后疫情背景下化工原理教學改革的探索與研究

劉 放,石洪飛,張振坤

(吉林化工學院 石油化工學院,吉林 吉林 132022)

面對疫情大考,學?！敖處煵煌＝?學生不停學,教務不停工”,各高校全面實施了線上教學模式。面對疫情的全面放開,線上、線下混合式教學也將成為后疫情時代高校課堂教學的新常態(tài)。根據(jù)上級有關會議精神,學院隨即啟動線上、線下并行的教學方式,做到了線上教學隨時啟動、線上、線下隨時切換,“線上+線下”同步教研,共同發(fā)力,“有聲有色”推進疫情防控期間教育教學工作。疫情引發(fā)的人群高風險聚集使傳統(tǒng)的線下教學模式受到很大沖擊,也引發(fā)了新形勢下高校對教學模式、課程評價方法、配套機制改革提出了新的要求,加強線上教學建設與改革,提高教學質(zhì)量和教學效果?；ぴ硎腔ゎ惛鲗I(yè)重要的專業(yè)基礎技術課,從理論上揭示單元操作的基本原理、典型設備的結(jié)構和工藝尺寸設計、過程強化和設備選型等。該課程的顯著特點是工程性很強。如何克服線上、線下混合式教學存在的困難,一切以學生為中心,在化工原理教學過程中做好專業(yè)知識與課程思政傳授相結(jié)合,結(jié)合化工原理雙線教學談一下具體做法。

一、課前教學設計

(一) 教學平臺資源建設

我校化工原理課程在超星平臺建立了化工原理在線開放課程,2018年錄制的微課,現(xiàn)在看來錄像在形式上過于單一,不夠生動和多樣化。所以可以采用精選、布置和推送慕課及視頻資源彌補以上不足。對無法返校進行線上學習的同學,授課教師進一步完善平臺上的教學資源變得至關重要,除了上傳學校要求的教學大綱、授課計劃、授課PPT、電子版教材、課堂視頻回放等相關資料,分類整理了章節(jié)習題、各單元操作設備視頻、課程思政視頻庫、實驗操作視頻、建立了作業(yè)庫、試題庫,討論題庫,并利用試題庫對每一章進行章節(jié)測試,加強過程考核,及時把握學生的學習情況。教學資源的不斷完善,以及上課視頻的回放有利于學生課前預習和課后知識的鞏固,這樣才能提高課堂教學效率。疫情期間實驗教學環(huán)節(jié)也只能通過仿真來完成,一些同學受疫情影響沒有親自動手做一次化工原理實驗,這樣在教學過程中就無法做到理論和實踐相結(jié)合。所以實驗視頻錄制的是實驗室真實的實驗裝置操作視頻,以此來彌補3D仿真實驗無法真正替代實際裝置的不足。

(二) 充分利用課前、課間十分鐘

目前上課使用的平臺很多,采用企業(yè)微信會議直播,防止采用其他直播形式受到干擾。課前很多同學提前進到會議里,教師每次課都提前十五分鐘進到會議,播放精心準備的視頻,視頻每節(jié)課都不一樣,有疫情防控知識和政策,并把有本班學生志愿者、授課教師參加抗疫的畫面剪輯成視頻,學生在課堂上看到疫情中師生在一起抗疫的場面,對疫情期間大家共渡難關的日子永遠難忘,適時了解疫情發(fā)展變化和防控形勢,做到科學防控,不恐慌,做好人文關懷,做到以人為本,弘揚主旋律,傳遞正能量。

中國古典音樂的魅力是恒久的,高遠、縹緲、若有若無的曲調(diào)可以讓人煩躁的內(nèi)心變得舒緩,使人的心理處于虛、靜的狀態(tài),不受外界干擾,獲得美的熏陶,給人的精神生活以豐富的享受,課前和課間都可以播放。

除了音樂,結(jié)合當代大學生的年齡特點,視頻也有正能量的新聞報道、國際形勢和化工相關的典型工程案例、科技前沿等。這些素材來自學習強國、央視傳媒、各地新聞報道等比較權威的媒體渠道。如在國慶節(jié)的時候選擇播放了“待我回家、代我回家、帶我回家”,視頻是中國抗美援朝志愿軍烈士遺骨返回祖國懷抱感人至深的畫面,自己看的時候都感動得熱淚盈眶,相信學生看了也同樣被英烈感動,從而激發(fā)學生的愛國熱情,珍惜今天來之不易的幸福生活。四川瀘定發(fā)生地震時,課上播放了“不要怕我們都在”視頻,前線救援的戰(zhàn)士,戰(zhàn)斗在抗災一線,他們和學生年齡相仿,冒著生命危險救援的場面感動了每個人。在播放中國在航天、深海領域的視頻時,看后就不自覺地想起毛澤東說的“上九天攬月,下九洋捉鱉”,中國人正在以前所未有的腳步探索宇宙,探索深海,不斷刷新潛海深度,取得了前所未有的成績。學生在觀看視頻的同時,獲得了美的享受和正能量。國際形勢風云變化,正面臨百年未有之大變局,俄烏局勢成為焦點,播放與國際、國內(nèi)形勢相關視頻,做到“家事、國事、天下事,事事關心”,增長知識開闊視野,使枯燥的課堂變得鮮活起來。日積月累,觀看的同學在課前收獲了很多,這要比課前靜音學生枯燥等待效果要好很多。當然,搜集大量的視頻要花費老師很多時間,但這樣做的效果很好,受到同學的歡迎和好評。利用課前、課間的十幾分鐘,提前讓課堂變得更有溫度,有活力,悄無聲息地進行了課程思政[7-9]。

二、課中教學設計

(一) 精心設計教學內(nèi)容,做好線上、線下的深度融合

沒有經(jīng)過精心設計直接把傳統(tǒng)線下的教學模式搬到線上及仍采用傳統(tǒng)的線下教學方式都是不可取的。線下教室上課電腦里安裝了OBS Studio虛擬攝像機軟件,可以把老師在教室講授的黑板上的內(nèi)容通過講課平臺讓線上的同學看到,使其有坐在教室里的感覺。線下教學講臺上的老師其實也扮演了一個演員的雙面角色,從著裝到儀表儀態(tài),舉手投足,語音語調(diào)都要做到位。教師既要為線上的同學做著直播的角色,又要兼顧線下教室的同學,雙線溝通互動確實有一定的難度,如何克服雙線教學存在的困難,以下是具體做法。

首先,需要對課堂教學過程進行更精細的教學設計,梳理出課堂內(nèi)、外的教學內(nèi)容,一方面精選提煉課堂上的教學內(nèi)容,既調(diào)動學生學習的積極性,又吸引學生注意力;另一方面組織優(yōu)秀教學資源提供給學生課外學習,激發(fā)學生的學習興趣,開闊學生視野,從而使課堂內(nèi)外能相得益彰、互為補充。教師要把學生學習效果納入教學內(nèi)容設計,要及時評估學生學習效果,建立目的、行動與效果之間的反饋關系,采取確保學生在課堂內(nèi)、外的有效學習行為的措施,而這些措施是通過教學內(nèi)容的精心設計與組織來達到其有效性的。只有這樣,在線教學才能取得好的學習成效[9]。

課堂講授時,教室里同學的學習狀態(tài)很容易把控,互動也很方便,對線上的同學學習狀態(tài)不太容易把控,有時也不能及時看到線上同學聊天欄提出的問題,可以安排課代表關注一下線上同學的聊天欄,及時彌補老師的疏漏,解答線上同學的疑問。教師通過批閱作業(yè)和單元測試掌握學生的學習情況,可以通過線下課堂提問、討論環(huán)節(jié)加以鞏固學生的學習薄弱環(huán)節(jié),使學生真正掌握知識[5]。

(二) 精心設計翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié),提高學生課堂參與度

在講解過程中,進度不能太快,教學內(nèi)容要以問題為導向,提出問題,解決問題,重點突出,解決難點,條理清晰,節(jié)奏要逐漸放緩。所以課堂盡量不要滿堂灌,可以適當?shù)匕褧r間交給同學翻轉(zhuǎn)一下課堂,翻轉(zhuǎn)的內(nèi)容需要課前做好設計,并不是所有的教學章節(jié)和知識點都適合作為翻轉(zhuǎn)的內(nèi)容。翻轉(zhuǎn)時可以把同學分成5個人左右一個小組,小組同學進行分工,有的同學負責查閱文獻,有的同學負責PPT制作,有的同學負責剪輯,有的同學負責講解,最后線上的同學把錄制好的視頻上傳,線下的同學可以直接在講臺上講授。老師要提前檢查進行翻轉(zhuǎn)同學準備的內(nèi)容,并進行把關,提出自己的建議,防止個別同學沒有認真準備,或準備的內(nèi)容偏離教學目標,起不到翻轉(zhuǎn)的效果,老師在整個翻轉(zhuǎn)課堂的過程中,要進行翻轉(zhuǎn)前的指導,和翻轉(zhuǎn)后的點評、總結(jié)和鼓勵,讓學生有存在感,尤其線上的同學遠離教室,和同學老師沒有面對面接觸,讓他們感覺老師和同學就在身邊,自己置身教室的感覺[6-7]。比如在學習管路計算時,提前布置學生查閱資料,南水北調(diào)工程、西氣東輸工程、黃河小浪底工程、三峽大壩工程、都江堰水利工程、豐滿水電站、大禹治水、諸葛亮和火井等相關資料,并聯(lián)系流體在管路中流動的原理和規(guī)律解決相關的問題。讓同學知道流體流動的原理和規(guī)律在解決實際水利工程應用方面的重要性,調(diào)動學生學習積極性,老師轉(zhuǎn)變角色,成為課堂的指導者,學生由被動變主動。在講解傳熱換熱器章節(jié),觀看青藏鐵路修建視頻,并且恰當?shù)匾霟峁軗Q熱器工作原理的講解。通過這些,讓同學感受到中國人自古以來就是智慧的民族,在基建工程方面有多強大,作為每個中國人都有自豪感。講解流體輸送機械時,讓學生提前查閱人類在生產(chǎn)、生活中汲水的工具發(fā)展歷程,從抱甕取水、桔槔、水車到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉,感悟科技改變生活,隨后講解各種流體輸送機械,讓學生體會到掌握專業(yè)知識的重要性,培養(yǎng)學生科學精神,提高學生參與課堂的積極性。講解非均相物系分離時,讓學生講解霧霾的原因,使學生深刻體會環(huán)保的重要,未來從業(yè)要有職業(yè)道德,然后再恰當?shù)匾鲈鯓訙p少霧霾,講述非均相物系分離常用的方法。在每個章節(jié)深挖適合線上教學的思政元素,并形成素材庫,不斷地豐富,恰當?shù)厝谌胝n堂,在有意無意間讓學生受到觸動、震動、感動,達到培根鑄魂、啟智潤心的教學目的,做到既學到了專業(yè)知識,又進行了課程思政。線上教學過程中適當?shù)牟シ藕椭v解的知識點相關的視頻,可以在一定程度上使同學的視覺、聽覺不至于太疲憊,授課PPT的制作上只放核心內(nèi)容,圖文并茂、動靜結(jié)合,排版遵循 “親密性、對齊、重復和對比”四個基本原則。PPT設計要有啟發(fā)性、懸念性、知識性、觀賞性,既符合內(nèi)容的準確呈現(xiàn)又符合學生的欣賞水平和喜好[1-2]。

(三) 課中過程考核

課中通過精心設計課堂討論題,以提問的方式考核學生對課堂教學內(nèi)容理解和掌握程度。課上設計互動環(huán)節(jié)、老師提出問題,由學生解決問題,提高學生學習積極性,由被動學習變主動學習,并對其互動效果進行考核。習題課由學生進行章節(jié)知識點總結(jié),強化學生過程學習,章節(jié)總結(jié)計入平時成績。每學期都設計一次翻轉(zhuǎn)課堂教學,并對每位同學分工準備情況進行考核計入平時成績。

三、課后教學設計

(一) 課后過程考核

課后通過教學平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)監(jiān)測學生課后學習效果。通過監(jiān)測章節(jié)測試成績、作業(yè)完成情況、視頻觀看數(shù)據(jù),及時跟蹤掌握學生學習效果,并對學習數(shù)據(jù)不好的同學發(fā)出警告,通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析,掌握學生學習效果,從而判斷是否達到預定的教學目標,以及在課上如何設計、調(diào)整講授的內(nèi)容。對章節(jié)測試不合格的同學進行補測,直至合格為止。考核的目的是加強學生過程學習,達到學習要求。

(二) 精心布置、批改作業(yè)

利用學習通平臺布置作業(yè),鞏固學生所學知識,作業(yè)量不要太大,同時作業(yè)也是融入思政的一個重要環(huán)節(jié)。緒論作為第一次課,授課教師要非常重視,緒論課挖掘的思政素材很多,講解化工發(fā)展史時,有很多在化工領域做出杰出貢獻的化工專家和實業(yè)家,蘇元復、侯德榜、顧毓珍等等,但課堂上時間是有限的,利用課后作業(yè)可以讓學生通過查閱資料的方式了解在各個領域科學家的典型事例,和化工生產(chǎn)相關的環(huán)境污染案例、化工生產(chǎn)重大安全事故、與化工相關的科技成果,都可以很好地進行思政。

教師批改作業(yè)也要有溫度,把好的作業(yè)給學生展示,作業(yè)留言寫幾句鼓勵的評語,并進行精品作業(yè)展、精品筆記展、精品章節(jié)總結(jié)展,以此提高學生的學習積極性[8-10]。

四、結(jié)束語

教師要樹立以學生為中心的OBE理念,樹立以學生學習成效為中心的教學理念,充分調(diào)動課前、課中、課后三個教學環(huán)節(jié)過程中學生的學習自主性、自覺性、積極性,提高雙線教學深度融合的教學效果,通過觀摩學習優(yōu)秀課程案例設計講座,開展教研活動增加教師間教學經(jīng)驗的溝通與交流,集體備課活動,提升教學能力和水平,相信通過學校、老師、學生的共同努力,一定會取得滿意的教學效果。