能力，積累公眾號運營經(jīng)驗。

3.教師將信息化教學(xué)應(yīng)用于整門課程，學(xué)生對鉆石分級技能掌握更加熟練。

五、總結(jié)反思

（一）創(chuàng)新與特色

1.教師將移動學(xué)習(xí)平臺有效運用于課前、課中和課后，使線上線下學(xué)習(xí)相結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.教師創(chuàng)建并使用鉆石凈度特征數(shù)據(jù)庫和凈度分級仿真平臺，虛實結(jié)合，強化實踐訓(xùn)練。

3.教師將CCD、顯示器與顯微鏡連接建立顯微放大成像系統(tǒng)，使鉆石凈度特征即時呈現(xiàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。

4.教師有效使用微課、教學(xué)視頻等信息化教學(xué)手段和平板電腦、智慧電視等信息化設(shè)備，提升教學(xué)效果。

5.教師讓學(xué)生參與珠寶公眾平臺運營，使學(xué)生近距離地接觸“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下新的珠寶運營模式，對學(xué)生的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)有很大幫助。

（二）未來改進(jìn)方向

課堂教學(xué)對學(xué)生的針對性還不夠，構(gòu)建一個能夠根據(jù)每個學(xué)生對知識的掌握情況來分配學(xué)習(xí)任務(wù)的線上線下教學(xué)體系是教師未來努力的方向。

六、結(jié)束語

信息化教育時代已經(jīng)到來[4]，提升教師的信息化教學(xué)能力是教育教學(xué)改革的突破口[5]。教師借助信息化教學(xué)手段營造信息化教學(xué)環(huán)境，不僅突破了傳統(tǒng)課堂的局限，促進(jìn)教與學(xué)，而且提升了學(xué)生的信息化素養(yǎng)，使學(xué)生更能適應(yīng)信息化時代的發(fā)展。下一步，我們對教育信息化與課程教學(xué)整合的應(yīng)用探索仍需更加深入。