李 強 王振波 劉兆增 王 君 王增麗

中國石油大學(華東)化學工程學院 山東青島 266580

2012年，教育部頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》明確提出了高等教育信息化的核心任務：“推進信息技術與高等教育的深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式?！盵1,2]2015年，李克強總理在政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，促進互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)的有效融合。2017年教育部啟動“新工科”發(fā)展研究計劃，要求全面深化高等工程教育改革，加快建設新工科，主動面向未來，適應新經(jīng)濟發(fā)展需要。近年來，與現(xiàn)代技術結合的O2O(Offline To Online)教學方法引起教育界廣泛關注[3-5]。

O2O是指將線下的商務機會與互聯(lián)網(wǎng)結合，讓互聯(lián)網(wǎng)成為線下交易平臺的電子商業(yè)模式，這個概念最早起源于美國。MOOC，SPOC等線上教學模式給傳統(tǒng)的課堂授課模式帶來了巨大的挑戰(zhàn)，但單純的線上模式由于缺乏教師與學生之間的交流互動，并不能完全取代課堂教育。因此，將商業(yè)領域的O2O模式引入教學，做“線上”和“線下”教學模式的整合成為當前教育改革的方向[6-8]。

在O2O的教學模式下，以互聯(lián)網(wǎng)的云教育平臺為載體，學生在教師設計的線上線下教學活動的持續(xù)監(jiān)督下，以問題為導向，不斷地挖掘、分析、組織、分享教學資源，在此過程中完成課程設定的教學目標。而過程流體機械課程是過程裝備與控制工程、油氣儲運工程、建筑環(huán)境與能源應用工程、能源與動力工程等專業(yè)的主干專業(yè)課和重要的專業(yè)基礎課程，是一門實踐性很強的課程，借助于O2O的教學模式對現(xiàn)有課程資源進行重新設計和建設，實現(xiàn)在線課程和課堂教學的融合，增加知識深度，使學生能學以致用，提高學生的自主學習能力、意識，提高學習轉(zhuǎn)化率[9-13]。

1 傳統(tǒng)課堂教學現(xiàn)狀

過程流體機械課程主要講述在石油化工生產(chǎn)過程中發(fā)揮重要作用的能量傳遞機械裝備——流體機械，課程內(nèi)容屬于專業(yè)課程教學體系，課程特點為應用基礎理論知識，重視工程實踐環(huán)節(jié)，結合學科專業(yè)發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術掌握。該課程理論難度不大，但工程實踐性強，強調(diào)綜合分析能力。課程授課面向口徑寬、授課學時少，學生在有限的學時聽課過程中可以聽懂多數(shù)的知識點，但是感覺比較散亂，難以將各個知識點融會貫通，缺乏分析、解決復雜工程問題的能力。在傳統(tǒng)的課堂教育中，教師采用的基本教學方法和手段主要以教師講授為主，而這種“以教師為中心”的教學模式不能有效激發(fā)學生的學習興趣，既不能保證教學質(zhì)量，又不利于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。傳統(tǒng)的課堂教學模式未能與現(xiàn)代信息技術同步發(fā)展，教學內(nèi)容以敘述性、文字描述性的書本知識為主，不能很好地反映專業(yè)學科發(fā)展前沿，沒有充分利用現(xiàn)代信息技術。因此，改變傳統(tǒng)的書本知識傳授的教學模式，從激發(fā)學生的學習興趣出發(fā)，與現(xiàn)代技術相結合使學生在有限的教學時間內(nèi)掌握知識的能力提高并更容易接受教學內(nèi)容，提高學生學習興趣，加深理解，提高教學質(zhì)量，迫在眉睫。

2 O2O教學體系設計

基于O2O教學理念的過程流體機械課程按照大綱要求，利用視頻錄制、動畫制作、三維建模等多種現(xiàn)代技術手段，對現(xiàn)有的課程內(nèi)容進行重新組織，對教學資源進行重新整合，對授課方式進行重新架構，實現(xiàn)啟發(fā)式、探討式、討論式、參與式、課程案例、項目教學協(xié)同模式的教學體系的構建。

2.1 線下教學內(nèi)容設計

傳統(tǒng)課堂教學內(nèi)容的組織形式以章節(jié)為單位，如過程流體機械課程授課章節(jié)主要包括離心泵、離心壓縮機、往復活塞式壓縮機等，而授課過程按照各章節(jié)的邏輯順序進行，學生也是按照這個思路被“灌輸式”學習的，大大限制了教師的“教”和學生“學”的積極性。為了調(diào)動教和學的主動性，需將整個課堂的教學內(nèi)容重新組織，在保證知識完整性和連貫性的前提下，打破章節(jié)的束縛，以案例、問題等作為授課導向，對課程內(nèi)容重組，轉(zhuǎn)變成適合線上教學的模塊化結構，如每個模塊旨在解決一個工程問題或一個理論問題，其內(nèi)容設計須符合“RISC”原則，即內(nèi)容高度聚合，并且能夠在規(guī)定時間范圍內(nèi)講清楚；同時，屬于同一內(nèi)容范圍的模塊有明確的層級關系，不同內(nèi)容范圍的模塊之間有清晰的邏輯關系。

2.2 線上教學資源整合

在模塊化教學內(nèi)容框架的基礎上，以“石大云課堂”為載體(如圖1所示)，整合現(xiàn)有的教學資源，實現(xiàn)多種教學素材的有機融合，為了提高線上資源的可看性，其內(nèi)容不局限于教材上的知識，還需搜集大量的最新科技進展、生產(chǎn)實踐中的工程案例以及名家傳記等，以文字、動畫、視頻、音頻等形式呈現(xiàn)在資源庫中(見表1)。

圖1 石大云課堂網(wǎng)絡資源建設平臺

表1 過程流體機械課程網(wǎng)上資源構成

2.3 基于O2O的教學活動設計

教學活動是課程與教學的基礎，是線上與線下教學的關鍵一環(huán)?；贠2O的教學設計不能再和傳統(tǒng)的課堂教學設計一樣，而需要進行翻轉(zhuǎn)，具體哪些需要翻轉(zhuǎn)、哪些需要保留，則需要以線上教學活動為基礎，對線下課堂的教學內(nèi)容、教學重點和難點、教學方法等進行重新設計。一般來說，線上教學包括在線微課程、線上測驗、線上討論、其他線上活動等形式；線下教學則包括課堂教學、實踐教學、線下討論、其他線下的交流活動等，對應的概念模型如圖2所示。通過教學設計的翻轉(zhuǎn)，可以將線下課堂的寶貴時間用于難點和重點的講解、知識點的具體實踐等，一方面能夠督促學生線上的自主學習；另一方面也引導學生線下的主動思考及練習，更好地達到教學目標。

圖2 O2O教學活動設計模型

微視頻的錄制是O2O教學模式的重中之重，一個好的微視頻可以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生不知不覺中學會一個知識點。錄制的微視頻時長在6～10分鐘為宜，視頻文件占用空間不宜過大，便于在電子移動設備上播放學習。教師可以根據(jù)教學需求、教學進程等管理、推送和發(fā)布微課教學視頻，而且還可以借助目前受眾面非常廣的微信和QQ公眾平臺適時地將微課發(fā)布，師生之間利用智能手機可以隨時隨地學習，實現(xiàn)一對一的互動教學和實時視頻、語音溝通。

2.4 O2O混合考核方式的構建

傳統(tǒng)的“一次性考核”的終結性評價使得學生平時上課不積極參與，考試前臨時抱佛腳，對知識點理解不夠，不能很好地學以致用。基于O2O教學方法，對教師的“教”和學生的“學”的效果評價應當在遵循“OBE”原則的基礎上，選擇能夠反映學習產(chǎn)出的方式。應從實踐能力(拆裝實踐、線上模擬實驗等)、理論聯(lián)系實際能力(工程案例分析)、線下交流及討論、線上測驗、學生間互評等環(huán)節(jié)的考核分數(shù)，結合筆試成績，分配不同權重作為最終的考核成績。例如為了考查線上的學習效果，設置了線上基礎練習和進階練習兩部分，基礎練習在微課中能找到答案，而進階練習需要在理解微課內(nèi)容后才可以做出來，為了更好地監(jiān)督線上學習效果，將微練習做成在線測試的形式。

通過這種多方位的手段和分階段的過程考核方式提高了課程的教學效果，更有助于提升學生的全面素質(zhì)和能力。

3 結語

O2O互動式教學方法改變了傳統(tǒng)課堂的“以教師為中心”“灌輸式”的教學模式，有利于學生自主學習。利用O2O教學方法對過程流體機械課程進行改革過程中，基于“RISC”原則對課程內(nèi)容進行整合，模塊化設計教學內(nèi)容；多方位收集課程資料，以文字、動畫、視頻、音頻等形式呈現(xiàn)于線上教學；通過線上微視頻、線下討論的形式實現(xiàn)線上線下教學的相互融合；改革傳統(tǒng)考試方式，采用混合考核方式對線上線下學習過程進行全方位監(jiān)控與考核。

因此，以“石大云課堂”為載體，充分利用信息技術的優(yōu)勢，進行過程流體機械課程線上線下教學模式的探索，將課程提升至思辨、互動與實踐的新高度，不斷提升課程教學質(zhì)量。