“化工原理”線上線下混合式教學(xué)的研究與探索

陳婷，周富榮，胥桂萍，姚振華

（江漢大學(xué)光電材料與技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430056）

“化工原理”是化工及相關(guān)專業(yè)的核心課程，具有較強(qiáng)的理論性和工程性。該課程目的在于培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決化工生產(chǎn)相關(guān)問題的能力。本課程知識(shí)點(diǎn)多，工程性強(qiáng)，計(jì)算量大，涉及的設(shè)備類型多，課程內(nèi)容密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。學(xué)生通過理論學(xué)習(xí)，熟練掌握各單元操作的基本原理、典型設(shè)備及其設(shè)計(jì)計(jì)算方法，通過一定數(shù)量習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等訓(xùn)練，培養(yǎng)工程觀點(diǎn)、定量計(jì)算、設(shè)計(jì)開發(fā)能力和創(chuàng)新理念，從而達(dá)到正確運(yùn)用工程圖表、技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)分析、解決工程實(shí)際問題的能力和科學(xué)思維方法［1-3］。

但是，化工新材料和新技術(shù)在不斷革新，而教材更新跟不上新技術(shù)的發(fā)展，課本內(nèi)容陳舊，信息量少，難以滿足現(xiàn)代化工發(fā)展的需求；另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)考核方式單一，缺乏對(duì)學(xué)生認(rèn)知過程和知識(shí)綜合應(yīng)用能力的考查。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)上教學(xué)資源豐富，如“雨課堂”“慕課堂”和“愛課程”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和資源被廣泛應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中[1]。為此，我們提出在“化工原理”教學(xué)中，引入現(xiàn)代化教學(xué)手段，結(jié)合實(shí)體課堂和線上課堂，初步探索了一套線上線下集學(xué)生考勤、課堂互動(dòng)、課后監(jiān)測(cè)和全過程考核的混合式教學(xué)模式。

1 “化工原理”線上線下混合式智慧教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)教學(xué)中，若教師指導(dǎo)每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)，教師必須兼顧所有學(xué)生的進(jìn)度，這樣幾乎無法完成，且課本內(nèi)容陳舊，信息量少，難以滿足現(xiàn)代化工發(fā)展的需求。而純粹的線上教學(xué)又無法兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)情。所以，結(jié)合線上教學(xué)資源和教師線下的教學(xué)指導(dǎo)以及個(gè)別幫扶可以有效解決線下教師不能兼顧所有學(xué)生進(jìn)度，線下學(xué)生學(xué)情不好掌控的難題。

（1）面面俱到，解決學(xué)生差異性問題

學(xué)生的差異是客觀存在的，也是每位老師在教學(xué)過程中遇到的。所以，因材施教是常常提及的話題。因?yàn)樵诰€下教學(xué)過程中，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)節(jié)奏對(duì)于每位學(xué)生都是一樣的，但是每位學(xué)生對(duì)于同樣知識(shí)點(diǎn)掌握的快慢卻存在差異。因此結(jié)合線上線下教學(xué)，學(xué)習(xí)能力稍差的學(xué)生可以通過課前網(wǎng)絡(luò)課堂的預(yù)習(xí)能夠很好地解決這種差異，使其在課中可以跟上教師的節(jié)奏和進(jìn)度；另一方面，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生也可以帶著問題在課中學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

（2）時(shí)間上靈活，解決學(xué)生查漏補(bǔ)缺問題

線上線下教學(xué)結(jié)合不僅可以讓教師在教學(xué)上表現(xiàn)出較好的靈活性，在學(xué)生學(xué)習(xí)方面也同樣具有較高的應(yīng)變性。由于學(xué)生學(xué)情存在客觀差異，每個(gè)學(xué)生都可以根據(jù)自身的情況來安排自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，在課前預(yù)習(xí)，課后查漏補(bǔ)缺，提高了學(xué)生的自學(xué)能動(dòng)性［4］。

（3）提升教師教學(xué)質(zhì)量

傳統(tǒng)教學(xué)對(duì)于時(shí)間、地點(diǎn)的要求都是固定的，很多學(xué)校教學(xué)任務(wù)更是按計(jì)劃完成，教學(xué)內(nèi)容一直不變。而網(wǎng)上教學(xué)卻更新?lián)Q代非?？欤üこ虒?shí)例的更新，知識(shí)點(diǎn)、新科技、新技術(shù)的融合。只要擁有服務(wù)器和移動(dòng)終端，學(xué)生們可以不受時(shí)間和地點(diǎn)的局限，自由選擇教學(xué)資源，很好地解決了每個(gè)學(xué)校資源不均，教師水平不一的問題。

學(xué)生在課堂前通過網(wǎng)絡(luò)課堂的學(xué)習(xí)進(jìn)行預(yù)習(xí)，并且學(xué)習(xí)可以重復(fù)進(jìn)行。課中，學(xué)生可以帶著問題進(jìn)行線下學(xué)習(xí)，同時(shí)不明白的問題也可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)尋找答案，如此，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性就掌握在自己手中。學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以提前學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)能力一般的學(xué)生可以隨著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)，既有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也能較大程度提高學(xué)生的自學(xué)能動(dòng)性，學(xué)生才能夠在基礎(chǔ)知識(shí)上與老師達(dá)到共鳴。

2 “化工原理”線上線下混合式教學(xué)總體設(shè)計(jì)及效果

圍繞解決“化工原理”傳統(tǒng)課程中信息量少，教學(xué)手段單一，教學(xué)過程難以監(jiān)管和考核不全面等問題，初步探索了一套如圖1所示的線上線下混合式教學(xué)模式。

圖1 線上線下混合式教學(xué)模式

課前預(yù)習(xí)由傳統(tǒng)的閱讀課本轉(zhuǎn)為線上學(xué)習(xí)。慕課堂是中國(guó)大學(xué)MOOC 平臺(tái)在慕課及學(xué)校云平臺(tái)基礎(chǔ)上研發(fā)的線上教學(xué)管理工具。慕課即大規(guī)模開放在線課程，教學(xué)內(nèi)容以模塊化的短視頻呈現(xiàn)給世界各地的學(xué)習(xí)者，提供了一種在線網(wǎng)絡(luò)化教育和學(xué)習(xí)模式[5-9]。將篩選的優(yōu)質(zhì)慕課課程推送給學(xué)生進(jìn)行自習(xí)，然后通過慕課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)過程監(jiān)管和考核，同時(shí)建立題庫，在每次上課前發(fā)送預(yù)習(xí)內(nèi)容的題庫給學(xué)生，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果。

課中的教學(xué)內(nèi)容為教師精講部分，由于有了前期的課前慕課的預(yù)習(xí)和發(fā)送的預(yù)習(xí)題庫，學(xué)生可以帶著問題來聽教師的線下課程精講。課中課堂講授可在傳統(tǒng)實(shí)體課堂的基礎(chǔ)上結(jié)合慕課平臺(tái)豐富教學(xué)活動(dòng)，記錄和監(jiān)管教學(xué)過程，同時(shí)教師可以建立題庫，隨時(shí)在課中發(fā)送并隨堂測(cè)試，即時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)化吸收。

課后教師可以通過慕課堂發(fā)送章節(jié)測(cè)驗(yàn)試題給學(xué)生，了解學(xué)生學(xué)習(xí)掌握的情況，及時(shí)查漏補(bǔ)缺；另一方面，可以給學(xué)生推送名師講解、實(shí)際生產(chǎn)流程和先進(jìn)設(shè)備等拓展課堂教學(xué)內(nèi)容。

3 結(jié)束語

結(jié)合目前我校的實(shí)踐情況，線上線下混合式教學(xué)模式提高了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握廣度和深度，學(xué)生的課程目標(biāo)達(dá)成情況大幅度提高，化工專業(yè)學(xué)生“化工原理”專業(yè)課考研的成績(jī)也穩(wěn)步上升。