一流課程背景下打造“熱工學(xué)”金課的教學(xué)改革與探索

顧錦彤

摘? ? 要：新時代高等教育一流課程建設(shè)給予高校教師課程改革以新的方向，文章基于金課的高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度三方面特征，從課程思政融入課堂、線上線下混合式教學(xué)、多方位考核三個方面對打造“熱工學(xué)”金課進行研究和探索，以適應(yīng)新時代人才培養(yǎng)的需求，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：金課;課程思政;雨課堂;混合式教學(xué)

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）10-0024-02

2018年，教育部在高等學(xué)校本科教育工作會議上提出各高校要淘汰“水課”，打造“金課”。2019年，教育部啟動一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計劃”[1]。在這樣的大背景下，打造具有高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度的高質(zhì)量課程，對高校教師提出了新的挑戰(zhàn)。為此，在“一流課程”建設(shè)背景下，打造“熱工學(xué)”金課具有非常重要的意義。本文結(jié)合“熱工學(xué)”的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)大綱，根據(jù)金課的標(biāo)準(zhǔn)，在以下幾個方面進行研究和探索。

一、課程思政融入課堂

課程思政融入專業(yè)課課堂，能夠更好地遵循習(xí)總書記在全國高校思想政治工作會議上的教導(dǎo)，解決高等教育“培養(yǎng)什么樣的人，怎樣培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人”的根本問題[2]。

（一）課程思政融入課堂的意義

課程思政融入課堂，教學(xué)過程與思政建設(shè)有機結(jié)合具有重要的現(xiàn)實意義。既可以解決課堂上“教”與“學(xué)”的矛盾，又可以幫助學(xué)生提前規(guī)劃未來的職業(yè)發(fā)展方向，并為今后的專業(yè)課學(xué)習(xí)和考研打下堅實的基礎(chǔ)。工程教育專業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)提出的12條畢業(yè)要求中，工程與社會、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、終身學(xué)習(xí)等方面的素質(zhì)和能力不可能只通過思政課程來達成，更需要各門專業(yè)課程的思政教育來實現(xiàn)[3]。

（二）課程思政元素的切入點

“熱工學(xué)”課程思政，要從課程的研究內(nèi)容出發(fā)，深挖能與思政建設(shè)相結(jié)合的思政元素。比如，第一章緒論從能源的分類切入，煤、石油、天然氣等資源的利用會導(dǎo)致環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的問題，呼吁學(xué)生節(jié)約能源，保護環(huán)境，增強建設(shè)生態(tài)文明社會的意識;開發(fā)新能源和新能源汽車，節(jié)能減排。又如，通過發(fā)掘“我身邊的熱工學(xué)”的討論，提出問題如“為什么我們看見的鐵路油罐車有的漆成銀白色，有的漆成黃色，還有的漆成黑色？”引出傳熱學(xué)的概念和機理，教育學(xué)生一定要理論聯(lián)系實際，從學(xué)習(xí)中的點點滴滴培養(yǎng)自己的“工匠精神”。再如，從熱力學(xué)第一、第二定律的發(fā)現(xiàn)切入，講述科學(xué)家前輩在科學(xué)研究中不斷探索、總結(jié)，最終獲得重大發(fā)現(xiàn)的歷程，告訴學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度的重要性以及樹立終身學(xué)習(xí)的理念。還有，從水蒸氣的性質(zhì)學(xué)習(xí)切入，講述查圖表計算的弊端，教會學(xué)生應(yīng)用先進的現(xiàn)代化信息技術(shù)，依托互聯(lián)網(wǎng)軟件進行計算，還可以利用所學(xué)的計算機語言，自己編制小程序來計算，讓學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀和方法論，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，等等。

“熱工學(xué)”課程思政，可深挖的思政元素很多。課程思政內(nèi)容的融入，有力地支撐了工程與社會、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團隊、終身學(xué)習(xí)等方面的畢業(yè)要求。

二、線上線下混合式教學(xué)

（一）基于“雨課堂”的線上線下混合式教學(xué)模式

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的來臨，尤其是2019年末突如其來的新冠肺炎疫情，使線上教學(xué)在各高校課堂成為主流，“雨課堂”作為一種混合式教學(xué)工具脫穎而出。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式和微課、MOOC、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)手段相比，雨課堂更加完善，更具優(yōu)勢[4]?！坝暾n堂”能夠通過遠程的視頻或語音直播的方式，實現(xiàn)在線授課，并能夠?qū)崿F(xiàn)直播回放;能夠在線測試，設(shè)置在線答題，接受學(xué)生的課堂反饋，為形成性評價提供依據(jù);設(shè)置彈幕、投稿功能，豐富課堂的教學(xué)互動，調(diào)動學(xué)生積極參與課堂教學(xué);布置課后作業(yè)，客觀題自動在線批改，主觀題拍照上傳，方便快捷;隨機點名、簽到等功能，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的量化，方便教師進行考核;另外，所有的數(shù)據(jù)都可以保存，并提供全周期的教學(xué)數(shù)據(jù)分析，關(guān)注課前、課堂、課后的數(shù)據(jù)量化，貫穿整個教學(xué)過程。

通過比較優(yōu)選，本課程采用清華大學(xué)《工程熱力學(xué)》和西安交大《傳熱學(xué)》的MOOC視頻資源，作為線上授課內(nèi)容，在課前通過雨課堂推送到班級，并發(fā)布課前預(yù)習(xí)課件，使學(xué)生了解本節(jié)課程的重點、難點、預(yù)習(xí)要求和思考題，學(xué)生通過手機端進行預(yù)習(xí)。線下授課，教師主要梳理重難點，通過答疑、討論的方式，引入生活中或者是專業(yè)相關(guān)的案例，使學(xué)生更深入地理解和掌握知識點，同時利用雨課堂的彈幕和投稿功能實現(xiàn)有效互動，提升課堂學(xué)習(xí)效率，改進教學(xué)效果，著重培養(yǎng)學(xué)生解決工程實際問題的能力。在課后，一方面，通過發(fā)布試卷進行線下測試，對學(xué)習(xí)成果進行評價;另一方面，通過微信群、QQ群進行在線答疑，及時收集整理學(xué)生反饋，鞏固學(xué)習(xí)效果。

（二）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

有了“雨課堂”這一先進的智慧課堂教學(xué)工具，打造線上線下混合式教學(xué)模式的新式課堂完美地顛覆了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。因此，在實際教學(xué)中，教師對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化設(shè)計和建設(shè)顯得尤為重要。

首先，在以學(xué)生為導(dǎo)向的教學(xué)理念指引下，教師要明確區(qū)分線上教學(xué)內(nèi)容和線下教學(xué)內(nèi)容，更重要的是設(shè)計如何更有效地實現(xiàn)線上線下教學(xué)的無縫鏈接。否則，缺少系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計，會使教學(xué)效果大打折扣。

其次，針對線上授課內(nèi)容，細化知識點，精選、整理和制作教學(xué)資源。課前，制作預(yù)習(xí)課件，將本節(jié)課的教學(xué)目的、重點和難點，教學(xué)PPT，微課、MOOC等視頻推送至“雨課堂”，布置思考題以鞏固預(yù)習(xí)效果。

再次，針對線下授課內(nèi)容，精講教學(xué)重難點，精選工程案例。課上，根據(jù)“雨課堂”的數(shù)據(jù)反饋，收集整理學(xué)生的問題和預(yù)習(xí)情況，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對重點問題進行解答和講解。對重點概念和原理，結(jié)合生活中的一些實際應(yīng)用，插入試題測試，啟發(fā)學(xué)生思考，應(yīng)用基本概念和原理，分析、解釋現(xiàn)象。學(xué)生通過彈幕、投稿回答問題，教師通過數(shù)據(jù)反饋了解學(xué)生的掌握程度。對基本定律的應(yīng)用，結(jié)合典型習(xí)題進行講解，鞏固學(xué)習(xí)效果。習(xí)題課以工程案例分析為重點，以班級為單位分組討論，鍛煉解決復(fù)雜工程問題的能力和團隊協(xié)作精神。

最后，線下布置作業(yè)、批改作業(yè)、答疑。課后，制作測試題及答案，發(fā)布到“雨課堂”。學(xué)生在線答題，設(shè)定時間，客觀題自動批改，主觀題拍照上傳。教師批改、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，總結(jié)教學(xué)中存在的問題，及時調(diào)整計劃，以達到更好的教學(xué)效果。

通過線上線下混合式教學(xué)模式的開展，更加充分體現(xiàn)了工程教育認(rèn)證“以學(xué)生為中心”的教育理念。教師在線下課堂有了更充足的時間，通過引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生開動腦筋思考，以實際工程案例聚焦提升學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，學(xué)以致用;以分組討論交流的形式，鍛煉學(xué)生使用文獻檢索、查找標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、歸納總結(jié)，增強團隊意識、合作意識。學(xué)生的參與度增加，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，形成良性循環(huán)的課堂教學(xué)秩序。

三、多方位考核

基于“雨課堂”的數(shù)據(jù)量化，使得形成性評價更加快速、便捷、準(zhǔn)確，從而改變了以往考核模式的弊端。“雨課堂”所提供的教學(xué)全周期的數(shù)據(jù)存儲，便于教師收集、分析課程數(shù)據(jù)，從課前的預(yù)習(xí)、課堂的互動、課后作業(yè)的完成等多個層面進行分析，科學(xué)地覆蓋了每一個教學(xué)環(huán)節(jié)，基本實現(xiàn)了量化分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，精準(zhǔn)調(diào)整教學(xué)進度[5]。

“熱工學(xué)”課程考核的主要內(nèi)容包括：學(xué)習(xí)過程評價（40%）+團隊協(xié)作評價（10%）+期末考試評價（50%）。

學(xué)習(xí)過程評價包括出勤（10%）、課堂參與度（10%）、作業(yè)（10%）、隨堂測試（5%）、實驗（5%）五個方面。依據(jù)“雨課堂”導(dǎo)出的全周期數(shù)據(jù)，出勤評價采用扣分制，曠課扣2分/次，遲到早退扣1分/次，得分為負取消期末考試資格。課堂參與度評價采用加分制，主動回答問題，正確加2分，錯誤加0分;被動回答問題，正確加2分，在教師啟發(fā)下回答正確加1分，仍然不會加0分;上課睡覺、玩手機扣1分。作業(yè)評價，多次作業(yè)取平均分，每次按完成情況分為優(yōu)（10分）、良（9分）、中（8分）、及格（7分）四檔，不交作業(yè)或抄作業(yè)按0分計。隨堂測試按照成績進行比例換算計入。實驗成績按照實驗中心教師給出的成績進行比例換算計入。

團隊協(xié)作評價以小組為單位，多次評價取平均分。每5～6人為一組，各自推選組長1人，負責(zé)組員的任務(wù)分工和評價，組長有權(quán)在平均分的基礎(chǔ)上，對表現(xiàn)突出的同學(xué)加分，對表現(xiàn)差的同學(xué)扣分，并說明原因。

期末考試評價按照期末成績進行比例換算計入，試卷考核內(nèi)容要有所改變，更加注重解決復(fù)雜工程實際問題能力的考核。以綜合分析題、作圖題、計算題為題型，結(jié)合工程案例，涉及的經(jīng)驗公式、適用范圍、圖表可以給出，主要考核解決問題的方法、原理及工具的應(yīng)用。

基于新的考核體系，應(yīng)該使得學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性大大提高，學(xué)風(fēng)進一步改善，課堂上的“低頭族”逐步消失，課堂教學(xué)秩序井然有序。

四、結(jié)語

“一流課程”建設(shè)背景下，打造“金課”，淘汰“水課”是大勢所趨。通過將課程思政融入課堂，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，采用線上線下混合式教學(xué)方式，進行多方位考核，打造“熱工學(xué)”金課的探索，取得的成績是顯而易見的。但是仍有一些不足之處，需要在今后的教學(xué)實踐中進一步完善和提高。

參考文獻：

[1]田鴻芬，付洪.課程思政：高校專業(yè)課教學(xué)融入思想政治教育的實踐路徑[J].未來與發(fā)展，2018（4）.

[2]雷青松.“線上線下”融合，打造高校思政“金課”[J].文獻資料，2020（9）.

[3]尤彥彥，毛明明，楊彬彬，等.基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的工程熱力學(xué)課程教學(xué)探索[J].大學(xué)教育，2019（12）.

[4]多依麗，付曉巖，海軍.“雨課堂”與傳統(tǒng)教學(xué)模式的比較研究[J].大學(xué)教育，2017（12）.

[5]孫曄.淺談混合式教學(xué)工具雨課堂的使用[J].教學(xué)研究，2016（11）.

[責(zé)任編輯? 宋? ? 宇]