以内驱力提升为导向的闯关式+线上线下混合式课程建设

张芳 张震 张景梅

摘  要：文章分析了当前教学中存在的突出问题及解决思路，并基于翻转课堂的“线上线下”混合教学模式，对线上线下混合式教学模式的构建、教学内容的重构、教学设计与实施等环节进行改革，设计了闯关式教学。通过动态掌握学生“闯关战况”，及时分点分层次评价，并实时反馈闯关结果，进而增加教学灵活性和信息化，提升学生内驱力，最终实现人才质量提升。

关键词：翻转课堂  线上线下混合式  闯关式教学  内驱力

中图分类号：G434;G642文献标识码：A

The Construction of the Breakthrough-Mode and Online-Offline Hybrid Course Guided by the Improvement of Internal Drives

ZHANG Fang  ZHANG Zhen  ZHANG Jingmei

（Xinjiang Institute of Technology， Aksu， Xinjiang Uygur Autonomous Region， 843000 China）

Abstract：The article analyzes the outstanding problems and solutions in current teaching， and reforms the construction of the“online and offline”hybrid teaching mode， the reconstruction of teaching content， the design and implementation of teaching， etc. based on the“online and offline”mixed teaching mode in Flipped Classroom， and designs breakthrough-mode teaching. Through the dynamical grasp of students’ “breakthrough situation”， timely evaluation is conducted at different points and levels， and the results of the breakthrough are given real-time feedback， so as to increase the flexibility and informationization of teaching， enhance students’ internal drive， and finally achieve the improvement of the quality of talents.

Key Words： Flipped classroom; Online-offline hybrid; Breakthrough-mode teaching ; Internal drive

2022年8月，新疆在《“雙碳”目标下新疆新能源发展的对策建议》中表示新疆天然气、煤炭、石油、风能、太阳能等能源资源丰富，是国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要中推进建设的大型清洁能源基地[1]。目前，新疆发展新能源缺乏创新型人才，这就需要建立自主创新研发体系，创新人才培养方式，注重技术研发类人才的培养。《化工原理》课程在能源化学工程专业和过程装备与控制工程专业培养方案中起着承上启下的作用，是实现这两个专业卓越工程师培养目标、缩小理论与实际差距、打造理工学校“金课”的关键课程，通过课程的学习，能够使学生掌握多方位学习模式、养成自主学习意识、培养创新能力。现阶段，在“互联网+”迅猛发展的背景下，信息技术在教育领域得以广泛应用，学生通过移动终端获取信息更加便捷。文章在分析当前教学中存在的突出问题及解决思路的基础上，基于信息技术的应用，提出了闯关式的线上线下混合式课程建设的改革措施。由于课程包括理论课与实践课，因此分别将从这两方面进行混合式课程建设的探索。

1 现状分析

新疆各地区石油化工资源丰富，近年来一大批能源化工、特种设备企业落户新疆，行业对于专业优秀人才的需求较为迫切。但是，从教学一线教师的反馈中体现出学生自主学习动力不足，从毕业生就业单位的反馈中体现出本科毕业生存在实操过程独立操作水平低、应对问题解决能力不足、面对企业创新项目学生创新视野窄等问题。究其原因，目前大多数应用型本科院校的教学仍以传统线下模式为主，即主要以教师课堂讲授、学生满堂听为主[2]，考核模式较单一，普遍存在“重结果、轻过程”的通病，制约过程化考核有效实施的关键在于学生内驱力跟不上，具体表现为：教学环节中以学生为主导的参与度低，学习目标不明确，缺乏学习规划、学生进阶通道、学习团队[3]，无法形成良好的线上线下过程性考核和评价指标。

现阶段，由于存在教学模式单一、学生内驱力不足、教学实施和考核制度不完善等问题[4]，尚未形成可供参考推广的激发学生内驱力的线上线下教学模式体系。以新疆理工学院能源化工工程学院《化工原理》课程为例，该课程在教学内容、教学组织实施和教学模式等方面均存在一定的不足，主要体现在学生的参与和互动不多，学生的学习积极性和主观能动性没有得到很好的发挥，进而不利于培养学生的团队意识、工程意識，也不利于激发学生的创新能力以及独立分析和解决实际问题的能力[3]。高校作为培养高质量应用型人才的摇篮，引导学生明确未来目标、发掘自我能力、提高学习内驱力、进行教学模式改革迫在眉睫。

文章提出用“闯关式”的学习环节提高学生内驱力，以帮助学生提升在线上线下混合式教学模式中以学生为中心的角色感；对于不同的教学内容，教师依据教学要求和重点，建立闯关环节；线上线下动态掌握学生“闯关战况”，及时分点分层次评价，并实时反馈闯关结果，充分发挥监测、评价、导向及反馈等作用，使“重结果”与“重成绩”转为“重过程”与“重能力”，进而提升学生内驱力，最终实现人才质量提升。

2 线上线下混合式教学实施

2.1 组建团队

通过对近5年化工原理课程授课对象数量和质量分析，基于对课程要做到精且专的教学态度，该课程组建了4人教学团队，利用团队的集体力量，提升该课程的教学质量。

2.2 集体备课、撰写线上线下课程模式教案

教学团队讨论确定每堂课的线上环节教学内容、筛选线上引用视频、整理线上考核问题、设计线下课堂重难点、建立在线题库，把握线上线下教学环节学时、确立考核方案等。

2.3 丰富闯关式任务，提升学生内驱力

以构建闯关式的教学模式、提升学生内驱力为改革目标，建立互动式教学、案例式+翻转课堂教学，如图1所示。坚持教学以学生为中心，以师生间、生生间在课前、课中、课后互动的形式开展教学活动，在课上注重学生提问、抢答互动；班级学生自行组队，从企业基础工艺设备案例题目中选取不同的案例，进行自行查阅文献、小组讨论、任务分工、制作翻转课堂PPT、汇报调研结果，使学生成为教学主体，让学生在一次次闯关中找到团队协作的重要性，主动地建构属于自己的学习体系，最终高质量地完成学习任务。

2.3.1 课前用任务引导学生“动起来”

此次课程设计是针对第一章《流体流动》中的“流体的重要性质”和“流体静力学基本方程的应用”，师生课前任务流程图如图2所示。

例如：教师课前布置预习流体的几个重要性质以及流体静力学方程和应用的任务，利用智慧树平台发布课程PPT和线上资源，学生在课前观看推送教学视频，学会流体的概念、连续介质假定、理想和实际流体区别、流体的黏性等相关概念；以小组为单位，学生在观看视频、学习理论知识的同时，可以互相讨论交流，分析拆解遇到的问题，若无法达成统一的解决方案，学生可在智慧树平台中反馈想法、构思、讨论的解决办法、存在的疑惑等；教师发布课前测试题目，学生自主完成，教师及时统计分析学生课前自学数据；教师及时掌握学习情况并合理安排线下课堂教学内容和教学模式，并通过讨论平台对学生在线反馈的问题进行整理归纳；课堂上以学生为中心讨论学生的问题。这节课同学出错率高对应的知识点是流体静力学基本方程的应用，将其作为此次线下课堂教学的主要内容。

2.3.2 课上以学生为中心引导学生“忙起来”

理论和实践课衔接性紧密，让学生通过理论关后方可以进入实践关，闯关式环节让学生更加忙碌。

一是对于理论内容的讲授，线下课程根据课前学生反馈的难点，课上随机分组，就流体静力学基本方程的应用展开讨论，小组派代表按规定时间讲解，教师通过案例进行整体总结，并完成师生、生生间互评。通过这样的环节，旨在建立以学生为中心的学习模式，培养学生自主解决问题的能力，让学生学会分工协作，培养学生团队精神，提升其语言表达能力，培养学生发现问题、查阅资料、讨论辨析、归纳总结、最终拥有强大内驱力的系统学习思维。

课堂教学活动的实施不可缺少活跃的气氛，教师通过雨课堂的随机点名功能让学生参与到教学活动中，学生可利用弹幕发表自己的看法，或将课上练习题用投屏的方式与大家分享。教师可对勇于表达自己的同学增加平时分或者量化积分，进而提高学生参与课堂学习的主动性。课后，学生各个关卡的分数都会在智慧树平台展示形成对比，这时教师需鼓励分数较低的学生积极参与课堂活动，努力提升量化积分。

二是实践教学主要从以下几个方面开展：

（1）在理论知识学完之后，学生需画出首先要发起挑战的实验项目有关的设备工艺示意图，由教师批改打分，教师及时反馈学生学习情况并公布成绩。

（2）学生进行流动性实践学习，每个小组共同完成实验教学3个（课前、课中、课后）环节的内容，课上设有提问、抢答，总体汇报等环节，由该教师对实验课上学生的成绩进行评定；课前、课中、课后各环节得分均在60分以上闯关才算成功，闯关失败者在实验员的辅助下，在实验室开放日进行自行实践练习，完成实验教学内容。

（3）虚拟仿真大考验。学生根据所学设备工作原理和操作规程，一人一參数，根据参数要求，模拟实验操作，完成工艺流程全过程，得到可靠数据，则闯关成功。否则继续模拟闯关，直至模拟成功，此项为学生实践考核的重要一关。

（4）完成验证性实践环节后，可挑战综合性实践，继而挑战课程设计，对这些实践按环节按积分实时排名，排名前列学生，进行奖励激励机制，优先加入教师创新创业和科研兴趣小组，优先参与企业研究项目并推荐到意向企业实习，进行实践锻炼。

2.4 课后拓展与反思

一是通过拓展阅读专业领域文献，增加课程挑战度和知识领域的宽度。

二是通过线上检测数据统计分析，对学生整体情况做深入了解和分析，有助于对混合式课程的教学模式实时进行不断调整。

三是课后进行了学习成效调查分析，采用线上问答方式让学生分享讨论心得、不记名问卷调查方式测评满意度，收集有效信息后，对教学过程中好的一面进行巩固、不好的一面进行反思和改进，为后期的模式改进打下基础，从而能够持续提升学生的学习效果。

四是课后反思发现，若采用“教师为中心”的传统授课模式，很多学生对流体静力学方程和应用的内容听不进去，或者是一知半解，学习效果不好，挑战关卡、完成任务时错误百出、问题不断发生。改革后，教师在课前布置任务，学生提前熟知所授知识点，课中以任务为引开展课程翻转，学生的主动性、积极性大幅度提升。有问题引导，学生的学习就有了目标，从而以任务关卡的引导逐步激发学生内驱力。

2.5 落实过程化考核

学生基础薄弱，加大基础性考核；学生内驱力不足，设计闯关式关卡考核；考核内容不具体，加入量化考核、引入合理评价指标，注重过程性考核，如表1所示。

3 成果对比

该学年笔者所带的两个年级4个班的《化工原理（A）》分别采用了两种教学模式。2019级采用传统教学为主，少部分课程内容加入混合式教学模式进行探索教学，2020级采用线上线下混合式教学模式。两种不同模式下线上线下混合式课程班级的卷面成绩有着明显提高，如图3所示。

4 结语

基于“新工科”建设和高校“双一流”发展背景，加之新冠肺炎疫情的影响，地方高校的教育教学模式处于变革发展阶段，改革创新传统教学模式，加快混合式教学的应用。因此，此文针对“化工原理”课程的闯关式混合式教学模式改革，明确改革目标（构建闯关式的教学模式，提升学生内驱力），通过课前、课中、课后用闯关式学习任务让学生“动起来”“忙起来”“跟上来”，进而增加教学灵活性和信息化，提升学生内驱力，最终实现人才质量提升。

参考文献

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[5]刘美琴，庞惠文，赵玉梅，等.基于MOOC的SPOC线上线下混合式教学模式的探索和研究：以《电工电子技术基础》实训项目教学为例[J].化工时刊，2020，34（6）：47-50.

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[8]余佳佳，陈雄飞，黎静，等.“新工科”背景下现代测试技术线上线下混合教学与实践研究[J].南方农机，2021，52（5）：126-127.