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混合式教学在新工科“工程化学”课程中的实践和优化

2024-05-16 56 上传者：管理员

摘要：随着信息化进程和教学改革的不断推进，混合教学模式逐渐受到广泛关注。如何使线上教学与传统教学相互结合、匹配，发挥协同效应提高教学效率，是实现混合式教学的关键。因此，本文以新工科“工程化学”课程为例，深入探究混合式教学模式的教学特点。针对授课要求和学生实际，积极挖掘和探索混合式教学在工程化学教学中的潜力，思考创新形式，为工程化学混合式教学开辟新途径。

关键词：
实践
工程化学
探索
新工科
混合式教学
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1、工程化学课程背景

工程化学课程是高等院校新工科非化学化工专业的一门重要基础课程，其主要目的是使学生在中学化学基础上系统学习化学学科的基本理论和知识，掌握化学与工程的内在联系，全面提升非化学化工专业学生的化学知识储备和化工设计能力，在化学和工程之间构建重要的交互作用平台[1,2,3]。

随着信息化进程和教学改革的不断推进，线上线下混合式教学模式是近年兴起的一种新型的教学模式[4,5,6]。本文对湖南工业大学工程化学课程的线上线下相结合的混合式教学模式展开研究，深入探讨工程化学混合式教学模式的设计和实践，以及对混合式教学模式的思考，探索新工科背景下工程化学教学新的发展方向。

2、工程化学教学资源设计

在工程化学教学中，教学资源的设计对教学质量至关重要。教学资源的设计需遵循一定的原则和标准，包括内容的丰富性、实用性、可行性等。因此，如何有效设计适用于工程化学课程的教学资源来提高教学效果，成为实现更好教学目标的关键。

目前，经过湖南工业大学工程化学教学团队的筛选，工程化学线上线下混合式教学资源的设计主要依托雨课堂和智慧树两个平台。雨课堂平台主要用于控制课堂教学质量。教师可针对性设计课程ppt和创建考试题库。通过分析收集相关数据了解课堂教学效果和学生学习情况，及时调整教学方法和策略从而提高教学效率，更好控制课堂教学质量。针对工程化学知识点多、课时少、及理工科非化学化工专业学生化学基础普遍偏弱等问题，智慧树平台作为课后学习的补充，提供了很多在线资源，如教师授课视频、实验视频、章节习题和考试等。利用学习视频，学生可通过智慧树平台进行课前预习和课后复习巩固。而章节习题和考试等电子资源，可进一步加深学生对知识点的理解。因此，利用雨课堂和智慧树两个平台，可以全面掌握工程化学课程课前准备、课程授课和课后复习全流程，更好提升教学效率。

线上线下混合式教学模式是一种创新的教学模式，为教学提供了更大的灵活性。然而，教学资源的设计不仅关乎其所承载的载体—线上网络平台，更应从教学内容上进行挖掘和创新。非化学化工专业同学，由于对化工领域的陌生感，对相关知识的理解和应用往往存在困难。往往教学内容的创新可消除这些困难，增强他们自身专业与化学化工的关联性。举例来说，对机械专业的学生而言，他们更加关注金属材料的力学性能，而如何将化学与之联系是一项重要的任务。在上电化学与金属腐蚀实验课时，教师可利用实操向同学们展示相关现象，如电镀和样机保护等。通过问题引导法，向他们讲解相关实验在金属防腐和维持其机械和力学性能的重要作用。这种创新的教学方法，不仅可加深学生对化学知识的理解，还能让学生更好理解和应用自己专业领域的知识。

因此，在设计教学资源时，教师需关注学生的专业特点和学科背景，将化学知识与他们所学的专业领域进行有机结合，开展相关的实践和探究活动，以达到更好的教学效果。通过教学创新，教师可激发学生的学习兴趣，提高学习积极性，进一步推动教育教学的发展。

3、工程化学教学过程实践

优质的教学资源是实现良好教学效果的基础，而线上线下混合式教学的实施过程是实现良好教学效果的直接途径。传统教学是师生面对面直接授课，其优点在于教师能够对学生课堂表现有更直观的了解。但这种教学方式由于缺少信息化的加持，使教学数据统计存在一定局限性，不能全面掌握班级学习情况。在教学过程中，湖南工业大学工程化学课程采用信息化教学模式，依托雨课堂和智慧树平台，很好解决了上述问题。

此外，优秀的教学活动应是教学和学习两个方面的有机统一。在教学过程中，教师的主体作用非常重要，但是强化学生主体地位和主体性同样至关重要。如何发挥学生的主观能动性和创造性，对于其掌握知识和提高自我修养至关重要。在课堂中，学生需按时上课，认真听讲，利用线上平台如雨课堂的随机点名和在线测试功能，能让学生更好掌握相关知识。随机点名回答问题可使枯燥的课堂更加有趣，使学生对已学习的知识有更为深入的理解，同时也能够从大数据的角度抽取同学回答，能更加客观公正地展示学生的学习效果。而学生测试结果的及时反馈，能使教师实时了解学生知识点掌握情况，这些都是传统教学方式难以达到的。

学生利用智慧树平台进行学习的主要时间集中在课前和课后。智慧树平台提供了丰富的数字资源，如视频课程等，为学生的自主学习提供很好的支持。相比传统教学模式，学生不再依赖课本学习，通过视频课程的有效学习，能更好掌握课程内容的主旨和脉络，达成学习目标。同时，在学习过程中，还可通过智慧树平台与教师进行有效互动，解决自己的疑难点。由于课堂教学时间有限，学生往往缺少随堂练习和巩固时间，这也是传统教学模式的一个缺陷。但在雨课堂和智慧树平台上，学生可利用丰富的题库和学习资源进行有效复习和巩固，大大弥补了教学课时的不足，让学生更好地掌握课程知识。

总之，线上线下混合式教学模式，学生良好的学习态度是保证学习效果的关键。学生学习态度的养成并非一朝一夕，因此在教学过程中，教师应利用各种方式激发学生的学习兴趣和主观能动性，帮助他们树立正确的学习观和价值观，从而更好实现教学目标。

4、工程化学教学模式思考

线上线下混合式教学模式不仅继承了传统教学面对面有效交流的优势，还拥有许多其他优势。工程化学作为一门实践性强的学科，需要学生具备丰富的实验技能和实践经验。传统教学模式下，学生只能在实验室内接受实验指导和进行实验操作。而在线上线下混合式教学模式下，学生可通过网络平台学习实验操作的基本知识和技能，减少在实验室内的实验时间，更加有效利用实验室资源，提高实验效率。

此外，线上线下混合式教学模式还可让学生在自己的时间和地点自由选择学习课程和进行实验操作，提高学习的灵活性和自主性。这对于工程化学专业的在职人员来说，尤为重要，为其继续教育提供更多选择。总之，线上线下混合式教学模式为工程化学教学提供了更加灵活和高效的教学方式，使学生能够充分利用教育资源，提高学习效果。然而，线上线下混合式教学模式也存在一些问题。由于线上教学的特殊性质，有些学生可能会选择挂机学习和刷题。因此，真实掌握学生学习进度和状态是目前线上教学面临的主要挑战。

综上所述，在工程化学课程实践中，教师需准备优质的教学资源，合理设计教学过程，同时提高学生的学习积极性。在实际教学过程中，教师需根据学生反馈的学习数据不断优化教学方法和模式，充分发挥线上线下混合式教学的优势。

参考文献:

[1]王旭裕,刘欣欣.工科专业《工程化学》授课改革思考[J].广州化工,2022, 50(17):247-249.

[2]谢云鹏.工程化学多元化教学方法探索与实践[J].广州化工, 2022,50(12):182-184.

[3]张萍花,纵然,王红艳,等.工程化学思政教育价值的教学实践[J].安徽化工,2022,48(2):159-162.

[4]王晓莉,陈分雄.线上线下混合式教学柔性实施策略研究———以“数字信号处理”课程为例[J].教育教学论坛, 2022(49):128-131.

[5]牛改改,游刚,董庆亮,等.“食品机械与设备”课程线上线下混合式教学改革实践[J].轻工科技, 2022, 38(6):153-155.

[6]耿新,董林,孙鹏,等.分析化学课程线上线下混合式教学[J].中国冶金教育, 2022(6):33-35.

文章来源:王武,蔡天骄,陶炳,等.混合式教学在新工科“工程化学”课程中的实践和优化[J].天津化工,2024,38(03):151-153.