武蕓，王麗朋，王波，張兵，李小菊

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

0 引言

從網絡教育發(fā)展看，中國大學MOOC、學習通、智慧樹、學銀在線等各種網絡課程平臺正在迅速發(fā)展，高等教育資源正在向網絡化、共享化方向發(fā)展。為推動教育信息化2.0行動計劃，以促進教育教學與信息技術深度融合，推動高等學校信息化建設與應用水平，2021年3月教育部出臺了《高等學校數(shù)字校園建設規(guī)范(試行)》，教育系統(tǒng)正逐漸顯示出網絡化、數(shù)字化的特點。從未來人才需求看，基于工程教育認證的新工科人才，不僅僅具備過硬的專業(yè)素質，同時也需要較強的溝通能力、團隊協(xié)作能力、表達能力及解決復雜問題的實踐創(chuàng)新能力。因此，兼有“線下面授教學”與“線上網絡教學”優(yōu)勢的混合式教學將成為未來極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N教學模式。本研究以我校省級一流本科課程化工原理為例，從混合式教學模式的構建與實踐、實施成效兩個方面進行探討，并對混合式教學發(fā)展提出提升策略。

1 我校化工原理課程與化工專業(yè)人才培養(yǎng)

1.1 化工原理課程基礎

化工原理課程在化工類專業(yè)中具有專業(yè)基礎課與技術基礎課雙重地位，也是化學類、材料類、環(huán)境類、藥學類等相關專業(yè)的重要課程之一。經過課程團隊多年的建設，構建了“理論教學、實驗教學、課程設計、仿真實訓”多層次、多環(huán)節(jié)的課程教學體系，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，課程組對接工程教育認證，融入專業(yè)前沿知識點和企業(yè)工程案例、精心設計教學內容，以“人文情懷+科學素養(yǎng)+工匠精神”作為人才培養(yǎng)的價值追求，突出專業(yè)特色和產業(yè)導向，不斷優(yōu)化課程體系和教學過程，改革課程內容和教學方法，強化實踐能力和創(chuàng)新精神，2022年，獲批省級線下一流課程。

1.2 化工原理傳統(tǒng)教學中存在的問題

化工原理課程作為化工類專業(yè)核心課程，以化工生產中的單元操作為研究對象，注重工程意識、設計理念、工程實踐能力的培養(yǎng)，具有知識點多、公式繁雜、計算量大、工程性強、學習難度大的特點[1]。盡管學校大力倡導產教融合和教學改革研究，但在傳統(tǒng)線下教學中，仍然存在以下問題：一是課程內容多、學時少，課堂中不能延伸拓展及應用以開闊學生視野、激發(fā)學習興趣；二是工程學科知識難度偏大、內容較為枯燥、學生學習能動性不足、積極性不高；三是師生課堂互動有限、知識傳授以“教”為主，培養(yǎng)學生分析解決復雜問題的能力和創(chuàng)新思維效果欠佳；四是學生課前預習不充分，課堂參與度不高，知識掌握不扎實；五是教學評價形式單一，不能科學地反映學生的學習行為、課堂參與度及學習效果。

1.3 化工原理課程建設與化工專業(yè)人才培養(yǎng)

緊緊圍繞我校化工專業(yè)“培養(yǎng)面向化工領域從事生產運行、技術管理、工程設計、技術開發(fā)、科學研究和分析檢測等工作的應用型高素質技術人才”的培養(yǎng)目標，化工原理課程從團隊建設、目標設計、思政育人方面開展了以下工作。

(1)師資水平不斷提升，工程理念逐漸彰顯。經過幾年建設，團隊現(xiàn)有教授3人、副教授4人、講師1人，雙師型教師3人，團隊學歷、年齡、職稱結構合理、師德師風和合作精神良好、實力雄厚、具有工程教育理念和發(fā)展?jié)摿Γ?022年獲批“化學工程與工藝”省級教學團隊。

(2)教學目標持續(xù)優(yōu)化，內涵建設不斷加強。不斷優(yōu)化知識、能力、素質三維目標，建立學生化工原理知識體系，使學生能正確理解各單元操作的基本原理和“三傳”過程；了解化工單元過程及設備的操作方法、計算方法；能正確查閱和使用常用工程計算圖表、手冊和資料；具備運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。同時，培養(yǎng)學生具有良好的工程素養(yǎng)、安全生產理念和環(huán)保意識、團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新意識。

(3)課程思政與時俱進，育人效果明顯發(fā)揮。將思政元素融入到化工原理教學中，以學生為中心，將價值引領與知識傳授、能力培養(yǎng)有機結合。

2 混合式教學模式創(chuàng)新與實踐

我?；ぴ砘旌鲜浇虒W以“超星學習通”為教學平臺，根據(jù)人才培養(yǎng)計劃和課程教學大綱，選取了陜西科技大學化工原理課程示范教學包的教學視頻。同時，課程組成員從教學資源創(chuàng)新建設、混合式教學模式創(chuàng)新設計與實施、教學評價體系創(chuàng)新建設等方面進行了研究與實踐。

2.1 教學資源的創(chuàng)新建設

混合式教學“以學生為中心，以教師為主導”[2]，發(fā)揮教師課堂引導者、促進者角色[3-5]，課程組成員圍繞專業(yè)要求及課程目標，突出應用型特點、融入思政元素，先后致力于線上線下教學設計優(yōu)化、題庫、視頻動畫庫建設，相關情況如表1所示。

表1 化工原理教學資源創(chuàng)新建設情況

2.2 混合式教學模式創(chuàng)新設計與實踐

在建構主義理論基礎上[6]，結合化工原理課程的特點和學生的學習情況，基于“超星學習通”網絡教學平臺，構建了混合式教學模式，教學過程由線上自主學習、線下內化、線上鞏固提高三個模塊組成，分三個階段實施：課前、課中、課后，教學模式如圖1所示。

圖1 化工原理混合式教學模式

(1) 課前四步導學。教師在超星學習通平臺發(fā)布通知，布置課前學習任務：①以生活案例導入，提出問題；②學生觀看教學微視頻、單元操作及設備動畫，進行問題探索；③通過線上學習，學生完成學習筆記、加深對知識的理解；④進行線上測試。課前導學，教師可通過平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)判斷學生對知識點的掌握程度，進行線下課堂設計和調整。

(2)課中五步深化。線下課堂中：①教師對知識點進行串講，突出知識點之間的聯(lián)系，使得學生獲得知識體系化；②教師針對重難點點撥講解，提升學生對知識點理解、應用；③采用學習通平臺開展簽到、選人、搶答、隨堂測驗、主題討論等一系列課堂活動，通過教學平臺記錄學生課堂表現(xiàn)，調動了學生的積極性、提升了課堂效率；④針對工程案例，開展小組探究，培養(yǎng)學生工程觀點和創(chuàng)新實踐能力；⑤針對課堂答錯率高的題目、小組討論中出錯的環(huán)節(jié)，教師答疑、講解，并進行課堂小結。每節(jié)線下課程結束時，通過教學平臺查閱課堂報告，教師發(fā)布課堂表現(xiàn)TOP10，以提升學生課堂專注力、活動參與度和學習積極性，課堂報告、學情統(tǒng)計及成績統(tǒng)計示例如圖2所示。

圖2 課堂報告、學情統(tǒng)計和成績統(tǒng)計示例

(3)課后三步提升：①依托線上教學平臺，學生在規(guī)定的時間內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、生產示例進行閱讀延伸，拓展思維；③可通過教學平臺查看課堂回顧，及時復習、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教學中開展了混合式教學實踐，參與學生人數(shù)分別是41人和37人?；ぴ鞩教學中，發(fā)起簽到36次，發(fā)布學習任務點71個，章節(jié)學習次數(shù)11 354次，完成章節(jié)檢測684人次?；ぴ恝蚪虒W中，發(fā)起簽到21次，發(fā)布學習任務點56個，章節(jié)學習次數(shù)10 286次，完成章節(jié)檢測628人次。

2.3 多層次、多元化考核評價體系

混合式教學環(huán)節(jié)精細、教學活動豐富，為增強學生學習主動性、養(yǎng)成學生良好的學習習慣，需將不同層次和形式的教學活動納入教學評價體系，提升學生學習投入度。課程教學改革中將形成性評價和總結性評價相結合，采用多層次、多元化的考核評價體系，形成了以學習效果為中心的考核評價方式，如表2所示。

表2 化工原理混合式教學考核評價方式

3 混合式教學實踐成效

3.1 課程內涵提升方面

3.1.1 教學設計科學化

秉承我校培養(yǎng)具有“人文情懷、科學素養(yǎng)、工匠精神”的應用型人才的培養(yǎng)目標，突出專業(yè)特色，設定課程教學目標和重難點，充分運用超星學習通網絡教學平臺進行教學設計、組織教學活動，學生通過課前自主學習、課中創(chuàng)新實踐、課后拓展提高，實現(xiàn)知識的傳遞、內化與鞏固。

3.1.2 教學資源體系化

依托課程知識點、重難點著力打造的線下課堂PPT課件、課程題庫、化工原理視頻動畫及仿真操作庫，形成了基于線上線下混合式教學資源體系，可隨時根據(jù)學生學習需求、教學組織需求進行網絡資源調用和發(fā)布、促進學生個性化學習。同時，重視相關知識點的學前學后的引導性、銜接性、貫穿性，以教學資源的體系化模式取代了以往點狀及單線知識結構。

3.1.3 教學方式信息化

課程團隊通過學習通應用現(xiàn)代新型教學方式，形成體驗式學習，提升學生學習效果，實現(xiàn)翻轉課堂，線上線下多環(huán)節(jié)實施保障授課、輔導、答疑、測驗、監(jiān)督。同時，這一教學模式也實現(xiàn)了高質量資源課程的互通與共享。

3.1.4 知識獲取深入化

線下課堂中教師介紹工程案例、創(chuàng)設情境、組織活動、激發(fā)學生興趣、以培養(yǎng)學生高階能力。課后拓展練習與思維提升，實現(xiàn)了理論分析及應用的深入化，能夠有效引導學生拓寬知識面和培養(yǎng)實踐應用能力。

3.1.5 教學實施靈活化

教學實施靈活化表現(xiàn)為：一是線上教學視頻學生可以隨時回看，避免流量擁堵、也可多次觀看、隨時查漏補缺；二是課堂教學活動組織靈活且形式多樣；三是學習通平臺在“課堂報告”欄目中詳細記錄了“課堂回顧”，方便教師與學生課后反思。

3.1.6 課程考核精細化

教學實施中強化過程性考核、弱化期末考試考核，解決了傳統(tǒng)學業(yè)評價“ 期末一考定成績”、學生考前突擊的問題，更能真實反映學生的能力和水平，有效促進學生良好學習習慣的養(yǎng)成。

3.2 混合式教學實施前后學生成績對比

將實施“化工原理”課程傳統(tǒng)教學的19化工班與實施混合式教學的18化工2班、20化工2班學生的學習成績分別進行對比，如圖3所示。

圖3 化工原理混合式教學與傳統(tǒng)教學學生成績對比

由圖3可知，混合式教學與傳統(tǒng)教學相比，化工原理I(上冊)、化工原理Ⅱ(下冊)學生學習成績分布呈現(xiàn)出相似的對比趨勢，混合式教學高分學生多于傳統(tǒng)教學、低分學生少于傳統(tǒng)教學。說明對化工原理這類知識體系與工程實踐聯(lián)系緊密、學習難度大的課程，學生在知識點的學習、內化及靈活應用方面混合式教學優(yōu)于傳統(tǒng)教學，更有助于激發(fā)學生學習的主動性、探究性，能夠培養(yǎng)學生樹立工程觀點，增強學生解決實際問題的能力，而不是停留在低水平的記憶學習階段。

3.3 混合式教學效果問卷調查

針對混合式教學效果，對18化工2班、20化工2班共78名學生進行了問卷調查：78.4%的學生反映開展混合式教學有利于增強自身的學習主動性、通過學習加深了對知識點的理解；85.3%的學生表示混合式教學使得課堂更加生動、注意力更集中；67.6%的學生認為混合式教學以來，課堂中小組協(xié)作解決問題、分組討論等環(huán)節(jié)增強了合作精神；81.3%的學生表示能按時完成課前、課中、課后各項任務，實踐應用方面得到了提升，也有8.3%的學生覺得混合式教學時間占用量大、課程負擔重，5.6%的學生反映不能按時完成課前線上學習和課后拓展任務，上課有搭“順風車”現(xiàn)象。以上情況表明：一是混合式教學監(jiān)督鼓勵機制還不健全；二是混合式教學對學生自律性要求較高，自律性不高、鉆研能力不強的學生難以跟上課程整體教學節(jié)奏；三是長期的混合式、探究式學習，需要教師、學生投入大量時間和精力，部分學生難以堅持。

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、基層一線，得到了社會的好評。根據(jù)近年來跟蹤調查結果，用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生道德素養(yǎng)、敬業(yè)精神、知識結構、專業(yè)技能、適應能力、溝通能力、團隊協(xié)作、文化素養(yǎng)都較為滿意?；I(yè)在校生每年組隊參加國內化工類級別最高、參賽隊伍最多、影響最大的賽事——化工設計競賽。2019—2022年期間，參賽隊先后獲國家二等獎4項、三等獎2項、西北賽區(qū)一等獎1項、甘肅省一等獎2項、二等獎2項、三等獎4項。從就業(yè)率、考研率、學科競賽和就業(yè)去向來看，本專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生較為優(yōu)秀，與培養(yǎng)目標基本一致，充分展現(xiàn)了我?；瘜W工程與工藝專業(yè)的特色與優(yōu)勢。

4 結語

化工原理課程混合式教學的開展，克服了化工原理傳統(tǒng)教學中存在的突出問題，給學生提供了豐富的學習資源、打破了時間、空間對學生的學習影響，使得學生學習更加自主靈活。同時，教師教學手段多樣化，更好地突出以學生為主體，強化了課堂管理，基本達到高質量的教學效果，也得到了大部分同學的認可，能夠提升學生自主學習的能力和積極性，強化學生創(chuàng)新思維，提高學生分析解決復雜工程實際問題的能力。