楊宏軍 趙仕琦 林小鬧
(廣東海洋大學(xué)機械與動力工程學(xué)院 廣東·湛江 524088)
通風(fēng)與空調(diào)工程是我校建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)(以下簡稱“建環(huán)專業(yè)”)的一門專業(yè)核心課,共64學(xué)時。課程從第2周開始,第17周結(jié)束,每周4學(xué)時。本課程所涉及的知識點多,授課持續(xù)時間長,學(xué)習(xí)過程遺忘現(xiàn)象嚴重。如何使學(xué)生理解和掌握眾多系統(tǒng)工作原理與設(shè)計思路,做好重要知識點的復(fù)習(xí),是課程教學(xué)需要解決的第一個關(guān)鍵問題。此外,我校建環(huán)專業(yè)在進行中華工程教育學(xué)會工程認證(以下簡稱“IEET工程認證”),課程教學(xué)需要貫徹“成果導(dǎo)向教育”O(jiān)BE(Outcome based Education)理念,“以學(xué)生為中心”,強調(diào)學(xué)生如何掌握知識、提升能力與素質(zhì),從而最終培養(yǎng)學(xué)生的核心能力。廣東海洋大學(xué)2020年春季學(xué)期,所有課程全部通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式開展。線上教學(xué)如何設(shè)置合理的環(huán)節(jié),達到學(xué)生核心能力的培養(yǎng)目標,是課程教學(xué)需要解決的第二個關(guān)鍵問題。
2019年教育部啟動一流本科課程“雙萬計劃”項目,經(jīng)過三年左右時間,建成萬門左右國家級和萬門左右省級一流本科課程。線上線下混合式一流課程是其中之一①?;旌辖虒W(xué)模式起源于美國,起初是學(xué)習(xí)者以自主學(xué)習(xí)方式完成學(xué)習(xí)任務(wù)(主要途徑是通過觀看網(wǎng)絡(luò)平臺的視頻教學(xué)資源)。當學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到問題的時候,可以通過網(wǎng)絡(luò)與名師交流獲得解答。之后融入了教師和課堂的參與,教師也發(fā)揮了一定的監(jiān)督作用。
混合教學(xué)模式能夠發(fā)揮線上線下教學(xué)互補的優(yōu)勢,并且與OBE“以學(xué)生為中心”和“以成果為導(dǎo)向”的教育理念高度契合。因此本學(xué)期通風(fēng)與空調(diào)工程采用線上線下混合式教學(xué)方式。由于本學(xué)期學(xué)生沒有返校,線下環(huán)節(jié)主要是采用“騰訊會議”平臺直播方式進行。
在線學(xué)習(xí)資源主要包括教師自己錄制的授課視頻資源、文獻資源(包括行業(yè)設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范、圖集、專業(yè)書籍、學(xué)術(shù)論文等)、疫情期間暖通空調(diào)領(lǐng)域?qū)<覍W(xué)者組織的學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)報告錄像、學(xué)生參與完成的課程作業(yè)參考解析等。這些資源分時段逐步完成,上傳到超星“學(xué)習(xí)通”課程網(wǎng)站。資源按性質(zhì)分為兩大類,限期必須完成的“任務(wù)點”資源和無時間限制的拓展性資源。
教師錄制好授課視頻(每個視頻不少于35分鐘),上傳超星“學(xué)習(xí)通”課程網(wǎng)站,以“任務(wù)點”的形式布置給學(xué)生,要求他們在規(guī)定的時間觀看視頻,自主學(xué)習(xí)。學(xué)校安排的上課時間,采用“騰訊會議”平臺進行直播,對抽查授課內(nèi)容預(yù)習(xí)情況、梳理重點和難點、提問和答疑等。經(jīng)過大約三周的教學(xué)實踐后,“學(xué)習(xí)通”上的課程視頻任務(wù)點完成比例有很明顯的降低。調(diào)查發(fā)現(xiàn),主要原因是在線學(xué)習(xí)任務(wù)比較多,學(xué)生沒有足夠多的自由支配時間觀看完整的課程視頻。而且學(xué)生每天面對電子產(chǎn)品的時間比較長,容易出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象,學(xué)習(xí)效果很不好。與學(xué)生協(xié)商后,教學(xué)方式改變?yōu)椋浴膀v訊會議”平臺直播為主。同時只把重要知識點錄制課程,每個視頻大于10分鐘左右,供學(xué)生預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。這樣大大減少了課程預(yù)習(xí)任務(wù),突出了重點,有利于學(xué)生充分利用碎片時間進行自主學(xué)習(xí)。
通風(fēng)與空調(diào)工程的授課內(nèi)容覆蓋面較廣,包括專業(yè)相關(guān)的原理理論、專業(yè)方面的標準和規(guī)范條文、以及暖通空調(diào)相關(guān)設(shè)備裝置等。因此需要有多種環(huán)節(jié)配合,才能實現(xiàn)知識+能力+素質(zhì)培養(yǎng)的目標。
考勤的主要目是為了掌握學(xué)生在直播上課時間是否參與了學(xué)習(xí)。本課程采用學(xué)習(xí)通“作業(yè)”功能進對學(xué)生進行考勤。上課前15分鐘左右發(fā)布本次課程考勤作業(yè),題目類型為“判斷題”或“選擇題”兩種,涉及內(nèi)容是最新重要知識點或當次課程預(yù)習(xí)知識點。設(shè)置2~3道題目,確保學(xué)生在10分鐘之內(nèi)能夠完成,不影響參與直播課程。每道題目設(shè)置2分左右的分值,得分不計入個人平時成績。目的僅僅是為了學(xué)生自我檢查,了解自己近期對知識的掌握情況。因此學(xué)生會盡量獨立思考,而不會考慮利用網(wǎng)絡(luò)互通答案,這樣才有可能真實反映學(xué)生對知識點的掌握情況。
在線測試采用學(xué)習(xí)通“章節(jié)測試”功能進行,每次分值設(shè)置為50分左右。學(xué)生需要在限定的時間內(nèi)(通常為45分鐘左右)完成。在線測試的題目設(shè)置借鑒“全國勘察設(shè)計注冊公用設(shè)備工程師”專業(yè)考試的模式,全部以選擇題的形式提交答案,但需要手寫解題過程的主要步驟,并拍照以附件形式提交。這樣處理的主要目的是,學(xué)生提交答卷后,可立即查詢分數(shù),了解測試結(jié)果。教師可根據(jù)學(xué)生提交的附件,復(fù)查解題過程以修正系統(tǒng)統(tǒng)計的測試成績。如果提交選項正確,但是解題過程錯誤,該題不得分或不能得滿分,這樣就會避免學(xué)生碰運氣猜對正確答案;如果選項錯誤,但是解題過程存在正確的過程,該題目會得到一些分數(shù)。比如,某一題目6分,與理論分析能力相關(guān)3分,與數(shù)學(xué)計算能力相關(guān)3分。某學(xué)生提交選項錯誤,系統(tǒng)統(tǒng)計分數(shù)為0。但是選項錯誤分為三種情況,第一種是理論分析錯誤,第二種是數(shù)學(xué)計算方面的失誤,第三種是題目完全不會。對于核心能力評價而言,三種情況反映出的核心能力培養(yǎng)成效明顯不同。按照核心能力評價得分,有助于教師更準確掌握課程核心能力培養(yǎng)中存在的問題,后期做針對性改善。
對于需要理解和掌握的知識點,比如全空氣系統(tǒng)空氣處理過程焓濕圖的繪制和空氣處理過程分析計算等,每周都需要完成書面作業(yè)。學(xué)生單獨完成并且在“學(xué)習(xí)通”提交作業(yè)。通過作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力,貫徹“因材施教”的原則。比如某次作業(yè),對于在規(guī)定的時間內(nèi)能準確完成的學(xué)生,說明本次作業(yè)所涉及的相關(guān)知識點和能力目標達到了要求。從這些學(xué)生中招募志愿者,協(xié)助老師對作業(yè)題目進行解析供大家參考,并給予一些平時表現(xiàn)成績。為了鼓勵盡可能多的學(xué)生參與,每個學(xué)生限解析一題;對于在規(guī)定時間內(nèi)完成作業(yè)存在困難的學(xué)生,組織他們參加“騰訊會議”,直播進行作業(yè)討論。每名學(xué)生都需要說明自己在分析解決問題時存在的困難,大家共同尋求解決問題的方法。無論何時,教師不會直接給出解決方法,只是根據(jù)學(xué)生思路給出必要的引導(dǎo),協(xié)助他們分析問題、解決問題。給予未能按時完成作業(yè)的學(xué)生多一次作業(yè)機會,作業(yè)知識點和分值設(shè)置與第一次相同,題目不同,并且按本次補交作業(yè)得分的70%~80%計入當次作業(yè)成績。
期末考試是對知識和能力的綜合考核。題目類型包括不定項選擇題、填空題、分析簡答題和分析計算題。選擇題設(shè)置為不定項,目的是學(xué)生需要根據(jù)原理分析得出正確答案,減少依靠做題技巧得出正確答案的概率。分析簡答題和分析計算題的分值約為60分,主要用于考核學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。
IEET工程認證要求培養(yǎng)學(xué)生的八項核心能力。通風(fēng)與空調(diào)工程這門課,主要培養(yǎng)其中的三項核心能力:核心能力一:執(zhí)行工程實務(wù)所需技術(shù)的能力;核心能力二:設(shè)計工程系統(tǒng)的能力;核心能力三:了解暖通空調(diào)工程設(shè)計相關(guān)的標準,培養(yǎng)持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力。從學(xué)生的學(xué)習(xí)成效來看,核心能力一培養(yǎng)情況較好。學(xué)生基本具備了典型通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)的分析與計算的能力。主要原因可能是直播課程考勤、在線測試、書面作業(yè)和期末考試這四個主要環(huán)節(jié)都涉及到對核心能力一的培養(yǎng)。核心能力二培養(yǎng)相對較差。通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)都比較大,這門課程學(xué)時較少,無法提供多的機會讓學(xué)生設(shè)計大型系統(tǒng)。核心能力三培養(yǎng)很好。課程內(nèi)容緊扣設(shè)計規(guī)范,學(xué)生初步具備了工程設(shè)計的思維方法和能力。引入大量的行業(yè)學(xué)術(shù)講座視頻資源,部分學(xué)生能積極主動學(xué)習(xí),拓展專業(yè)知識。
在線測試的部分分析計算題目、期末考試的部分分析簡答題和分析計算題,可以對相應(yīng)的核心能力進行量化評分,其余教學(xué)環(huán)節(jié)不能。如何更客觀地對核心能力培養(yǎng)情況進行全面準確評價,這是以后教學(xué)過程需要完善的一個方面。通過對學(xué)生進行課程問卷調(diào)查,根據(jù)學(xué)生的反饋意見,反思改進教學(xué)。但是課程問卷調(diào)查是在課程結(jié)束后進行,改進存在很大的滯后性。需要通過在課程進行過程中,適當增加課程問卷調(diào)查的次數(shù)來解決這個問題。
通風(fēng)與空調(diào)工程課程采用線上線下混合教學(xué)模式,是一次比較成功的實踐。超星“學(xué)習(xí)通”作為線教學(xué)學(xué)習(xí)主要平臺,“騰訊會議”直播作為線下教學(xué)學(xué)習(xí)主要平臺。兩者相互配合,可實現(xiàn)多種教學(xué)環(huán)節(jié)。制作小視頻課程資源,有利于學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)情況,充分利用碎片時間進行自主學(xué)習(xí)。在線提交作業(yè)和在線測試,可以把教師從繁重的批改作業(yè)工作中解脫出來,全身心用來分析學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題。“騰訊會議”平臺直播環(huán)節(jié),學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間,基本可以隨時進行探討,突破了空間的約束,提高了學(xué)習(xí)效率。
注釋
① http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/201910/t20191031_406269.html