以內(nèi)驅(qū)力提升為導(dǎo)向的闖關(guān)式+線上線下混合式課程建設(shè)

張芳 張震 張景梅

摘??要：文章分析了當(dāng)前教學(xué)中存在的突出問題及解決思路，并基于翻轉(zhuǎn)課堂的“線上線下”混合教學(xué)模式，對線上線下混合式教學(xué)模式的構(gòu)建、教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)、教學(xué)設(shè)計與實施等環(huán)節(jié)進行改革，設(shè)計了闖關(guān)式教學(xué)。通過動態(tài)掌握學(xué)生“闖關(guān)戰(zhàn)況”，及時分點分層次評價，并實時反饋闖關(guān)結(jié)果，進而增加教學(xué)靈活性和信息化，提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，最終實現(xiàn)人才質(zhì)量提升。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂??線上線下混合式??闖關(guān)式教學(xué)??內(nèi)驅(qū)力

中圖分類號：G434;G642文獻標(biāo)識碼：A

The?Construction?of?the?Breakthrough-Mode?and?Online-Offline?Hybrid?Course?Guided?by?the?Improvement?of?Internal?Drives

ZHANG?Fang??ZHANG?Zhen??ZHANG?Jingmei

（Xinjiang?Institute?of?Technology，?Aksu，?Xinjiang?Uygur?Autonomous?Region，?843000?China）

Abstract：The?article?analyzes?the?outstanding?problems?and?solutions?in?current?teaching，?and?reforms?the?construction?of?the“online?and?offline”hybrid?teaching?mode，?the?reconstruction?of?teaching?content，?the?design?and?implementation?of?teaching，?etc.?based?on?the“online?and offline”mixed?teaching?mode?in?Flipped?Classroom，?and?designs?breakthrough-mode?teaching.?Through?the?dynamical?grasp?of?students’?“breakthrough?situation”，?timely?evaluation?is?conducted?at?different?points?and?levels，?and?the?results?of?the?breakthrough?are?given?real-time?feedback，?so?as?to?increase?the?flexibility?and?informationization?of?teaching，?enhance?students’?internal?drive，?and?finally?achieve?the?improvement?of?the?quality?of?talents.

Key?Words：?Flipped?classroom;?Online-offline?hybrid;?Breakthrough-mode?teaching?;?Internal?drive

2022年8月，新疆在《“雙碳”目標(biāo)下新疆新能源發(fā)展的對策建議》中表示新疆天然氣、煤炭、石油、風(fēng)能、太陽能等能源資源豐富，是國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要中推進建設(shè)的大型清潔能源基地[1]。目前，新疆發(fā)展新能源缺乏創(chuàng)新型人才，這就需要建立自主創(chuàng)新研發(fā)體系，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，注重技術(shù)研發(fā)類人才的培養(yǎng)。《化工原理》課程在能源化學(xué)工程專業(yè)和過程裝備與控制工程專業(yè)培養(yǎng)方案中起著承上啟下的作用，是實現(xiàn)這兩個專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)、縮小理論與實際差距、打造理工學(xué)校“金課”的關(guān)鍵課程，通過課程的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生掌握多方位學(xué)習(xí)模式、養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)意識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力?，F(xiàn)階段，在“互聯(lián)網(wǎng)+”迅猛發(fā)展的背景下，信息技術(shù)在教育領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用，學(xué)生通過移動終端獲取信息更加便捷。文章在分析當(dāng)前教學(xué)中存在的突出問題及解決思路的基礎(chǔ)上，基于信息技術(shù)的應(yīng)用，提出了闖關(guān)式的線上線下混合式課程建設(shè)的改革措施。由于課程包括理論課與實踐課，因此分別將從這兩方面進行混合式課程建設(shè)的探索。

1?現(xiàn)狀分析

新疆各地區(qū)石油化工資源豐富，近年來一大批能源化工、特種設(shè)備企業(yè)落戶新疆，行業(yè)對于專業(yè)優(yōu)秀人才的需求較為迫切。但是，從教學(xué)一線教師的反饋中體現(xiàn)出學(xué)生自主學(xué)習(xí)動力不足，從畢業(yè)生就業(yè)單位的反饋中體現(xiàn)出本科畢業(yè)生存在實操過程獨立操作水平低、應(yīng)對問題解決能力不足、面對企業(yè)創(chuàng)新項目學(xué)生創(chuàng)新視野窄等問題。究其原因，目前大多數(shù)應(yīng)用型本科院校的教學(xué)仍以傳統(tǒng)線下模式為主，即主要以教師課堂講授、學(xué)生滿堂聽為主[2]，考核模式較單一，普遍存在“重結(jié)果、輕過程”的通病，制約過程化考核有效實施的關(guān)鍵在于學(xué)生內(nèi)驅(qū)力跟不上，具體表現(xiàn)為：教學(xué)環(huán)節(jié)中以學(xué)生為主導(dǎo)的參與度低，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，缺乏學(xué)習(xí)規(guī)劃、學(xué)生進階通道、學(xué)習(xí)團隊[3]，無法形成良好的線上線下過程性考核和評價指標(biāo)。

現(xiàn)階段，由于存在教學(xué)模式單一、學(xué)生內(nèi)驅(qū)力不足、教學(xué)實施和考核制度不完善等問題[4]，尚未形成可供參考推廣的激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力的線上線下教學(xué)模式體系。以新疆理工學(xué)院能源化工工程學(xué)院《化工原理》課程為例，該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織實施和教學(xué)模式等方面均存在一定的不足，主要體現(xiàn)在學(xué)生的參與和互動不多，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性沒有得到很好的發(fā)揮，進而不利于培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識、工程意識，也不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及獨立分析和解決實際問題的能力[3]。高校作為培養(yǎng)高質(zhì)量應(yīng)用型人才的搖籃，引導(dǎo)學(xué)生明確未來目標(biāo)、發(fā)掘自我能力、提高學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力、進行教學(xué)模式改革迫在眉睫。

文章提出用“闖關(guān)式”的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)提高學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，以幫助學(xué)生提升在線上線下混合式教學(xué)模式中以學(xué)生為中心的角色感；對于不同的教學(xué)內(nèi)容，教師依據(jù)教學(xué)要求和重點，建立闖關(guān)環(huán)節(jié)；線上線下動態(tài)掌握學(xué)生“闖關(guān)戰(zhàn)況”，及時分點分層次評價，并實時反饋闖關(guān)結(jié)果，充分發(fā)揮監(jiān)測、評價、導(dǎo)向及反饋等作用，使“重結(jié)果”與“重成績”轉(zhuǎn)為“重過程”與“重能力”，進而提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，最終實現(xiàn)人才質(zhì)量提升。

2?線上線下混合式教學(xué)實施

2.1?組建團隊

通過對近5年化工原理課程授課對象數(shù)量和質(zhì)量分析，基于對課程要做到精且專的教學(xué)態(tài)度，該課程組建了4人教學(xué)團隊，利用團隊的集體力量，提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。

2.2?集體備課、撰寫線上線下課程模式教案

教學(xué)團隊討論確定每堂課的線上環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、篩選線上引用視頻、整理線上考核問題、設(shè)計線下課堂重難點、建立在線題庫，把握線上線下教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時、確立考核方案等。

2.3?豐富闖關(guān)式任務(wù)，提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力

以構(gòu)建闖關(guān)式的教學(xué)模式、提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力為改革目標(biāo)，建立互動式教學(xué)、案例式+翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，如圖1所示。堅持教學(xué)以學(xué)生為中心，以師生間、生生間在課前、課中、課后互動的形式開展教學(xué)活動，在課上注重學(xué)生提問、搶答互動；班級學(xué)生自行組隊，從企業(yè)基礎(chǔ)工藝設(shè)備案例題目中選取不同的案例，進行自行查閱文獻、小組討論、任務(wù)分工、制作翻轉(zhuǎn)課堂PPT、匯報調(diào)研結(jié)果，使學(xué)生成為教學(xué)主體，讓學(xué)生在一次次闖關(guān)中找到團隊協(xié)作的重要性，主動地建構(gòu)屬于自己的學(xué)習(xí)體系，最終高質(zhì)量地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

2.3.1?課前用任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生“動起來”

此次課程設(shè)計是針對第一章《流體流動》中的“流體的重要性質(zhì)”和“流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用”，師生課前任務(wù)流程圖如圖2所示。

例如：教師課前布置預(yù)習(xí)流體的幾個重要性質(zhì)以及流體靜力學(xué)方程和應(yīng)用的任務(wù)，利用智慧樹平臺發(fā)布課程PPT和線上資源，學(xué)生在課前觀看推送教學(xué)視頻，學(xué)會流體的概念、連續(xù)介質(zhì)假定、理想和實際流體區(qū)別、流體的黏性等相關(guān)概念；以小組為單位，學(xué)生在觀看視頻、學(xué)習(xí)理論知識的同時，可以互相討論交流，分析拆解遇到的問題，若無法達成統(tǒng)一的解決方案，學(xué)生可在智慧樹平臺中反饋想法、構(gòu)思、討論的解決辦法、存在的疑惑等；教師發(fā)布課前測試題目，學(xué)生自主完成，教師及時統(tǒng)計分析學(xué)生課前自學(xué)數(shù)據(jù)；教師及時掌握學(xué)習(xí)情況并合理安排線下課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，并通過討論平臺對學(xué)生在線反饋的問題進行整理歸納；課堂上以學(xué)生為中心討論學(xué)生的問題。這節(jié)課同學(xué)出錯率高對應(yīng)的知識點是流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用，將其作為此次線下課堂教學(xué)的主要內(nèi)容。

2.3.2?課上以學(xué)生為中心引導(dǎo)學(xué)生“忙起來”

理論和實踐課銜接性緊密，讓學(xué)生通過理論關(guān)后方可以進入實踐關(guān)，闖關(guān)式環(huán)節(jié)讓學(xué)生更加忙碌。

一是對于理論內(nèi)容的講授，線下課程根據(jù)課前學(xué)生反饋的難點，課上隨機分組，就流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用展開討論，小組派代表按規(guī)定時間講解，教師通過案例進行整體總結(jié)，并完成師生、生生間互評。通過這樣的環(huán)節(jié)，旨在建立以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)模式，培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會分工協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生團隊精神，提升其語言表達能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、查閱資料、討論辨析、歸納總結(jié)、最終擁有強大內(nèi)驅(qū)力的系統(tǒng)學(xué)習(xí)思維。

課堂教學(xué)活動的實施不可缺少活躍的氣氛，教師通過雨課堂的隨機點名功能讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中，學(xué)生可利用彈幕發(fā)表自己的看法，或?qū)⒄n上練習(xí)題用投屏的方式與大家分享。教師可對勇于表達自己的同學(xué)增加平時分或者量化積分，進而提高學(xué)生參與課堂學(xué)習(xí)的主動性。課后，學(xué)生各個關(guān)卡的分?jǐn)?shù)都會在智慧樹平臺展示形成對比，這時教師需鼓勵分?jǐn)?shù)較低的學(xué)生積極參與課堂活動，努力提升量化積分。

二是實踐教學(xué)主要從以下幾個方面開展：

（1）在理論知識學(xué)完之后，學(xué)生需畫出首先要發(fā)起挑戰(zhàn)的實驗項目有關(guān)的設(shè)備工藝示意圖，由教師批改打分，教師及時反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況并公布成績。

（2）學(xué)生進行流動性實踐學(xué)習(xí)，每個小組共同完成實驗教學(xué)3個（課前、課中、課后）環(huán)節(jié)的內(nèi)容，課上設(shè)有提問、搶答，總體匯報等環(huán)節(jié)，由該教師對實驗課上學(xué)生的成績進行評定；課前、課中、課后各環(huán)節(jié)得分均在60分以上闖關(guān)才算成功，闖關(guān)失敗者在實驗員的輔助下，在實驗室開放日進行自行實踐練習(xí)，完成實驗教學(xué)內(nèi)容。

（3）虛擬仿真大考驗。學(xué)生根據(jù)所學(xué)設(shè)備工作原理和操作規(guī)程，一人一參數(shù)，根據(jù)參數(shù)要求，模擬實驗操作，完成工藝流程全過程，得到可靠數(shù)據(jù)，則闖關(guān)成功。否則繼續(xù)模擬闖關(guān)，直至模擬成功，此項為學(xué)生實踐考核的重要一關(guān)。

（4）完成驗證性實踐環(huán)節(jié)后，可挑戰(zhàn)綜合性實踐，繼而挑戰(zhàn)課程設(shè)計，對這些實踐按環(huán)節(jié)按積分實時排名，排名前列學(xué)生，進行獎勵激勵機制，優(yōu)先加入教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和科研興趣小組，優(yōu)先參與企業(yè)研究項目并推薦到意向企業(yè)實習(xí)，進行實踐鍛煉。

2.4?課后拓展與反思

一是通過拓展閱讀專業(yè)領(lǐng)域文獻，增加課程挑戰(zhàn)度和知識領(lǐng)域的寬度。

二是通過線上檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對學(xué)生整體情況做深入了解和分析，有助于對混合式課程的教學(xué)模式實時進行不斷調(diào)整。

三是課后進行了學(xué)習(xí)成效調(diào)查分析，采用線上問答方式讓學(xué)生分享討論心得、不記名問卷調(diào)查方式測評滿意度，收集有效信息后，對教學(xué)過程中好的一面進行鞏固、不好的一面進行反思和改進，為后期的模式改進打下基礎(chǔ)，從而能夠持續(xù)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

四是課后反思發(fā)現(xiàn)，若采用“教師為中心”的傳統(tǒng)授課模式，很多學(xué)生對流體靜力學(xué)方程和應(yīng)用的內(nèi)容聽不進去，或者是一知半解，學(xué)習(xí)效果不好，挑戰(zhàn)關(guān)卡、完成任務(wù)時錯誤百出、問題不斷發(fā)生。改革后，教師在課前布置任務(wù)，學(xué)生提前熟知所授知識點，課中以任務(wù)為引開展課程翻轉(zhuǎn)，學(xué)生的主動性、積極性大幅度提升。有問題引導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)就有了目標(biāo)，從而以任務(wù)關(guān)卡的引導(dǎo)逐步激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。

2.5?落實過程化考核

學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，加大基礎(chǔ)性考核；學(xué)生內(nèi)驅(qū)力不足，設(shè)計闖關(guān)式關(guān)卡考核；考核內(nèi)容不具體，加入量化考核、引入合理評價指標(biāo)，注重過程性考核，如表1所示。

3?成果對比

該學(xué)年筆者所帶的兩個年級4個班的《化工原理（A）》分別采用了兩種教學(xué)模式。2019級采用傳統(tǒng)教學(xué)為主，少部分課程內(nèi)容加入混合式教學(xué)模式進行探索教學(xué)，2020級采用線上線下混合式教學(xué)模式。兩種不同模式下線上線下混合式課程班級的卷面成績有著明顯提高，如圖3所示。

4?結(jié)語

基于“新工科”建設(shè)和高校“雙一流”發(fā)展背景，加之新冠肺炎疫情的影響，地方高校的教育教學(xué)模式處于變革發(fā)展階段，改革創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式，加快混合式教學(xué)的應(yīng)用。因此，此文針對“化工原理”課程的闖關(guān)式混合式教學(xué)模式改革，明確改革目標(biāo)（構(gòu)建闖關(guān)式的教學(xué)模式，提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力），通過課前、課中、課后用闖關(guān)式學(xué)習(xí)任務(wù)讓學(xué)生“動起來”“忙起來”“跟上來”，進而增加教學(xué)靈活性和信息化，提升學(xué)生內(nèi)驅(qū)力，最終實現(xiàn)人才質(zhì)量提升。

參考文獻

[1]劉惠娟.發(fā)揮新疆風(fēng)光優(yōu)勢?加快能源綠色轉(zhuǎn)型[N].亞洲中心時報（漢），2022-03-10（1）.

[2]劉麗靜，牟保畏，王麗，等.以學(xué)生為中心的課程設(shè)計：以化工原理教學(xué)為例[J].內(nèi)蒙古石油化工，2022，48（3）：71-74，86.

[3]曾嶸，宋澤研，劉建文，等.以工程實踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)的“化工原理”教學(xué)改革與實踐[J].安徽化工，2022，48（2）：123-127.

[4]李傳，侯影飛.化工原理課程理論教學(xué)改革：評《分析化學(xué)分析方法的原理及應(yīng)用研究》[J].中國教育學(xué)刊，2021（2）：128.

[5]劉美琴，龐惠文，趙玉梅，等.基于MOOC的SPOC線上線下混合式教學(xué)模式的探索和研究：以《電工電子技術(shù)基礎(chǔ)》實訓(xùn)項目教學(xué)為例[J].化工時刊，2020，34（6）：47-50.

[6]黃靜雯，脫建勇.新冠肺炎疫情防控背景下的自動控制原理遠程實驗教學(xué)體系建設(shè)[J].化工高等教育，2021，38（5）：111-117.

[7]劉冀瓊，馮帥.多維度立體式線上線下混合教學(xué)創(chuàng)新研究：基于阜陽師范大學(xué)運籌學(xué)課程的探索與實踐[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2022，24（1）：27-32.

[8]余佳佳，陳雄飛，黎靜，等.“新工科”背景下現(xiàn)代測試技術(shù)線上線下混合教學(xué)與實踐研究[J].南方農(nóng)機，2021，52（5）：126-127.