藍墨云班課在分析化學實驗教學中的實踐探索

曾琪

（四川職業(yè)技術學院 能源化工學院，四川 遂寧 629000）

國家教育部關于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》教技[2018]6號文件指出，要強化以能力為先的人才培養(yǎng)理念，將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內生力量。教育信息化具有突破時空限制、快速復制傳播、呈現手段豐富的獨特優(yōu)勢，智能環(huán)境正在改變著教與學的方式，已經深入影響到教育的理念、文化和生態(tài)。充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，變革傳統(tǒng)模式，利用教育信息化來促進教育公平、提高教育質量、構建學習環(huán)境、實現全民終身學習是教育和教育者要探索解決的共同問題。

分析化學實驗是學院環(huán)境監(jiān)測與控制技術專業(yè)（以下簡稱“環(huán)境專業(yè)”）開設的必修專業(yè)基礎課，是分析化學課程的重要組成部分。通過實驗教學鞏固理論知識，訓練學生的基本操作技能，嚴格樹立“量”的概念，為后期污水治理技術、環(huán)境監(jiān)測等核心課程的教學打下堅實的基礎，對學生參加四川省高職院?！盎瘜W實驗技術”技能大賽，“1+X”污水處理證書的培訓考證具有重要作用。

藍墨云班課是免費課堂互動教學APP，是融入人工智能技術的智能教學工具，專門為移動環(huán)境下的教和學而設計，將智能手機與教學合理地結合起來，近年來在教學中得到越來越多的研究應用[1-3]。本文針對傳統(tǒng)分析化學實驗教學模式存在的問題，使用云班課輔助教學，老師快速創(chuàng)建一個擁有6位數字班課號的班課，學生使用班課號加入在線班級。在課堂內外，老師和學生都可以隨時隨地的開展不同類型的教學活動：教師在云班課里完成實驗項目的布置、資源上傳、評價測試；學生完成作業(yè)提交與測試；師生進行答疑討論等良性互動；師生在實驗室里完成真實的實驗教學項目，面對面解決實驗中的教學問題。

一、傳統(tǒng)分析化學實驗教學現狀

近年來，學院環(huán)境專業(yè)擴招大量單招生，文理兼收，統(tǒng)招生比例逐年遞減，學生化學基礎差距變大，大部分學生基礎知識弱，化學基本技能操作近乎為零。傳統(tǒng)的分析化學實驗是以教師為中心來組織教學，學生在實驗課前預習實驗教材，寫紙質預習實驗報告；課中由實驗員準備好儀器和藥品試劑，教師在實驗室講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟等基礎知識，演示實驗技能操作，學生動手做實驗，記錄實驗原始數據；課后學生提交紙質實驗報告，教師根據學生實驗報告來評定成績。傳統(tǒng)分析化學實驗教學不適合自控力差、不喜歡閱讀、實驗操作基礎能力差、喜歡玩手機的高職學生，具體表現在以下幾個方面[3]。

第一教師課前無法對學生預習情況進行量化考核。學生課前預習的資源主要是實驗教材，書中實驗目的、原理及操作等內容抽象且枯燥乏味，導致部分學生課前不預習，部分學生預習后也無法理解實驗和操作技能要點，因此課前預習帶給學生極大的疲倦感和枯燥感，學生課前預習的積極性普遍不高，無法培養(yǎng)學生的自主學習能力，教師也無法對學生課前預習情況進行量化考核。

第二課中教學效果不理想。教師點名考勤速度慢，費時間，統(tǒng)計出勤率的數據較困難。課中以教師講授為主導，輔助教學的手段少，教學模式單一，學生對教學內容不感興趣，機械地照著實驗教材或教師的講解來做實驗，不動腦筋進行思考。此外，其它因素如教師講授和示范操作會占用部分時間、學生實驗課前預習不充分等會導致部分學生實驗失敗，不能按時完成實驗，因此課中出現學生偽造、抄襲實驗數據的不良現象。

第三課后教學評價不夠客觀公正。平時成績包括學生的考勤、實驗操作、實驗報告，教師難以精確掌握每位學生的平時表現，無法對人數較多的教學班級進行有效的實驗全過程監(jiān)督管理，僅部分學生得到手把手的操作技能指導，其余學生錯誤操作而不自知，課后也不會主動找教師交流，不利于培養(yǎng)學生的崗位職業(yè)技能，也不利于客觀公平地進行課后教學評價。

綜上所述，傳統(tǒng)的實驗教學模式在課前不能充分調動學生學習的積極性和主動性，學生知識積累不夠；課中無法對實驗過程進行全面監(jiān)督管理，學生能力得不到全面提升，教學效果不理想；課后無法對學生實驗綜合素養(yǎng)及全面發(fā)展進行過程評價，已不能滿足學生的學習和發(fā)展需求[4-5]。因此，在實驗課前、課中、課后如何融入信息化教學手段，如何全面客觀地考核學生實驗能力和綜合素質，充分發(fā)揮實驗教學提升學生能力的功能，這是教學中必須思考和探索的問題。

二、藍墨云班課在分析化學實驗教學中的實踐

藍墨云班課由于可開展多種學習活動而使學習過程更為具體和細致，教師在云班課建設資源、發(fā)布不同類型活動，學生在云班課里完成預習、測試、作業(yè)等。與傳統(tǒng)教學模式不同，云班課是以學生為中心來進行教學活動的設計，更注重調動學生學習的主動性和教師與學生、學生與學生之間的互動性，增強了師生的交流機會和范圍。表1將傳統(tǒng)教學和云班課教學進行了對比，針對傳統(tǒng)分析化學實驗教學中存在的問題，用云班課輔助教學對學生實驗課前、課中、課后學習情況的監(jiān)督和考核進行了探索。

表1 傳統(tǒng)教學與云班課教學在分析化學實驗中的實踐對比

（一 ）課前

用云班課輔助教學打破了傳統(tǒng)的課前預習模式，教師在課前整合豐富的教學資源，以學生為中心來設計資源類型并開展各種活動，以文字、聲音、圖表、視頻、動畫等不同形式上傳到云班課，學生可以在任何時間、任何地點利用碎片化的時間進行學習，控制學習進度和掌握學習情況。

在分析化學實驗云班課的課前教學中，教師通過EVCapture軟件錄制和編輯教學視頻推送到云班課資源，將實驗安全知識、實驗內容、操作技能要點等知識點進行分解，同時制作相應PPT或Word文檔、教學視頻、動畫并推送至云班課，開發(fā)設計配套的預習練習題用于測試學生預習情況。學生課前通過云班課可獲得豐富多彩的課程內容，完成各項任務可獲得不同經驗值，同時可以隨時進行自我認知和定位，了解學什么、怎么學、學得怎么樣，這是學生學習情況過程性評價的重要依據，同時對學生具有學習激勵的功能。以“實驗室基礎知識，常用玻璃器皿的認領及洗滌”實驗項目為例，將分析化學實驗基礎知識、實驗室安全知識、常用玻璃器皿名稱及用途等知識點制作PPT和Word文檔，錄制和編輯“常用玻璃器皿的名稱和用途”視頻資源用于學生課前預習，開展“實驗室基礎知識及常用玻璃器皿的認識”測試活動用于檢驗學生的預習效果。豐富的教學資源讓學生有較好的知識基礎進入實驗室，為順利完成實驗提供了可能，充分保障了實驗教學的質量，提高了學習效率。

（二 ）課中

學生通過云班課資源預習后進入實驗室，教師利用云班課簽到功能設置簽到模式，記錄每次實驗課學生的出勤情況，保證了課堂出勤率，增加了課堂趣味性；根據課前測試活動的情況掌握了學生的學習情況后，教師及時調整教學設計，重點解決學生學習過程中反饋出來的問題，查漏補缺，對于學生已經掌握的知識快速講過，普遍存在的問題及操作要點等重難點知識詳細講解。為了活躍課堂氣氛，教師根據情況可用云班課開展舉手、搶答、隨機選人等來測試學生對重點知識的掌握情況，師生互動拉近彼此的心理距離，同時把大部分時間留給學生獨立完成實驗，教師進行指導答疑，把學生在教學資源里學到的知識進行鞏固和靈活運用。

為了訓練學生的獨立工作能力，分析化學實驗實行單人單組完成實驗項目。實驗課中，教師要對人數過多的班級學生進行一對一、手把手地指導操作很難實現。借助云班課開展活動，要求學生錄制實驗關鍵性操作視頻，用剪映APP等編輯配音后上傳，同時拍照上傳包含原始數據的實驗記錄。以“0.1mol/L NaOH溶液的配制和標定”實驗項目為例，學生獨立配制0.1mol/L NaOH溶液500mL，用減量法準確稱量0.4～0.6g鄰苯二甲酸氫鉀三份，充分溶解后加入2滴酚酞指示劑，用堿式滴定管滴定至溶液由無色變?yōu)槲⒓t色即為終點，根據氫氧化鈉溶液消耗的體積計算其準確濃度。實驗過程中學生錄制堿式滴定管滴定操作過程的關鍵視頻，配語音及字幕解說上傳，將稱量及滴定過程得到實驗原始數據拍照上傳。

實踐證明，為了保證實驗操作準確無誤，學生們會相互反復討論關鍵性實驗操作，改正錯誤操作并重新錄制視頻，給操作視頻解說的同時訓練了專業(yè)術語的表達能力，拍照上傳實驗原始數據記錄培養(yǎng)了學生嚴肅認真、實事求是的科學態(tài)度和良好的工作習慣，教學實驗中學生參與度高，鍛煉了學生實驗操作技能，教學取得良好效果。

（三 ）課后

教師在云班課里布置課后作業(yè)，要求學生用Microsoft Office或WPS Office來完成實驗數據的處理并撰寫實驗報告，比傳統(tǒng)的紙質實驗報告更規(guī)范、便捷和環(huán)保，還鍛煉了學生文檔的編輯、排版、Microsoft公式編輯器等的運用能力。此外，教師在云班課設置課后答疑討論區(qū)，對操作視頻進行點評，對學生提出個性化的學習指導及建議，師生對實驗教學中的問題展開討論，不僅實現師生課后溝通互動，還可以互相點贊激勵，優(yōu)秀的問答存入答疑庫，便于學生隨時隨地查閱。

藍墨云班課有完整的學生激勵和評價體系，學生每次的資源學習、參加每次活動都獲得相應經驗值，每個教與學的行為都被記錄下來，各項成績可以隨時用手機調出觀看，教師課后導出匯總分數，節(jié)省了教師很多時間和工作。以某班分析化學實驗班課教學報告為例，教師課后可導出學生在班課中查閱資源、參與活動和簽到等的匯總數據和明細數據，可查看囊括教學周報、資源報告、活動報告和學情分析等數據的教學報告。如圖1所示，是班級教學周報的折線分析，可查看每周新增資源數、新增活動數、新增成員數及每周資源總數、活動總數、成員總數的情況，如圖2所示，是班級學生經驗值獲得方式的分布圖，考勤占21.2%，作業(yè)占33.62%，查閱資源占35.59%，參與活動占3.39%，被點贊占5.39%等。

圖2 某班《分析化學實驗》云班課經驗值獲得方式

（四 ）考核

教師基于課前、課中、課后開展的多種教學活動真實考察出學生的綜合素養(yǎng)和實驗能力，以量化形式客觀、公正地評定學生平時成績；期終進行綜合技能測試，評定學生操作考試成績，對實驗課程的教學效果進行全面評價。表2列出了云班課輔助教學中分析化學實驗考核成績占比，期末成績=平時成績（60%）+操作考試（40%），考核項目包括教學資源學習、簽到、測試、作業(yè)/小組任務、課堂表現、實驗基本素養(yǎng)、實驗操作、實驗報告等，各設置了相應的考核比例。

表2 分析化學實驗考核成績占比

教師課后根據云班課里班級的教學報告、學生的學習報告、基于學生行為數據的智能掛科預警、基于智能畫像的勛章體系等對班級教學情況、學生學習情況全面掌握，不僅實現分析化學實驗教學全過程考核，還提高了教學水平。

三、結語

藍墨云班課把教學和智能手機有效地結合起來，使手機變成了學習工具，將教師的教、學生的學充分進行融合，由傳統(tǒng)的課堂教學延伸到不受時空限制的網絡空間，使教學的時間和空間變得非常靈活，滿足了學生學習的個性化需求。通過開展多種教學活動來充分調動學生的學習積極性和主動性，激發(fā)了學生學習的興趣和熱情，提高了學生實驗操作能力，改變了課堂教學的手段和課堂評價方式，全面客觀地考核學生實驗能力和綜合素質，在教學實踐中取得良好教學效果。

隨著新時代高職院校人才培養(yǎng)提出更高更新的要求，還需要進一步調整教學內容和教學模式，完善線上教學資源，及時更新適應企業(yè)行業(yè)需求的實驗內容，提升信息化教學水平。