地方應(yīng)用型本科院?；ぴ碚n程混合式教學(xué)模式的研究與實(shí)踐

武蕓，王麗朋，王波，張兵，李小菊

(1.隴東學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，甘肅 慶陽(yáng) 745000；2.西峰區(qū)什社鄉(xiāng)李嶺小學(xué)，甘肅 慶陽(yáng) 745000)

0 引言

從網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展看，中國(guó)大學(xué)MOOC、學(xué)習(xí)通、智慧樹(shù)、學(xué)銀在線等各種網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)正在迅速發(fā)展，高等教育資源正在向網(wǎng)絡(luò)化、共享化方向發(fā)展。為推動(dòng)教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃，以促進(jìn)教育教學(xué)與信息技術(shù)深度融合，推動(dòng)高等學(xué)校信息化建設(shè)與應(yīng)用水平，2021年3月教育部出臺(tái)了《高等學(xué)校數(shù)字校園建設(shè)規(guī)范(試行)》，教育系統(tǒng)正逐漸顯示出網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的特點(diǎn)。從未來(lái)人才需求看，基于工程教育認(rèn)證的新工科人才，不僅僅具備過(guò)硬的專業(yè)素質(zhì)，同時(shí)也需要較強(qiáng)的溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、表達(dá)能力及解決復(fù)雜問(wèn)題的實(shí)踐創(chuàng)新能力。因此，兼有“線下面授教學(xué)”與“線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”優(yōu)勢(shì)的混合式教學(xué)將成為未來(lái)極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N教學(xué)模式。本研究以我校省級(jí)一流本科課程化工原理為例，從混合式教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐、實(shí)施成效兩個(gè)方面進(jìn)行探討，并對(duì)混合式教學(xué)發(fā)展提出提升策略。

1 我?；ぴ碚n程與化工專業(yè)人才培養(yǎng)

1.1 化工原理課程基礎(chǔ)

化工原理課程在化工類專業(yè)中具有專業(yè)基礎(chǔ)課與技術(shù)基礎(chǔ)課雙重地位，也是化學(xué)類、材料類、環(huán)境類、藥學(xué)類等相關(guān)專業(yè)的重要課程之一。經(jīng)過(guò)課程團(tuán)隊(duì)多年的建設(shè)，構(gòu)建了“理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、仿真實(shí)訓(xùn)”多層次、多環(huán)節(jié)的課程教學(xué)體系，2017年，我?；ぴ碚n程獲批甘肅省精品資源共享課。隨著教育理念的更新，課程組對(duì)接工程教育認(rèn)證，融入專業(yè)前沿知識(shí)點(diǎn)和企業(yè)工程案例、精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，以“人文情懷+科學(xué)素養(yǎng)+工匠精神”作為人才培養(yǎng)的價(jià)值追求，突出專業(yè)特色和產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，不斷優(yōu)化課程體系和教學(xué)過(guò)程，改革課程內(nèi)容和教學(xué)方法，強(qiáng)化實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，2022年，獲批省級(jí)線下一流課程。

1.2 化工原理傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題

化工原理課程作為化工類專業(yè)核心課程，以化工生產(chǎn)中的單元操作為研究對(duì)象，注重工程意識(shí)、設(shè)計(jì)理念、工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，具有知識(shí)點(diǎn)多、公式繁雜、計(jì)算量大、工程性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大的特點(diǎn)[1]。盡管學(xué)校大力倡導(dǎo)產(chǎn)教融合和教學(xué)改革研究，但在傳統(tǒng)線下教學(xué)中，仍然存在以下問(wèn)題：一是課程內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少，課堂中不能延伸拓展及應(yīng)用以開(kāi)闊學(xué)生視野、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；二是工程學(xué)科知識(shí)難度偏大、內(nèi)容較為枯燥、學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性不足、積極性不高；三是師生課堂互動(dòng)有限、知識(shí)傳授以“教”為主，培養(yǎng)學(xué)生分析解決復(fù)雜問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維效果欠佳；四是學(xué)生課前預(yù)習(xí)不充分，課堂參與度不高，知識(shí)掌握不扎實(shí)；五是教學(xué)評(píng)價(jià)形式單一，不能科學(xué)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、課堂參與度及學(xué)習(xí)效果。

1.3 化工原理課程建設(shè)與化工專業(yè)人才培養(yǎng)

緊緊圍繞我校化工專業(yè)“培養(yǎng)面向化工領(lǐng)域從事生產(chǎn)運(yùn)行、技術(shù)管理、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究和分析檢測(cè)等工作的應(yīng)用型高素質(zhì)技術(shù)人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，化工原理課程從團(tuán)隊(duì)建設(shè)、目標(biāo)設(shè)計(jì)、思政育人方面開(kāi)展了以下工作。

(1)師資水平不斷提升，工程理念逐漸彰顯。經(jīng)過(guò)幾年建設(shè)，團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有教授3人、副教授4人、講師1人，雙師型教師3人，團(tuán)隊(duì)學(xué)歷、年齡、職稱結(jié)構(gòu)合理、師德師風(fēng)和合作精神良好、實(shí)力雄厚、具有工程教育理念和發(fā)展?jié)摿Γ?022年獲批“化學(xué)工程與工藝”省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。

(2)教學(xué)目標(biāo)持續(xù)優(yōu)化，內(nèi)涵建設(shè)不斷加強(qiáng)。不斷優(yōu)化知識(shí)、能力、素質(zhì)三維目標(biāo)，建立學(xué)生化工原理知識(shí)體系，使學(xué)生能正確理解各單元操作的基本原理和“三傳”過(guò)程；了解化工單元過(guò)程及設(shè)備的操作方法、計(jì)算方法；能正確查閱和使用常用工程計(jì)算圖表、手冊(cè)和資料；具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具有良好的工程素養(yǎng)、安全生產(chǎn)理念和環(huán)保意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和創(chuàng)新意識(shí)。

(3)課程思政與時(shí)俱進(jìn)，育人效果明顯發(fā)揮。將思政元素融入到化工原理教學(xué)中，以學(xué)生為中心，將價(jià)值引領(lǐng)與知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合。

2 混合式教學(xué)模式創(chuàng)新與實(shí)踐

我校化工原理混合式教學(xué)以“超星學(xué)習(xí)通”為教學(xué)平臺(tái)，根據(jù)人才培養(yǎng)計(jì)劃和課程教學(xué)大綱，選取了陜西科技大學(xué)化工原理課程示范教學(xué)包的教學(xué)視頻。同時(shí)，課程組成員從教學(xué)資源創(chuàng)新建設(shè)、混合式教學(xué)模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)施、教學(xué)評(píng)價(jià)體系創(chuàng)新建設(shè)等方面進(jìn)行了研究與實(shí)踐。

2.1 教學(xué)資源的創(chuàng)新建設(shè)

混合式教學(xué)“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”[2]，發(fā)揮教師課堂引導(dǎo)者、促進(jìn)者角色[3-5]，課程組成員圍繞專業(yè)要求及課程目標(biāo)，突出應(yīng)用型特點(diǎn)、融入思政元素，先后致力于線上線下教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化、題庫(kù)、視頻動(dòng)畫(huà)庫(kù)建設(shè)，相關(guān)情況如表1所示。

表1 化工原理教學(xué)資源創(chuàng)新建設(shè)情況

2.2 混合式教學(xué)模式創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐

在建構(gòu)主義理論基礎(chǔ)上[6]，結(jié)合化工原理課程的特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，基于“超星學(xué)習(xí)通”網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，構(gòu)建了混合式教學(xué)模式，教學(xué)過(guò)程由線上自主學(xué)習(xí)、線下內(nèi)化、線上鞏固提高三個(gè)模塊組成，分三個(gè)階段實(shí)施：課前、課中、課后，教學(xué)模式如圖1所示。

圖1 化工原理混合式教學(xué)模式

(1) 課前四步導(dǎo)學(xué)。教師在超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布通知，布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)：①以生活案例導(dǎo)入，提出問(wèn)題；②學(xué)生觀看教學(xué)微視頻、單元操作及設(shè)備動(dòng)畫(huà)，進(jìn)行問(wèn)題探索；③通過(guò)線上學(xué)習(xí)，學(xué)生完成學(xué)習(xí)筆記、加深對(duì)知識(shí)的理解；④進(jìn)行線上測(cè)試。課前導(dǎo)學(xué)，教師可通過(guò)平臺(tái)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)判斷學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)行線下課堂設(shè)計(jì)和調(diào)整。

(2)課中五步深化。線下課堂中：①教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行串講，突出知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，使得學(xué)生獲得知識(shí)體系化；②教師針對(duì)重難點(diǎn)點(diǎn)撥講解，提升學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解、應(yīng)用；③采用學(xué)習(xí)通平臺(tái)開(kāi)展簽到、選人、搶答、隨堂測(cè)驗(yàn)、主題討論等一系列課堂活動(dòng)，通過(guò)教學(xué)平臺(tái)記錄學(xué)生課堂表現(xiàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性、提升了課堂效率；④針對(duì)工程案例，開(kāi)展小組探究，培養(yǎng)學(xué)生工程觀點(diǎn)和創(chuàng)新實(shí)踐能力；⑤針對(duì)課堂答錯(cuò)率高的題目、小組討論中出錯(cuò)的環(huán)節(jié)，教師答疑、講解，并進(jìn)行課堂小結(jié)。每節(jié)線下課程結(jié)束時(shí)，通過(guò)教學(xué)平臺(tái)查閱課堂報(bào)告，教師發(fā)布課堂表現(xiàn)TOP10，以提升學(xué)生課堂專注力、活動(dòng)參與度和學(xué)習(xí)積極性，課堂報(bào)告、學(xué)情統(tǒng)計(jì)及成績(jī)統(tǒng)計(jì)示例如圖2所示。

圖2 課堂報(bào)告、學(xué)情統(tǒng)計(jì)和成績(jī)統(tǒng)計(jì)示例

(3)課后三步提升：①依托線上教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成并提交課后作業(yè)；②完成教師發(fā)布的名人熱事、化工焦點(diǎn)、生產(chǎn)示例進(jìn)行閱讀延伸，拓展思維；③可通過(guò)教學(xué)平臺(tái)查看課堂回顧，及時(shí)復(fù)習(xí)、鞏固。

近3年，分別在18化工2班化工原理I、20化工2班化工原理Ⅱ教學(xué)中開(kāi)展了混合式教學(xué)實(shí)踐，參與學(xué)生人數(shù)分別是41人和37人?；ぴ鞩教學(xué)中，發(fā)起簽到36次，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)71個(gè)，章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)11 354次，完成章節(jié)檢測(cè)684人次?；ぴ恝蚪虒W(xué)中，發(fā)起簽到21次，發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)56個(gè)，章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)10 286次，完成章節(jié)檢測(cè)628人次。

2.3 多層次、多元化考核評(píng)價(jià)體系

混合式教學(xué)環(huán)節(jié)精細(xì)、教學(xué)活動(dòng)豐富，為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性、養(yǎng)成學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，需將不同層次和形式的教學(xué)活動(dòng)納入教學(xué)評(píng)價(jià)體系，提升學(xué)生學(xué)習(xí)投入度。課程教學(xué)改革中將形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，采用多層次、多元化的考核評(píng)價(jià)體系，形成了以學(xué)習(xí)效果為中心的考核評(píng)價(jià)方式，如表2所示。

表2 化工原理混合式教學(xué)考核評(píng)價(jià)方式

3 混合式教學(xué)實(shí)踐成效

3.1 課程內(nèi)涵提升方面

3.1.1 教學(xué)設(shè)計(jì)科學(xué)化

秉承我校培養(yǎng)具有“人文情懷、科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神”的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，突出專業(yè)特色，設(shè)定課程教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)，充分運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、組織教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生通過(guò)課前自主學(xué)習(xí)、課中創(chuàng)新實(shí)踐、課后拓展提高，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的傳遞、內(nèi)化與鞏固。

3.1.2 教學(xué)資源體系化

依托課程知識(shí)點(diǎn)、重難點(diǎn)著力打造的線下課堂PPT課件、課程題庫(kù)、化工原理視頻動(dòng)畫(huà)及仿真操作庫(kù)，形成了基于線上線下混合式教學(xué)資源體系，可隨時(shí)根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求、教學(xué)組織需求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)用和發(fā)布、促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。同時(shí)，重視相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)前學(xué)后的引導(dǎo)性、銜接性、貫穿性，以教學(xué)資源的體系化模式取代了以往點(diǎn)狀及單線知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3.1.3 教學(xué)方式信息化

課程團(tuán)隊(duì)通過(guò)學(xué)習(xí)通應(yīng)用現(xiàn)代新型教學(xué)方式，形成體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，線上線下多環(huán)節(jié)實(shí)施保障授課、輔導(dǎo)、答疑、測(cè)驗(yàn)、監(jiān)督。同時(shí)，這一教學(xué)模式也實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量資源課程的互通與共享。

3.1.4 知識(shí)獲取深入化

線下課堂中教師介紹工程案例、創(chuàng)設(shè)情境、組織活動(dòng)、激發(fā)學(xué)生興趣、以培養(yǎng)學(xué)生高階能力。課后拓展練習(xí)與思維提升，實(shí)現(xiàn)了理論分析及應(yīng)用的深入化，能夠有效引導(dǎo)學(xué)生拓寬知識(shí)面和培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力。

3.1.5 教學(xué)實(shí)施靈活化

教學(xué)實(shí)施靈活化表現(xiàn)為：一是線上教學(xué)視頻學(xué)生可以隨時(shí)回看，避免流量擁堵、也可多次觀看、隨時(shí)查漏補(bǔ)缺；二是課堂教學(xué)活動(dòng)組織靈活且形式多樣；三是學(xué)習(xí)通平臺(tái)在“課堂報(bào)告”欄目中詳細(xì)記錄了“課堂回顧”，方便教師與學(xué)生課后反思。

3.1.6 課程考核精細(xì)化

教學(xué)實(shí)施中強(qiáng)化過(guò)程性考核、弱化期末考試考核，解決了傳統(tǒng)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)“ 期末一考定成績(jī)”、學(xué)生考前突擊的問(wèn)題，更能真實(shí)反映學(xué)生的能力和水平，有效促進(jìn)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成。

3.2 混合式教學(xué)實(shí)施前后學(xué)生成績(jī)對(duì)比

將實(shí)施“化工原理”課程傳統(tǒng)教學(xué)的19化工班與實(shí)施混合式教學(xué)的18化工2班、20化工2班學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)分別進(jìn)行對(duì)比，如圖3所示。

圖3 化工原理混合式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)學(xué)生成績(jī)對(duì)比

由圖3可知，混合式教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比，化工原理I(上冊(cè))、化工原理Ⅱ(下冊(cè))學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)分布呈現(xiàn)出相似的對(duì)比趨勢(shì)，混合式教學(xué)高分學(xué)生多于傳統(tǒng)教學(xué)、低分學(xué)生少于傳統(tǒng)教學(xué)。說(shuō)明對(duì)化工原理這類知識(shí)體系與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密、學(xué)習(xí)難度大的課程，學(xué)生在知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)、內(nèi)化及靈活應(yīng)用方面混合式教學(xué)優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，更有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探究性，能夠培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立工程觀點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而不是停留在低水平的記憶學(xué)習(xí)階段。

3.3 混合式教學(xué)效果問(wèn)卷調(diào)查

針對(duì)混合式教學(xué)效果，對(duì)18化工2班、20化工2班共78名學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查：78.4%的學(xué)生反映開(kāi)展混合式教學(xué)有利于增強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、通過(guò)學(xué)習(xí)加深了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解；85.3%的學(xué)生表示混合式教學(xué)使得課堂更加生動(dòng)、注意力更集中；67.6%的學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)以來(lái)，課堂中小組協(xié)作解決問(wèn)題、分組討論等環(huán)節(jié)增強(qiáng)了合作精神；81.3%的學(xué)生表示能按時(shí)完成課前、課中、課后各項(xiàng)任務(wù)，實(shí)踐應(yīng)用方面得到了提升，也有8.3%的學(xué)生覺(jué)得混合式教學(xué)時(shí)間占用量大、課程負(fù)擔(dān)重，5.6%的學(xué)生反映不能按時(shí)完成課前線上學(xué)習(xí)和課后拓展任務(wù)，上課有搭“順風(fēng)車”現(xiàn)象。以上情況表明：一是混合式教學(xué)監(jiān)督鼓勵(lì)機(jī)制還不健全；二是混合式教學(xué)對(duì)學(xué)生自律性要求較高，自律性不高、鉆研能力不強(qiáng)的學(xué)生難以跟上課程整體教學(xué)節(jié)奏；三是長(zhǎng)期的混合式、探究式學(xué)習(xí)，需要教師、學(xué)生投入大量時(shí)間和精力，部分學(xué)生難以堅(jiān)持。

3.4 化工專業(yè)人才培養(yǎng)成效

近3年，我?；I(yè)本科生初次就業(yè)率約85%，就業(yè)方向主要是化工企業(yè)或化工科研單位。本專業(yè)畢業(yè)生是甘肅、寧夏、青海及陜西等地方企事業(yè)單位的主要力量，大部分活躍在生產(chǎn)、基層一線，得到了社會(huì)的好評(píng)。根據(jù)近年來(lái)跟蹤調(diào)查結(jié)果，用人單位對(duì)本專業(yè)畢業(yè)生道德素養(yǎng)、敬業(yè)精神、知識(shí)結(jié)構(gòu)、專業(yè)技能、適應(yīng)能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、文化素養(yǎng)都較為滿意?；I(yè)在校生每年組隊(duì)參加國(guó)內(nèi)化工類級(jí)別最高、參賽隊(duì)伍最多、影響最大的賽事——化工設(shè)計(jì)競(jìng)賽。2019—2022年期間，參賽隊(duì)先后獲國(guó)家二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)、西北賽區(qū)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、甘肅省一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。從就業(yè)率、考研率、學(xué)科競(jìng)賽和就業(yè)去向來(lái)看，本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生較為優(yōu)秀，與培養(yǎng)目標(biāo)基本一致，充分展現(xiàn)了我?；瘜W(xué)工程與工藝專業(yè)的特色與優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)語(yǔ)

化工原理課程混合式教學(xué)的開(kāi)展，克服了化工原理傳統(tǒng)教學(xué)中存在的突出問(wèn)題，給學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源、打破了時(shí)間、空間對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)影響，使得學(xué)生學(xué)習(xí)更加自主靈活。同時(shí)，教師教學(xué)手段多樣化，更好地突出以學(xué)生為主體，強(qiáng)化了課堂管理，基本達(dá)到高質(zhì)量的教學(xué)效果，也得到了大部分同學(xué)的認(rèn)可，能夠提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和積極性，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新思維，提高學(xué)生分析解決復(fù)雜工程實(shí)際問(wèn)題的能力。