疫情期間工科專業(yè)基礎(chǔ)課線上教學(xué)設(shè)計與實踐

顧煒莉

摘? 要 針對工科類專業(yè)基礎(chǔ)課受眾廣、理論性強(qiáng)的特點(diǎn)，以“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”為例，針對在線課程教學(xué)設(shè)計、教學(xué)準(zhǔn)備和教學(xué)實施三個階段制定“二二三”在線教學(xué)模式并加以實施。實施結(jié)果表明，學(xué)生通過線上學(xué)習(xí)，對課程內(nèi)容掌握程度較好。

關(guān)鍵詞 工程熱力學(xué)與傳熱學(xué);線上教學(xué);工科專業(yè);“二二三”在線教學(xué)模式

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）13-0076-03

1 前言

2020年春節(jié)前后，新型冠狀病毒感染的肺炎疫情來襲。為做好疫情防控工作，教育部印發(fā)《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》，提出保證疫情防控期間教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”。在此背景之下，高校線上教學(xué)勢在必行。與以往線上教學(xué)開設(shè)門數(shù)較少，涉及教師和學(xué)生人數(shù)有限的情況不同，此次線上教學(xué)涉及面巨大，各級各類高校、各門各類課程皆需采用線上教學(xué)的形式。其中工科類專業(yè)基礎(chǔ)課由于受眾廣、理論性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間尚且感覺有一定的難度，在線上教學(xué)中如何保證教學(xué)效果？筆者以所教授的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”為例，從在線課程的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)準(zhǔn)備和教學(xué)實施三個階段制定“二二三”在線教學(xué)模式，對疫情期間的線上教學(xué)進(jìn)行有益探索和積極嘗試。

2 課程基本情況

筆者所教授的“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”是南華大學(xué)安全工程專業(yè)、安全工程（卓越計劃試點(diǎn)專業(yè)）、輻射防護(hù)與核安全專業(yè)（核安全工程）的專業(yè)基礎(chǔ)課，授課對象為以上專業(yè)大二學(xué)生，3學(xué)分，48課時，先修課程為高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理。本課程不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論知識，也為學(xué)生從事相關(guān)專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究工作提供重要的理論基礎(chǔ)，同時可為從事熱能利用、節(jié)能設(shè)計等行業(yè)的工程技術(shù)人員打下必要的基礎(chǔ)[1]。本課程的任務(wù)是講授物質(zhì)的熱力性質(zhì)、能量和能量之間相互轉(zhuǎn)換、熱量傳遞過程規(guī)律等相關(guān)內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握能量之間相互轉(zhuǎn)換、熱量傳遞原理和方法，并具有一定的實際應(yīng)用能力。

3 “二二三”在線教學(xué)模式設(shè)計與實施

教學(xué)設(shè)計階段，“二總”思路精準(zhǔn)布局

1）總設(shè)計，確定線上教學(xué)思路，掌握線上教學(xué)節(jié)奏。疫情暴發(fā)，武漢封城，線上教學(xué)勢在必行。線上教學(xué)設(shè)計為先，如何分配授課和自學(xué)的比例，值得推敲?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”是一門理論性較強(qiáng)的課程，學(xué)生尚未返校，在沒有教材的情況下，單靠自學(xué)，難度較大。針對這一問題，確定線上教學(xué)思路為直播為主，輔以學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課前發(fā)布章節(jié)內(nèi)容講義、授課PPT，安排網(wǎng)絡(luò)資源供學(xué)生預(yù)習(xí)，利用即時通信軟件進(jìn)行直播教學(xué)。在教學(xué)過程中，為避免學(xué)生面對屏幕時間過久而注意力容易分散，合理設(shè)置互動環(huán)節(jié)，包括搶答、問卷、舉手發(fā)言、分享屏幕討論等方式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，保證教學(xué)效果。同時采用錄屏軟件記錄授課過程，便于學(xué)生課后靈活復(fù)習(xí)，如圖1所示。

2）總布局，結(jié)合專業(yè)課程特點(diǎn)，設(shè)計實現(xiàn)思政入課。立德樹人是高校立身之本，所有課堂都有育人功能?！肮こ虩崃W(xué)與傳熱學(xué)”的教學(xué)中承載著傳授知識培養(yǎng)能力以及思想政治教育的雙重功能，承載著塑造大學(xué)生世界觀、人生觀和價值觀的作用。結(jié)合疫情期間這一特殊的歷史時期以及安全工程專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考：作為安全工程專業(yè)的學(xué)生，面對疫情應(yīng)該做些什么？作為安全工程專業(yè)方向的從業(yè)人員，面對疫情應(yīng)該做些什么？幫助學(xué)生樹立職業(yè)操守，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。

“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”的核心內(nèi)容是能量和能量之間相互轉(zhuǎn)換、熱量傳遞規(guī)律等。結(jié)合課程內(nèi)容，讓學(xué)生樹立節(jié)能的意識，并引導(dǎo)學(xué)生思考可以采取哪些措施實現(xiàn)節(jié)能，在這些方法中體現(xiàn)了哪些知識點(diǎn)的應(yīng)用，從而幫助學(xué)生將理論知識與工程、生活實踐相結(jié)合，將學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力與提高思想認(rèn)識水平相結(jié)合，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

教學(xué)準(zhǔn)備階段，“二早”模式應(yīng)對周全

1）早聯(lián)系，保證師生順暢交流，便于線上教學(xué)監(jiān)管。筆者所在學(xué)院為土木工程學(xué)院，而“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”是為外院學(xué)生開設(shè)的課程，在教學(xué)中存在為外院學(xué)生上課，聯(lián)系相對麻煩的困難。在接到疫情期間線上教學(xué)任務(wù)后，立即通過與資環(huán)安教務(wù)老師聯(lián)絡(luò)，得到學(xué)生干部聯(lián)系方式，建立課程QQ群，將所有學(xué)生加入其中，實現(xiàn)師生一對一的直接交流。同時，考慮到線上教學(xué)也需要進(jìn)行實時監(jiān)督和檢查，故將學(xué)院督導(dǎo)也邀請進(jìn)入課程群，便于進(jìn)行隨堂聽課。同時，通過QQ等即時通信工具，將線下課程一對多的上課與交流途徑，轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上課程一對一的授課和交流，拉近師生間的距離。

2）早調(diào)試，探尋最佳教學(xué)軟件，保證線上教學(xué)效果。在準(zhǔn)備教學(xué)軟件時，考慮到多校同時開課，常用的學(xué)習(xí)通、雨課堂等教學(xué)平臺必然會受到同時使用流量的沖擊，為保證正常授課時間的線上教學(xué)不受影響，筆者預(yù)先試驗了多種通用軟件，包括QQ直播、騰訊課堂、騰訊會議等，發(fā)現(xiàn)各種軟件各有利弊。因此，結(jié)合軟件特點(diǎn)，在不同的教學(xué)階段，根據(jù)教學(xué)需要選用不同軟件。另外，考慮學(xué)生課后復(fù)習(xí)的方便性，在直播時利用錄屏軟件錄屏，并發(fā)給學(xué)生作為直播教學(xué)的補(bǔ)充。理論課程的學(xué)習(xí)，一定作業(yè)練習(xí)量是必要的。為保證學(xué)生做作業(yè)的效果，采取學(xué)生手寫作業(yè)拍照上傳QQ相冊的方式，教師在相冊內(nèi)對作業(yè)情況進(jìn)行評價，方便學(xué)生對作業(yè)進(jìn)行修改和學(xué)習(xí)。

教學(xué)實施階段，“三多”模式保障教學(xué)

1）多平臺教學(xué)資源準(zhǔn)備，充分滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。南華大學(xué)土木學(xué)院建環(huán)專業(yè)的“工程熱力學(xué)”為湖南省省級一流課程、省級在線開放課程，該課程教學(xué)大綱、電子教材、教學(xué)課件、教師授課錄像等教學(xué)資源全部上網(wǎng)開放共享，“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”的網(wǎng)上教學(xué)資源即以此為依托。同時在學(xué)校泛雅平臺上也開設(shè)了“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程，便于組織教學(xué)活動。在學(xué)生沒有教材等紙質(zhì)學(xué)習(xí)資料的情況下，為學(xué)生提供多個平臺的教學(xué)資料，充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，如圖2所示。

2）多平臺教學(xué)形式并舉，滿足不同教學(xué)階段要求。不同的線上教學(xué)平臺，功能各不相同。通過調(diào)試，在授課階段采用QQ直播輔以EV錄屏軟件，記錄授課內(nèi)容。授課前，設(shè)置學(xué)習(xí)通簽到，考慮學(xué)生網(wǎng)絡(luò)問題，預(yù)留一段簽到時間;授課中，利用準(zhǔn)備階段在學(xué)習(xí)通中安排的一些課堂活動，如搶答、提問、課堂小作業(yè)等，加強(qiáng)與學(xué)生的互動。在課堂討論或作業(yè)講解答疑階段，運(yùn)用騰訊會議，學(xué)生分享屏幕，發(fā)表觀點(diǎn)，便于教師直接掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況并進(jìn)行點(diǎn)評。課后學(xué)習(xí)階段，學(xué)生直接通過QQ與教師交流提出問題，進(jìn)行課后答疑。

3）多渠道教學(xué)評價，保證教學(xué)目標(biāo)達(dá)成。在采取以上教學(xué)設(shè)計并進(jìn)行實踐后，教師最關(guān)注的就是教學(xué)效果的問題，學(xué)生是否掌握了教學(xué)內(nèi)容？教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成？為了能夠掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，可以設(shè)置多種渠道對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。對于在線資源自學(xué)過程，采取限時痕跡化管理，要求學(xué)生在指定時間節(jié)點(diǎn)完成相應(yīng)的自學(xué)內(nèi)容，并將視頻觀看過程設(shè)置為不可跳過或拖動進(jìn)度條;對于課后作業(yè)的完成，要求學(xué)生手寫拍照，杜絕提交電子版作業(yè)復(fù)制的可能性;對于線上課堂教學(xué)過程，通過課堂小作業(yè)、課堂提問、視頻巡視等方式，調(diào)動學(xué)生課堂積極性并對在線課堂學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督。

4 結(jié)語

充分的準(zhǔn)備，讓教師的教學(xué)更得心應(yīng)手，讓師生的交流更直接順暢，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更積極主動。從學(xué)生完成作業(yè)的情況以及學(xué)生提問的深度和廣度來看，目前“工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)”課程的教學(xué)效果比較理想。線上教學(xué)工作任重而道遠(yuǎn)，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生反饋及時作出調(diào)整并優(yōu)化課程，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，探索線上教學(xué)，助力工學(xué)教育。

參考文獻(xiàn)

[1]傅秦生.熱工基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.