居沈貴 王 晟

(南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院，江蘇 南京 210009)

《化工原理》課程是化學(xué)工程及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，以單元操作為內(nèi)容，以傳遞過程原理和研究方法為主線，研究各個物理加工過程的基本規(guī)律，典型設(shè)備的設(shè)計方法，過程的操作和調(diào)節(jié)原理。

全國開設(shè)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的本科院校達到160多所，我校除化學(xué)工程與工藝專業(yè)開設(shè)《化工原理》外，另有過程裝備與控制工程、生物工程、制藥工程、安全工程、環(huán)境工程、藥物制劑、生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)、化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、輕化工程、食品科學(xué)與工程等13個專業(yè)的本科生也開設(shè)《化工原理》課程，每年授課人數(shù)1800人左右，是一門受眾面十分廣泛的專業(yè)基礎(chǔ)課。

1化工原理教學(xué)存在的問題

《化工原理》的研究范疇寬，研究體系復(fù)雜，研究對象從原子、分子到設(shè)備、過程，尺度變化大，研究內(nèi)容與物理化學(xué)、化工機械等課程都有關(guān)聯(lián)，知識面較廣。然而，《化工原理》的課時數(shù)相對較少，許多內(nèi)容無法演示，導(dǎo)致學(xué)生對每個單元操作缺乏感性和理性的認(rèn)識，難以形成統(tǒng)一的認(rèn)識和系統(tǒng)的理解，不利于通過這門課的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并綜合所學(xué)的專業(yè)知識去分析和解決問題的能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程理念，影響了教學(xué)質(zhì)量。

傳統(tǒng)的化工原理教學(xué)模式作為一種典型的“線下”教育，一直以來都是教師在課堂上依據(jù)課程大綱組織教學(xué)，完成知識點的講解；學(xué)生則被動地接受講授內(nèi)容。雖然近年來在教學(xué)中

引入了許多輔助的教學(xué)工具，但是“教師”這一教育要素，仍然是“線下”教學(xué)中最獨特和核心的資源。然而，“教師”這種教學(xué)資源很難公平分配，尤其是“大師、名師”的課更是有限，常常一課難求，即使是同樣的教師，由于班額和教師投入的差異，教學(xué)質(zhì)量也有很大的差異[1]。

此外，隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，課程的內(nèi)容也需要跟上時代的步伐，然而書本的更新往往比技術(shù)的發(fā)展稍微顯得有些滯后。因此，迫切需要改革《化工原理》傳統(tǒng)的教學(xué)方法，以解決上述問題。

在互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)展的年代，隨著大量網(wǎng)絡(luò)課程的推出，以MOOC(massive open online courses，慕課)等為代表的“線上”教學(xué)模式開始受到大量學(xué)生的青睞[2-3]。然而，單純的“線上”教育模式缺乏人與人情感上的交流、教師面對面?zhèn)€性化的指導(dǎo)、教師和學(xué)生及學(xué)生和學(xué)生之間的即時討論等[4]。開發(fā)化工原理“O2O(Online to Offline)教學(xué)模式”不僅有助于與時俱進，培養(yǎng)學(xué)生的工程理念，而且可以更好地促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程的積極性，提高課程的教學(xué)效果。

2O2O教學(xué)模式的特點

O2O(online to offline)最早起源于美國，代表一種線上和線下相互融合的新型商業(yè)運行模式，其核心思想是通過線上業(yè)務(wù)和線下業(yè)務(wù)的整合，使顧客享受一種線上線下無縫對接的、更貼心的、個性化的產(chǎn)品和服務(wù)，從而使企業(yè)獲得更高的運營效率和收益[4]。將商業(yè)領(lǐng)域的O2O 模式引入教學(xué)，做“線上”和“線下”教學(xué)模式的整合，成為當(dāng)前教學(xué)改革的方向。

O2O 教學(xué)模式具有以下幾個顯著特點[1,4,5]：(1)師生間多向交流，提高學(xué)習(xí)的主動性?！癘2O 教學(xué)模式”中師生之間的交流方式是多樣的，由于多向性，教師的角色從知識的單向傳播者，轉(zhuǎn)化為與學(xué)生平等的、合作學(xué)習(xí)的參與者，以及互動教學(xué)的設(shè)計者和組織者；學(xué)生找到自主式學(xué)習(xí)和合作式學(xué)習(xí)的樂趣，提高學(xué)習(xí)的主動性。(2)整合學(xué)習(xí)資源，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生通過“O2O 教學(xué)模式”可以充分利用線上大量的學(xué)習(xí)資源，汲取知識，教學(xué)質(zhì)量自然得到提高；(3)教學(xué)手段多樣化，提高學(xué)習(xí)參與度。“O2O 教學(xué)模式”中可以采用觀看線上視頻、參與線下討論、課堂重點講解、課堂練習(xí)、案例分析等方式?！癘2O 教學(xué)模式”的多樣性能吸引學(xué)生的注意力，有效增加學(xué)生和教師以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動氛圍，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的參與度，學(xué)生可以根據(jù)自己的基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)進度、學(xué)習(xí)時間等進行自主學(xué)習(xí)，可以針對重難點反復(fù)學(xué)習(xí)，直至徹底弄懂。學(xué)有余力的學(xué)生則可以加快進度，提前完成學(xué)習(xí)任務(wù)[4]。

3O2O教學(xué)模式在化工原理教學(xué)中的應(yīng)用策略

《化工原理》教學(xué)既涉及理論，又涉及動手實踐。結(jié)合所授《化工原理》課程的內(nèi)容和特點，進行“O2O教學(xué)模式”的探索實踐，可更好的符合“ROAS”原則(即簡約思維“RISC”思想、基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出“OBE”教育模式、主動性“active”和系統(tǒng)性“systematic”)[4]，提高課程資源的有效利用，提高課程的教學(xué)效果。運用O2O 教學(xué)模式進行教學(xué)活動時要采取相應(yīng)的策略，主要包括以下四個方面。

3.1 建設(shè)適應(yīng)“O2O教學(xué)模式”的師資隊伍

傳統(tǒng)的授課模式為教師在課堂上一人完成知識點的講解，而在“O2O教學(xué)模式”下，教師除了制訂教學(xué)計劃、完成授課任務(wù)外，還要通過網(wǎng)絡(luò)平臺與學(xué)生進行互動交流，完成輔導(dǎo)、答疑的任務(wù)，同時根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及時調(diào)整和優(yōu)化課程內(nèi)容。也就是說教師的任務(wù)增加了，這無疑是對教師能力和精力的極大挑戰(zhàn)，一名教師是無法獨立完成這些工作的。因此，需要建設(shè)適應(yīng)“O2O教學(xué)模式”的師資隊伍。師資隊伍以教學(xué)名師為主導(dǎo)，隊伍中各成員相互協(xié)作，共同完成“線上”和“線下”的任務(wù)。在實現(xiàn)教師資源公平分配的同時，提升教師隊伍的學(xué)術(shù)水平和教學(xué)能力。

3.2 建立適應(yīng)“O2O教學(xué)模式”的教學(xué)組織方式——翻轉(zhuǎn)課堂

做“線上”和“線下”教學(xué)模式的整合，有效結(jié)合“線上”和“線下”的優(yōu)點，避開“線上”和“線下”的缺點，成為當(dāng)前教學(xué)改革的方向。將“O2O教學(xué)模式” 應(yīng)用于化工原理教學(xué)過程，對課程內(nèi)容作線上和線下的重組，必然帶來一個結(jié)果——課堂的翻轉(zhuǎn)[6]。教學(xué)設(shè)計不能再和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計一樣，而需要以線上教學(xué)活動為基礎(chǔ)，對線下課堂的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點和難點、教學(xué)方法等進行重新設(shè)計，將線下課堂的寶貴時間用于難點和重點的講解、知識點的綜合練習(xí)、討論交流等[7]，一方面能夠提高課程資源的有效利用，提高課程的教學(xué)效果，另一方面也督促學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生線下主動思考及練習(xí)，更好地達到教學(xué)目標(biāo)。

為此，依托北京世紀(jì)超星信息技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司，充分利用超星公司豐富的圖書和期刊資源的云平臺，按照MOOC“碎片化”的原則，將《化工原理》教學(xué)視頻按照“知識點”進行切割，涵蓋《化工原理》112學(xué)時(7學(xué)分)的教學(xué)內(nèi)容。切割后的單元還安排了“隨堂測試”，隨堂測試一般由2-3道選擇題和是非題構(gòu)成，主要起到鞏固知識點的作用，隨堂測試題目總數(shù)近600道；每章設(shè)有單元測試題，一般由5道選擇題、5道填空題和2道計算題構(gòu)成，每個知識點包含的重要概念會利用超星云平臺進行的拓展介紹，具有跟上時代的功能，給學(xué)習(xí)者自由選擇的空間。上課之前，老師先公布下節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點和難點，與內(nèi)容相關(guān)的工程應(yīng)用案例和參考資料，學(xué)生通過視頻對課程內(nèi)容進行預(yù)習(xí)，不懂的地方可以在線討論；上課時，教師首先根據(jù)視頻內(nèi)容進行知識點梳理，然后利用隨堂測試題目就重點難點問題對學(xué)生進行提問，并根據(jù)知識點設(shè)計成一個一個的關(guān)卡，讓學(xué)生“闖關(guān)”，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對學(xué)生掌握不好的地方再次進行講解，最后就工程應(yīng)用案例以思考題的方式讓學(xué)生分組進行討論，教師對每組匯總的解決方法和提案進行點評；課后學(xué)生還需要完成在線測試題目和作業(yè)，作業(yè)中的疑問可以在線咨詢，進行師生和生生交流。教師則根據(jù)在線測試題目和作業(yè)反饋的結(jié)果進一步調(diào)整教學(xué)設(shè)計，查缺補漏，保證教學(xué)效果。

3.3 建立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式

利用化工原理MOOC平臺，進行“O2O教學(xué)模式”的改革實踐，促進建立了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式：以線上教學(xué)為牽引，將知識的內(nèi)化放到課堂上，引導(dǎo)學(xué)生進行主動的思考和討論；“闖關(guān)式”教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生對所學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣；學(xué)生在線上自主學(xué)習(xí)的過程遇到的疑惑和問題，可以在“線上討論區(qū)” 進行討論；教師在線上發(fā)布的題目，學(xué)生線下完成，線上提交，最后教師在線上發(fā)布答案，并進行點評和分析?！耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)模式可以通過線上和線下的交流活動，增加師生、生生的互動，最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的工程理念，達到更好地提高課堂教學(xué)質(zhì)量的目的。

3.4 建立混合性考核方式

按照《化工原理》教學(xué)目的，采用“O2O教學(xué)模式”，將線上和線下教學(xué)方式混合，決定了考核方式的混合性[8]?；ぴ砭€上資源每個知識點課程視頻均有隨堂測試題，每章有單元測試題。目前初步設(shè)定課程總評成績比例為：期末考試占60%，線上測試及線下作業(yè)作為平時成績占40%；平時成績中線上課程視頻觀看占40%，線上課程測試占20%，訪問次數(shù)占10%(設(shè)定基本次數(shù)為300次)，單元測試占15%，線下作業(yè)占15%。

“O2O教學(xué)模式”應(yīng)用于《化工原理》教學(xué)實踐的探索，對其它高?！痘ぴ怼氛n程的教學(xué)有示范作用，對其它課程有積極的輻射作用和借鑒作用，可促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效果。

4結(jié) 論

《化工原理》是化工專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，教學(xué)過程采用“O2O教學(xué)模式”，有效結(jié)合“線上”和“線下”的優(yōu)點，利用線上資源的豐富性、交互的多向性、形式的多樣性，采用“闖關(guān)”模式有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣和學(xué)習(xí)主動性，拓展學(xué)生的思維；建立“以學(xué)生為中心”的教學(xué)法，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果；“O2O教學(xué)模式”根據(jù)教學(xué)目標(biāo)形成適合線上和線下教學(xué)方式的混合考核模式的機制和比例，為專業(yè)課教學(xué)模式改革提供借鑒，為其他課程提供示范作用。

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