對分課堂在生物質(zhì)資源工程教學(xué)中的實踐應(yīng)用研究

姚蘭 楊海濤 謝益民

[摘要]“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式要求教師在課堂上調(diào)動學(xué)生更多的積極性和參與度。本學(xué)期，課題組將對分課堂應(yīng)用在生物質(zhì)資源工程的教學(xué)中，通過探索出的符合本課程特點(diǎn)的討論模式：小組討論、代表發(fā)言、針對性提問和歸納總結(jié)4個環(huán)節(jié)，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。除此以外，通過對分易APP的線上線下互動，增加了課程的趣味性，教學(xué)效果顯著。

[關(guān)鍵詞]對分課堂;生物質(zhì)資源工程;教學(xué);實踐應(yīng)用

[中圖分類號]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]2095-3437（2020）04-0097-03

湖北工業(yè)大學(xué)是一所以工學(xué)為主，覆蓋工、文、理、藝、經(jīng)、管、法和教育等八大學(xué)科門類的多科性大學(xué)。在長期的辦學(xué)歷程中，學(xué)校積淀了“厚德博學(xué)、求實創(chuàng)新”的校訓(xùn)精神，形成了“學(xué)生為本，教師至上，自由發(fā)展，國際視野”的治學(xué)思想，堅持以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，積極推進(jìn)“721”人才培養(yǎng)模式改革，人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提高，社會影響力不斷擴(kuò)大。隨著本科教學(xué)評估工作的推進(jìn)，要求“以本為本”，學(xué)校提出教師的講學(xué)要以學(xué)生為中心，避免采用以講授為主、師生互動為輔的傳統(tǒng)教學(xué)模式。而對分課堂恰恰就是體現(xiàn)了以學(xué)生為中心、教師為引導(dǎo)的一種教學(xué)模式。

2014年，復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新提出了對分課堂新型教學(xué)模式。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進(jìn)行講授，另一半分配給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)。但也不僅僅是簡單的一分為二，對分課堂教學(xué)模式實施分為三個過程，分別為講授（Presentation）、內(nèi)化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此對分課堂也可稱為PAD課堂。對分課堂強(qiáng)調(diào)先教后學(xué)，即教師講授在前，學(xué)生學(xué)習(xí)在后，其關(guān)鍵創(chuàng)新在于講授和討論在時間上是錯開的，講授和討論中間預(yù)留一定時間給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，針對性地內(nèi)化吸收。張教授率先在復(fù)旦大學(xué)二年級心理學(xué)研究方法與實驗設(shè)計課（必修課）上嘗試此教學(xué)法，得到不少師生的青睞。對分課堂是“精講—留白式”講授，聚焦于知識結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，把細(xì)節(jié)留白給學(xué)生，要求學(xué)生在內(nèi)化吸收和討論中完成。對分課堂教學(xué)模式主要在教師和學(xué)生兩個層面體現(xiàn)：在教師層面，對分課堂的教學(xué)模式可以降低課堂教學(xué)的勞動負(fù)荷，提高工作效率，是教師自我解放的一種形式;在學(xué)生層面，這種教學(xué)模式可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。目前，對分課堂已經(jīng)被吸收為上海市新教師培訓(xùn)課程、中小學(xué)教師“國培計劃”（中小學(xué)教師國家級培訓(xùn)計劃）的國培項目，也已經(jīng)是全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心的培訓(xùn)課程。全國已有數(shù)千名教師將對分課堂應(yīng)用到實踐教學(xué)中，均獲得良好效果，得到廣泛認(rèn)可。

生物質(zhì)資源工程這門課程涉及知識點(diǎn)繁多，共分為：生物煉制的概述、木質(zhì)纖維素的轉(zhuǎn)化、生物乙醇、生物柴油、微藻生物能源和生物基油脂化學(xué)品六個章節(jié)，且該課程還涉及生物、化學(xué)等多學(xué)科的知識。為了在有限時間內(nèi)詳盡完整地將知識傳達(dá)給學(xué)生，教師每次課都會講滿45分鐘，導(dǎo)致學(xué)生課堂參與度低，缺少獨(dú)立思考的機(jī)會，不能發(fā)掘?qū)W習(xí)的樂趣，逐漸喪失學(xué)習(xí)積極性。鑒于這門課程的特殊性，采用對分課堂模式可以使學(xué)生在多學(xué)科知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行思維拓展，幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)知識，提升教學(xué)效果。對分課堂與討論式教學(xué)模式不同之處在于把講授和討論錯開，讓學(xué)生在中間有一定的時間自主安排學(xué)習(xí)生物質(zhì)資源工程方面的知識，從而進(jìn)行個性化的內(nèi)化吸收，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主性學(xué)習(xí)。

一、實施過程

課題組教師在授課過程中結(jié)合學(xué)生實際情況進(jìn)行摸索，探索出了幾點(diǎn)符合本課程特點(diǎn)的課題討論模式。先把學(xué)生分成5組（每組4人，每組分配前對學(xué)生的性格和專業(yè)基礎(chǔ)要有一定的了解），然后分派任務(wù)，每組的第一人為組長，負(fù)責(zé)組織整個討論過程，第二人在小組討論中要首先提出自己的觀點(diǎn)，第三人的任務(wù)就是反對前面的觀點(diǎn)并提出自己的觀點(diǎn)，第四人負(fù)責(zé)總結(jié)歸納本組的討論結(jié)果。課上采取的討論模式分為小組討論、代表發(fā)言、針對性提問和歸納總結(jié)4個環(huán)節(jié)，小組討論時教師巡回督促所有學(xué)生認(rèn)真參與。隨后進(jìn)行抽查，并邀請每組成員針對某一組進(jìn)行提問和辯論，教師用幾分鐘做簡單總結(jié)，把學(xué)生遺漏的、需要學(xué)生掌握的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行講解，最后結(jié)束整個教學(xué)過程。具體實施過程如下：在每一章課程開始之前，發(fā)給每組如圖1所示的知識構(gòu)建工作紙，確定某一個專業(yè)術(shù)語為本次課程的主題。第一次課程的主題是“生物煉制”。

1.給每組2-3分鐘的時間討論在課下時收集的關(guān)于這個概念的所有相關(guān)詞語，并根據(jù)每一個詞語與主題的密切相關(guān)度進(jìn)行排序。小組討論時，成員之間的思想會發(fā)生碰撞，學(xué)生因此可以重新認(rèn)識自己，發(fā)現(xiàn)自己與眾不同的地方，就能夠進(jìn)一步挖掘和發(fā)揮自己的潛力，最大程度提升學(xué)習(xí)的創(chuàng)新力。在某種意義上，重新認(rèn)識自己也許是小組討論最大的創(chuàng)新性成果。在內(nèi)部的討論中，還可以進(jìn)一步完善自己的知識體系，討論之后會發(fā)現(xiàn)自己以前對某些事物的認(rèn)識比較片面。從圖1學(xué)生的討論結(jié)果可以看出學(xué)生課下搜集的資料比較全面，其中的關(guān)鍵詞不僅包括生物質(zhì)等專業(yè)詞語，還包括可再生、清潔等關(guān)于“生物煉制”特點(diǎn)的詞語。而且從這一組學(xué)生對關(guān)鍵詞的修改也可以看出這一結(jié)果是經(jīng)過激烈的小組討論后得到的。

2.教師和每一位學(xué)生都可以根據(jù)每組給出的詞語及其排序進(jìn)行提問，相關(guān)組要給出相應(yīng)的回答。在提問和回答問題的過程中，學(xué)生不僅整理了自己的思路，更加清晰地了解了本次主題，并給每組一個機(jī)會對詞語和排序進(jìn)行調(diào)整。學(xué)生在自由發(fā)言環(huán)節(jié)的參與度往往不高，因為怕說錯或者沒有思路，于是在這一個討論環(huán)節(jié)，我們輔助學(xué)生代表選取討論過程中最具有爭議的問題，后期用辯論的形式來進(jìn)行探討。術(shù)語本是一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)語言，采取辯論的形式，不僅能夠幫助學(xué)生整理課堂討論的思路，更加有助于加深學(xué)生對學(xué)術(shù)詞語的理解。這一環(huán)節(jié)是課題組認(rèn)為最有意思的一個環(huán)節(jié)，學(xué)生可以針對任何組的關(guān)鍵詞給出自己的觀點(diǎn)和見解，當(dāng)然被針對的小組也可以給出自己的解釋和理由，雙方辯論的過程就是思想碰撞的過程，就是火花四濺的過程，有時候雙方堅持己見，似乎沒有得出什么結(jié)果，但是在辯論的過程中學(xué)生們加深了對該知識點(diǎn)的認(rèn)識，達(dá)到了學(xué)習(xí)目的。

3.根據(jù)列出的詞語畫出它們之間的關(guān)系圖。關(guān)系圖的畫出可以使學(xué)生對與主題相關(guān)的詞語之間的關(guān)系了解得更加透徹。從圖1畫出的各詞語之間的關(guān)系圖可以看出，這部分是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，雖然學(xué)生可以列出相關(guān)的詞語，但是對于這些詞語之間的關(guān)系認(rèn)識得還不夠清楚，只能畫出簡單的圖形說明它們之間的關(guān)系。

4.根據(jù)詞語和關(guān)系圖給出每組關(guān)于本次課程主題的專業(yè)解釋。這一部分要求每組不要害怕理論概括、假設(shè)，盡量讓這部分成為自己的獨(dú)創(chuàng)。事實表明，你給學(xué)生機(jī)會，他們會給你驚喜。通過小組討論、提問和自由辯論的環(huán)節(jié)以及三次的討論機(jī)會，學(xué)生給出的關(guān)于主題的想法會比你見過的都要全面、嚴(yán)謹(jǐn)和精彩。圖1給出的關(guān)于“生物煉制”的概念非常的專業(yè)和全面，幾乎和專業(yè)課本給出的一模一樣，讓筆者非常驚喜，這充分地說明，學(xué)生的實力不容小覷，他們需要的只是自我展示的機(jī)會。

在小組討論過程中，我們還納入了“亮考幫”這一輔助教學(xué)方法。“亮”即“亮閃閃”，指小組中的每個學(xué)生列出一條自己認(rèn)為掌握最牢固、印象最深刻的知識點(diǎn);“考”即“考考你”，學(xué)生將自己已經(jīng)掌握的，但認(rèn)為比較重要或難度較大的，其他同學(xué)可能存在疑問的知識點(diǎn)提出來，提問小組成員;“幫”指“幫幫我”，對于自己不懂的問題，可以在討論時尋求小組成員甚至是全班同學(xué)的幫助。通過這一方法，能夠加深學(xué)生對重點(diǎn)和難點(diǎn)知識的理解并有助于高效開展課堂討論。

在應(yīng)用對分課堂的同時，我們采用了對分易智能教學(xué)平臺，課堂上學(xué)生可以搶答問題，也可以隨機(jī)對學(xué)生進(jìn)行分組;學(xué)生可將手寫的作業(yè)拍照上傳到該平臺，也可在課間甚至是等公交、地鐵的時間直接在平臺中書寫，充分利用課余時間;學(xué)生可以隨時隨地下載教師分享的課件及學(xué)習(xí)資料，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性;教師可以根據(jù)教學(xué)情況在討論區(qū)發(fā)布討論話題，引導(dǎo)學(xué)生在課下線上繼續(xù)討論，增加師生以及生生之間的互動。

二、實踐效果

通過一個學(xué)期的實踐，對分課堂教學(xué)模式在生物質(zhì)資源工程的教學(xué)中取得了顯著成效，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。

首先，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，大部分學(xué)生上課缺乏積極性，教師上課時提的問題很少能有人主動回答，且課下與教師的溝通也較少。學(xué)生們雖能夠按時完成作業(yè)，但對于一些開放式、綜合性的題目則無從下筆，毫無頭緒。在對分課堂中，由于學(xué)生有一半時間是自主學(xué)習(xí)，這自主學(xué)習(xí)過程使他們逐漸認(rèn)識到學(xué)習(xí)不是被動地接受知識的灌輸，而是主動地找到知識的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因此提高了學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到極大的提高，真正成為學(xué)習(xí)的主人。由于提高了課堂參與度，除了專業(yè)知識學(xué)得更扎實外，學(xué)生分析問題解決問題的能力、團(tuán)隊合作能力以及溝通表達(dá)能力都得到了提高，創(chuàng)新意識得到了培養(yǎng)，綜合素質(zhì)得到了提升，學(xué)生變得更加自信從容，能夠從不同的角度思考問題。在小組討論及自由辯論環(huán)節(jié)，針對討論主題學(xué)生往往能提出獨(dú)到的見解，同時，課堂討論也使他們認(rèn)識到團(tuán)隊協(xié)作的重要性，學(xué)會了與他人合作，感受到了集體智慧的力量。

此外，關(guān)于學(xué)生對對分課堂各個教學(xué)環(huán)節(jié)的反饋和評價，在學(xué)期末我們還采用了問卷調(diào)查的方式進(jìn)行了調(diào)查。問卷內(nèi)容包括：學(xué)生對教學(xué)環(huán)節(jié)的認(rèn)可度、教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度、通過這一教學(xué)模式是否得到自我能力的提升、團(tuán)隊協(xié)作能力的提升、學(xué)生課下作業(yè)完成的時間、這門課對自己各方面的影響等。共發(fā)放問卷20份，每份問卷包括10道題，問卷全部收回且有效。調(diào)查結(jié)果顯示，90%的學(xué)生對對分課堂這種新型教學(xué)模式表示了認(rèn)可，95%的學(xué)生認(rèn)為以小組為單位的課堂討論模式加深了他們對生物質(zhì)資源工程這門課中出現(xiàn)的知識點(diǎn)的理解和鞏固，提高了學(xué)習(xí)的積極性和主動性。80%的學(xué)生認(rèn)為“亮考幫”對于幫助課下自學(xué)以及小組討論起到很大幫助。學(xué)生課下自學(xué)及作業(yè)時間每周大約兩次，一次3-4小時，90%的學(xué)生認(rèn)為作業(yè)量及難度適中，5%的學(xué)生認(rèn)為作業(yè)量過大，5%的學(xué)生則認(rèn)為作業(yè)量過少。

目前該門課程的考核標(biāo)準(zhǔn)是：70%期末考試成績+30%平時成績。傳統(tǒng)模式下的平時成績包括作業(yè)以及平時課堂考勤（到課率、遲到早退情況），在新型教學(xué)模式下我們將學(xué)生在對分課堂的表現(xiàn)納入平時成績，主要包括課后作業(yè)、課堂參與度、課堂討論和自由辯論環(huán)節(jié)的展示。由于平時成績所占比例偏低，為突出對分課堂的教學(xué)效果，教師在出題方面，除一些基本題型（判斷題、名詞解釋、簡答題外），增加了開放性論述題目，以考查學(xué)生對綜合知識的掌握程度。結(jié)果顯示，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的2015級全班同學(xué)的卷面成績?yōu)?8.63分，而在對分課堂的模式下，2016級全班同學(xué)的卷面成績?yōu)?4.51分。兩個班級的判斷題、填空題以及名詞解釋等客觀題得分差距不明顯，主要差別在于開放性論述題，這說明對分課堂的小組討論增強(qiáng)了學(xué)生對知識的融會貫通能力，在回答開放性綜合性題目時更加得心應(yīng)手。

三、結(jié)語

課題組在生物質(zhì)資源工程教學(xué)中進(jìn)行對分課堂教學(xué)模式的改革，將部分課堂時間歸還給學(xué)生，讓學(xué)生積極主動參與課堂。課堂討論還鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了綜合素質(zhì)高、實踐能力較強(qiáng)、具有創(chuàng)新意識的專門人才。對分課堂教學(xué)模式極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生可以自主地學(xué)習(xí)，有欲望地學(xué)習(xí);對分課堂教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)形成學(xué)生自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生自我的思維能力。通過教師的理論、實踐和創(chuàng)新，對分課堂教學(xué)模式在課堂教學(xué)中將會全面走向成熟和完善。

[責(zé)任編輯：鐘嵐]