基于《染整工艺与原理》混合式教学实践探索

李晓燕，张 维

（河北科技大学 纺织服装学院，河北 石家庄 050018）

经过近几年的发展，混合式教育理念在全国各大高校被普遍认可。很多高校越来越重视把精力放在教育理念和教学方法的改进上，并通过开展混合式教学付诸实施。对于工科专业的教学来说，要结合工科专业的特点，既需要学生具备抽象的理论基础，同时又需要将其转化为具体的项目实施。因此，要利用混合式课程的特点及授课策略，将理论与实践相结合，组织学生积极参与，并结合师生及时反馈，确保学生按时完成学习任务。现以河北科技大学轻化工程专业的《染整工艺与原理》课程为例，探讨混合式教学模式的构建与应用。

1 《染整工艺与原理》课程概况

自1981 年河北科技大学轻化工程专业（原染整工程专业）成立以来，《染整工艺与原理》就是本专业必修课程，是轻化工程学科的核心课程和学位主干课。经过几十年的发展，本课程目的是根据行业发展和实际需要，培养基础扎实、知识面宽、能力强的高素质人才。本课程能够使学生了解印染工业的发展、印染的目的与要求；能够掌握染色的基本概念和原理，以染色热力学基础和染色动力学基础为重点，并能够结合热力学、动力学理论具体分析后续染色过程设计和因素优化；能够掌握各类染料染色的基本理论及染色工艺，根据具体纤维织物的物理化学性能，选择合理的染料和染色方法、工艺流程和工艺条件等；能够进一步结合其印花原糊的流变性、触变性等性能，分析印花织物的性能和化学组分，合理选择染料和印花工艺及控制参数；同时掌握颜料印花的优缺点、印花原理和印花工艺条件，认识到印花织物选择颜料印花的必要性，能够基于环保要求和实际功能化需求，合理选择颜料工艺及功能化控制路线[1]。

本课程的特色在于既有较深的理论探讨，又有较宽泛的专业知识介绍，注重实际能力的培养，旨在为纺织印染工业培养具有创新思维、动手能力强的高级研究及应用型人才。因此，探索线上线下多种方式相结合的教学模式，教授轻化工程技术人员从事技术管理、生产管理、产品开发必须具备的知识，具有现实意义。

全体教师注重以学生为中心的教学理念，提出采用“以学生为中心的合作探究式”的教学模式[2-3]。混合式教学模式需要基于混合式教学方式的改变及特点，解决几个关键问题[4]：其一，设计微格化教学内容和教学课件，提高学生的学习兴趣和积极性；其二，创新构建与实施混合式教学模式，提高学生的参与度和接受度；其三，建立行之有效的评价保障机制，提高评价体系的全面性和公平性。

2 设计微格化教学内容和教学课件

工科专业避免不了抽象的理论知识和复杂的逻辑推演过程，如果授课教师仅仅把这些深层次的理论知识堆积起来或者摆在PPT 上进行介绍，学生面对枯燥乏味而又难以理解的数学公式、推演过程及参数控制理论等知识点时，难免会产生心理疲劳，接受度较低。因此，作为工科专业的教师，需要将这些抽象的知识点进行“分解”并形象化，提高学生的兴趣和参与度。

微格化教学是将整体的知识体系进行分解格栅化，并且每一部分分解的小知识点都有其完整的教学目标、教学重点和混合式教学方法，依靠形象化、多样化的教学方法将学生带入到教学目标中来，一起参与并探索小知识点的推演过程[5-8]。在线课堂不能实时观察学生的反应，这个设计需要教师具有较高的知识水平，同样需要耗费大量的精力，教师需要学习混合式教学步骤、注意事项及学生远程交流方式，对教学技能提出更高的要求。主要的技能是教师需熟练掌握整本教材的内容及脉络，可以将教学目标或者课堂分成相对简单但有一定完整性的“分目标”。以《染整工艺与原理》 为例，原本1 个学时的课程可以设置成几个“小课程”，具体如图1 所示。

图1 微格化教学内容示例

教师在学习通平台上传学习资料，包括网络视频课程和教学课件，需要对教学内容进行重组，每一个小标题都代表一节小课程，针对完整的小课程内容进行录课或直播，若是录课的形式需要设置相应的任务点，以监督和在线控制学生的学习情况。通过实践认为录课效果较差，主要原因是学生不能实时交流，教师对学生的在线状态监管不力[9-11]。所以重点介绍直播上课特点：使用的多媒体课件应当精炼课堂讲解的分解知识点所对应的重点及难点，并在课堂中设置前测问题，促进学生在线交流及讨论，在了解学生基本情况的同时，提高学生的代入感。为避免学生挂线静音，需要在腾讯课程直播中穿插问题讨论和章节测验（均为客观题），提问方式可以结合学习通软件上的“摇一摇”，随机挑选学生回答问题，用以检查学生对知识的理解程度。课程上完后，可以在腾讯课堂后台观看学生在线听课的情况。除此之外，课程组还要建立题库和作业库，课程完成后，要及时将在线教学视频资源上传。

3 混合式教学模式的创新构建与实施

线上授课除了不能面对面进行观察交流外，集中时间授课还可能会出现网络卡顿、学生可能挂线离开等问题，为此，教师挑选超星学习通平台+微信+腾讯直播课堂相结合的联动课堂模式，模拟“线上—线下相结合”方式，积极进行互动。授课教师团队需要提前在超星学习通平台上建课，将课程资料（包括课程大纲、教学进度安排、教案等）上传，并建立班级微信群，便于发布信息。在每一节课前上传制作的课件、章节测验及讨论话题，方便学生提前预习并且带着问题上课。在上课前5min 到开课5min 开启学习通上的视频签到；然后为实现学习过程可视化，打开腾讯直播课堂进行在线授课。考虑到腾讯课堂不能实现在线多人语音的模式，需要结合微信群进行课前提问与讨论；在每一个小课程结束后，都有相关的章节测验（客观题），学生统一在5～10imn 时间内进行作答，提交即可查看练习题对错讲解和最终成绩；授课教师结合学生在线实时的作答结果进行讲解，然后提出相关延伸的讨论题，供学生拓展思维；课程结束后，为巩固知识会有少量的作业，设置作业截止时间，可根据作业内容选择性设置学生互评成绩模式。

《染整工艺与原理》课程通过这种线上线下“学—教—学”有机结合的网络教学模式，将腾讯同步直播课堂与网络视频资源同步结合，在超星平台上对教学章节设计、同步录播视频、课件制作和辅助网络视频资源进行整合，并利用超星签到、任务点的下发、章节测验、主题讨论、问卷调查、每节作业、每章考试，结合翻转课堂和分组数据优化，将学生的自主学习性引入进来，课堂随时点名，随时记录学生课堂参与讨论成绩，提高学生的关注度、参与度和兴趣度。学生也可以根据课堂直播和测验，结合微信在线语音问答，实时沟通并反馈教学效果。学习效果更形象直观，课堂教学模式多样化。

通过课堂测验进行实时检测教学效果表明：学生互动参与主题讨论积极，视频资料丰富、信息量大；学生在课堂时间对重点知识点内容及时进行掌握，还进行预习及课后作业互评等，且可以有效、重复利用录播视频和网络资源进行线下自主消化，同时将平时成绩细化、透明化和多元化；教师能够及时通报学生平时成绩的统计情况，督促和激励学生主动学习。

4 行之有效的评价保障机制的建立

集中性的网络教学模式的引入，要求相配套的课程组织实施与考核评价机制，以保障教学质量。要从学校、学院和课程组3 个方面对课程在线教学工作进行有效监督和追踪审查。学校层面、教育行政管理部门需要做好顶层管理体系及政策响应，选择较优的多样化在线教学方案，需要校领导及教师发展中心人员巡课及开展学情调研，进行基础运行数据监测与在线课程设计指导；图文信息中心需要对网络环境及技术平台提供支持，对集中授课出现的问题进行及时反馈与解决；学院领导需要进一步建立混合式资源评审小组进行督导听课；课程组需要在教学过程中的细化层面如教学语言、内容及平台资源进行自我审查。

通过学校、学院及教研室三方协同管理体系，基于“以学生为中心”理念综合评价教师的信息素养和网络教学能力。授课教师首先要精细备课，熟悉每一个知识点及讲课重点和难点，对知识点体系及讲授方法进行多元化组合，并结合学习通和直播软件进行线上—线下授课和对等交流结合。要基于上课过程中与学生的在线交流情况，监测教学模式是否合理以及教学重难点掌握情况，基于课程视频浏览量、章节测验成绩、章节学习次数、讨论过程、作业及签到情况进行综合评价，最终认定出本门课程的综合成绩，其中学生在《染整工艺与原理》 课程中的章节作业完成情况统计数据如图2 所示。

图2 学生章节作业完成情况统计数据

5 结语

微格化教学需要教师投入大量的精力，对每一节课进行精心设计，包括课堂教学内容、教学活动及学生反馈方法等，同时需要具备极高的专业素养。结合网络教学模式，将多元化课程组织实施与考核评价机制相配套，以保障教学质量。发挥工科专业课程的教学特色，坚持以学生为中心的教学观念，基于微格化教学内容设计、混合式教学模式的创新构建与实施及行之有效的评价保障机制的建立，将教学观念付诸实践，对混合式教学方式进行优化，以期促进在线课程的整体建设。