新时代背景下化工原理设计“三微一平台”混合式教学新模式推进学生“两学一做”

苏俏俏，薛兴勇，韩要丛，江春立，李媚，廖业钦(广西民族大学，广西 南宁 530006)

0 引言

在“互联网+教育”[1]浪潮和“中国制造2025”[2]的新时代背景下，加快实现大学教育的智慧化、现代化、信息化的有效途径，是助推智慧校园建设、深入实施教育信息化2.0行动计划的有效途径。化工原理设计[3-5]是化工专业中一门综合性极强的专业核心课程。通过这门课的学习，学生学会综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，解决化工复杂工程问题，设计满足化工专业领域特定的系统、单元或工艺流程，最终将具体的化工过程从实验方案变成可靠的产业化设计。我校化学化工学院拥有化学工程与技术一级学科博士点，化学工程与工艺专业获得国家级一流建设专业，围绕学校“民族性、区域性、国际性”三性合一的办学特色，综合掌握和运用化学工程相关专业知识解决实际问题，已经成为一个合格的化工类应用型人才的基本标准。

本文分析化工原理设计课程的教学现状，提出“三微一平台”新模式并进行了实践与探索，积极推进学生“两学一做”。

1 教学现状

1.1 学生思想松懈问题

高考考入我校的分数线为一本线。入学的学生们经过高考的洗礼，普遍认为走入大学的门槛就可以放飞自我，于是在刚入学的大一大二阶段，疏于自律与怠慢课程学习。在大三阶段才开设化工原理课程设计课程，由于大一大二阶段的学习基础不扎实，不少学生反馈课程难度大，并且出现了畏难的消极情绪。因此，根据学生的自身情况，因材施教，无需过于深究知识点的推导与原因，强化知识点的应用；针对参加全国化工设计大赛的学生，再深化细化知识点。除此之外，对一些基础较为扎实的学生，可以对知识进行深化和拓展，以满足其要求。

1.2 教师职业化程度深度不够

在目前产学研融合一体化的大趋势下，在保证教学科研工作质量的前提下，能承担产业或社会服务的“双师”型教师仍然较少。目前，“双师型”教师提高了教师工作的创造性、实用性和复杂性，这无疑打破了教师一贯的工作习惯并提出了更高的挑战；部分教师固步自封，不愿意跟着“成长”。一些青年教师缺乏企业经验，需要时间沉淀和教学科研经验的积累，方能更好地理论结合实际，课堂的生动度、知识讲解形象度才能增强。

1.3 学校政策问题

由于化工课程设计是一门综合性的课程，为了培养出既具有较高理论基础，又掌握设计与实践能力的高素质本科毕业生，教师需要具备较强的设计能力与丰富的企业经验。目前，对学生到企业的顶岗实习工作，多数学校做得认真细致，轰轰烈烈，但关于教师到企业实践与学习交流的相关政策仍虚无缥缈。培养“双师型”教师不应该只是一种口头上的期待，而是在一定合理学校政策支持与改革下的整体规划。在重视学生去企业顶岗实习的同时，也应该制订与落实教师的顶岗实习方案，构建“双师型”教师培养体系，做好产教研的渠道建设，落实经费投入等。

1.4 教学模式问题

传统教学是以知识传授为主体，过分强调教师教学而忽视学生学习的主体意识。被动式学习的学习效果完全取决于学生对这门课的兴趣和对知识的渴望。针对基础不扎实、学习思想放松的学生，则教学效果不佳。目前疫情防控局势仍不能松懈，为此，学校建立网络教学平台以实现随时随地重复学习与互动教学。然而，不管是传统教学还是单一的网络教学平台教学，均存在很难引导、监督学生，时间一长学生容易倦怠。动手能力、分析与解决问题能力的培养更是无从谈起。甚至出现一边上课，一边在课上玩手机或一边打游戏的情况。教学最终流于形式，教学效果不佳。

因此，为了寻求一种既可以满足不同学生需求、补偿部分教师企业经验缺乏的新教学模式，探究并实践了“三微一平台”混合式教学新模式。

2 “三微一平台” 混合式教学新模式积极推进学生“两学一做”

所谓的“三微一平台”，即借助混合式教学公共网络平台打造“微课[6]”“微视频[7]”，结合“微助教[8]”三个板块[9]，提供针对性教学。所谓学生“两学一做”，即学会分析实际情况和解决实际问题，做到理论与实际相结合。

2.1 “一平台”即混合式网络教学平台

将教学标准、教学大纲、教学进度计划、教学设计、教学课件、含有视频和图片的教学资源库、试题库、随堂练习与章节作业、章节的重点难点总结、章节知识拓展等整合到混合式网络教学平台上。教师事先在上把任务布置给学生进行自学，学生通过网络教学平台的真实情境与虚拟仿真情境的启发式学习，实现图文并茂、形象与抽象并重的学习过程，最终接收知识点，并形成自己对这个知识点的理解与认知。通过章节习题集和随堂练习自行检测自学效果。学生在教师上课之前已经对自学效果有一个具体的评价，并记录下自学后仍存在疑惑的知识点。教师在课堂上可以针对学生们的记录和针对性地提问进行答疑解惑。这就是在课内与课外、线上线下有效整合的混合式学习[1]，实现学生主体与教师主导和谐统一。教学平台的有效使用可以增加教学过程的互动性、课堂学习知识点的主动性、实现因材施教、发展个性化；加深对教学重点难点的理解、应用、评价与创造。混合式教学模式整合对接传统线下教学与线上教学的优势互补，学生“反客为主”，根据自己自习的效果，学会提出问题、分析问题和解决问题。这样既可以让学生们重视知识学习，更重视培养学生的独立学习能力，实现知能并举。任务式教学目的性强，网络教学平台体系的健全与完善，保证获得系统扎实的基础知识；参与互动式学习模式可以让学生更加具有批评性思维，增强自主学习与团队协作互动。教师可以利用大数据分析技术收集学生反馈的问题、易错点，最终实现精准的师生综合素质评价。但混合式教学平台也存在手机登录视频界面观看不全等缺点。

2.2 “三微”─“微课”“微视频”和“微助教”

生活中，人们使用手机的频繁度比电脑更高、更灵活与便捷。目前，移动端的教育APP如：微助教、优慕课、网络教学平台渐渐更多地成为混合式教学的信息化手段。微助教在课堂中，教师可以通过全屏课件的弹幕互动功能与学生进行互动，弹幕内容实时显示在课堂教学课件上，教师可获取学生对知识点的反馈，与具有批判性思维的学生们展开激烈的讨论，增强课堂的互动性，并及时调整教学方案。同时还可以通过微助教的点答功能检查课前自习效果或课后教学效果，学生们也享受这个过程的欢乐刺激，课堂参与度明显增高。在小组完成任务式学习过程中，汇报时小组之间进行互评，在一定程度上避免小组汇报时其余同学“事不关己高高挂起”。微助教与网络教学平台一样，都可以具备布置和批改作业、测试与考试等功能。

化工原理课程设计课程中涉及到化工设备的选择与设计问题，化工设备的结构复杂，涉及到的细节问题较多。为了让学生更好地掌握化工设备设计的要领，不同的化工设备设计的微视频教学也可以放到网络教学平台，或形成二维码，学生可扫码观看。在每一次实验操作台上都有相对应的实验二维码，方便学生扫码观看，起到预习的作用，减少实验室教师重复讲解的麻烦。还可以制作关于在教学中解释不清楚的知识点、设计细节与关键的知识点的微视频，使学生更加主动学习，加深化工原理设计知识的理解，有利于其设计能力的提高。较长的教学视频会让学生容易产生视觉和听觉的疲劳。而微课的教学特点是针对教学重点、难点、抽象点进行5～10分钟的短、小、精的形象启示和解惑，学生学习也更加轻松快乐高效。按照合理的教学设计制作PPT，通过深入浅出讲授，细致入微地剖析设计知识点，运用Camtasia Studio录制化工原理设计章节重点、难点视频。

因此，在教学实践过程中，仅仅长期采用网络教学平台存在教师没有看到同学们的微表情，脱离了师生情感上的交流。“微课”“微视频”适合现在的“快餐”时代，但其课程知识体系的不完善，让其不能成为课堂信息化教学的全部手段。“微助教”体系较为完善，但老师们需要学习使用各种辅助软件。“三微一平台”新模式在一定程度上可以取长补短，能够积极推进学生综合学习理论知识，学会分析和解决实际问题，做到理论与实际生产相结合的“两学一做”。

3 实践初效

在学校政策改革、经费支持顺畅的背景下，学院领导与企业建立良好的沟通渠道，许多教师在假期可以到化工企业学习与交流经验；有些优秀教师还与企业签订了合作项目合同，帮助解决企业、行业的难点和痛点技术问题，真正意义上做到产学研相融合，提升了自己在社会上的价值，这也为化工原理设计的教学提供了实例与教学素材。经过探索与实践，化工原理设计课程“三微一平台”混合式教学新模式初显成效。本教研室通过问卷调查共发放问卷320份，收回有效问卷304份。调查结果如图1所示，2016年并没有采用化工原理设计课程“三微一平台”混合式教学新模式，教学效果一般。2017年初步采用该教学模式，教学效果有所提高。但由于教学平台内容不够丰富和健全，教学效果的提高程度仍有进步的空间。随着该教学模式中的教学资源、教学内容的丰富度、完善度的提高，2018、2019学年，教学效果明显。学生理论学习更积极主动、理解更深刻，动手能力、分析与解决问题的能力更强，实验设计能力显著提高。

图1 2016—2019学年化工原理设计课程“三微一平台”混合式教学新模式成效图例

4 结语

“三微一平台”的混合式教学模式，是信息化教学发展趋势下的一个产物，在一定程度体现了信息化教学与时俱进的优势。该教学模式的建设需要教师学会利用软件、硬件和信息媒介去简化高效利用信息技术用于教学，不断优化完善混合式教学平台内容，最终提升教学水平。“三微一平台”的混合式教学资源建设的积累并非一朝一夕，教学平台与微课、微助教、微视频的及时更新也提高教师们的工作量。提升的教学效果也肯定了老师和学生们的努力。推进的“两学一做”教学目的实现也增强了教师和学生的信心。