纖維化學與物理線上線下混合式教學改革實踐

田俊瑩 楊麗 李秋瑾

摘? 要? 為提升纖維化學與物理課程的教學質量，課程組對線上線下混合教學模式進行改革實踐，改革教學方式，優(yōu)化和更新教學內容，強調對學生素質和技能的培養(yǎng)；改變以往以教為主的教學思想，提高學生在整個教學過程中的主動性；增加師生課上課下互動環(huán)節(jié)，以適應新時代教育教學特點，培養(yǎng)綜合素質高的專業(yè)人才。

關鍵詞? 纖維化學與物理；混合式教學；線上教學

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）21-0114-04

0? 引言

纖維化學與物理是輕化工程專業(yè)學生在學習專業(yè)課前必修的專業(yè)基礎課，設在二年級的第二學期，包含理論課和實踐課兩大部分。其中，理論課課時為50學時，主要包括：

1）高分子化學基礎，主要內容涉及高分子化合物的基本概念和特點、命名與分類、主要合成方法；

2）高分子物理基礎，內容涉及高分子化合物的結構層次、分子運動與熱轉變，高分子化合物的性能；

3）紡織纖維，涉及纖維的基礎知識、常見紡織纖維的結構與性能，包括纖維素纖維（棉、麻、粘膠纖維）、蛋白質纖維（羊毛和蠶絲）和合成纖維（聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維等），主要內容包括各類纖維的形態(tài)、分子結構以及超分子結構、主要力學性質和化學性質等，最后簡單了解聚氨酯纖維等其他纖維。

課程的特點是涉及的知識面比較廣、實踐性與應用性較強。學生通過學習這門課，熟悉高分子化合物的基本概念及相關理論知識，重點掌握各種類型的紡織纖維的結構與性質，為后續(xù)染整工藝學等專業(yè)課程的學習及探索開發(fā)新型纖維奠定必要的理論基礎，掌握應用技能。

課程的培養(yǎng)目標為獲得知識、提高能力和素質，著重培養(yǎng)學生關于紡織纖維的扎實的理論基礎，使學生能夠利用所學的纖維基本理論分析解決紡織品的染整加工問題。

1? 傳統(tǒng)教學過程中存在的問題及混合式教學方法探討

纖維化學與物理課程傳統(tǒng)的教學方式是以教師在課堂上講授為主，學生被動接受知識，教師需要在有限的上課時間內完成講授學習內容。由于課時有限，課堂上比較注重理論知識的講授，案例分析、新型技術及應用方面的知識拓展不足，造成與學科發(fā)展前沿及生產(chǎn)實際脫節(jié)嚴重，致使學生的學習興趣不高，創(chuàng)新能力與應用能力方面訓練較少，教學效果不理想。

傳統(tǒng)課堂教學的優(yōu)勢是在課堂上教師和學生可以面對面直接交流，教師能夠準確掌握學生的學習進度和狀態(tài)，并根據(jù)學習情況調整側重點；缺點是整個過程中以教師講課為主，師生之間的互動比較少，學生主動參與度低。此外，傳統(tǒng)教學過程中的考核方法主要是出勤、平時作業(yè)和期末考試成績，考核指標比較單一，難以對知識能力進行準確評價，也難以有效進行教學的過程性檢測與評價。

學生采用網(wǎng)絡平臺進行自主學習，可以不受時間和空間的限制，學習內容更加豐富，更加與時俱進，通過網(wǎng)絡平臺可以開闊視野，心甘情愿主動去學，產(chǎn)生學習興趣，學習積極性有所提高。學生可以利用網(wǎng)絡平臺隨時與教師進行討論、互動，打破傳統(tǒng)課堂的時空限制。教師可以通過網(wǎng)絡平臺進行個性化輔導及線上答疑，通過讓學生完成線上練習和測驗，檢測學生對知識的掌握情況，及時評價學習效果。

2020年初的疫情防控期間，學生沒有返校上課，課程組采取線上教學方式，利用超星泛雅學習通平臺開展線上教學，實踐表明：利用網(wǎng)絡進行線上教學也存在一些缺點，比如完全線上教學，教師和學生不能見面，教師很難全面掌握學生的真實學習情況，對學生管理減弱；部分學生自我約束力比較弱，自主學習能力比較差，在缺乏監(jiān)管的情況下，對線上學習持敷衍態(tài)度，在學習過程中容易開小差，存在刷課等情況，不能很好地掌握和理解所學的內容，使學習質量降低。因此，線上網(wǎng)絡教學不利于對學生學習過程進行有效管控。

單獨的線上教學模式或單獨的線下教學模式無法完全滿足培養(yǎng)具有扎實理論知識、廣博的專業(yè)知識和良好創(chuàng)新能力的新時代高素質專業(yè)技術人才的要求，把傳統(tǒng)的課堂線下教學與網(wǎng)絡線上教學進行有機結合的混合式教學方法值得進一步嘗試和完善，利用網(wǎng)絡平臺線上教學部分取代課堂教學，相當于可以延展學生學習的時間和空間，學生可以利用零散業(yè)余時間進行系統(tǒng)化學習，知識內容更為豐富。

本課程借助超星泛雅學習通教學平臺，將一定比例的教學內容和拓展學習資料上傳線上平臺，教師利用上課時間重點講解較難理解的理論知識和經(jīng)典案例，學生在教師指導下利用學習通平臺除學習必要的知識內容外，還可以在平臺上選擇感興趣的拓展知識，拓寬視野。課堂上，通過案例分析和探究性討論，學生養(yǎng)成分析專業(yè)問題的思維方式，在線上學習過程中產(chǎn)生的疑問可通過線下課堂師生互動等形式解決，以鍛煉分析和解決問題的能力，提高學習興趣。利用網(wǎng)絡教學平臺建立試題庫、討論話題，建立課程考核評價體系，通過學生完成各項學習任務情況對學生的學習過程進行跟蹤和評價，將線上線下教學有機結合。并且通過在線上平臺發(fā)布纖維前沿技術的自學材料，改變學生對課程的認知，提高學生對本課程乃至本專業(yè)領域的興趣，培養(yǎng)學生在專業(yè)領域的創(chuàng)新思維和分析解決專業(yè)問題的能力，提高溝通和交流能力。總之，線上線下混合式教學有利于監(jiān)督、管理、考核和評價學生的學習活動，提高整體教學質量[1-5]。

2? 纖維化學與物理線上課程建設

基于課程組兩年來的線上線下教學實踐，對教學內容進行優(yōu)化與整合，精簡基礎知識，把容易理解的內容交給學生自學，對教學內容進行拓展，增加學科前沿與發(fā)展動向方面的知識及案例，對部分知識點制作動畫、視頻演示，減少枯燥的理論講解，在視覺上給學生新鮮感，使學生對課程感興趣，從而愿意主動學習，通過學習開發(fā)學生的創(chuàng)新思維[6]。

線上教學利用超星泛雅學習通平臺，線上課程建設內容主要包括：修改教學目標與任務，錄制課程的視頻教程，優(yōu)選補充學習資料，建立試題庫和討論主題，建立教學效果評價體系。學生在學習通平臺觀看視頻課件完成課前預習，課后再通過作業(yè)進行鞏固，通過課上課下師生間的交流互動，讓學生帶著好奇心、帶著疑問走進課堂教學中，強化學生思考和交流的能力。

2.1? 視頻課件錄制

結合教學大綱規(guī)定的教學內容及工程實踐要求，制作視頻課件58個，共1 800分鐘，如圖1所示。通過視頻課件學習，學生可以更形象和直觀地掌握與理解學習內容，提高學習興趣，增強學習效果。

2.2? 建立習題及測驗題庫

針對每個知識模塊，設置思考題及章節(jié)測驗題，如圖2所示。題型主要包括填空、選擇、判斷、簡答、分析、論述等，通過課前課后練習及測驗，使學生由淺到深、由簡單到復雜，逐步掌握纖維相關理論知識及應用。

2.3? 討論主題

針對較難理解或容易混淆的知識點，設置討論主題，主題內容涉及所學基礎知識及應用實例，讓學生通過主題討論更好地理解和掌握所學知識，并進行相關問題的思考，鍛煉分析專業(yè)問題的能力。

3? 纖維化學與物理線上線下混合教學模式探討

按照教學計劃分配線上線下學習的內容，線上線下教學有機結合，學生預先在學習通平臺觀看視頻課件，完成思考題。教師根據(jù)學生線上學習情況，設計課堂需要講解的重點和難點，將線上布置的思考題作為課堂案例分析，并組織學生討論。通過課前預習與思考、課堂講解和討論、課后作業(yè)與總結，通過線上線下學習，使學生對所學知識有更深入的理解與運用。

3.1? 課前預習

課前預習在線上進行，教師預先在學習通發(fā)布學習任務、教學要求和目標、視頻課件及拓展資料，讓學生首先明確學習目標和任務，然后在課前觀看視頻課件，將學習過程中的疑問反饋給教師，師生通過微信群、QQ群進行互動。根據(jù)平臺學情統(tǒng)計數(shù)據(jù)及預習過程中學生提出的問題，掌握學生對課程的掌握情況，調整課堂教學計劃，確定課堂教學重點，做好課堂教學的準備工作。學生通過線上學習、思考問題、收集資料，按照自己的需求選擇學習拓展資料，通過自主學習拓寬知識面，培養(yǎng)學習興趣；通過課堂討論，鍛煉表達專業(yè)問題的能力。

3.2? 課堂教學

課堂教學時，教師歸納總結重點學習內容，針對學生課前預習過程中反饋的較難理解的問題，在課堂上重點詳細講解，并且與課堂討論相結合，通過提問和討論的方式總結線上學習過程中出現(xiàn)的問題和疑惑，把精力放在知識點的歸納總結及重點難點的講解上，并引入應用實例進行討論和講解，鍛煉學生分析問題能力和實際應用能力。加強學習過程中的研學，師生、生生間協(xié)同學習。通過課堂小測驗檢查學生課堂學習效果，通過問題導向，學生在教師的組織下將分散的知識碎片組成系統(tǒng)化的知識體系。

3.3? 課后作業(yè)、主題討論

在學習通平臺布置課后作業(yè)，并督促學生認真完成，對作業(yè)中出現(xiàn)的問題進行分析總結，并與學生進行溝通討論。通過交流互動環(huán)節(jié)，將輸入的知識消化和吸收，然后輸出，推進自主學習、研究性學習，鍛煉學生分析專業(yè)問題的能力。

3.4? 教學反思

總結課前預習、課堂講授與討論、課后作業(yè)及與學生交流過程中的發(fā)現(xiàn)問題并進行分析，以此了解學生對知識點的掌握情況，對教學效果進行客觀評價。

4? 混合式教學考核評價

根據(jù)本課程的特點，建立以能力評價為核心的考核模式，如圖3所示。利用線上平臺進行過程跟蹤和考核，形成全過程綜合性評價模式和科學的課程考核體系[7]，包括平時成績和期末成績，分別占總成績的40%和60%。其中，平時成績主要包括簽到、觀看視頻、作業(yè)、主題討論、平時測驗；期末成績?yōu)榫€下考試成績。細化考核評分標準，線上預先設定考核指標的權重比例，簽到、線上視頻學習、平時作業(yè)、課堂討論、平時測驗的權重分別設置為5%、10%、10%、5%、10%。教學平臺根據(jù)學生對各評價指標的完成情況給出評判成績，利用教學平臺進行成績管理和統(tǒng)計，及時了解學情，分析存在的問題，調整教學方法和內容。

5? 結束語

纖維化學與物理是一門重要的專業(yè)基礎課。纖維的物理化學性質是確定其紡織品染整加工方法和工藝的決定因素。因此，掌握好常見紡織纖維的結構和性質，對學生后續(xù)專業(yè)課的學習有重要意義。纖維化學與物理課程教學注重培養(yǎng)學生掌握扎實的理論基礎知識，重視在工程應用方面和創(chuàng)新能力方面的鍛煉，利用線上線下混合式教學，引發(fā)學生對這門課程的興趣，增強學生學好課程的信心，教與學并重，以教為引導，以學為中心，采用多種教學手段，挖掘學生的學習潛力，同時鍛煉學生的資料檢索能力、專業(yè)交流和表達能力、應用創(chuàng)新能力等。

參考文獻

[1] 杜金梅，許長海，孫昌，等.“纖維化學與物理”課程教學改革探索[J].紡織服裝教育，2019，34（3）：245-247.

[2] 黎謙.基于輕化專業(yè)的纖維化學與物理課程教學新模式[J].紡織科技進展，2017（2）：57-59.

[3] 賈維尼，陳美云，張瑞萍.“纖維化學與物理”課程教學改革與實踐[J].紡織服裝教育，2015，30（2）：163-164，172.

[4] 陳美云.纖維化學與物理的課程教學改革實踐[J].紡織科技進展，2010（2）：96-98.

[5] 鳳權，侯大寅，魏安靜.《纖維化學與物理》課程教學研究與探討[J].輕紡工業(yè)與技術，2010，39（6）：90-91.

[6] 姜迎春，岳湘，馮龍龍，等.工程材料課程混合式教學模式構建及翻轉課堂實踐研究[J].高教學刊，2021（24）：89-92.

[7] 黃鑫，周偉濤，王少博，等.探索學習過程性考核評價體系在MOOC視域下《纖維化學與物理》課程的應用[J].高分子通報，2020（8）：74-79.

作者：田俊瑩，天津工業(yè)大學，副教授，研究方向為清潔染整技術、功能紡織品；楊麗、李秋瑾，天津工業(yè)大學（300387）。