與直播、面授課程相對應課程線上線下資料庫的建設
——以“制革材料與工藝”為例

劉潔 張斐斐* 靳麗強 王玉路

1.輕工學部，齊魯工業(yè)大學(山東省科學院) 山東濟南 250353；2.中國輕工業(yè)生態(tài)制革重點實驗室 山東濟南 250353

隨著信息化時代的發(fā)展，如何充分利用線上軟件及資源，改善授課效率是至關(guān)重要的問題[1]。在當前時期下，作為我校(院)歷史悠久的國家級特色專業(yè)之一的輕化工程(皮革方向)，其核心課程的講授方式與實際授課效果更是各位老師關(guān)注與思考的焦點[2]。本文主要針對“制革材料與工藝”課程的線上授課及線下實驗情況進行總結(jié)分析，推廣課程線上數(shù)據(jù)庫的建立。特別是通過線上資源庫與線下樣品庫、實驗資料數(shù)據(jù)庫、工廠實習等的有機結(jié)合，完成“制革材料與工藝”授課體系[3]的構(gòu)建，使學生對課程有全面的認識，實現(xiàn)從理論層面到實踐層面的深度認知與學習，從宏觀角度到微觀角度的詳細觀察，從實驗室規(guī)模到工廠實際的深刻體會。

針對以往的傳統(tǒng)線下理論課程設計過于強調(diào)皮革的制作原理與工藝，忽視了皮革與生活的高度聯(lián)系性與緊密度，以及一般線上教學課程過于虛擬抽象，學生參與感低，學生積極性難以調(diào)動的問題，本課程的線上/線下授課主要從以下兩個方面開展：

(1)在線上方面，提出構(gòu)建皮革知識數(shù)據(jù)庫體系，以完整了解皮革技術(shù)、皮制品以及行業(yè)發(fā)展的歷史經(jīng)緯。如線上數(shù)據(jù)庫可從皮革的原材料組成與制備方法架構(gòu)開始，即蛋白質(zhì)一、二、三級構(gòu)相，氨基酸結(jié)構(gòu)及排列等到鞣制機理、加工工藝，再到成品革的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，給學生建立起對皮革行業(yè)的完整認知。

(2)在線下方面，通過精心的實驗設計與安排以及配套的制革上下游企業(yè)的生產(chǎn)實習，進行線上線下混合教學，增強學生的專業(yè)興趣，提高動手能力，提升參與感、設計感與責任感。

線上與線下資源庫的構(gòu)建[4]，彌補了以往課程課時有限、教師無法完全講授相關(guān)知識內(nèi)容的缺陷，通過學生的自主選擇與課外上網(wǎng)輔導，盡可能實現(xiàn)知識面的全面覆蓋，實現(xiàn)重難點的有效區(qū)分。同時，通過構(gòu)建豐富的線上資源庫與個性化的線下實踐課程，因材施教，將理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)榕c自己周圍事物相關(guān)的鮮活實例，解決長期以來課程設置與學生自身關(guān)聯(lián)度不高的問題，增強對學生本

本文探尋的新型線上與線下教學模式，與當下的授課方式相適應，而且可有效摒棄單一傳授式的教學，變被動知識灌輸為學生自主學習，既可實現(xiàn)一般專業(yè)知識點的普及，又可根據(jù)學生的個人興趣點對有關(guān)知識內(nèi)容進行深耕拓展，極大提高學習效率與專業(yè)知識點的認知感。線上與線下交互式的課程設置，使學生能夠自主、高效學習，并為其未來走向工作崗位提供了解決實際問題的能力與知識儲備[5]，同時增強了責任感、擔當感。

1 線上數(shù)據(jù)庫的建立

作為高校教師，如何在線上教學的前提下，提高學生參與度，保證授課效果，是需要認真思考的一個問題[6]。

“制革材料與工藝”課程是輕化工程(合成革方向)在大學三年級設置的一門課程，主要圍繞制革加工過程中使用的原材料、加工工藝進行講授。本課程以工科教學過程中“翻轉(zhuǎn)課堂”“問題為導向”“實踐與理論相結(jié)合”的教學方法為指導對相關(guān)知識點進行講授。在此基礎上，充分開發(fā)“學習資源”，對教學方法、實驗及實習環(huán)節(jié)設計等方面進行創(chuàng)新[7]，實現(xiàn)“教”與“學”的良性互動，通過實踐提高專業(yè)認知度，培養(yǎng)新工科背景[8]下的輕化工程專業(yè)應用型人才，為企業(yè)精準培養(yǎng)技術(shù)人才提供強有力的保障。主要的實施方案包括了以下幾個方面：

1.1 視頻教學資料素材庫的構(gòu)建

傳統(tǒng)教學過程中，以課本及教師課件為主，學生積極性不足。通過收集、整理與課程相關(guān)的視頻，可更有效提高學生的興趣。第一，從網(wǎng)絡搜索制革生產(chǎn)的一些視頻，包括國內(nèi)外制革廠的企業(yè)宣傳片、產(chǎn)品介紹、虛擬仿真視頻等；第二，進入制革行業(yè)具有代表性的工廠、優(yōu)秀企業(yè)，錄制不同工序的視頻，根據(jù)課程進度定時進行發(fā)布[9]；第三，錄制教學實驗視頻，其中包括企業(yè)工程師定期來校培訓的視頻，如我校每年定期邀請山東德信皮業(yè)有限公司、Stahl公司斯塔爾學院、四川達威科技股份有限公司、湯普勒化工染料有限公司等國內(nèi)外知名制革企業(yè)及皮革化料企業(yè)為學生進行專業(yè)培訓。

1.2 圖片庫的構(gòu)建

圖片素材主要包括兩個方面：第一，宏觀角度的素材，如制革原材料、成品的外觀圖片資料，這個方面的資料可通過網(wǎng)絡、現(xiàn)場拍攝等方法獲取。第二，微觀層面的素材。一方面，從制革行業(yè)相關(guān)學術(shù)期刊論文中發(fā)表的針對皮革結(jié)構(gòu)、性能方面的資料中進行搜集[10]；另一方面，學生在制革工藝試驗過程中會接觸到皮革物性的相關(guān)檢測儀器。通過分析檢測儀器，如掃描電鏡、超景深電鏡等，學生進入了一個微觀的世界，對于制革材料進行觀察拍照，建立微觀層面的圖片庫。

1.3 網(wǎng)站鏈接庫的構(gòu)建

工科教學，不僅需要圍繞課本知識進行講授，還需要融入更多國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)文化以及學術(shù)前沿進展[11]。在網(wǎng)絡鏈接庫的建立過程中，需要對國內(nèi)外代表企業(yè)官方網(wǎng)站、代表性的上下游產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)站進行搜集和分類，這些國內(nèi)外制革企業(yè)包括焦作隆豐皮草企業(yè)有限公司(毛皮)、淄博大桓九寶恩皮革集團有限公司(牛皮沙發(fā)革)等；國內(nèi)外皮革化料企業(yè)如四川德賽爾新材料科技有限公司、四川達威科技股份有限公司等；國內(nèi)外制鞋企業(yè)包括際華三五一五皮革皮鞋有限公司等。通過網(wǎng)站鏈接庫的建立，為學生提供線上資源的鏈接整合，方便其了解行業(yè)動態(tài)與發(fā)展。

1.4 相關(guān)在線課程的推薦

在理論教學的基礎上，充分利用中國大學MOOC(慕課)[12]、智慧樹、超星網(wǎng)等在線課程網(wǎng)站及軟件的優(yōu)秀課程素材，如下表所示是與“制革材料與工藝”相關(guān)聯(lián)的優(yōu)秀在線課程，同學們可以根據(jù)個人學習情況進行拓展學習。后期本校也將建立相關(guān)的在線課程，將統(tǒng)一作為教學資源推薦給同學們。

“制革材料與工藝”相關(guān)在線課程表

此外，在線課程的建立，對于走向工作崗位的畢業(yè)生以及皮革行業(yè)從業(yè)人員也是十分有益的。一方面可以提高個人技能；另一方面，在遇到無法解決的實際問題時，也可以從在線課程中尋找解決問題的思路方法。

2 建立課后習題庫

課后習題是學生對課堂內(nèi)容進行總結(jié)、拓展的途徑，建立完善的開放型課后習題庫，每節(jié)課對應5～6組習題，學生隨機分配完成解答。鼓勵學生通過多種形式完成課后習題，如：PPT、Excel表格/Word文檔、思維導圖、自制手工實物模型、剪輯視頻等方式，如下圖所示為學生自制實物模型圖，激勵學生自主搜索相關(guān)資料，獨立答題，從源頭降低復制、抄襲作業(yè)的概率。課前教師隨機抽取同學進行(如利用雨課堂隨機點名功能)作業(yè)分享，將優(yōu)秀案例上傳至習題庫，通過軟件與在線課程相輔相成，發(fā)散學生思維想象力，更高效地完成教學任務。

根據(jù)課程安排建立課程專屬微信群或QQ群等，即時分享相關(guān)信息鏈接，如行業(yè)發(fā)展、課程安排等，為學生之間及學生與老師間建立快速交流平臺[13]。其次，建立課程微信公眾號等，定期發(fā)布行業(yè)新聞、行業(yè)標準、最新科研進展等資料，讓學生在大學里也能緊密關(guān)注行業(yè)發(fā)展。

3 線下實踐教學的設計與改進

本課程設計配套一門制革工藝學實驗課程，因此，線下課程的設計也需要緊密圍繞理論課開展。

3.1 實驗方案庫的構(gòu)建及資料發(fā)布

為學生提供制革工藝實驗方案、設計原理及方法[14]，包括沙發(fā)革、鞋靴革、箱包革、服裝革等工藝，學生根據(jù)個人知識及愛好，選擇特定工藝，或自己在原有工藝上進行設計與調(diào)整，如根據(jù)成革的品種調(diào)整鞣制方法、加脂劑用量、復鞣工藝及色彩調(diào)配等。在相關(guān)的課程群里發(fā)放學習指南和材料。通過網(wǎng)盤、移動硬盤等存儲工具儲存線上課程及線下課程的電子文檔資料。

3.2 實驗的設計

原則上1～2人一組設置，提高學生實驗的參與度(如遇實驗設備較少等不可控因素制約，特殊情況下，可擴展到3～4人一組)。自行配色，噴涂，增強設計感，根據(jù)材料的屬性及最終產(chǎn)品的要求，設計并調(diào)整方案；結(jié)合本科畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，各組設計皮樣的最終產(chǎn)品形式(如制作錢夾、背包、服裝等產(chǎn)品)，提高學生成就感與獲得感。

3.3 樣品庫的構(gòu)建

通過與學校建立產(chǎn)學研合作的相關(guān)企業(yè)[15]進行溝通聯(lián)系，收集相關(guān)皮革樣品并進行歸類工作，包括原料皮樣品，主要為皮革化工材料樣品、皮革成品(沙發(fā)革、坐墊革、球革、鞋包、皮衣、皮鞋等)，建立樣品庫。與此同時，學院內(nèi)部科研小組提供各自的研究成果，包括與課程相關(guān)的前沿性研究素材及樣品。豐富樣品庫種類，并讓學生通過眼觀、手摸等方式獲得直觀感受。

3.4 工廠實踐參觀

在完成全部課堂及實驗后，結(jié)合實際情況，安排學生進入工廠參觀及實踐，了解工藝流程、相關(guān)設備操作，完成整個制革材料與工藝知識體系的構(gòu)建。

結(jié)語

本論文以本科課程“制革材料與工藝學”線上線下混合教學為例，探討與直播/面授課程相對應課程線上線下資料庫的建設。首先，以模塊化的“知識庫”單元為基礎，如視頻庫、圖片庫、習題庫、實驗方案庫等，構(gòu)建完整的線上專業(yè)的知識體系，達到教學資料師生共享的目的；其次，以興趣為出發(fā)點，進行多元化、個性化的實驗方案設計，提升學生參與度；與此同時，建立線下課程相關(guān)實物樣品庫，包括制革原材料、皮革化工材料、皮革成品庫等制革行業(yè)上下游產(chǎn)品庫，達到理論知識向?qū)嵨锏霓D(zhuǎn)換，開闊學生視野；最后，通過產(chǎn)、學、研聯(lián)動，科、教、產(chǎn)融合的方式，在經(jīng)過理論學習、實驗室操作后進入工廠參觀，達到理論結(jié)合實踐的目的，為工科學生的培養(yǎng)提供新的方法。