高聚物合成工藝學(xué)課程中“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

金洗郎，馬愛潔

(西安工業(yè)大學(xué) 材料與化工學(xué)院，陜西 西安 710032)

高聚物合成工藝學(xué)是高分子材料與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課，使學(xué)生進(jìn)一步熟悉高分子化合物的生產(chǎn)過程及技術(shù)工藝[1]。該課程實(shí)現(xiàn)了將理論運(yùn)用到實(shí)踐中，能夠進(jìn)一步提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力和技術(shù)創(chuàng)新能力，與當(dāng)代高校教育中培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的理念相契合[2]。課程教學(xué)實(shí)施大綱要求學(xué)生掌握高分子合成的具體實(shí)施方法，重要品種的生產(chǎn)工藝，各種聚合方法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的認(rèn)識，將理論與實(shí)際相結(jié)合，提高處理和解決實(shí)際問題的能力，為今后從事科研和生產(chǎn)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

翻轉(zhuǎn)課堂是學(xué)生課前利用教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師在課堂上組織學(xué)生通過小組協(xié)作的方式開展課堂教學(xué)的一種教學(xué)模式[3-4]。翻轉(zhuǎn)課堂又叫顛倒課堂或顛倒教室，將原先的教師課堂教，學(xué)生被動(dòng)聽，課后完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，改變?yōu)椋簩W(xué)生先課前自學(xué)，師生在課堂上完成答疑、探究、互動(dòng)交流等的一種新型教學(xué)模式[5]。

高聚物合成工藝學(xué)課程與實(shí)踐生產(chǎn)結(jié)合緊密，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)“于實(shí)踐中提出問題、以理論所學(xué)回答問題”的教學(xué)目標(biāo)。輔助以移動(dòng)教學(xué)平臺及虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，進(jìn)行高聚物合成工藝學(xué)課程“翻轉(zhuǎn)課堂”的具體教學(xué)設(shè)計(jì)及多個(gè)教學(xué)輪次應(yīng)用?；诮陙砀呔畚锖铣晒に噷W(xué)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用成效，本論文對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了深入研究和探索，圍繞教學(xué)對象、教學(xué)模式、教學(xué)資源等要素，對聚合物合成工藝學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的具體實(shí)施方案進(jìn)行了分析及闡述。

1 教學(xué)對象及課程概況

實(shí)施高聚物合成工藝學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教改實(shí)驗(yàn)班為我校高分子材料與工程專業(yè)2016級高分子材料與工程實(shí)驗(yàn)班，學(xué)生人數(shù)共計(jì)30人(男12人，女18人)。采用教材為化學(xué)工業(yè)出版社張進(jìn)、趙德仁等主編的《高聚物合成工藝學(xué)》(2015年，第三版)。教學(xué)內(nèi)容主要分為聚合方法和工藝過程、合成樹脂與塑料、合成橡膠三部分，圍繞上述三部分教學(xué)內(nèi)容，教材細(xì)分為20章，授課總學(xué)時(shí)為40課時(shí)，存在課程內(nèi)容繁多而課時(shí)有限的問題。此外，教材章節(jié)內(nèi)容排序?yàn)槌橄罄碚撛谇啊⒐I(yè)化工藝生產(chǎn)過程及具體產(chǎn)品在后，而在校學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況是從未接觸實(shí)際生產(chǎn)過程、對大型生產(chǎn)設(shè)備認(rèn)識有限，章節(jié)時(shí)序不易于學(xué)生完成學(xué)習(xí)過程中具象化的理解，若固守教材與傳統(tǒng)教學(xué)方法，將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有限、認(rèn)知困難、接受度低等困境，無法完成預(yù)期教學(xué)效果。

2 課程教學(xué)模式改革

2.1 “翻轉(zhuǎn)課堂”模式構(gòu)建

基于我院“陜西省材料工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”、“陜西省工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”等現(xiàn)代化教學(xué)平臺及移動(dòng)教學(xué)技術(shù)，建設(shè)學(xué)生所需的交流平臺、提供在線輔導(dǎo)幫助；研究在線學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)結(jié)合的混合式教學(xué)方案，豐富在線教學(xué)資源，構(gòu)建問題導(dǎo)向、靈活多變的教學(xué)模式，以實(shí)踐需求傳遞理論信息，并有效利用課堂時(shí)間，建立一整套協(xié)作學(xué)習(xí)、練習(xí)、實(shí)踐、掌握和交流的“翻轉(zhuǎn)課堂”模式。模型如圖1所示。

圖1 實(shí)踐教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模型

這種模式增加了教師學(xué)生之間互動(dòng)交流的時(shí)間，同時(shí)，由于教師授課內(nèi)容、學(xué)生作業(yè)均上傳網(wǎng)上，可以讓所有的內(nèi)容存檔，便于復(fù)習(xí)或補(bǔ)課。

2.2 建設(shè)精品教學(xué)資源

包括相關(guān)的教學(xué)大綱、教學(xué)視頻、教學(xué)課件、參考資料等，首先明確學(xué)生必須掌握的目標(biāo)，以及視頻最終需要表現(xiàn)的內(nèi)容，收集資料，創(chuàng)建視頻。在制作過程中應(yīng)考慮學(xué)生的想法和要求，以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣。視頻和課件制作應(yīng)短小精悍、有較強(qiáng)的針對性，儀器、設(shè)備使用講解詳細(xì)，長度盡量控制在學(xué)生注意力能集中的時(shí)間范圍內(nèi)。要求通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的視頻，具有暫停、回放等多種功能，可以自我控制，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.3 “學(xué)習(xí)任務(wù)單”的構(gòu)建

“學(xué)習(xí)任務(wù)單”是教師設(shè)計(jì)的幫助學(xué)生在課前明確自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容、目標(biāo)和方法，并提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，以表單為呈現(xiàn)方式的學(xué)習(xí)路徑文件包，具體如圖2所示。學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)應(yīng)包含學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)、問題設(shè)計(jì)、建構(gòu)性學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)測試、問題檔案和學(xué)習(xí)反思共7個(gè)板塊。以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為根本目標(biāo)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向?yàn)榛痉绞剑⒅匕l(fā)展學(xué)生自主創(chuàng)新的思維能力。

圖2 學(xué)習(xí)任務(wù)單項(xiàng)目設(shè)計(jì)例圖

1)學(xué)習(xí)指南由學(xué)習(xí)主題、達(dá)成目標(biāo)、學(xué)習(xí)方法建議等組成。通過學(xué)習(xí)指南，使學(xué)生明確自己的學(xué)習(xí)主題和目標(biāo)，以學(xué)習(xí)方法建議為基礎(chǔ)，根據(jù)情況選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，并不斷反思和總結(jié)，形成個(gè)性化學(xué)習(xí)。

2)學(xué)習(xí)任務(wù)由整體把握、重難點(diǎn)把握、創(chuàng)設(shè)寫作探究情境等組成?！罢w把握”以結(jié)構(gòu)圖形式提出任務(wù)，使學(xué)生了解課程得提綱挈領(lǐng)，從整體上把握知識內(nèi)容，促進(jìn)獨(dú)立思考得自主學(xué)習(xí)能力。具體把握即具體知識點(diǎn)得把握，提出把握具體知識點(diǎn)的要求。

3)問題設(shè)計(jì)是“學(xué)習(xí)任務(wù)單”設(shè)計(jì)的核心。把教學(xué)重難點(diǎn)等知識點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}提出，讓學(xué)生在解決問題的同時(shí)，掌握教學(xué)知識的重難點(diǎn)和其他知識點(diǎn)。該板塊將傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，轉(zhuǎn)化為任務(wù)驅(qū)動(dòng)、問題導(dǎo)向的自主式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。

4)建構(gòu)性學(xué)習(xí)資源指幫助學(xué)生為達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)而創(chuàng)設(shè)的情境。由于本門課程與大量工程實(shí)踐結(jié)合，所以這個(gè)板塊是課程的重點(diǎn)。通過對真實(shí)工廠生產(chǎn)情景的模擬，激發(fā)學(xué)生的興趣，將理論和生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，達(dá)到掌握教學(xué)重難點(diǎn)的目的。

5)此外，學(xué)習(xí)任務(wù)單還包括學(xué)習(xí)測試、問題檔案和學(xué)習(xí)反思三個(gè)板塊，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)之后能夠即時(shí)評測實(shí)踐效果。同時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，建立問題檔案，方便時(shí)刻反思學(xué)習(xí)過程，總結(jié)修正學(xué)習(xí)方法，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

2.4 優(yōu)化考核方式

改變以往的單一依靠考試成績的考核模式，制定相應(yīng)的合理、科學(xué)、規(guī)范、客觀的成績考核及評價(jià)方法，調(diào)整平時(shí)成績權(quán)重、至總評的40%，使之涵蓋課堂討論、科研論文、資料查閱等各環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)及實(shí)踐。評定方法全面體現(xiàn)學(xué)生實(shí)際能力的差異，將學(xué)生課堂參與過程納入考核體系，提升學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，鍛煉學(xué)生獨(dú)立獲取知識的能力。

3 結(jié)束語

通過翻轉(zhuǎn)課堂，改變現(xiàn)階段普遍采用的教師講解、示范，學(xué)生被動(dòng)接受、按部就班操作的模式，建構(gòu)以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思維模式的新型教學(xué)模式和流程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)、養(yǎng)成主動(dòng)、獨(dú)立思考的習(xí)慣，從根本上解決學(xué)生創(chuàng)新能力差、專業(yè)思維匱乏的問題。同時(shí)，將大量“休眠”的精品課、開放課等網(wǎng)絡(luò)資源充分利用起來，優(yōu)化課堂教學(xué)，建為主題的“開放性”教學(xué)設(shè)計(jì)，為新型教育方式的改革提供參考。