張 偉，李 芊，張 麗，張雅茹

(遼寧科技大學化學工程學院，遼寧 鞍山 114051)

2019年10 月，教育部發(fā)布《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》，對高等學校本科課程的建設內容提出了明確要求。當前各高校本科教學工作的中心已經向建設國家級或省級一流課程傾斜[1]。而建設一流課程就需要改變傳統(tǒng)以教師為主的單一授課模式，將其調整為以學生為中心的混合式教學模式。采用線上線下混合式教學模式為打造一流課程提供了全新的教學模式和教學理念[2]?？梢哉f，線上線下混合式課程建設是提高地方高校本科教學質量的重要手段，對于提升高等學校本科人才培養(yǎng)質量具有重要意義。《化工原理》是普通高等學?；ゎ愊嚓P專業(yè)核心課程，讓學習者充分領悟化工原理的科學思維和科學研究方法，培養(yǎng)學生具備綜合利用數學、物理等學科知識，分析并研究單元操作及其設備的計算、設計、操作的能力。本文主要介紹了教學團隊立足于學校人才培養(yǎng)目標并結合課程特點，對《化工原理》課程的線上線下混合式教學過程的設計及實施方案，分析其產生的教學效果，以期能為相關教學人員提供借鑒。

1 混合式教學改革解決的主要問題

傳統(tǒng)教學模式下，《化工原理》授課存在著以下問題：(1)學生對課程關注度不足，對教學內容興趣弱：因課程內容學習難度大，傳統(tǒng)課堂教學方式單一，加上學生工程背景薄弱等問題，造成學生對教學內容不感興趣。改革中通過以三傳為主線，四個基本關系為組成，使學生掌握教學內容的精髓，做到前后呼應。同時利用多媒體，虛擬仿真軟件，錄像等配合教學講解并結合線上學習，方便學生梳理知識點，及時復習鞏固，加深對各個單元操作的理解，提高課程關注度；(2)工程背景不足，實踐能力提升效果不顯著：通過教學翻轉，課程上以學生為主，鍛煉學生的發(fā)散思維，進行教學互動。采用工程問題提出、團隊討論設計等方式培養(yǎng)學生工程實踐能力；(3)不同層次學生學習效果差異化嚴重：通過過程式考核[3]，多維度考核，鼓勵學生參與到課堂中，注重發(fā)揮學生特點。同時注重對不同層次學生學習效果的考核，實現個性化教學及分級考核，使學生真正掌握工程知識和理論知識，實現因材施教。

2 線上線下混合式教學模式的設計思路

針對傳統(tǒng)教學模式下《化工原理》課程存在的問題，結合一流課程建設的指導目標，本課程對線上線下混合式教學模式進行了仔細研究并提出了以下設計路線。(1)線上知識點的了解及掌握：通過發(fā)布的知識點教學視頻提前學習知識點，對課程內容提前掌握，形成印象；(2)線下練習及討論互動：通過授課教師發(fā)布的課堂練習，以個人或小組形式進行線上練習，強化學習效果；同時利用案例討論互動，延伸學習內容，提高學生學習的廣度與深度；(3)線下知識點強化：通過提出工程問題，學生團隊討論分析；教師對重難知識點的解析強化對知識點的理解與掌握，鞏固教學效果；(4)線上工程能力訓練：通過利用虛擬仿真實驗教育軟件對單元操作進行系統(tǒng)學習，并結合線下真實實驗操作強化工程能力培養(yǎng)。圖1為《化工原理》課程開展混合式教學過程路線圖，圖2為教師及學生按照教學設計的實施情況。

圖1 《化工原理》混合式教學過程路線

圖2 教師及學生混合式教學實施情況

3 線上線下混合式教學方法的革新

在提出《化工原理》混合式教學模式的設計路線后，本課程為達到以上設計目標，有針對的進行了教學方法的變革。主要體現在以下三個方面：(1)教師引導式教學[4]：利用線上學習方式，由學生自主確定學習方式，制定學習計劃，由教師引導學習過程，評價學習效果，將主動學習與驅動學習相結合；(2)鼓勵合作學習：在教學中充分利用小組形式，使學生共同開展學習活動，促進學生間的協(xié)作與交流，變孤立學習為合作學習；(3)重視研究性學習：化工原理課程大量知識點與工程問題相結合，課程以工程問題為載體，強調學生主動探究的學習活動；由教師引導探究問題，解決問題進而獲得解決工程問題的方法與能力，變接受學習為探究學習。表1列舉了《化工原理》課程混合式教學方法革新的措施及相關案例。

表1 《化工原理》課程混合式教學方法革新措施及部分案例

4 混合式教學資源建設

線上線下混合式教學模式提供了一個有效的解決傳統(tǒng)教學模式下工程實踐類課程教學問題的途徑，它是以網絡化學習為基礎，以線下練習為依托的一種新型開放教育模式。為實現上述的教學改革目標就必須有充分的在線開放教育資源，以碎片化知識點視頻為基礎[5]，以線上課程平臺為依托，學生課前利用電腦和手機在線學習相關知識點視頻，并凝練問題；課堂上進行交流互動，及時解決學習重難點。教學團隊在充分吸收相關高校課程資源的基礎上，結合地方高校特點在超星泛雅網絡教學平臺建立《化工原理》線上教學課程，錄制了6章183個節(jié)段共1380 min的教學知識點視頻，設計了測試題600道，其中選擇題300道，填空題100道，計算題150道，討論案例題60道；其中教學內容與科研成果，典型生活案例相互融合，立足于東北工業(yè)建設列舉合作企業(yè)的產品工藝等，強調工程背景特色；虛擬仿真實驗進課堂的虛實結合并深入發(fā)掘課程中蘊含的思政元素，提升課程內涵建設的豐富程度。利用網絡教學在線平臺能夠方便地給出學生看視頻、線上作業(yè)、筆記、交流討論帖、線上測試等項目的考核結果，實現了學習過程考核的定量化與公平性。與傳統(tǒng)教學模式相比，利用在線課程并結合網絡教學平臺的線上線下混合式教學模式具有碎片化學習、視頻化學習、互動式教學、移動式教學、定量化考核等特點與優(yōu)點[6]。

5 混合式教學過程的實施

基于混合式教學目標，《化工原理》的線上線下混合式教學模式在具體實施中的主要步驟有以下方面：(1)線上學習環(huán)節(jié)：學生利用超星泛雅學習平臺以完成任務點闖關的方式對線上資源進行學習，將學生通過個人學習并輔以參考資料能夠理解并掌握的簡單知識點通過線上過程完成，留給學生思考的空間與時間；(2)課堂教學環(huán)節(jié)：主要利用線下教學過程解決重難知識點和操作型問題，需強化的知識點通過課堂教學過程強化。為提高不同層次學生學習效果，線下活動采用團隊合作方式，利用高起點帶動低起點的協(xié)作模式，采用“傳幫帶”的形式實現分層次教學；(3)優(yōu)化課程成績評定：采用多維考核方式，除期末考試外(占60%)，還增加了課前互動測試(5%)，團隊任務達成度(5%)，課堂討論互動(10%)，課后作業(yè)(5%)及實驗能測試(含仿真操作(5%)與現場操作環(huán)節(jié)(10%))等平時成績。

6 線上線下混合式教學特色

《化工原理》課程通過將教學內容與科研成果，生活案例及企業(yè)動態(tài)相互融合并結合課程思政元素，同時適時引入工程背景濃厚，指導性強的課內外練習互動開展混合式教學活動后，課程內容不再枯燥難懂，學生學習興趣提升，實現了三個轉變(被動學習向主動學習轉變、獨立學習向合作學習轉變、接受學習向探究學習轉變)，兩個培養(yǎng)(工程實踐能力培養(yǎng)與創(chuàng)新能力培養(yǎng))與一個根本任務(立德樹人的根本任務)。使得學生工程實踐能力加強，創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力提升、實現培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型工程人才，有效提高人才培養(yǎng)質量的教學目的。本課程混合式教學的創(chuàng)新之處在于，(1)“虛實結合”授課模式創(chuàng)新：依據課程的特點，運用理論結合實踐的教學模式，結合虛擬仿真教學，設計型問題討論等方式，混合式教學模式打破了傳統(tǒng)課堂模式，實現了開放教學，通過實踐性教學內容的展開，重視研究性問題的引入，強化學生對化工領域工程實踐能力的培養(yǎng)并實現教書育人雙融合，突出課程工程特色。(2)多元融合學習模式創(chuàng)新：利用混合式教學為引導學生自主學習，鼓勵共同提高的團隊合作學習方式，建立學習共同體，將學習壓力轉化為學習動力，積極倡導結合具體實踐內容的學習模式，實現教學形式的轉變。

7 課程評價及改革成效

在系統(tǒng)推進化工原理教學改革過程中，學生上課積極性不足，參與度不夠；工程概念培養(yǎng)不深入等傳統(tǒng)課堂教學的問題得以解決。同時混合式教學模式不但提升了學生的學習主動性也留給了學生練習和深入理解的空間。經過2輪的混合式教學模式的探索，學生優(yōu)良率提升了11%，達到45.2%，不及格率下降到8%，本課程得到了學生、同行的一致好評。學生評教及同行評議顯示，學生滿意度明顯高于以前學期。采用線上線下混合式的教學模式不僅可以提高網絡教學資源的利用效果，節(jié)約寶貴的教學時間，而且還可以不局限于傳統(tǒng)課堂教學的空間和時間的限制，同時能在一定程度上減少高校教師的基本知識點的重復講授，使其能夠將更多的時間和精力用于提升教學效果和重難點問題的解析上，因此推進線上線下混合教學模式是當前乃至未來一段時間以來高等學校教學改革的重點，也是解決當前高等學校教學資源不平均，教學效果不理想的有效途徑?！痘ぴ怼氛n程的線上線下混合式教學模式僅為其提供了一種有價值的參考，未來在該課程的混合教學實施方案和執(zhí)行方式上仍然有持續(xù)改進的空間。