《能源与经济管理》课程的混合式教学改革实践
2022-03-18高颖纪国剑唐波陆蓓蓓周海军
高颖,纪国剑,唐波,陆蓓蓓,周海军
(常州大学 石油与天然气工程学院 能源学院,江苏常州 213164)
传统的教学模式使学生缺乏主动学习的兴趣。以《能源与经济管理》课程的概述部分为例,该部分涉及世界能源概况,如用传统的方法教学,即把相关的能源数据以图表的形式在PPT 课件中展示[1],虽然引入了多媒体技术,但仍未摆脱传统的“满堂灌”形式。教学手段改变为“计算机加投影”,其实质是教师的“多媒体式灌输”。传统的教学方式难免会显得很枯燥、乏味,授课效果不理想。值得注意的是,课程考核和评价是教学过程中的关键环节,然而,现有考核方式存在不足,期末考试的卷面成绩一般占总评成绩的70%,长期以来,“一卷定结果”的单一考核方式仍然存在,考核内容片面的问题仍然存在[2]。
“互联网+”时代催生了蓝墨云班课、中国大学慕课、爱课程等云教育平台。“互联网+”与研究性教学融合能促进高等教育教学方式的改革[3]。蓝墨云班课可借助智能手机和电脑等应用到日常理论课教学环节,为教育教学模式改革提供了新的思路[4]。笔者基于蓝墨云班课平台,对能源与动力工程专业基础选修课《能源与经济管理》课程进行了教学改革,以期为其他教师开展混合式教学实践和研究提供借鉴。
1 《能源与经济管理》课程混合式教学的设计
混合式教学设计的价值取向应为“以学生学习为中心”,以学生的兴趣发展和能力培养为导向[5]。《能源与经济管理》课程混合式教学设计主要包括以下内容:首先是基本概念的建立。如能源消耗系数、能源弹性系数等。基本设计如下:(1)通过案例分析归纳概念,(2)通过比较、判断来巩固概念,(3)通过练习与训练(如专题讨论、课程小论文、社会调查等)学会运用概念。第二个环节是形成课程的核心知识链,通过课程设计,把课程的核心知识提炼出来,并建立这些核心知识的逻辑关系,形成贯穿课程的知识链(主线),本课程的核心知识链是:能源形势概况—能源的利用形式与节能技术—项目工程管理—项目技术经济分析。第三个环节是构建学生自主学习与思维模式,在教学过程中鼓励学生敢想、敢做,鼓励学生向教师提出问题。第四个环节是启发与讨论式教学模式设计,即引导与交流。
2 《能源与经济管理》课程混合式教学的实践
《能源与经济管理》课程的混合式教学通过以下方案实施:(1)重点内容教师讲授;(2)基本内容学生自学;(3)知识内容分组研讨;(4)综合考核,即论文撰写与课堂答辩。学生的综合成绩由平时成绩(线上资源学习、讨论答疑、小组作业等)、小组课堂PPT 答辩和科技小论文三部分成绩组成。考核过程贯穿整个教学过程,考核形式多样化,评价方式多元化,更加激发了学生的学习积极性[6]。
2.1 教师教授
《能源与经济管理》课程共七章内容,课内学时32,教师讲授22 学时。《能源与经济管理》课程具有鲜明的时代特色,而且与国家的政策有很强的关联性,因此在备课过程中要注意与时俱进,关注新闻、新的国家政策、新的节能技术与新的管理理念,不能局限于教材内容,多搜集新的文献,进而更新PPT 内容,使学生获得相对较新且较全面的知识。
在概述部分主要介绍能源工程管理研究的目的和意义、能量与能源、世界和中国能源概况、能源与社会经济发展、能源与环境等,该部分主要是让学生了解世界和我国的能源现状与特征,增加学生的危机意识。在讲授时,注意通过时事新闻介绍国内外能源发展形势。
在能源的转换与利用和节能技术部分,主要讲述蒸汽动力循环、燃料电池、新能源发电,以及余热利用新技术等。在讲授时,注意更新能源转换与利用的新技术和节能技术等,使学生对目前的新技术等有全面的认识。
在现代管理概论部分,分两个阶段讲授:(1)管理科学的形成与发展;(2)项目管理。在第一个阶段,通过趣味管理学等有趣生动的小故事,让学生进行简单计算分析,激发学生对管理科学的学习乐趣。接着,阐述管理的必要性,讲述传统文化与管理的关系、管理科学与艺术等。第二阶段,在项目管理部分的讲授中,引用企业的管理案例,使学生在案例中学习并掌握项目管理的误区与项目管理的职责等。
在技术经济分析基础与第六章工程项目经济效益评价原理部分,主要讲授资金的时间价值、普通复利的利率因子及等值计算、互斥方案的经济效益评价等。注意讲授的例题尽量与本专业的方向相关,例如,选择贷款购入换热器、蒸汽发电机组、蒸汽锅炉、风机等例题讲解利率计算知识点;选择水电站和火电站方案比较的例题讲解互斥方案的评价知识点。
2.2 学生自学
主讲教师基于蓝墨云班课平台在线分享教学PPT、微视频、论文等资源,学生课前和课后需线上学习上述资源。每次上课前后,教师在线上设置答疑专区。学生在自学、听课、讨论或课后等过程中发帖提问,对自学或教学中的疑惑提出疑问或见解,教师与其他学生可答疑互动。这样可激发学生的兴趣,保证学生的课程参与度,培养学生自学意识与自学能力;此外,教师也可通过答疑了解教学效果,并对教学内容与方式随时进行调整。
2.3 课堂讨论
学生课堂或课后作业多以能源工程项目案例为主,要求学生能将知识点体系化,需要结合教师课堂的讲授,并通过学生之间的研讨、协作等形式完成,实现知识的分析、应用与评价。通过蓝墨云班课平台将学生随机分成10 个小组,每个小组4 到6 名学生,组长随机产生。每次小组作业的讨论时间安排为30min 左右,小组研讨25min,研讨结束后将结论上传至蓝墨云班课平台,作为考核依据。对于小组作业,及时通过教师评价、指定学生评价、学生互评等形式进行过程考核。小组讨论作业环节培养了学生团队合作、沟通、表达等综合能力。
具体讨论的内容列举如下:在概述部分,指导学生从一定角度深入分析能源概况,并将他们所学的专业知识融入其中。小组课堂讨论的题目有分析标杆电价、竞价上网电价和平价上网电价三者的区别,并结合我国能源政策分析光伏、风电和煤电定价机制与发展趋势;阅读我国最近一年的国民经济与社会发展统计报告电力分析报告,阐述我国电力装机、发展情况与趋势等。通过课堂互动,学生查阅相关资料,了解我国以及世界的能源形势,对能源产业有了进一步认识和了解。在能源的转换与利用和节能技术部分,针对某一个具体的能源转换与利用技术,指导学生学会分析能动转换装置的经济性。例如让学生分组开展热泵运行季节的讨论。通过课堂讨论,使学生掌握热泵技术的应用原理,并对能动转换装置的经济分析有了初步的了解。在现代管理概论部分,通过课堂自主讨论与小组代表讲授使学生进一步巩固项目管理的相关知识。
2.4 课堂小组答辩与科技小论文
要求学生分组制作PPT 并分别进行课堂答辩,共计6 学时。2-3 名学生一组,自行组队,题目自拟但需教师审阅。小组答辩的题目需与时俱进,并尽量贴近学生日常生活。例如,某一组学生的题目为“近五年我国能源进口、生产与国家能源安全分析”,要求学生搜集最近的资料数据,了解国家能源安全的最新形势;某一组学生的题目为“常州地铁建设可行性分析”,要求学生自学第七章“项目的可行性研究”,对常州市的项目进行可行性研究与分析。演讲内容占答辩分数的50%,主要考查学生演讲内容的科学性规范性、知识体系和目标组织。PPT 内容占答辩分数的30%,主要考查PPT 的设计效果与界面设计。答辩互动环节占答辩分数的20%,主要考查回答问题的准确性与团队合作。在学生答辩过程中,教师需安排学生做好小组答辩的视频录像并做好答辩记录。小组答辩环节一方面实现了个体培养,另一方面强化了学生团队合作的意识与精神。答辩结束后,小组成员需根据各自的分工,按照科技小论文的模板撰写课程小论文。小论文训练了学生思考、问题归纳、文字表达、应用规范技能,培养了学生分析能源与经济管理问题的综合能力。
3 混合式教学的实践反馈
笔者对学生采用线上调查问卷的形式进行了调查,本次调查问卷的结果如下:学生愿意尝试新的学习方式;学生愿意参与小组合作并且倾向于课堂小组讨论的人数为4-6 人;学生乐于合作、交流和分享;关于课程资源,学生更喜欢视频类的教学资料;学生更喜欢答辩的题目由教师拟定;学生对多样化考核教学模式的满意度较高。通过调查问卷,了解学生所需,能够辅助教师调整后续的授课方向,例如笔者根据调查问卷将课堂讨论的小组人数调整为4-6 人,教学资料尽量选取学生较为喜欢的资源等,通过改进教学方案,取得了较好的授课效果。
4 结语
混合式教学就是在适当的时间,通过应用适当的教学技术与适当的教学风格,对适当的学习者传递适当的能力,从而使学生取得更优学习效果的教学方式。在混合式教学中,教师引导学生学习,为学生自主学习提供交互资源的平台,此外,让学生明确每个章节的学习任务,引导学生通过线上资源自主预习和复习,使学生构建课程的知识链并巩固知识。《能源与经济管理》这门课程时代特征鲜明,而且与能源工程项目有着紧密的联系,仅依靠传统教学方式难以达到理想的教学效果,采用混合式教学引导学生自发学习,激发学生学习的动力,将会产生更好的教学效果。