王小雨

（江漢大學(xué)智能制造學(xué)院，湖北 武漢430056）

1 引言

“工程熱力學(xué)”是研究熱能與機械能相互轉(zhuǎn)換基本理論和系統(tǒng)循環(huán)規(guī)律，以提高熱能利用完善程度的一門技術(shù)基礎(chǔ)課。人類對能源的利用，有85%以上是轉(zhuǎn)化成熱能后再利用，因此熱能利用效率的高低對能源的節(jié)能程度影響甚大。在全球面臨能源短缺的情況下，通過“工程熱力學(xué)”課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備解決有關(guān)熱工工程問題的基本能力，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)能意識，意義重大[1]。

2020年初由于新冠疫情的爆發(fā)，學(xué)生無法到校進行線下教學(xué)。為響應(yīng)教育部號召，實現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”，利用在線教育資源和網(wǎng)絡(luò)平臺完成課程的教學(xué)。筆者在線上教學(xué)過程中了解到線上教學(xué)的優(yōu)勢所在，同時對在線教學(xué)實踐中存在的一些問題進行了總結(jié)和思考，現(xiàn)簡單闡述如下，以期為“工程熱力學(xué)”的教學(xué)提供參考。

2 線上教學(xué)過程

2.1 線上課程授課平臺

本次“工程熱力學(xué)”課程選用中國大學(xué)MOOC（慕課）平臺作為授課依托平臺，由西安交通大學(xué)熱流科學(xué)系工程熱力學(xué)教學(xué)團隊建設(shè)，由陶于兵、何雅玲和何茂剛等授課經(jīng)驗豐富的教師主講。截至本校網(wǎng)絡(luò)開課日，該門課程已在網(wǎng)上完整開課3次。

2.2 線上教學(xué)過程管理

為了指導(dǎo)學(xué)生更好地進行線上學(xué)習(xí)，除了借助中國大學(xué)慕課平臺原有的功能模塊外，筆者還利用多種線上交流工具，合理安排學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，做好課前、課中和課后的教學(xué)工作，對教學(xué)過程進行控制管理，線上教學(xué)流程如圖1所示。首先，利用QQ聊天工具，建立QQ課程群，在群里及時通知慕課平臺的課程發(fā)布情況，布置一周的學(xué)習(xí)任務(wù)；對本周的學(xué)習(xí)內(nèi)容、重難點做簡單文字介紹，以便學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的。其次，根據(jù)課程內(nèi)容的難易程度，結(jié)合學(xué)生對慕課的掌握情況，采用不同的方法進行授課。對簡單的知識點，學(xué)生通過觀看慕課平臺課程視頻，完成相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；針對重難點知識點，僅通過自學(xué)視頻課程難以完成學(xué)習(xí)任務(wù)，此時，鼓勵學(xué)生通過視頻課程完成預(yù)習(xí)，然后收集學(xué)生意見，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，教師借助QQ直播課堂進行在線直播授課，通過課堂提問了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。再次，每一章節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)完成后，除了完成慕課平臺中基本概念的習(xí)題練習(xí)外（一般為選擇題、判斷題和填空題），還需完成教材課后作業(yè)（一般為計算題和簡答題）。將完成的作業(yè)拍照上傳，以便教師批閱。最后，根據(jù)作業(yè)完成情況，利用QQ直播課堂有針對性地查漏補缺，形成一個由學(xué)到練再到復(fù)習(xí)的學(xué)習(xí)閉環(huán)，強化學(xué)生對知識的記憶和理解。

圖1 線上教學(xué)流程

例如，熱力學(xué)第二定律知識點較難，學(xué)生僅通過視頻學(xué)習(xí)掌握情況較差，采用了圖1所示的授課流程。先通過QQ群發(fā)布一周任務(wù)，要求學(xué)生在一周內(nèi)掌握第二定律各種形式的數(shù)學(xué)表達式和過程能否實現(xiàn)的條件、判據(jù)。學(xué)生先完成中國大學(xué)慕課課程視頻的觀看，一周結(jié)束后，通過QQ抽查訪談部分學(xué)生學(xué)習(xí)狀況。視頻因時間的原因未對相關(guān)知識點進行擴展，學(xué)生普遍認(rèn)為沒有理解熱力學(xué)第二定律，不會利用所學(xué)知識判斷過程能否實現(xiàn)，甚至不理解為何要學(xué)熱力學(xué)第二定律。往年線下課程為了調(diào)動學(xué)生對這一較抽象的知識點的興趣，會首先提出一些與日常生活相關(guān)的問題來激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知能量是守恒的，那為什么還要節(jié)能呢？這就需要利用熱力學(xué)第二定律來解釋了。此外，網(wǎng)絡(luò)課程對熱力學(xué)第二定律的知識點僅講授了教材給出的相關(guān)內(nèi)容，舉例較少，練習(xí)也較少。

鑒于以上情況，由于教師也更了解學(xué)生的個人狀況和學(xué)習(xí)情況，對這一部分知識點進行了直播授課，利用QQ直播課堂平臺，依托本專業(yè)的知識，以較通俗易懂的方式引入熱力學(xué)第二定律，重點講授學(xué)生理解困難的內(nèi)容，對知識點進行適當(dāng)擴展，增加例題的數(shù)量，幫助學(xué)生在練習(xí)中理解知識點，通過課堂提問了解學(xué)生知識掌握情況，并對授課過程進行錄屏，課后，將錄屏發(fā)到QQ課程群里，方便學(xué)生回看。同時要求學(xué)生課后不僅要完成中國大學(xué)慕課的習(xí)題練習(xí)，也要完成教材后面的相關(guān)習(xí)題。將習(xí)題作業(yè)拍照上傳，根據(jù)評閱結(jié)果，在QQ直播習(xí)題課堂上重點講解錯題較多的知識點，進一步對教學(xué)內(nèi)容進行復(fù)習(xí)。

3 線上教學(xué)的優(yōu)缺點

3.1 線上教學(xué)的優(yōu)勢

國內(nèi)各大高校的師資力量和教學(xué)平臺存在一定的差異性，通過線上學(xué)習(xí)學(xué)生可以學(xué)到名校名師的精品課程，無需受限于學(xué)校。主講教師一般都具有豐富的授課經(jīng)驗，講解清晰，邏輯順暢，課件精美，趣味性和實用性都很強，學(xué)生可接觸到更好的學(xué)習(xí)平臺，筆者也從中受益良多。線上教學(xué)的另一個優(yōu)勢是學(xué)生學(xué)習(xí)不受時間和地點限制，對學(xué)習(xí)設(shè)備的要求較低，可以隨時隨地利用手機學(xué)習(xí)，自主安排學(xué)習(xí)時間。線上學(xué)習(xí)視頻可以反復(fù)觀看，方便學(xué)生根據(jù)自己對知識的理解情況調(diào)整課堂進度。此外，線上課程每個視頻的錄制時間約在10～15 min，對學(xué)生集中注意力的時長要求較短，學(xué)生不易走神，基本能保證學(xué)生集中注意力學(xué)完一個視頻。

3.2 線上教學(xué)的劣勢

在本次授課過程中，線上教學(xué)的不足之處也顯現(xiàn)出來了。首先，“工程熱力學(xué)”適用專業(yè)廣泛，線上教學(xué)針對的群體范圍較廣，講授的知識點不易體現(xiàn)各個專業(yè)的特性，不便采用與專業(yè)相關(guān)的“案例式”教學(xué)方法，不易體現(xiàn)與之前所學(xué)專業(yè)課程的關(guān)聯(lián)性。其次，線上教學(xué)教師無法與學(xué)生面對面互動交流，不能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，不能針對學(xué)生的反饋及時微調(diào)教學(xué)進度和內(nèi)容。再次，線上教學(xué)缺乏濃烈的學(xué)習(xí)氛圍和教師的督促，對學(xué)生的自律性要求較高。對自律性較差的學(xué)生影響較大。此外，疫情過后，線下訪談學(xué)生，學(xué)生反映線上學(xué)習(xí)知識記憶不夠牢固，學(xué)習(xí)過程易被外界打斷。

4 課程教學(xué)展望

線上線下教學(xué)的融合是未來值得探索的教學(xué)方式[2]。如何使線上線下教學(xué)實現(xiàn)取長補短，制定高效的線上線下混合式教學(xué)實施方案將是一項有意義的工作。

筆者根據(jù)疫情期間授課經(jīng)驗，針對“工程熱力學(xué)”課程提出以下建議：“工程熱力學(xué)”內(nèi)容較多，但課時較少，以前只能挑選部分核心內(nèi)容授課。學(xué)生考研時，普遍感覺各大高?！肮こ虩崃W(xué)”考點比平時學(xué)習(xí)的知識點要多，加大了本門課程的復(fù)習(xí)難度。從專業(yè)學(xué)習(xí)和升學(xué)角度考慮，都很有必要更加全面地講授“工程熱力學(xué)”課程。線上教學(xué)具有不受課時限制的優(yōu)勢，因此可以以線下教學(xué)為主，線上教學(xué)為輔的方式來解決課時較少的問題。授課教師可以為線下沒有講授的內(nèi)容錄制課程視頻，發(fā)布到學(xué)習(xí)群里，方便學(xué)生自行安排學(xué)習(xí)時間。同時為線下授課內(nèi)容錄制視頻，以供學(xué)生課后復(fù)習(xí)。

5 結(jié)論

鑒于線上教學(xué)的優(yōu)勢，國家一直在推廣，因新冠疫情爆發(fā)，線上教學(xué)徹徹底底地走到了每一位教師、每一位學(xué)生面前。因線上教學(xué)的前期建設(shè)，使得學(xué)生并未因不可抗的客觀原因耽誤學(xué)習(xí)進度，同時也促進了教師更快地接受這種“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式，從中借鑒經(jīng)驗，提高和改進自己的教學(xué)手段和方法。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，要深入掌握一門課程，僅靠優(yōu)質(zhì)豐富的線上教學(xué)資源是不足夠的，還需要線上教學(xué)和線下教學(xué)二者的相互融合。