金洗郎,馬愛潔
(西安工業(yè)大學(xué) 材料與化工學(xué)院,陜西 西安 710032)
高聚物合成工藝學(xué)是高分子材料與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課,使學(xué)生進一步熟悉高分子化合物的生產(chǎn)過程及技術(shù)工藝[1]。該課程實現(xiàn)了將理論運用到實踐中,能夠進一步提高學(xué)生實際應(yīng)用能力和技術(shù)創(chuàng)新能力,與當代高校教育中培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的理念相契合[2]。課程教學(xué)實施大綱要求學(xué)生掌握高分子合成的具體實施方法,重要品種的生產(chǎn)工藝,各種聚合方法進行工業(yè)化生產(chǎn)的認識,將理論與實際相結(jié)合,提高處理和解決實際問題的能力,為今后從事科研和生產(chǎn)工作打下扎實的基礎(chǔ)。
翻轉(zhuǎn)課堂是學(xué)生課前利用教學(xué)資源進行自主學(xué)習,教師在課堂上組織學(xué)生通過小組協(xié)作的方式開展課堂教學(xué)的一種教學(xué)模式[3-4]。翻轉(zhuǎn)課堂又叫顛倒課堂或顛倒教室,將原先的教師課堂教,學(xué)生被動聽,課后完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式,改變?yōu)椋簩W(xué)生先課前自學(xué),師生在課堂上完成答疑、探究、互動交流等的一種新型教學(xué)模式[5]。
高聚物合成工藝學(xué)課程與實踐生產(chǎn)結(jié)合緊密,采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),能夠?qū)崿F(xiàn)“于實踐中提出問題、以理論所學(xué)回答問題”的教學(xué)目標。輔助以移動教學(xué)平臺及虛擬實驗教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段,進行高聚物合成工藝學(xué)課程“翻轉(zhuǎn)課堂”的具體教學(xué)設(shè)計及多個教學(xué)輪次應(yīng)用。基于近年來高聚物合成工藝學(xué)進行翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用成效,本論文對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行了深入研究和探索,圍繞教學(xué)對象、教學(xué)模式、教學(xué)資源等要素,對聚合物合成工藝學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的具體實施方案進行了分析及闡述。
實施高聚物合成工藝學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的教改實驗班為我校高分子材料與工程專業(yè)2016級高分子材料與工程實驗班,學(xué)生人數(shù)共計30人(男12人,女18人)。采用教材為化學(xué)工業(yè)出版社張進、趙德仁等主編的《高聚物合成工藝學(xué)》(2015年,第三版)。教學(xué)內(nèi)容主要分為聚合方法和工藝過程、合成樹脂與塑料、合成橡膠三部分,圍繞上述三部分教學(xué)內(nèi)容,教材細分為20章,授課總學(xué)時為40課時,存在課程內(nèi)容繁多而課時有限的問題。此外,教材章節(jié)內(nèi)容排序為抽象理論在前、工業(yè)化工藝生產(chǎn)過程及具體產(chǎn)品在后,而在校學(xué)生的實際學(xué)習情況是從未接觸實際生產(chǎn)過程、對大型生產(chǎn)設(shè)備認識有限,章節(jié)時序不易于學(xué)生完成學(xué)習過程中具象化的理解,若固守教材與傳統(tǒng)教學(xué)方法,將導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習興趣有限、認知困難、接受度低等困境,無法完成預(yù)期教學(xué)效果。
基于我院“陜西省材料工程實驗教學(xué)中心”、“陜西省工程化學(xué)實驗教學(xué)中心”等現(xiàn)代化教學(xué)平臺及移動教學(xué)技術(shù),建設(shè)學(xué)生所需的交流平臺、提供在線輔導(dǎo)幫助;研究在線學(xué)習與課堂教學(xué)結(jié)合的混合式教學(xué)方案,豐富在線教學(xué)資源,構(gòu)建問題導(dǎo)向、靈活多變的教學(xué)模式,以實踐需求傳遞理論信息,并有效利用課堂時間,建立一整套協(xié)作學(xué)習、練習、實踐、掌握和交流的“翻轉(zhuǎn)課堂”模式。模型如圖1所示。
圖1 實踐教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模型
這種模式增加了教師學(xué)生之間互動交流的時間,同時,由于教師授課內(nèi)容、學(xué)生作業(yè)均上傳網(wǎng)上,可以讓所有的內(nèi)容存檔,便于復(fù)習或補課。
包括相關(guān)的教學(xué)大綱、教學(xué)視頻、教學(xué)課件、參考資料等,首先明確學(xué)生必須掌握的目標,以及視頻最終需要表現(xiàn)的內(nèi)容,收集資料,創(chuàng)建視頻。在制作過程中應(yīng)考慮學(xué)生的想法和要求,以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習方法和習慣。視頻和課件制作應(yīng)短小精悍、有較強的針對性,儀器、設(shè)備使用講解詳細,長度盡量控制在學(xué)生注意力能集中的時間范圍內(nèi)。要求通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的視頻,具有暫停、回放等多種功能,可以自我控制,有利于學(xué)生的自主學(xué)習和復(fù)習。
“學(xué)習任務(wù)單”是教師設(shè)計的幫助學(xué)生在課前明確自主學(xué)習的內(nèi)容、目標和方法,并提供相應(yīng)的學(xué)習資源,以表單為呈現(xiàn)方式的學(xué)習路徑文件包,具體如圖2所示。學(xué)習任務(wù)單的設(shè)計應(yīng)包含學(xué)習指南、學(xué)習任務(wù)、問題設(shè)計、建構(gòu)性學(xué)習資源、學(xué)習測試、問題檔案和學(xué)習反思共7個板塊。以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為根本目標,以任務(wù)驅(qū)動、問題導(dǎo)向為基本方式,注重發(fā)展學(xué)生自主創(chuàng)新的思維能力。
圖2 學(xué)習任務(wù)單項目設(shè)計例圖
1)學(xué)習指南由學(xué)習主題、達成目標、學(xué)習方法建議等組成。通過學(xué)習指南,使學(xué)生明確自己的學(xué)習主題和目標,以學(xué)習方法建議為基礎(chǔ),根據(jù)情況選擇適合自己的學(xué)習方式進行學(xué)習,并不斷反思和總結(jié),形成個性化學(xué)習。
2)學(xué)習任務(wù)由整體把握、重難點把握、創(chuàng)設(shè)寫作探究情境等組成?!罢w把握”以結(jié)構(gòu)圖形式提出任務(wù),使學(xué)生了解課程得提綱挈領(lǐng),從整體上把握知識內(nèi)容,促進獨立思考得自主學(xué)習能力。具體把握即具體知識點得把握,提出把握具體知識點的要求。
3)問題設(shè)計是“學(xué)習任務(wù)單”設(shè)計的核心。把教學(xué)重難點等知識點轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}提出,讓學(xué)生在解決問題的同時,掌握教學(xué)知識的重難點和其他知識點。該板塊將傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,轉(zhuǎn)化為任務(wù)驅(qū)動、問題導(dǎo)向的自主式學(xué)習,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。
4)建構(gòu)性學(xué)習資源指幫助學(xué)生為達成學(xué)習目標而創(chuàng)設(shè)的情境。由于本門課程與大量工程實踐結(jié)合,所以這個板塊是課程的重點。通過對真實工廠生產(chǎn)情景的模擬,激發(fā)學(xué)生的興趣,將理論和生產(chǎn)實踐相結(jié)合,達到掌握教學(xué)重難點的目的。
5)此外,學(xué)習任務(wù)單還包括學(xué)習測試、問題檔案和學(xué)習反思三個板塊,使學(xué)生在自主學(xué)習之后能夠即時評測實踐效果。同時發(fā)現(xiàn)問題,建立問題檔案,方便時刻反思學(xué)習過程,總結(jié)修正學(xué)習方法,學(xué)會學(xué)習。
改變以往的單一依靠考試成績的考核模式,制定相應(yīng)的合理、科學(xué)、規(guī)范、客觀的成績考核及評價方法,調(diào)整平時成績權(quán)重、至總評的40%,使之涵蓋課堂討論、科研論文、資料查閱等各環(huán)節(jié)學(xué)習及實踐。評定方法全面體現(xiàn)學(xué)生實際能力的差異,將學(xué)生課堂參與過程納入考核體系,提升學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性,鍛煉學(xué)生獨立獲取知識的能力。
通過翻轉(zhuǎn)課堂,改變現(xiàn)階段普遍采用的教師講解、示范,學(xué)生被動接受、按部就班操作的模式,建構(gòu)以培養(yǎng)學(xué)生主動思維模式的新型教學(xué)模式和流程,讓學(xué)生學(xué)會主動學(xué)習、養(yǎng)成主動、獨立思考的習慣,從根本上解決學(xué)生創(chuàng)新能力差、專業(yè)思維匱乏的問題。同時,將大量“休眠”的精品課、開放課等網(wǎng)絡(luò)資源充分利用起來,優(yōu)化課堂教學(xué),建為主題的“開放性”教學(xué)設(shè)計,為新型教育方式的改革提供參考。