信息化教学在钻石分级与鉴定课程中的应用—— 以SI 级钻石的净度分级为例

张彩慧

（上海市材料工程学校，上海 200231）

自20世纪90年代以来，西方和我国相继开始进行教育信息化改革[1]。经过近十年的信息化基础设施建设，如今，各国都已进入信息与信息技术的教学应用阶段[2]。学科教学质量与学生综合素质的提升主要通过教学来实现，因此，课堂的信息化教学是教育信息化的主要阵地[3]。

钻石分级与鉴定是中等职业学校珠宝玉石加工与营销专业的课程，是一门典型的理论与实践相结合的课程。通过本课程的学习，学生不仅可以掌握扎实的理论知识，而且能够具备钻石分级能力和区分仿制品能力。职业教育中的专业课教学多为理实并重课程，因此，该课程的信息化教学应用可为珠宝专业和职业教育信息化教学提供有益的参考。本文以SI级钻石的净度分级为例，阐述信息化教学在钻石分级与鉴定课程中的应用。

一、教学内容简介

钻石的品质评价要素主要包括颜色、净度、切工和重量四个方面。根据钻石内外的“干净程度”，我们可将钻石的净度等级由高到低分为LC、VVS、VS、SI和P五个大等级。根据由易到难的学习规律，学生从最低等级P级钻石学起，逐步掌握净度特征的识别、查找和净度等级定级。本次课程内容为净度分级部分的第二次课，安排4个课时。

二、教学分析

（一）学情分析

此次教学内容的对象为中高职贯通宝玉石鉴定与加工专业的二年级学生。学生在本课之前已学过与钻石净度分级相关的理论知识，主要包括常见净度特征的种类、净度等级的划分规则和净度分级的操作步骤等，学生能够在理论知识的指导下完成P级钻石的净度分级。然而，P级钻石内的净度特征有体积大、数量多、种类有限，且用肉眼即可分级，不需要使用仪器。学生对净度特征、净度分级步骤和净度分级仪器的熟练使用都还需进一步提升。

本次课程的教学对象为“00后”，他们喜欢新媒体，乐于接受新事物，怀有强烈的学习意愿。但线上知识多呈碎片化的特点，学生在碎片化学习时通常缺乏总结和思考，不能形成知识体系，这导致学生知识掌握不扎实。

（二）教学问题

1.由于钻石样品体积较小，净度特征难以直观展示，学生对净度特征的理解有所限制。

2.由于实际用于教学的钻石数量有限，学生缺乏进行同等级钻石净度特征对比的机会，因此，难以理解净度特征对净度等级的影响。

3.教师答疑仅能一对一进行，难以同时照顾到每个学生，导致学生的问题无法得到及时解决。

4.学生在课堂上的分级效率较低，与行业标准相比差距较大。

（三）教学目标

1.知识目标

（1）学生能正确识别钻石中常见的16种净度特征；（2）学生能熟记SI级钻石净度等级定级依据；（3）学生能复述净度分级操作步骤和观察方法。

2.技能目标

（1）学生能按照净度分级操作步骤和观察方法进行规范操作；（2）学生能在10分钟内定准1颗SI级钻石的净度等级。

3.情感目标

（1）养成实事求是、严谨科学的工作态度；（2）树立安全规范操作、负责任敢担当的意识；（3）培养协同合作、诚信友善的价值观[4]。

教学的重点在于学生正确辨别钻石中的常见16种净度特征，在10分钟内准确鉴定1颗SI级钻石的净度等级。教师需要让学生理解净度特征对净度等级的影响，掌握定级关键。

三、教学过程

综合以上分析，本课将采用虚实结合的教学策略，利用钻石分级仿真平台、钻石分级数据库以及显微放大成像系统，将虚拟情境与实际教学相融合，有力应对先前教学中的问题，攻克教学的重难点。具体的教学过程将分为课前准备、课中探究和课后巩固应用三个阶段。

（一）课前准备

教师制作并上传教学资源至移动学习平台，发布课前任务和实验分组通知，随后查看并分析课前测试的结果，以便及时调整教学策略。

学生登录移动学习平台，进入钻石分级与鉴定课程。在课前，学生将观看由教师示范的《放大镜和镊子使用方法》微课视频，完成课前测试，并进入“大家来找茬”讨论区，以小组为单位参与互动讨论。

移动学习平台提供了丰富的教学资源，支持学生自主学习，为课上使用仪器做好知识储备。通过课前测试，教师了解学生在知识掌握上的薄弱环节。互动讨论以有趣的形式激发了学生的参与积极性，小组任务则有助于培养学生的协作能力。

（二）课中探究

1.SI级钻石的引入和分级工具使用方法的讲解

（1）教师活动

①教师通过提问“钻石的净度等级有哪些”，启发学生思考，引出本课的主题—SI级钻石。②教师展示课前讨论任务，采用互动教学模式，让学生上台圈画错误之处。③教师点评，总结镊子和放大镜使用时的注意事项和技巧。

（2）学生活动

①学生提问，讨论思考。②学生上台圈画回答老师问题，思考比较自己与他人答案的异同。③学生跟随老师的引领，总结归纳操作要点和注意事项，加深对知识点的掌握。

2.重难点操作的讲解

（1）教师活动

①教师发布任务，让学生借助钻石分级数据库对比P级和SI级钻石，总结SI级钻石内典型净度特征的种类、大小、多少、颜色和位置等信息，引导归纳出SI级钻石净度分级依据。②教师使用显微放大成像系统，将重难点操作投屏至屏幕，边讲边示范。③教师设置“连连看”分组对抗赛，巩固SI级钻石净度分级依据、操作重点与关键。

（2）学生活动

①学生登录钻石分级数据库，筛选出符合条件的SI和P级钻石，通过对比大量钻石标本，总结归纳出SI级钻石的净度分级理论关键点。②学生通过大屏幕观看放大后的教师示范操作，掌握SI级净度分级操作重难点。③学生运用所学完成连连看题目，巩固重难点。

钻石分级数据库实现了大量钻石标本的对比，帮助学生加深了对SI级钻石净度分级依据的理解与掌握。显微放大成像系统让教师的示范操作得以大范围直观展示，解决了因钻石标本较小而只能一对一讲解的问题，有效提高学生对重点操作的掌握程度。趣味小组对抗赛有助于培养学生的集体意识，充分调动学生的学习积极性，使学生在竞争中更深刻地理解所学知识。

3.模拟分级

（1）教师活动

①教师在钻石分级仿真平台上发布模拟分级任务：60分钟内完成6颗钻石的模拟分级。②根据平台统计的举手结果，教师讲解典型习题，并借助钻石分级数据库调取相似钻石图片，进行对比分析，强调净度等级定级依据的关键。

（2）学生活动

①学生登录仿真平台领取任务，观察和评估钻石的净度特征对钻石净度的影响，对钻石进行模拟分级，分级结束后在平台上填写净度等级，提交答案。②学生跟随教师讲解思考自我分级过程，加深对定级依据的理解。

钻石分级仿真平台可以限制学生的答题时间，自动批改，并提供答案和解释。学生可以自行纠正错误，如果仍然存在问题，还可以点击“举手”按钮进行提问。该平台解决了学生学习效率低和净度特征展示不直观的问题，确保学生准确理解钻石净度特征。钻石分级数据库则解决了缺乏净度特征对比的问题，帮助学生更好地理解净度特征对净度等级的影响，克服教学中的难点。

4.实物训练

（1）教师活动

①教师发布实物训练任务：40分钟内完成4颗SI级钻石的净度分级。②教师利用显微放大成像系统演示典型钻石内净度特征的寻找步骤、观察要点及技巧，强调净度等级的定级注意事项。③教师发布实物分级再训练任务：30分钟内完成3颗SI级钻石的净度分级。教师观察并分析总结学生定级过程中存在的问题。

（2）学生活动

①学生领取钻石进行观察后，登录仿真平台，进入实物分级，提交答案，按需在平台上“举手”提问。②学生观看老师的示范，反思自我操作，加深对关键操作的了解。

由显微镜、显示器和CCD组成的显微放大成像系统解决了净度分级过程无法实时展示且无法大范围指导的问题，提高了教学效率。

（三）课堂总结

1.教师活动

教师总结SI级钻石净度分级定级和操作的关键，帮助学生掌握本节课的教学重点和解决本次的教学难点。教师借助平台的统计结果，针对性地点评各小组的表现。实验结束后，教师要求学生归还标本、整理仪器、做好清洁，培养学生的劳动素养。

2.学生活动

学生借助平台回顾自我分级过程，在教师的引导下反思出错原因，避免以后再犯同类错误，并按要求归还钻石样本，做好仪器整理等工作。

（四）课后应用拓展

1.教师活动

教师在移动学习平台上上传学习资源，如《SI级钻石净度分级》微课、《“奶钻”的成因》文档和巩固习题。教师发布视频观看任务，帮助学生巩固操作要点。教师发布文档阅读任务，实现课内知识的拓展延伸。教师发布以“SI级钻石的净度分级”为主题撰写学校公众号文章的小组任务，让学生在应用中彻底理解消化本节课所学知识。教师分析学生各项任务的完成情况，为下一步教学提供参考。

2.学生活动

学生观看视频，完成习题，巩固理论和操作要点。学生阅读文章，明白商业中“奶钻”的由来，理解其定级的依据，并完成公众号文章撰写任务，将课上所学内化为自己的知识储备。

任务、考核和小组活动贯穿始终，有效激发学生的学习兴趣，不断强化锻炼学生自查自省能力，培养学生协同工作的能力。

3.教学评价

三个阶段的教学结束后，教师借助移动学习平台、钻石分级专用平台的统计结果，对学生进行综合评价。学生成绩由五部分组成，各部分占比不同。

四、教学效果

1.通过课前准备、课中探究和课后巩固应用的三段式教学，学生在课上所学知识得到很好巩固，知识的系统性增强。

2.教师合理使用信息化手段：（1）净度特征呈现更直观，学生区分净度特征的能力增强；（2）实现多颗钻石净度特征的实时对比，便于学生理解掌握教学难点；（3）合理限制答题时间，学生分级效率提高；（4）详细且具有强针对性的答案讲解，提高教学效率，课上定级错误率明显下降；（5）撰写钻石资讯，锻炼文字编写能力，积累公众号运营经验。

3.教师将信息化教学应用于整门课程，学生对钻石分级技能掌握更加熟练。

五、总结反思

（一）创新与特色

1.教师将移动学习平台有效运用于课前、课中和课后，使线上线下学习相结合，提高了学生的学习效率。

2.教师创建并使用钻石净度特征数据库和净度分级仿真平台，虚实结合，强化实践训练。

3.教师将CCD、显示器与显微镜连接建立显微放大成像系统，使钻石净度特征即时呈现，提高学生的学习兴趣和教学效率。

4.教师有效使用微课、教学视频等信息化教学手段和平板电脑、智慧电视等信息化设备，提升教学效果。

5.教师让学生参与珠宝公众平台运营，使学生近距离地接触“互联网+”时代下新的珠宝运营模式，对学生的就业和创业有很大帮助。

（二）未来改进方向

课堂教学对学生的针对性还不够，构建一个能够根据每个学生对知识的掌握情况来分配学习任务的线上线下教学体系是教师未来努力的方向。

六、结束语

信息化教育时代已经到来[4]，提升教师的信息化教学能力是教育教学改革的突破口[5]。教师借助信息化教学手段营造信息化教学环境，不仅突破了传统课堂的局限，促进教与学，而且提升了学生的信息化素养，使学生更能适应信息化时代的发展。下一步，我们对教育信息化与课程教学整合的应用探索仍需更加深入。