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(guò)程原理和研究方法為主線，研究各個(gè)物理加工過(guò)程的基本規(guī)律，典型設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，過(guò)程的操作和調(diào)節(jié)原理。

全國(guó)開設(shè)化學(xué)工程與工藝專業(yè)的本科院校達(dá)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(guò)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(gè)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(wèn)題

《化工原理》的研究范疇寬，研究體系復(fù)雜，研究對(duì)象從原子、分子到設(shè)備、過(guò)程，尺度變化大，研究?jī)?nèi)容與物理化學(xué)、化工機(jī)械等課程都有關(guān)聯(lián)，知識(shí)面較廣。然而，《化工原理》的課時(shí)數(shù)相對(duì)較少，許多內(nèi)容無(wú)法演示，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)每個(gè)單元操作缺乏感性和理性的認(rèn)識(shí)，難以形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和系統(tǒng)的理解，不利于通過(guò)這門課的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并綜合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)去分析和解決問(wèn)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(lái)都是教師在課堂上依據(jù)課程大綱組織教學(xué)，完成知識(shí)點(diǎn)的講解；學(xué)生則被動(dòng)地接受講授內(nèi)容。雖然近年來(lái)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(dú)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(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，課程的內(nèi)容也需要跟上時(shí)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(wèn)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(duì)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(shí)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(shí)俱進(jìn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程理念，而且可以更好地促進(jìn)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(diǎn)

O2O(online to offline)最早起源于美國(guó)，代表一種線上和線下相互融合的新型商業(yè)運(yùn)行模式，其核心思想是通過(guò)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(wú)縫對(duì)接的、更貼心的、個(gè)性化的產(chǎn)品和服務(wù)，從而使企業(yè)獲得更高的運(yùn)營(yíng)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(gè)顯著特點(diǎn)[1,4,5]：(1)師生間多向交流，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(shí)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(dòng)教學(xué)的設(shè)計(jì)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(lè)趣，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。(2)整合學(xué)習(xí)資源，提高教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生通過(guò)“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(shí)，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?！癘2O 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(diǎn)講解、課堂練習(xí)、案例分析等方式。“O2O 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(dòng)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(shí)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)時(shí)間等進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，可以針對(duì)重難點(diǎn)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(jìn)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(dòng)手實(shí)踐。結(jié)合所授《化工原理》課程的內(nèi)容和特點(diǎn)，進(jìn)行“O2O教學(xué)模式”的探索實(shí)踐，可更好的符合“ROAS”原則(即簡(jiǎn)約思維“RISC”思想、基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出“OBE”教育模式、主動(dòng)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(yùn)用O2O 教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)時(shí)要采取相應(yīng)的策略，主要包括以下四個(gè)方面。

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

傳統(tǒng)的授課模式為教師在課堂上一人完成知識(shí)點(diǎn)的講解，而在“O2O教學(xué)模式”下，教師除了制訂教學(xué)計(jì)劃、完成授課任務(wù)外，還要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流，完成輔導(dǎo)、答疑的任務(wù)，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化課程內(nèi)容。也就是說(shuō)教師的任務(wù)增加了，這無(wú)疑是對(duì)教師能力和精力的極大挑戰(zhàn)，一名教師是無(wú)法獨(dú)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(duì)伍。師資隊(duì)伍以教學(xué)名師為主導(dǎo)，隊(duì)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(shí)現(xiàn)教師資源公平分配的同時(shí)，提升教師隊(duì)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(diǎn)，避開“線上”和“線下”的缺點(diǎn)，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(guò)程，對(duì)課程內(nèi)容作線上和線下的重組，必然帶來(lái)一個(gè)結(jié)果——課堂的翻轉(zhuǎn)[6]。教學(xué)設(shè)計(jì)不能再和傳統(tǒng)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)一樣，而需要以線上教學(xué)活動(dòng)為基礎(chǔ)，對(duì)線下課堂的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、教學(xué)方法等進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將線下課堂的寶貴時(shí)間用于難點(diǎn)和重點(diǎn)的講解、知識(shí)點(diǎn)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(dòng)思考及練習(xí)，更好地達(dá)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(tái)，按照MOOC“碎片化”的原則，將《化工原理》教學(xué)視頻按照“知識(shí)點(diǎn)”進(jìn)行切割，涵蓋《化工原理》112學(xué)時(shí)(7學(xué)分)的教學(xué)內(nèi)容。切割后的單元還安排了“隨堂測(cè)試”，隨堂測(cè)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(shí)點(diǎn)的作用，隨堂測(cè)試題目總數(shù)近600道；每章設(shè)有單元測(cè)試題，一般由5道選擇題、5道填空題和2道計(jì)算題構(gòu)成，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)包含的重要概念會(huì)利用超星云平臺(tái)進(jìn)行的拓展介紹，具有跟上時(shí)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(diǎn)和難點(diǎn)，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(guò)視頻對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，不懂的地方可以在線討論；上課時(shí)，教師首先根據(jù)視頻內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)梳理，然后利用隨堂測(cè)試題目就重點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，并根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成一個(gè)一個(gè)的關(guān)卡，讓學(xué)生“闖關(guān)”，了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，對(duì)學(xué)生掌握不好的地方再次進(jìn)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(jìn)行討論，教師對(duì)每組匯總的解決方法和提案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)；課后學(xué)生還需要完成在線測(cè)試題目和作業(yè)，作業(yè)中的疑問(wèn)可以在線咨詢，進(jìn)行師生和生生交流。教師則根據(jù)在線測(cè)試題目和作業(yè)反饋的結(jié)果進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，查缺補(bǔ)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(tái)，進(jìn)行“O2O教學(xué)模式”的改革實(shí)踐，促進(jìn)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(shí)的內(nèi)化放到課堂上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的思考和討論；“闖關(guān)式”教學(xué)模式激發(fā)學(xué)生對(duì)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(guò)程遇到的疑惑和問(wèn)題，可以在“線上討論區(qū)” 進(jìn)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(jìn)行點(diǎn)評(píng)和分析?！耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)模式可以通過(guò)線上和線下的交流活動(dòng)，增加師生、生生的互動(dòng)，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(dá)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(gè)知識(shí)點(diǎn)課程視頻均有隨堂測(cè)試題，每章有單元測(cè)試題。目前初步設(shè)定課程總評(píng)成績(jī)比例為：期末考試占60%，線上測(cè)試及線下作業(yè)作為平時(shí)成績(jī)占40%；平時(shí)成績(jī)中線上課程視頻觀看占40%，線上課程測(cè)試占20%，訪問(wèn)次數(shù)占10%(設(shè)定基本次數(shù)為300次)，單元測(cè)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(shí)踐的探索，對(duì)其它高校《化工原理》課程的教學(xué)有示范作用，對(duì)其它課程有積極的輻射作用和借鑒作用，可促進(jìn)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(guò)程采用“O2O教學(xué)模式”，有效結(jié)合“線上”和“線下”的優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)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(jìn)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(jī)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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