江紅濤，陳國平，武秀蘭

(陜西科技大學材料科學與工程學院，陜西 西安 710021)

2018年教育部部長陳寶生[1]首次提出了“金課”，提出對學生要進行有效“增負”，應提高學生們的學業(yè)挑戰(zhàn)度，適當加大課程難度、擴展課程深度，提高課程的選擇性，真正實現(xiàn)將“水課” 變化成有深度、有廣度、有挑戰(zhàn)度以及有難度的“金課”。而“水課”和“金課”的真正意義是什么?吳巖司長提出了“兩性一度”的金課標準?！皟尚砸欢取?，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度；所謂“高階性”，就是知識能力素質的有機融合，是要培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維；所謂“創(chuàng)新性”，是課程內容反映前沿性和時代性，教學形式呈現(xiàn)先進性和互動性，學習結果具有探究性和個性化；所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著，老師備課和學生課下有較高要求[2]。在此基礎上，又提出了建設五大“金課”目標，包括線下“金課”、線上“金課”、線上線下混合式“金課”、虛擬仿真“金課”和社會實踐“金課”；打造金課，要充分重視課堂教學這一主陣地，努力營造課堂教學熱烈氛圍。要合理運用現(xiàn)代信息技術手段，要抓好虛擬仿真實驗實訓項目建設，開辟“智能 教育”新途徑[2]。線上線下混合式課程主要指基于慕課、專屬在線課程(SPOC)或其他在線課程，運用適當?shù)臄?shù)字化教學工具，與線下面授有機結合開展翻轉課堂、混合式教學，打造在線課程與課堂教學相融合的混合式“金課”[3]。

《材料熱工基礎》是面向無機非金屬材料工程專業(yè)本科生所開設的一門學科基礎課，是培養(yǎng)方案中的核心課程之一。為后續(xù)專業(yè)課程的學習、窯爐熱工工程實踐及從事窯爐設計及改進等技術工作奠定良好的理論基礎。培養(yǎng)學生能利用熱工原理及專業(yè)知識、分析、表達和解決窯爐熱工工程實踐中的復雜問題?！恫牧蠠峁せA》課程公式多，計算量大，影響著學生的興趣[4]。近年來，一直著力于課程教學改革，從以往的傳統(tǒng)教學變?yōu)閱l(fā)式、討論式教學，逐步引入一些軟件進行模擬計算，將理論和實踐相結合，來更深入地理解相關理論知識。隨著信息化時代，課程采取了線上線下混合式教學方式，并取得良好的教學效果，同時調動了學生的積極性和主動性，向混合式“金課”邁進了關鍵的一步。教學內容中不斷引入最新技術研究成果，同時保證知識的高階性和挑戰(zhàn)度，為國家培養(yǎng)材料熱工的專業(yè)人才。

1 課程目標的凝練

課程目標是學生學習產出的最低要求，應與課程內容、教學方法以及考核方法一體設計，有效支撐畢業(yè)要求的指標點[5]。在“金課”建設的指導下，無機非金屬材料專業(yè)的“材料熱工基礎”課程目標對應的畢業(yè)指標點關系表如1所示。

表1 課程目標與畢業(yè)要求指標點的對應關系

2 課程教學內容、方法與課程目標的對應關系

教學當中，授之以“魚”不如授之以“漁”，積極探索和實踐多種教學方法和模式，如基于科研項目的開放式研究性教學；基于問題導向的互動式、啟發(fā)式教學；基于學科前沿成果和科技前沿知識融入的教學等，把課堂作用從知識的講授場所改變?yōu)楦咚降乃季S活動場所，充分激發(fā)學生的學習興趣和潛能，培養(yǎng)學生的主體性、主動性、創(chuàng)造性以及高階思維能力[6]。課程教學內容、方法和教學目標的對應關系如表2所示。

表2 課程教學內容、方法和教學目標的對應關系

3 課程考核方法、評分標準與課程目標的對應關系

基于學生畢業(yè)產出理念，材料熱工基礎課程采取了多元評價體系。

(1)課程總成績分為：過程化考核評價成績(60%)，期末考試成績(40%)。

表3 過程化考核評價

(2)利用超星學習通平臺及線下考核進行過程化考核評價，其方式及占比如表3所示。

①隨堂測試以單選、多選和判斷等客觀題為主，重在課程知識的考核，由平臺直接給出成績；②平時作業(yè)以分析、論述題為主，每章不少于1次作業(yè)，線下批改，重在問題分析能力的評價；③課堂筆記以學生對課程講授內容進行記錄和整理，教師對學生的筆記進行批閱并評定成績；④課堂表現(xiàn)以課堂討論或進行課堂提問等形式開展師生互動、生生互動， 由平臺直接給出成績；⑤討論參與度主要針對課后發(fā)起的討論話題，由平臺直接給出成績；⑥出勤率利用超星簽到功能，由平臺直接給出成績。

(3)期末考試在結課后采取閉卷方式進行。

4 教學過程設計

教學過程按照教學準備階段、課前、課中和課后進行設計：(1)教學準備階段?；趯W習通建立教學班級。(2)課前。通過學習通上傳教學課件及教學視頻，發(fā)布預習任務，通過測試題了解學生的學習基礎和教學需求。(3)課中。將講授為主的內容在智慧教室實施教學，通過學習通發(fā)布隨堂測試，以了解學生對內容的掌握程度；利用隨機選人，搶答等措施，進行師生互動，調動學生積極性；教授習題以及主題研討課教學時，翻轉課堂，學生分組研討，匯報成績由學生和老師一起打分方式，提高學生的自學，歸納總結及交流能力。(4)課后。教師通過學習通布置隨堂測試題，并發(fā)布相關的討論，老師和學生圍繞話題進行討論，達到課內知識的鞏固及課外知識的拓展。

4.1 課前導學

在每一次上課之前，教師需要精心設計教學過程。

(1)根據(jù)課程教學進度安排，上傳相關課程資料，包括教學視頻和一些擴展資料及微視頻。例如，在講授“熱工設備的基本組成、分類和基本要求”這一節(jié)內容時，使用玻璃熔窯為例，用微視頻來呈現(xiàn)會更直觀。

(2)實時更新教學內容，設計圖文并茂的課件。例如，對于傳熱原理一章的內容，將FLUENT軟件和ANSYS Workbench熱分析軟件引入課堂。數(shù)值模擬突破傳統(tǒng)的熱分析方法(經(jīng)驗法)，模型不受時間及現(xiàn)場限制，高效節(jié)能，是材料熱工的前沿技術。學生通過本課程了解當今前沿技術，對日后從事相關工作或科學研究有極大幫助。

(3)在學習通上發(fā)布任務點，通知學生按照任務點預習本節(jié)課的內容。

4.2 課中交互

課堂教學為主，學習通為輔的教學手段。講授內容應突出重點和難點，通過學習通反饋的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對容易錯的問題進行講解。

(1)利用學習通進行線上簽到。學習通包括了四種簽到方式：普通簽到帶拍照、手勢簽到、位置簽到以及二維碼簽到。上課簽到可以任意使用其中一種簽到方式，如圖1所示。，線上簽到與傳統(tǒng)課堂點名相比更加方便，也更加快速，同時對已簽到和未簽到的人員信息進行分類提供。

圖1 簽到模式

(2)利用學習通進行課堂交互活動。學習通中設有很多的多種課堂互動活動，如測驗、主題討論、分組任務、選人、搶答、投票、問卷等。教師可以根據(jù)需要選擇一種活動與學生互動，調動學生的積極性，課堂質量得以提高。教師可以通過學習通提供的課堂互動活動學生參與的數(shù)據(jù)信息，對過程性評價提供依據(jù)。

4.3 課后鞏固

基于學習通平臺發(fā)布隨堂練習以及討論話題，來檢驗課堂學習效果，達到鞏固知識的目的。

(1)發(fā)布隨堂測試題，如圖2所示，題型主要有單選題、填空題和判斷題，對截止時間和答題時間進行限制，主要以此判斷學生對知識點的掌握程度。

圖2 隨堂測試

(2)發(fā)布討論題，師生可以實時的互動教學交流，以便對課堂知識的鞏固及課外知識的拓展，已達到提高學生的高階能力。圖3為討論題。

圖3 討論題

5 結 語

《材料熱工基礎》是面向無機非金屬材料工程專業(yè)本科生所開設的一門學科基礎課，是培養(yǎng)方案中的核心課程之一。隨著信息時代的發(fā)展，課程改革從傳統(tǒng)的教學模式轉變?yōu)榫€上線下混合式教學模式。在“金課”建設的指導下，無機非金屬材料專業(yè)的“材料熱工基礎”課程目標進行了凝練。積極探索和實踐多種教學方法和模式，將課程內容、教學方法與課程目標有機結合起來?；趯W生畢業(yè)產出理念，材料熱工基礎課程采取了多元評價體系。課程重視過程化考核，合理布置線上線下作業(yè)題及討論題，注重提高學生解決問題“高階性”和“創(chuàng)新性”的能力。為打造在線課程與課堂教學相融合的混合式“金課”奠定堅實的基礎。