《化工原理》在線(xiàn)課程建設(shè)探索與實(shí)踐

宋蘭蘭 于躍 張杰 牟善良 姬姍姍 李昱

摘要：本文結(jié)合化工原理的課程特點(diǎn)，闡述了該課程在線(xiàn)課程建設(shè)的思路，著重從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、習(xí)題庫(kù)建設(shè)、課內(nèi)課外活動(dòng)等方面介紹了課程平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：化工原理；在線(xiàn)課程平臺(tái)；混合式教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）01-0147-02

《化工原理》是化工類(lèi)及相近專(zhuān)業(yè)的核心課程之一，擔(dān)負(fù)著由理論到工程、由基礎(chǔ)到專(zhuān)業(yè)的橋梁作用[1-3]。該課程強(qiáng)調(diào)工程觀點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)技能及設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新能力具有非常重要的作用[4]。但是，由于課程本身存在著大量的工程計(jì)算、枯燥的概念和公式，使得學(xué)生對(duì)化工原理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大的厭倦情緒。近年來(lái)，各大高校都在陸續(xù)加入在線(xiàn)課程平臺(tái)。在此大背景下，臨沂大學(xué)項(xiàng)目組嘗試改變傳統(tǒng)的化工原理教學(xué)模式，將在線(xiàn)學(xué)習(xí)引入到課程教學(xué)。但是，由于課程難度較大，如若完全依靠在線(xiàn)自學(xué)，學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)把握將會(huì)不夠明晰。因此，授課過(guò)程采用混合式教學(xué)模式，將教學(xué)過(guò)程分為課前準(zhǔn)備和課內(nèi)教學(xué)兩個(gè)階段。

課前階段是學(xué)生借助在線(xiàn)課程平臺(tái)，通過(guò)觀看微視頻，自行學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，從而了解課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)等基本信息。學(xué)習(xí)后完成一定的在線(xiàn)習(xí)題，過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以通過(guò)教師在線(xiàn)答疑來(lái)解決等。課內(nèi)階段是通過(guò)傳統(tǒng)的校園課堂在教室內(nèi)進(jìn)行，師生之間可以面對(duì)面進(jìn)行交流。在這一階段，教師可以把重點(diǎn)放在解惑上，多采用啟發(fā)式、探究式、討論式等教學(xué)方法，來(lái)幫助學(xué)生解決課前所疑惑的知識(shí)點(diǎn)或講解有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用。當(dāng)然，因?yàn)閷W(xué)生提前進(jìn)行了在線(xiàn)學(xué)習(xí)，也可以把課內(nèi)階段設(shè)計(jì)成翻轉(zhuǎn)課堂的形式。由于課內(nèi)階段與傳統(tǒng)課堂差異不大，在此，重點(diǎn)來(lái)介紹課前階段的建設(shè)。

一、在線(xiàn)開(kāi)放課程平臺(tái)的設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)課程的組成，主要有以下10個(gè)模塊：課程首頁(yè)、課程公告、課程簡(jiǎn)介、教學(xué)資源、在線(xiàn)學(xué)習(xí)（視頻和PPT）、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、習(xí)題與題解、師資隊(duì)伍、課外拓展、交流論壇等。每個(gè)模塊都有其相應(yīng)的功能，詳見(jiàn)表1。

比如：可以將帶有課程特色的動(dòng)畫(huà)、圖片、視頻通過(guò)“課程首頁(yè)”模塊展示。課程的進(jìn)展和開(kāi)課信息可以展示在“課程公告”模塊。教學(xué)大綱、考核方案以及教材介紹等材料展示在“教學(xué)資源”模塊。每位學(xué)生每次作業(yè)的成績(jī)可以在線(xiàn)顯示在“成績(jī)統(tǒng)計(jì)”模塊。還可以把相關(guān)延伸內(nèi)容，比如生活中的化工原理，展示在“課外拓展”模塊。另外，教師可以通過(guò)“交流論壇”模塊，與學(xué)生和其他授課老師交流?？傊?，這樣一個(gè)多方位、立體化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，將會(huì)最大限度的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

在這10個(gè)模塊中，“在線(xiàn)學(xué)習(xí)”模塊是網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)課程的核心，主要有每堂課的課件、視頻。在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí)特別注意是否有利于學(xué)生自學(xué)，教學(xué)內(nèi)容以教學(xué)單元或統(tǒng)一知識(shí)點(diǎn)為依據(jù)，采用專(zhuān)題任務(wù)化的組織方法，每個(gè)任務(wù)具有相對(duì)的獨(dú)立性。同時(shí)，將每一任務(wù)相應(yīng)的學(xué)習(xí)配套材料，如視頻、PPT、PDF文檔以及國(guó)內(nèi)外高校精品課程鏈接等，展示到“教學(xué)資源”模塊。

二、在線(xiàn)開(kāi)放課程平臺(tái)的實(shí)踐

1.以知識(shí)點(diǎn)為依據(jù)，制作精美視頻。視頻采用文字、聲音、動(dòng)畫(huà)、影像等多種多媒體手段展現(xiàn)，使得理論知識(shí)更加立體、生動(dòng)、多維，讓學(xué)生的聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)協(xié)調(diào)配合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，每段視頻的時(shí)間長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)，根據(jù)心理學(xué)研究，學(xué)習(xí)者的高效專(zhuān)注時(shí)間長(zhǎng)度為10—15分鐘。因此，我們可以把化工原理教學(xué)內(nèi)容細(xì)化成許多知識(shí)點(diǎn)、小任務(wù)、科研專(zhuān)題。選擇知識(shí)結(jié)構(gòu)性好、邏輯性強(qiáng)、層次性豐富的內(nèi)容進(jìn)行錄制。而對(duì)于其他零碎內(nèi)容，可以留在課內(nèi)階段解決。由于教學(xué)視頻錄制是混合式教學(xué)模式的核心，在視頻制作過(guò)程中還需注意以下方面：①精選課程內(nèi)容，力求“少而精且多而全”。為了能夠更好的使學(xué)生接觸到工程技術(shù)發(fā)展的前沿，使教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)社會(huì)科學(xué)發(fā)展的要求?？梢跃?jiǎn)先修課程中已學(xué)過(guò)的內(nèi)容，酌情增加本學(xué)科的新過(guò)程、新設(shè)備、新進(jìn)展，或以專(zhuān)題講座的形式舉辦化工科技成果轉(zhuǎn)化與化學(xué)工程學(xué)科前沿講座，拓展學(xué)生的視野，突出工程意識(shí)的培養(yǎng)。②結(jié)合生活實(shí)例，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?；ぴ硎且婚T(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的工程學(xué)科。如果能夠?qū)⑸畎咐‘?dāng)?shù)貞?yīng)用到課堂教學(xué)中，不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)進(jìn)行分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。例如，在講解傳熱時(shí)先提出如下問(wèn)題：為什么在冬天人們坐在木椅子和金屬椅子上的感覺(jué)是不一樣的？在講解伯努利方程時(shí)，可以用“香蕉球”現(xiàn)象導(dǎo)入新課。并提問(wèn)：火車(chē)站臺(tái)為什么要設(shè)計(jì)安全黃線(xiàn)？為什么高鐵列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)耳朵感覺(jué)有壓力？這些鮮活的生活案例，將會(huì)把學(xué)生的注意力吸引到教師的講課上，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。③注意歸納總結(jié)，理清脈絡(luò)、突出重點(diǎn)。教學(xué)視頻是以知識(shí)點(diǎn)、任務(wù)或案例為依據(jù)來(lái)講解每個(gè)單元操作的，內(nèi)容相對(duì)零散。因此，在每個(gè)單元操作結(jié)束時(shí)，可以用方塊和連線(xiàn)將各章的基本內(nèi)容、重要概念、主要公式以及概念公式與工程實(shí)際之間的關(guān)系聯(lián)系起來(lái)，從而使得該單元操作的重點(diǎn)和大致脈絡(luò)、各部分相互間的聯(lián)系，更為直觀明了，思路也變得較為清晰。

2.完善課外學(xué)習(xí)體系，深化教學(xué)資源廣度和深度。為了更好的幫助同學(xué)完成在線(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，務(wù)必要注意教學(xué)資源的廣度和深度。因此，在課程平臺(tái)的學(xué)習(xí)資源模塊，我們?yōu)橥瑢W(xué)提供了很多課外資源。比如：各大高校精品課程網(wǎng)站鏈接，生活中的化工原理趣味視頻（非牛頓流體、加油向未來(lái)、魔術(shù)化學(xué)等），化工行業(yè)新聞，化工相關(guān)法律、法規(guī)等。

3.合理安排課前和課內(nèi)教學(xué)，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。課前階段是學(xué)生在課程學(xué)習(xí)平臺(tái)獨(dú)立獨(dú)立完成。為了督導(dǎo)學(xué)生及時(shí)完成自主學(xué)習(xí)，我們每周會(huì)給學(xué)生發(fā)送督導(dǎo)郵件，并到討論區(qū)進(jìn)行學(xué)習(xí)提醒，從而幫助同學(xué)更好的了解學(xué)習(xí)進(jìn)度。同時(shí)，在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，責(zé)任教師要及時(shí)、積極的回復(fù)學(xué)生的發(fā)帖。

課內(nèi)階段是在傳統(tǒng)課堂中進(jìn)行。教師在這個(gè)階段主要是引導(dǎo)學(xué)生將自學(xué)后的知識(shí)及時(shí)加以鞏固和內(nèi)化。如何利用和設(shè)計(jì)課堂上的45分鐘，對(duì)教師教學(xué)綜合能力將是一個(gè)非常大的挑戰(zhàn)。由于學(xué)生自學(xué)時(shí)往往是存有疑問(wèn)的。教師在課堂上可以引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出自己的想法，并針對(duì)疑問(wèn)點(diǎn)設(shè)置課堂討論環(huán)節(jié)或者設(shè)計(jì)應(yīng)用性訓(xùn)練及研究性拓展，從而引導(dǎo)學(xué)生更深層次地理解知識(shí)點(diǎn)。另外，由于學(xué)生自學(xué)時(shí)獲取的知識(shí)往往是碎片化的，因此在課內(nèi)階段，我們可以通過(guò)圖解法幫助學(xué)生將碎片化的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化建構(gòu)。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)《化工原理》在線(xiàn)開(kāi)放課程建設(shè)進(jìn)行探索和實(shí)踐，筆者感到在線(xiàn)開(kāi)放課程平臺(tái)的使用，使教師可以靈活組織教學(xué)內(nèi)容，輔助教學(xué)實(shí)施，方便展示教學(xué)中難以理解的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。這更加符合學(xué)習(xí)者的自然思維習(xí)慣，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。當(dāng)然，要建設(shè)好該課程，還需要老師必須具有多方面的綜合知識(shí)，并且要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行改革。

參考文獻(xiàn)：

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