基于學(xué)習(xí)通的《化工制圖》課程課堂教學(xué)改革研究*

鄭美琴，王佳偉

(寧德師范學(xué)院化學(xué)與材料學(xué)院，福建 寧德 352100)

隨著信息化與網(wǎng)絡(luò)化向各領(lǐng)域的深入滲透以及教育改革與教學(xué)創(chuàng)新呼聲的日益高漲，高等教育作為教育改革的重要組成部分，其趨勢之一就是教育信息化。隨著時代不斷的發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品增多，利用移動設(shè)備進(jìn)行娛樂、消費、學(xué)習(xí)、甚至消磨時間已成為現(xiàn)代人不可缺少的一部分。既然，人人離不開手機，何不充分利用手機來教學(xué)、學(xué)習(xí)呢？而“學(xué)習(xí)通”平臺正是抓住這個契機，為學(xué)生提供一個主動學(xué)習(xí)的平臺，讓“制圖”不再枯燥，讓課堂不再無趣。尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的提出，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取更多的網(wǎng)絡(luò)資源，推動互聯(lián)網(wǎng)和教育行業(yè)的融合。

1 課堂教學(xué)現(xiàn)狀和改革的必要性

《化工制圖》[3-4]是應(yīng)用化學(xué)或化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程，它是從事化工設(shè)計、制造、安裝、維修和管理人員的必備工具。用于培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制化工專業(yè)圖樣的能力，同時，它也是學(xué)生完成課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計不可缺少的基礎(chǔ)。然而由于其抽象的機械制圖模塊、難以理解的化工廠設(shè)計，使得學(xué)生聞“圖”喪膽，容易出現(xiàn)膽怯心理，失去信心。同時，傳統(tǒng)的教學(xué)模式，上課以老師授課為主，學(xué)生被動學(xué)習(xí)知識，學(xué)生參與度低，學(xué)生上課難以集中注意力，難以激發(fā)他們課堂的積極性。久而久之，學(xué)生跟不上老師的步伐，最終厭倦《化工制圖》這門課。因此，有必要對課堂進(jìn)行教學(xué)改革。

基于學(xué)習(xí)通課堂教學(xué)的改革，同時彰顯老師和學(xué)生的主體地位，強調(diào)把教師對學(xué)生的指導(dǎo)、教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計和教學(xué)評價與學(xué)生主動建構(gòu)知識相結(jié)合，有效融合傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，根據(jù)具體的課程內(nèi)容及教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行合理的分配，實現(xiàn)師生之間在線實時雙向互動，為教師和學(xué)生提供了更快捷、更方便、更現(xiàn)代化的移動學(xué)習(xí)服務(wù)。本項目基于學(xué)習(xí)通平臺，以《化工制圖》課程為例，提出課堂教學(xué)改革實踐，不僅能打破《化工制圖》課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式[5]，更能突破純粹的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的局限[6]，充分利用移動教學(xué)模式，投學(xué)生之所好，讓學(xué)生課上“玩”手機，實現(xiàn)“手機課堂”[6-7]，使課堂教學(xué)更多元化，讓學(xué)生成為課堂的主人，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，知識點挖掘能力，歸納總結(jié)能力；培養(yǎng)學(xué)生時間規(guī)劃能力，自我約束能力；培養(yǎng)學(xué)生團隊合作學(xué)習(xí)能力，溝通交流能力，語言表達(dá)能力等。調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和自覺性，加強在整個教學(xué)過程中師生及各種教學(xué)資源之間的交互，營造輕松、互動、和諧的教學(xué)環(huán)境。

2 課程設(shè)計與建設(shè)

本次線上線下開發(fā)課程資源建設(shè)首次運用于應(yīng)用化學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程《化工制圖》上，具有代表性，是對于新型教學(xué)模式的探索的一種新突破，能夠為其他課程的教學(xué)改革提供參考。具體內(nèi)容如下：

2.1 教學(xué)設(shè)計

基于學(xué)習(xí)通的《化工制圖》課程課堂教學(xué)改革實踐過程分為“三段”，課前環(huán)節(jié)、課中環(huán)節(jié)和課后環(huán)節(jié)。

2.2 課程教學(xué)資源平臺建設(shè)

本次以學(xué)習(xí)通為平臺，建設(shè)課程教學(xué)資源。教學(xué)團隊的老師集體備課。提前在學(xué)習(xí)通平臺上準(zhǔn)備好教學(xué)資源，包括上課PPT課件、微課視頻等，按照分章節(jié)的方式優(yōu)化整合線上課程內(nèi)容。并對每個知識點均設(shè)置針對性的課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)材料。教師通過學(xué)習(xí)通上的“通知”功能通知學(xué)生根據(jù)章節(jié)內(nèi)容提前預(yù)習(xí)功課，并完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)題目和案例分析等。導(dǎo)學(xué)材料通過預(yù)習(xí)測驗題體現(xiàn)，以選擇題和判斷題為主，讓學(xué)生通過觀看視頻或PPT自主學(xué)習(xí)后，完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)測驗題，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。再配合討論題和案例分析題來引導(dǎo)學(xué)生挖掘關(guān)鍵信息，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力。通過課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，還可以培養(yǎng)學(xué)生自我約束力和時間規(guī)劃能力。同時教師提前在學(xué)習(xí)通平臺準(zhǔn)備好課堂的互動環(huán)節(jié)題目，如搶答題、主題討論題、測驗題以及分組任務(wù)等。

3 課程課堂教學(xué)改革實踐

3.1 課前在線預(yù)習(xí)

課程建好后，通過學(xué)習(xí)通里的“通知”功能通知學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成章節(jié)所有任務(wù)點，包括視頻觀看、課前單元測試題等。學(xué)生觀看教學(xué)視頻后，通過完成單元測試題進(jìn)一步鞏固知識點。同時，學(xué)生可以在 “討論區(qū)”發(fā)表自己的看法、提問問題或解答其他同學(xué)的問題，由此帶動學(xué)生的積極性。教師在后臺可以隨時查看學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)情況，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析總結(jié)，為課堂教學(xué)打下基礎(chǔ)。

3.2 課堂教學(xué)改革實踐

(1)上課前5分鐘，通過學(xué)習(xí)通平臺上的“簽到”功能，讓學(xué)生線上簽到，了解學(xué)生的課堂出勤情況。同時，通過學(xué)習(xí)通平臺上的“投屏”功能，不僅可以將學(xué)習(xí)通平臺上準(zhǔn)備的教學(xué)資源投屏到大屏幕，更是可以讓學(xué)生隨時了解班級師生互動環(huán)節(jié)情況，一目了然，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。

(2)教師利用學(xué)習(xí)通平臺上的“投屏”功能，將教師手機顯示的內(nèi)容投影到教室的大屏幕上，教師通過學(xué)習(xí)通上準(zhǔn)備的教學(xué)資源進(jìn)行授課，學(xué)生可以通過大屏幕或者手機學(xué)習(xí)通平臺隨時了解教師授課情況，教師根據(jù)學(xué)生反饋情況進(jìn)行相應(yīng)解答或調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方式，保證上課的教學(xué)質(zhì)量，避免學(xué)生因聽不懂而跟不上教師的步伐。在授課過程中，教師不再局限于三尺講臺，教師可以在課堂走動，走向?qū)W生，利用手機學(xué)習(xí)通平臺教學(xué)，讓學(xué)生融合整個教學(xué)過程。

(3)在授課過程中，穿插一些互動環(huán)節(jié)，并鼓勵同學(xué)積極參與，告知課堂積極分會影響到最終的考核評價?；迎h(huán)節(jié)，例如“搶答”、“主題討論”、“測驗”。為了鼓勵通常參與互動，對參與互動的同學(xué)設(shè)置不同等級的獎勵積分，甚至偶爾可采用發(fā)紅包、有獎問答的形式調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在互動環(huán)節(jié)過程中，同樣，開啟學(xué)習(xí)通平臺上的“投屏”功能功能，將互動環(huán)節(jié)情況投影到教室的大屏幕，學(xué)生可以隨時了解師生互動情況。教師根據(jù)學(xué)生的互動情況進(jìn)行評價并講解，保證學(xué)生真正掌握相應(yīng)的知識點。同時，通過學(xué)習(xí)通上的“選人”和“投票”功能，選幾名同學(xué)分享這節(jié)課的學(xué)習(xí)掌握情況。

(4)設(shè)置“你出我考”互動環(huán)節(jié)，利用學(xué)習(xí)通上的“分組任務(wù)”功能對班級同學(xué)進(jìn)行分組，每個組內(nèi)一半同學(xué)出題，另一半同學(xué)做題。教師給定一個主題，如《化工制圖》的第四章節(jié)的設(shè)備布置圖，教師給學(xué)生一份關(guān)于設(shè)備布置圖的圖紙，出題的同學(xué)根據(jù)設(shè)備布置圖的圖紙，利用課堂所學(xué)的知識出一套試題，做題的同學(xué)完成出題者出的試題。試題做完后，出題的同學(xué)進(jìn)行修改并講解。通過“你出我考”互動環(huán)節(jié)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動學(xué)習(xí)的樂趣，讓學(xué)生成為課堂的主人，同時，還可以很好地鞏固所學(xué)知識，讓學(xué)生“知其然更知所以然”。

(5)下課前10分鐘，設(shè)置章節(jié)“測驗”練習(xí)鞏固知識，要求學(xué)生在限定時間內(nèi)完成測驗，測驗完成后，對學(xué)生提交的答案進(jìn)行評分，并利用學(xué)習(xí)通上的“選人”和“投票”功能，選幾名同學(xué)對測驗的題目進(jìn)行分析講解，最終老師進(jìn)行總結(jié)和指導(dǎo)。

3.3 課后在線復(fù)習(xí)

下課后，教師在學(xué)習(xí)通上發(fā)布作業(yè)，以及下一節(jié)課的教學(xué)資源，學(xué)生完成老師布置的作業(yè)并預(yù)習(xí)下一章節(jié)的知識點。即時對學(xué)生提交的課后作業(yè)進(jìn)行修改，修改后，學(xué)生可以看到詳細(xì)的答案解析，這樣學(xué)生可得到即時反饋。教師通過學(xué)生提交的課后作業(yè)和課堂測驗結(jié)果，了解學(xué)生知識掌握情況，并有針對性的對個別學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)和解答，實施分層次差異化教學(xué)，實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

3.4 考核評價

學(xué)生最終的期末成績由平時作業(yè)、平時課堂互動成績、簽到出勤率、章節(jié)測驗、訪問數(shù)、討論以及線上期末考試成績等幾部分組成。化工制圖這門課的一些基礎(chǔ)知識，如機械制圖、工藝流程圖、設(shè)備布置圖、管道布置圖以及設(shè)備裝配圖，可以通過學(xué)習(xí)通在線完成選擇題、填空題、判斷題以及簡單題等來鞏固所學(xué)知識點。同時，涉及到一些手動繪圖和電腦CAD軟件繪圖，則通過習(xí)題冊以及案例分析來加深鞏固知識點，線上和線下相結(jié)合，作為平時作業(yè)的考核依據(jù)。教師根據(jù)學(xué)生整個學(xué)期下來的課堂互動情況、出勤以及訪問等情況，通過學(xué)習(xí)通平臺上的統(tǒng)計情況給予學(xué)生平時成績。期末考試采用線上考試，教師通過平時成績以及期末考試成績得出學(xué)生最終的課程成績。具體權(quán)重如下，作業(yè)占10%，課堂互動占10%，簽到占5%，章節(jié)測驗占10%，訪問數(shù)占5%，課堂討論占10%，線上考試占50%。

4 效果分析

(1)利用學(xué)習(xí)通解決了教學(xué)過程中章節(jié)測驗的難題，每次課對該次課的知識點進(jìn)行總結(jié)測試，可以及時了解學(xué)生的課程掌握情況，找出問題并及時解決，教學(xué)作用突出，效果明顯。從以下圖片可知，大部分學(xué)生都按時提交了測驗題，且準(zhǔn)確率大于97%，充分說明了大部分學(xué)生掌握了該次課的知識點，達(dá)到了教學(xué)目的。

圖1 章節(jié)測驗結(jié)果分析Fig.1 The analysis of chapter test results

(2)利用學(xué)習(xí)通可以及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。本課程共50學(xué)時，該班級共41位學(xué)生修讀。學(xué)習(xí)訪問次數(shù)高達(dá)6078次，人均訪問149次。1月份的訪問量達(dá)2672次。

圖2 在線學(xué)習(xí)訪問次數(shù)Fig.2 Number of online study visits

可以自動統(tǒng)計不同時期，不同時間段學(xué)生訪問課程的數(shù)量，并通過折線圖顯示不同時間段、時期的活躍度變化及趨向。同時利用學(xué)習(xí)通的“督導(dǎo)”功能，可以監(jiān)控全體學(xué)生的學(xué)習(xí)概況，關(guān)注每個學(xué)生具體情況，并進(jìn)行相對應(yīng)的輔導(dǎo)。

(3)利用學(xué)習(xí)通可以很好地進(jìn)行成績管理教學(xué)考核評價。從圖3餅狀可以直觀看出，學(xué)生的綜合成績優(yōu)異，有80.49%的同學(xué)綜合成績位于80～100分，由此可見學(xué)生整體的學(xué)習(xí)積極性很強，對該課程的掌握情況很好。很好地利用學(xué)習(xí)通混合教學(xué)課程改革達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

圖3 學(xué)生綜合成績分布Fig.3 Distribution of students’ comprehensive scores

5 結(jié) 語

本文通過課前在線自主預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后在線復(fù)習(xí)三個方面構(gòu)建基于學(xué)習(xí)通的《化工制圖》課程課堂教學(xué)改革實踐，是對于新型教學(xué)模式的探索的一種新突破，能夠為其他課程的教學(xué)改革提供參考。同時可以很大程度上改善學(xué)生體驗，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。