郭 林,王少鵬,王保玉,鄭麗萍

(鄭州工程技術(shù)學(xué)院,河南 鄭州 450042)

線上教學(xué)是一個(gè)完整的教學(xué)過程,它包含了教師的教和學(xué)生的學(xué),兩者緊密相連、互不可替代,缺少了任意一個(gè)環(huán)節(jié)都不能成為嚴(yán)格意義上的教學(xué)。如何利用線上教學(xué)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升和學(xué)習(xí)方法的完善,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力已成為廣大教育工作者思考和關(guān)注的問題。

1 存在問題

線上學(xué)習(xí)環(huán)境相對自由寬松,面對互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代化技術(shù)的強(qiáng)大誘惑力,沒有教師、家長的督促,學(xué)生極易被其他新鮮事物所吸引,很難保持長期、持續(xù)性的自主學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生線上學(xué)習(xí)注意力容易分散,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率下降,常出現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性不高、自覺性不強(qiáng)等現(xiàn)象,學(xué)習(xí)效果難以保障。

鄭州工程技術(shù)學(xué)院是地方二本院校,學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱、自學(xué)能力較差、學(xué)習(xí)積極性較弱。本文建立課前自主學(xué)習(xí)、課中知識內(nèi)化、學(xué)后總結(jié)反思、課后有效延伸四段式教學(xué)模式及“多點(diǎn)測評+傳統(tǒng)考試”評價(jià)模式,并以高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生為對象進(jìn)行實(shí)踐,結(jié)果表明,該教學(xué)模式有效提升了學(xué)生的線上自主學(xué)習(xí)能力。

2 教學(xué)模式設(shè)計(jì)

重構(gòu)教學(xué)活動(dòng)。構(gòu)建四段式教學(xué)活動(dòng)即課前、課中、學(xué)后、課后。課前推送教學(xué)資源,明確預(yù)習(xí)任務(wù),設(shè)計(jì)基礎(chǔ)討論題目,讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)并進(jìn)行課前測;課中基于雨課堂直播的交互教學(xué)和以合作探究為基礎(chǔ)的小組協(xié)作,完成知識吸收;學(xué)后教師及時(shí)進(jìn)行學(xué)情分析、教學(xué)調(diào)整、定點(diǎn)幫扶,為學(xué)生創(chuàng)造自學(xué)-互學(xué)-群學(xué)的學(xué)習(xí)環(huán)境,學(xué)生自我評價(jià)、自我反思、課后測驗(yàn);課后延伸課堂教學(xué)場景,增加自主學(xué)習(xí)內(nèi)容,基于科研反哺教學(xué),將科研內(nèi)容、工程實(shí)踐引入課堂,完成知識和技能的內(nèi)化。通過四段式教學(xué),讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)、樹立自信,讓基礎(chǔ)好的學(xué)生體驗(yàn)成功的樂趣,激發(fā)學(xué)習(xí)的成就感。

教師活動(dòng)與學(xué)生活動(dòng)有機(jī)配合實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的逐步提升。將培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為主線貫穿始終,以合作學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂、成果分享等方法,突出學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)以知識傳授為中心的教學(xué)模式,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究精神、創(chuàng)新意識。

2.1 先學(xué)后教,喚醒學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識

在課堂教學(xué)之前,教師根據(jù)教學(xué)大綱中設(shè)定的培養(yǎng)目標(biāo),將教學(xué)資料(教材、任務(wù)單、視頻、微課、中國大學(xué)慕課網(wǎng)及其他資源)推送到雨課堂平臺,發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)目標(biāo),每節(jié)課前5 min進(jìn)行課前測,測試以客觀題的形式,在手機(jī)端完成,由系統(tǒng)自動(dòng)批改。利用雨課堂提供的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,從而確定課堂上講解的重難點(diǎn)。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)際側(cè)重不同知識點(diǎn),通過已有的知識及經(jīng)驗(yàn)主動(dòng)進(jìn)行知識建構(gòu),有助于培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識[1]。

2.2 以學(xué)定教,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)習(xí)慣

以學(xué)定教。教師根據(jù)課程目標(biāo)和重構(gòu)后的教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo),突出問題導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí),強(qiáng)化多向交互與質(zhì)疑辯論,完成知識的吸收與融合。學(xué)起于思,思起于疑。課堂上一部分時(shí)間用于講授既定的重點(diǎn)難點(diǎn)或知識拓展類教學(xué)內(nèi)容,做到三講三不講。三講:講重點(diǎn)、難點(diǎn)、易錯(cuò)、易混、易漏點(diǎn),講規(guī)律,講方法。通過習(xí)題推送,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)送彈幕、投票、搶答、分組討論等來提高學(xué)生的課堂關(guān)注度,確保在線學(xué)習(xí)效果。三不講:學(xué)生已經(jīng)學(xué)會的、學(xué)生自己能學(xué)會的、老師講了學(xué)生也不懂的內(nèi)容不講。給學(xué)生觀察、操作、獨(dú)立思考的時(shí)間和機(jī)會,讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成過程。一部分時(shí)間用于講解學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中提出的代表性問題,在課堂上師生之間答疑解惑、互動(dòng)研討、啟發(fā)探究,讓學(xué)生樂學(xué)、知學(xué)、善學(xué),最終養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

蒸餾是分離液體混合物的典型單元操作,精餾原理是蒸餾的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。在“精餾”授課過程中,根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況,教師針對性地進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。首先回顧蒸餾及氣液相平衡的基本知識,教師采用漸進(jìn)式提問,引導(dǎo)學(xué)生思考并討論:平衡蒸餾及簡單蒸餾產(chǎn)生的氣液相組成滿足什么關(guān)系?蒸餾時(shí)各股物料和各組分滿足什么關(guān)系?平衡蒸餾和簡單蒸餾能否實(shí)現(xiàn)高純度分離?如何得到高純度產(chǎn)品?通過積極討論及小組匯報(bào),學(xué)生基本掌握了精餾與蒸餾的區(qū)別。部分學(xué)生對多次進(jìn)行部分汽化和部分冷凝操作過程仍表示不甚明白,教師對每塊塔板上的氣液相平衡進(jìn)行詳細(xì)講解,任一塔板上易揮發(fā)組分由液相轉(zhuǎn)移至氣相,而難揮發(fā)組分從氣相轉(zhuǎn)移到液相,精餾是組分在氣液相間的傳質(zhì)過程,塔頂回流、塔底上升蒸氣是保證精餾過程連續(xù)、穩(wěn)定操作的充要條件。漸進(jìn)式提問引導(dǎo)的討論由淺入深,不僅使學(xué)生增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的信心,而且培養(yǎng)了思維的邏輯性。

2.3 誘思導(dǎo)學(xué),提升自主學(xué)習(xí)能力

課上,教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞一些典型問題以小組為單位展開討論,合作探究。較簡單的問題,組內(nèi)解決;較難的問題,教師進(jìn)行點(diǎn)撥引導(dǎo)。針對共性和個(gè)性的問題,教師答疑解惑,必要時(shí)對重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行精講和點(diǎn)評,配合來自生活、工程、科研的案例,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)分析、深度思考,進(jìn)行歸納總結(jié)、內(nèi)化構(gòu)建;引導(dǎo)學(xué)生在探索中學(xué)會思考,在思考中學(xué)會質(zhì)疑。借助教學(xué)交互活動(dòng)深化課程內(nèi)容理解,學(xué)以致用,促進(jìn)知識的遷移及應(yīng)用。

例如在化工原理課程教學(xué)中,結(jié)合生活及工程中具體案例,提出問題,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)習(xí)興趣再進(jìn)行理論知識的講解,理論聯(lián)系實(shí)踐。通過引入大禹治水和李冰治水等古代水利工程案例分析流體力學(xué)基本方程。通過嚴(yán)禁旅客超越列車軌道的安全黃線,引導(dǎo)學(xué)生理解伯努利方程;引入中國古代用于蒸煮的甑式蒸餾器和用于煉丹的密閉抽汞器分析蒸餾過程。分析豆腐的制作過程理解過濾原理,并將過濾單元操作與豆腐制作相對比;結(jié)合純糧釀酒工藝?yán)斫庹麴s單元操作。以競賽、大賽為抓手,引入實(shí)際生產(chǎn)工藝訓(xùn)練,用理論知識解決復(fù)雜的工程問題。

2.4 分層精練,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)策略

學(xué)生之間存在差異,教師依據(jù)教學(xué)大綱,建立多層次自主學(xué)習(xí)目標(biāo),確定不同難度的教學(xué)任務(wù),讓學(xué)生根據(jù)自身實(shí)際選擇適合的教學(xué)模式、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù);根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平的差異,給予學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),指引、指導(dǎo)學(xué)生如何學(xué)、學(xué)什么、怎么學(xué),進(jìn)而幫助學(xué)生自主學(xué)、堅(jiān)持學(xué)。通過多樣化的教學(xué)手段傳遞給學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)方式,使各層次各類型學(xué)生都獲得不同程度的發(fā)展。學(xué)生根據(jù)自己的知識掌握程度、接受能力及自我學(xué)習(xí)需求,靈活調(diào)整學(xué)習(xí)策略,按照自身的節(jié)奏來學(xué)習(xí),真正做到學(xué)習(xí)是學(xué)生自己的事情,每位學(xué)生都是自己學(xué)習(xí)的第一責(zé)任人。

針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和掌握程度,將學(xué)生分為不同層次,并為每個(gè)層次分配不同的教學(xué)任務(wù)。這樣可以確保每個(gè)學(xué)生都能夠得到適合自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式?；ぴ碚n程要求學(xué)生掌握流體流動(dòng)、傳熱與傳質(zhì)的基礎(chǔ)理論、主要化工單元操作的基本原理、典型過程和設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算、主要設(shè)備的特點(diǎn)與選擇,研究工程問題的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力。對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生,通過講解基本概念、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)練習(xí)、提供實(shí)例等方式,幫助學(xué)生打好基礎(chǔ),順利完成課后作業(yè);學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生,采用多種教學(xué)方法,如講解、演示、練習(xí)、互動(dòng)等,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,完成指定的操作型任務(wù)如固定的管路系統(tǒng)下核算某些條件下的輸送能力及具體技術(shù)指標(biāo)。對于學(xué)習(xí)成績較好且學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生,采用案例分析、探究式學(xué)習(xí)、課外拓展等挑戰(zhàn)性較大的教學(xué)方法,補(bǔ)充歷屆不同高校研究生試題,參與設(shè)計(jì)競賽,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)或布置一定的選做作業(yè),如完成指定的設(shè)計(jì)型任務(wù),給定具體的流體輸送任務(wù)(一定的流體體積、流量)等,讓學(xué)生選用合理且經(jīng)濟(jì)的管路和輸送設(shè)備,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自主學(xué)習(xí)能力。

2.5 總結(jié)反思,激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)結(jié)束后,教師發(fā)布作業(yè)、章節(jié)測試,鞏固所學(xué)知識,并通過課后延伸問題引導(dǎo)學(xué)生開展進(jìn)一步的小組合作學(xué)習(xí)與探究。學(xué)生根據(jù)教師提出的問題和相關(guān)學(xué)習(xí)資料對知識進(jìn)行鞏固補(bǔ)充,通過繪制思維導(dǎo)圖對課上學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行梳理、反思、消化,強(qiáng)化對知識的理解和應(yīng)用。通過實(shí)踐環(huán)節(jié),強(qiáng)化專業(yè)技能培訓(xùn),將已經(jīng)習(xí)得的結(jié)構(gòu)化知識轉(zhuǎn)化為工程實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

2.6 延伸課堂教學(xué)場景,增強(qiáng)自主探究能力

依托“第二課堂”、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目,在網(wǎng)絡(luò)平臺上發(fā)布相應(yīng)教學(xué)任務(wù)。鼓勵(lì)學(xué)生完成開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),指導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案,完成調(diào)研、數(shù)據(jù)分析及論文的撰寫,提高自主探究能力。以專業(yè)性競賽為抓手,借助“第二課堂”,通過備賽和競賽培養(yǎng)學(xué)生的思辨能力、自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力,促進(jìn)理論知識與工程實(shí)踐的深度融合[2-3]。

3 優(yōu)化評價(jià)機(jī)制

以“學(xué)生自主學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)過程管理”為原則,采取“多點(diǎn)測評+傳統(tǒng)考試”,依托雨課堂平臺,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程統(tǒng)計(jì)管理,將學(xué)生課前學(xué)習(xí)的完成度、在線學(xué)習(xí)情況、線上討論、協(xié)同合作、作業(yè)完成、隨堂測試、實(shí)訓(xùn)操作(仿真)、科研課題設(shè)計(jì)等納入形成性評價(jià)內(nèi)容,雨課堂記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),并按一定的權(quán)重將學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程納入考核范疇,通過考核導(dǎo)向、過程主導(dǎo),在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)。評價(jià)體系細(xì)分為三級指標(biāo)。

多元化的評價(jià)體系見表1。

表1 多元化的評價(jià)體系

4 教學(xué)效果分析

表2 2018級、2019級高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生成績比較

表3 2018級、2019級高分子材料與工程專業(yè)學(xué)生期末成績情況表

從表2、3可以看出,2019級高分子材料與工程專業(yè)教學(xué)班級的期末考試及格率、總評及格率均高于2018級高分子材料與工程教學(xué)班級。說明采用新的教學(xué)模式能有效提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,整體上提升教學(xué)質(zhì)量,學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)差以及分布表明,學(xué)生成績兩級分化的現(xiàn)象得到明顯改善,教學(xué)改革充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,尤其是基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生。

5 實(shí)踐效果

教師將自己的科研內(nèi)容引入課堂,引入“問題情境”教學(xué),即以情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以問題作為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用儲備知識和搜索相關(guān)信息去解決實(shí)際問題。

學(xué)校出臺政策,鼓勵(lì)學(xué)生及早加入教師的科研項(xiàng)目,積極參加挑戰(zhàn)杯、申報(bào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。學(xué)生通過項(xiàng)目申報(bào),查閱文獻(xiàn),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),從“填鴨式”學(xué)習(xí),逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤安遏~式”學(xué)習(xí),提高了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

學(xué)生申報(bào)的“信息隱身衣”--新型凝膠基體信息安全保護(hù)者、“苝酰亞胺陰離子鹽的制備及其對重金屬離子的檢測與還原”“手性納米復(fù)合材料制備及其對映異構(gòu)體拆分性能評價(jià)”“雙交聯(lián)蛋清凝膠的制備及在生物醫(yī)學(xué)中的潛在應(yīng)用”“豆甾醇衍生物的合成與應(yīng)用研究”“氧化石墨烯/苯并噁嗪復(fù)合發(fā)泡材料的研究”“基于生物質(zhì)制備多功能金納米顆粒”等項(xiàng)目獲鄭州工程技術(shù)學(xué)院第四屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽立項(xiàng)。“新型鋅離子熒光探針的創(chuàng)新研究及醫(yī)療應(yīng)用”推薦為2022 年度鄭州地方高校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目?！叭樗峥s聚接枝黃麻增強(qiáng)聚乳酸復(fù)合材料工藝研究”“金屬有機(jī)框架化合物的設(shè)計(jì)合成及其染料吸附性能研究”“改性碳納米管復(fù)合電極的構(gòu)筑及電催化性能研究”入圍2022年河南省高校國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)重點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目。學(xué)生的科研能力及綜合素質(zhì)得到顯著提高,學(xué)生參與研究并作為署名作者,發(fā)表論文累計(jì)10余篇。

6 結(jié)束語

針對地方本科院校在校生線上教學(xué)自主學(xué)習(xí)能力缺失的原因進(jìn)行分析,建立課前自主學(xué)習(xí)、課中知識內(nèi)化、學(xué)后總結(jié)反思、課后有效延伸四段式教學(xué)過程及“多點(diǎn)測評+傳統(tǒng)考試”評價(jià)模式,實(shí)踐證明,該模式能有效提升大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。