大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革探析

周龍　馬華菊　曾妍驊　莫福金　趙　義

【摘 要】本文針對(duì)大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)中任務(wù)書(shū)與時(shí)代脫節(jié)、時(shí)間安排不夠合理、組織形式不合理、學(xué)生缺乏個(gè)性化指導(dǎo)、成績(jī)考核方式不夠合理等問(wèn)題，提出引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，從設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)計(jì)與發(fā)布、課程時(shí)間安排、任務(wù)完成形式、組織形式和評(píng)價(jià)體系五個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革與探索，從而有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及自學(xué)能力。

【關(guān)鍵詞】大氣污染控制工程 課程設(shè)計(jì) 翻轉(zhuǎn)課堂 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2018）05C-0083-02

大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要一環(huán)，其教學(xué)目的是訓(xùn)練學(xué)生將“環(huán)境工程制圖與CAD”“大氣污染控制工程”“環(huán)境工程設(shè)備”等課程理論知識(shí)與技能進(jìn)行綜合運(yùn)用，并注重培養(yǎng)學(xué)生查閱相關(guān)資料能力，方案構(gòu)思和設(shè)計(jì)計(jì)算的工程能力，獨(dú)立思考解決問(wèn)題能力。傳統(tǒng)大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)一直以來(lái)都是教師進(jìn)行任務(wù)分配，講解基本要求、相關(guān)理論及注意事項(xiàng)后，學(xué)生以個(gè)人為單位在2周內(nèi)獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)完整的除塵系統(tǒng)，設(shè)計(jì)過(guò)程中教師只在規(guī)定的課堂時(shí)間內(nèi)集中進(jìn)行檢查和指導(dǎo)，學(xué)生學(xué)習(xí)效果較差。本文通過(guò)分析大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)中的突出問(wèn)題，提出引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并對(duì)這一模式進(jìn)行了探索，同時(shí)調(diào)查學(xué)生對(duì)課堂效果評(píng)價(jià)。

一、大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)與時(shí)代脫節(jié)。大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)已經(jīng)開(kāi)設(shè)很多屆，設(shè)計(jì)選題并未隨著開(kāi)設(shè)年限的增長(zhǎng)而不斷改進(jìn)，選題陳舊，導(dǎo)致學(xué)生抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)一個(gè)課程設(shè)計(jì)作品被幾屆學(xué)生連續(xù)抄襲的情況。且設(shè)計(jì)書(shū)介紹的工藝與實(shí)際脫節(jié)，很多要求設(shè)計(jì)的工藝都屬于淘汰的，并不能滿足當(dāng)下達(dá)標(biāo)排放要求，學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際不足，且機(jī)械模仿式設(shè)計(jì)并不利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。

（二）課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排不夠合理。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)安排是在大氣污染控制工程理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成后進(jìn)行的，與專業(yè)課的銜接性較差，造成設(shè)計(jì)內(nèi)容與課堂教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)。設(shè)計(jì)要求學(xué)生以個(gè)人為單位在2周內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)較為完整的除塵系統(tǒng)，還要撰寫設(shè)計(jì)書(shū)等，設(shè)計(jì)難度大。對(duì)于知識(shí)水平較差的學(xué)生來(lái)說(shuō)基本是一個(gè)不可能完成的任務(wù)，而為了拿到相應(yīng)的學(xué)分，學(xué)生只好抄襲或者拷貝往屆的設(shè)計(jì)作品。

（三）設(shè)計(jì)組織形式不合理，設(shè)計(jì)節(jié)奏把控能力弱。大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)要求每一個(gè)學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成一個(gè)除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)任務(wù)繁重，設(shè)計(jì)過(guò)程也并不要求學(xué)生集中在教室進(jìn)行，設(shè)計(jì)過(guò)程基本是學(xué)生單打獨(dú)斗，有問(wèn)題討論機(jī)會(huì)不多，只能獨(dú)自解決或求助于老師，雖然有利于學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力，但不利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，而這個(gè)能力恰恰是學(xué)生所缺乏的。非集中式的設(shè)計(jì)也不利于教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)計(jì)過(guò)程全憑學(xué)生自我約束，讓抄襲的學(xué)生有機(jī)可乘。

（四）教師答疑效率低下，學(xué)生缺乏個(gè)性化指導(dǎo)。設(shè)計(jì)過(guò)程教學(xué)過(guò)程主要包括課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)布置、教師講解常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題及注意事項(xiàng)、設(shè)計(jì)全過(guò)程的指導(dǎo)答疑及管理和最終成績(jī)?cè)u(píng)定。在問(wèn)題講解過(guò)程中教師只能對(duì)常見(jiàn)的問(wèn)題、往屆設(shè)計(jì)中出現(xiàn)較多的問(wèn)題進(jìn)行講解，然而每一屆每一個(gè)學(xué)生的知識(shí)水平都不同，這就要求教師有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，這在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)課堂中是很難實(shí)現(xiàn)的。集中答疑的指導(dǎo)方式導(dǎo)致學(xué)生問(wèn)題解決的嚴(yán)重滯后，且教師時(shí)間和精力有限，不可能解答每一個(gè)學(xué)生的問(wèn)題，有些害羞的學(xué)生完全沒(méi)有機(jī)會(huì)得到教師的解答，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗，抄襲的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

（五）成績(jī)考核方式不夠合理。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)成績(jī)主要由設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)和設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量?jī)刹糠纸M成，且這兩部分成績(jī)都是由教師一人評(píng)定，帶有較強(qiáng)的主觀性。且說(shuō)明書(shū)和圖紙的質(zhì)量并不能完全反映出一個(gè)學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的真實(shí)領(lǐng)悟情況。

二、大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的改革

（一）任務(wù)的設(shè)計(jì)與發(fā)布。針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)老舊與現(xiàn)階段工藝脫節(jié)問(wèn)題，通過(guò)走訪相關(guān)高校、大學(xué)教師、學(xué)生個(gè)人、企事業(yè)用人單位，了解大氣污染處理設(shè)備設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，收集合適的工程案例。開(kāi)展校企合作，共同編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，且設(shè)計(jì)案例做到“任務(wù)背景類似，設(shè)計(jì)選題顯著不同”，以此有效規(guī)避學(xué)生抄襲。同時(shí)，教師將設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、設(shè)計(jì)指導(dǎo)視頻、設(shè)計(jì)參考資料等統(tǒng)一通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”進(jìn)行發(fā)布。

（二）合理安排課程設(shè)計(jì)時(shí)間。在大氣污染控制工程課程開(kāi)課第二周通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”發(fā)布教學(xué)任務(wù)書(shū)，讓學(xué)生邊設(shè)計(jì)邊學(xué)習(xí)，帶著問(wèn)題來(lái)上課，學(xué)生遇到困難有足夠的時(shí)間思考并得到老師的指導(dǎo)，做到理論課程學(xué)完，課程設(shè)計(jì)也基本完成，而原來(lái)的集中兩周課程設(shè)計(jì)時(shí)間則進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的修改和完善以及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。這樣有效地鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（三）變革設(shè)計(jì)任務(wù)完成形式。改變過(guò)去一個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)形式，變?yōu)橛?-3個(gè)學(xué)生協(xié)同完成一個(gè)設(shè)計(jì)的模式，在組隊(duì)過(guò)程中，注重學(xué)生個(gè)體間的差異，將基礎(chǔ)不同的學(xué)生盡量在各組中實(shí)現(xiàn)平衡。同時(shí)以小組為單位，通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”對(duì)學(xué)生進(jìn)行更正管理，有效培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

（四）重構(gòu)課程設(shè)計(jì)組織形式。課程設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中不再安排教師進(jìn)行教師集中講授，設(shè)計(jì)難點(diǎn)、常見(jiàn)問(wèn)題的講解都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)微視頻形式進(jìn)行，讓學(xué)生在網(wǎng)上合理安排時(shí)間自由學(xué)習(xí)，并在線上線下教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，突破了教學(xué)時(shí)間和空間的限制：線上，通過(guò)信息化手段，有效地掌握學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)階段成果，及時(shí)解決學(xué)生設(shè)計(jì)中的問(wèn)題并通過(guò)QQ、內(nèi)部郵件等進(jìn)行交流解答；線下，合理組織安排學(xué)生集中討論，設(shè)計(jì)最終成果展示答辯環(huán)節(jié)。通過(guò)線上線下教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施和監(jiān)控，保證每組學(xué)生都能在規(guī)定的時(shí)間完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)。

（五）構(gòu)建合理的考評(píng)體系。為保證對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)成果有客觀公平的評(píng)價(jià)，突破傳統(tǒng)成績(jī)?cè)u(píng)定中只重結(jié)果不重過(guò)程的情況，更加注重對(duì)學(xué)生知識(shí)的理解和運(yùn)用能力的考核。所有學(xué)生的設(shè)計(jì)成果將上傳到教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行公開(kāi)展示，同時(shí)在大氣課程設(shè)計(jì)過(guò)程中增設(shè)“階段性設(shè)計(jì)成果”檢查和設(shè)計(jì)匯報(bào)、答辯環(huán)節(jié)。要求學(xué)生將設(shè)計(jì)過(guò)程材料與最終成果以PPT的形式展示出來(lái)，鼓勵(lì)其提出自身設(shè)計(jì)的缺陷和可能的解決方案，并在展示過(guò)程中接受教師和其他同學(xué)的提問(wèn)。改變以往成績(jī)由教師一個(gè)人決定的情況，最終成績(jī)由“階段性設(shè)計(jì)成果”“設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”“設(shè)計(jì)圖紙”和“設(shè)計(jì)答辯”四部分分別按照15%、25%、25%和35%的比例組成，有效地提高了學(xué)生的參與度，以相互學(xué)習(xí)、相互評(píng)價(jià)潛移默化地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、結(jié)論

通過(guò)引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，從設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)計(jì)與發(fā)布、課程時(shí)間安排、任務(wù)完成形式、組織形式和評(píng)價(jià)體系五個(gè)方面進(jìn)行大氣污染控制工程課程教學(xué)改革與探索，有效地解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程設(shè)計(jì)任務(wù)與時(shí)代脫節(jié)、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排不合理、設(shè)計(jì)組織形式不合理、設(shè)計(jì)節(jié)奏把控能力弱、教師答疑效率低下、學(xué)生缺乏個(gè)性化指導(dǎo)、成績(jī)考核方式不夠合理等問(wèn)題，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，較好地培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題能力，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及自學(xué)能力。同時(shí)，也為其他實(shí)訓(xùn)類課程進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革提供借鑒。

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【基金項(xiàng)目】桂林理工大學(xué)南寧分校課程改革與建設(shè)立項(xiàng)項(xiàng)目（2015KGA03）；2015年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目“‘課證融合、訓(xùn)崗直通提升地方環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量研究與實(shí)踐”

【作者簡(jiǎn)介】周 龍（1988—），男，湖南長(zhǎng)沙人，碩士，桂林理工大學(xué)南寧分校講師；馬華菊（1970— ），女，桂林理工大學(xué)南寧分校副教授。

（責(zé)編 王 一）