对分课堂在过程控制系统课程中的尝试

苏晓宇+王晓军+李晓航

摘 要 针对学生在课堂存在的主要问题及过程控制系统课程特点，采用对分课堂的教学模式进行教学尝试。对分课堂是将课堂时间平均分配，并采用隔堂讨论的模式。一次对分课堂由教师课堂讲授，学生课下自学和师生课堂讨论三个环节构成。经过一个学期的尝试，表明此教学方法能够提升学生学习的积极性。

关键词 对分课堂 过程控制系统 大学课堂

中圖分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.12.051

Abstract For the major problems in current university class and the course features of the process control system， a PAD （Presentation-Assimilation-Discussion） teaching method is used in the teaching process. PAD class equally divides the class duration into the teaching and the discussion section， the teaching and discussion are separated so that the students can have some time for self-paced and individualized assimilation. A PAD class includes three parts： presentation， assimilation and discussion. After one semester of trying， it shows that the PAD method can improve the students' enthusiasms.

Keywords PAD class； process control system； university class

自高等教育扩招以来，高校教学质量下降的问题日趋严峻。高校课堂缺勤率普遍较高，课堂气氛沉闷，不认真听课、玩手机、睡觉等现象屡见不鲜。正如当代著名教育家张楚廷所言“中国大学普遍的沉闷状态是令人忧郁的，课堂本是一个应激起大脑风暴的地方，但是它寂静得令人可怕”。这些现象的产生，一方面是由于学生学习目标模糊，学习热情降低；另一方面，大多数教师采用传统的课堂教学方式，过度强调自身对课堂的主导作用，进行单向灌输，讲授力求完整详尽。而对学生却没有予以足够的重视，缺少与学生的有效互动。这种教学方式导致大学生思维能力和探索精神缺乏，这是我国高等教育的短板，也是亟待提升的关键点。

近年来，教育学者们日趋关注教学方法的改革与创新，力争提高人才的培养水平。出现了诸如启发式、讨论式、讲授+展示、翻转课堂等教学方法。然而，启发式和讨论式方法中，学生本质上仍是针对设定好的问题，跟随教师的教学思路，并未真正参与知识的构建，对学生思辨能力的培养仍是作用有限。讲授+展示模式中，学生并非不是全员参与，展示者讲述过程中，其他同学仍是被动接受，且由于课时的限制，学生一门课中仅需要讨论展示一次，任务较轻松，压力和动力性弱。翻转课堂需要学生在课下通过网络视频等手段进行自主学习，但课后学习缺乏互动和启发，仅依靠学生个人独立完成，这种方式对学生的自觉性和素质要求较高，更适合具有独立自主学习能力的学生，对全体学生的普适性稍弱。

1 对分课堂教学模式

复旦大学张学新教授综合讲授式及讨论式的优势，参照个体知识获取的认知心理学规律提出了“对分课堂”教学模式。传统课堂中，教师是主导，教师的主要职责是尽可能全面、深入地讲授，教师对课堂的掌控片面地理解为课堂秩序的维持。但高效课堂应包括教师对学生学习兴趣的调动、学习知识的吸收和运用等。对分课堂是一种全新的教学模式，在将课堂回归给学生的教学模式下对分课堂的核心内容是：教师先利用课堂时间的一半进行课程讲授，另一半时间则留给学生进行讨论。与讲授式课堂相似的是，对分课堂亦强调先讲授、后学习；而与讨论式课程相同的是，对分课堂也注重生生互动、师生互动，并鼓励自主学习。而不同于以上两种方法的是，对分课堂将把讲授和讨论时间错开，学生讨论的内容为上一次课中教师讲授内容的相关外延，学生在课后有一定的时间对教师讲授的内容进行内化吸收，并进行资料的查找、补充及自主学习。总结起来，对分课堂包含讲授、内化吸收和讨论三个过程，其核心理念是以学生的学习需求为出发点，结合学生记忆规律，鼓励思辨，注重学生学习兴趣的培养和自主学习机会的创造。

过程控制系统是自动化专业过程控制方向的核心必修课程，是一门应用性较强的课程。本学期的过程控制系统共64学时，采用化学工业出版社戴联奎等编著的《过程控制工程》作为教材。教材中包含12章内容，经过对教学大纲及教材内容的仔细研读和分析，对学生先修课程的关联分析，选取教材中的过程动态特性、反馈控制、前馈和比值控制、其他典型控制系统及计算机控制系统进行对分课堂的试行。之所以选择以上内容进行对分课堂教学模式的改革，是因为此部分内容与学生先修的自动控制原理、检测与转换技术有一定的联系，学生有一定的基础，内容不至于过难而使学生感觉无从下手。而其余章节是以过程工业中的设备控制方案为主线，包括传热设备、间歇反应器、精馏塔等控制方案，对于毫无化工学及传热学等知识架构的学生而言，自主学习难度较高，本学期课程中仍采用传统的教学方案。

2 对分课堂在过程控制系统课堂的实施过程

过程控制系统每周二次课，分别是周二和周五，每次2学时（90分钟），开展28学时的对分课堂。第一周的课程不进行对分课堂，由教师讲解第一章过程控制概论，使学生对本门课程及课程所学的内容有系统性的了解和认识。从第二周开始，进行对分课堂的试行，具体的实施框架为：endprint

（1）对分课堂原理及步骤讲解。在第二周的第一次课中，向学生交代和介绍对分课堂的原理、操作步骤及整个课程考核比例的组成，讲解规则，强调思辨能力、自主学习能力及探索能力的培养。同时组建讨论小组，4～6人构成一个小组。在讨论小组的组建过程中，让学生参与其中，尊重学生的意见和选择，好的团队关系对讨论和学习的效果亦是一种前提和保障。在对分课堂实施之初，即能使学生清楚后续课程的进行规制和方式，上述过程基本占用本次课的45分钟。

（2）教师进行课程的讲授。第二周第一次课剩余的45分钟中，由教师对课程的框架、逻辑关系及重点难点内容进行讲授。讲授过程中，注重以学生的角度出发，去提出问题，分析问题和解决问题。讲授结束后，教师布置作业及本节内容相关的思考题和自学的提纲。提点学生本节内容及课下自主学习中应注意的要点，告知搜集资料的关键词。同时，教师可以进行书籍和文献资料的推荐，以保证学生了解到前沿和优质的知识和理论，并扩展学生的阅读范围。

（3）学生课下的自主学习。学生利用课下时间内化吸收教师前一节课讲授的内容，完成作业；同时自主阅读教师推荐的文献资料和书籍，形成读书笔记，分析思考讨论题题的答案。作业及读书笔记于下次课前提交。

（4）课上讨论及展示。第二周的第二次课，首先由教师带领学生回顾上次课的重点难点内容，之后学生按照既定的分组展开组内讨论、分享自主学习的体会。学生讨论的内容围绕重难点内容、课后作业及思考题，组内讨论的时间大致控制在20分钟。组内讨论后，进行全班交流。全班交流时，每组可以展示本组的讨论结果，并亮出本组的亮点，同时也将本组未解决的难题向全班寻求帮助，全班同学可以针对各组提出的难点问题进行相互交流，全班讨论的时间大约控制在15分钟。之后进行教师抽查、展示、点评优秀作业及读书笔记（5分钟），教师对大家普遍反映的难点问题进行解答，对讨论的情况进行概括总结（10分钟）。后半节课，教师进行下节内容的讲解，同时布置作业及课下的自学任务。到此，完成一次对分课堂的流程，以此类推，其余的进行对分课堂教学模式的章節也按照以上（2）-（4）的步骤进行。

3 对分课堂模式下本课程的考核方法

对分课堂中，重点是要保证学生自主学习及讨论时的参与程度。如何调动学生的积极性，特别是学生已经养成了被动接受的习惯，是对分课堂成功与否的核心因素。则相比于传统的教学方式，对分课堂应更注重过程的评价，更需要评分制度的保障，将平时成绩计入期末考核中，且所占比例应较高，这样学生才会更加重视课下的自主学习和课上的讨论，学习的积极性才会逐渐提高，形成一个习惯思考、主动讨论的常态，并形成自我丰富和自主构建的意识。平时成绩主要包括课堂的出勤情况课堂作业的完成情况及准确程度，读书笔记的认真程度和丰富程度，课上讨论的积极参与程度等方面。本次对分课堂的尝试中，平时成绩占期末总成绩的50%。期末考试采用闭卷形式，考试的范围包括课堂上老师讲授的主要内容，及学生课下学习和课堂讨论的重点知识点。

4 结论

经过对过程控制系统课程中部分章节进行对分课堂教学模式的尝试，发现学生对对分课堂存在一个适应阶段，在最初的两周内，学生课下讨论形成的读书笔记还是参考及应付的痕迹较重，且课上讨论积极性也较低，需要教师的不断启发和督促。但经过2周的适应和过渡后，学生已经逐渐适应并喜欢对分课堂的教学方式，读书笔记中逐渐会展现自己的想法和观点，作业的独立完成程度也有所提高，且课堂讨论中的参与程度也逐渐提高，学生反映其学习能力也有所提高。教师方面，减轻了教师的压力，增加了和学生交流的机会。使教师更易了解学生对本门课程及学习的期许，以方便教师调整对课程的安排和准备，实现了及时的反馈，保证了教师及时发现问题、解决问题，进而提高教学效果。在本次对分课堂的尝试中，两次课之间的时间间隔略短，导致学生自主学习的时间稍显不足，且每次课2学时的安排，不利于对分课堂的充分开展。建议每周安排一次课，每次课3学时。

基金项目：上海工程技术大学教改基金项目（项目编号：p201702002；k201602001）

参考文献

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