“O2O教學模式”在化工原理教學中的應用

居沈貴 王 晟

(南京工業大學化工學院，江蘇 南京 210009)

《化工原理》課程是化學工程及相關專業的專業基礎課，以單元操作為內容，以傳遞過程原理和研究方法為主線，研究各個物理加工過程的基本規律，典型設備的設計方法，過程的操作和調節原理。

全國開設化學工程與工藝專業的本科院校達到160多所，我校除化學工程與工藝專業開設《化工原理》外，另有過程裝備與控制工程、生物工程、制藥工程、安全工程、環境工程、藥物制劑、生物技術、環境科學、水質科學與技術、化學、應用化學、輕化工程、食品科學與工程等13個專業的本科生也開設《化工原理》課程，每年授課人數1800人左右，是一門受眾面十分廣泛的專業基礎課。

1化工原理教學存在的問題

《化工原理》的研究范疇寬，研究體系復雜，研究對象從原子、分子到設備、過程，尺度變化大，研究內容與物理化學、化工機械等課程都有關聯，知識面較廣。然而，《化工原理》的課時數相對較少，許多內容無法演示，導致學生對每個單元操作缺乏感性和理性的認識，難以形成統一的認識和系統的理解，不利于通過這門課的學習培養學生發現問題并綜合所學的專業知識去分析和解決問題的能力，不利于培養學生的工程理念，影響了教學質量。

傳統的化工原理教學模式作為一種典型的“線下”教育，一直以來都是教師在課堂上依據課程大綱組織教學，完成知識點的講解；學生則被動地接受講授內容。雖然近年來在教學中

引入了許多輔助的教學工具，但是“教師”這一教育要素，仍然是“線下”教學中最獨特和核心的資源。然而，“教師”這種教學資源很難公平分配，尤其是“大師、名師”的課更是有限，常常一課難求，即使是同樣的教師，由于班額和教師投入的差異，教學質量也有很大的差異[1]。

此外，隨著時代的發展和技術的進步，課程的內容也需要跟上時代的步伐，然而書本的更新往往比技術的發展稍微顯得有些滯后。因此，迫切需要改革《化工原理》傳統的教學方法，以解決上述問題。

在互聯網高度發展的年代，隨著大量網絡課程的推出，以MOOC(massive open online courses，慕課)等為代表的“線上”教學模式開始受到大量學生的青睞[2-3]。然而，單純的“線上”教育模式缺乏人與人情感上的交流、教師面對面個性化的指導、教師和學生及學生和學生之間的即時討論等[4]。開發化工原理“O2O(Online to Offline)教學模式”不僅有助于與時俱進，培養學生的工程理念，而且可以更好地促進學生自主學習課程的積極性，提高課程的教學效果。

2O2O教學模式的特點

O2O(online to offline)最早起源于美國，代表一種線上和線下相互融合的新型商業運行模式，其核心思想是通過線上業務和線下業務的整合，使顧客享受一種線上線下無縫對接的、更貼心的、個性化的產品和服務，從而使企業獲得更高的運營效率和收益[4]。將商業領域的O2O 模式引入教學，做“線上”和“線下”教學模式的整合，成為當前教學改革的方向。

O2O 教學模式具有以下幾個顯著特點[1,4,5]：(1)師生間多向交流，提高學習的主動性。“O2O 教學模式”中師生之間的交流方式是多樣的，由于多向性，教師的角色從知識的單向傳播者，轉化為與學生平等的、合作學習的參與者，以及互動教學的設計者和組織者；學生找到自主式學習和合作式學習的樂趣，提高學習的主動性。(2)整合學習資源，提高教學質量。學生通過“O2O 教學模式”可以充分利用線上大量的學習資源，汲取知識，教學質量自然得到提高；(3)教學手段多樣化，提高學習參與度。“O2O 教學模式”中可以采用觀看線上視頻、參與線下討論、課堂重點講解、課堂練習、案例分析等方式。“O2O 教學模式”的多樣性能吸引學生的注意力，有效增加學生和教師以及學生與學生之間的互動氛圍，提高學生自主學習的參與度，學生可以根據自己的基礎知識、學習進度、學習時間等進行自主學習，可以針對重難點反復學習，直至徹底弄懂。學有余力的學生則可以加快進度，提前完成學習任務[4]。

3O2O教學模式在化工原理教學中的應用策略

《化工原理》教學既涉及理論，又涉及動手實踐。結合所授《化工原理》課程的內容和特點，進行“O2O教學模式”的探索實踐，可更好的符合“ROAS”原則(即簡約思維“RISC”思想、基于學習產出“OBE”教育模式、主動性“active”和系統性“systematic”)[4]，提高課程資源的有效利用，提高課程的教學效果。運用O2O 教學模式進行教學活動時要采取相應的策略，主要包括以下四個方面。

3.1 建設適應“O2O教學模式”的師資隊伍

傳統的授課模式為教師在課堂上一人完成知識點的講解，而在“O2O教學模式”下，教師除了制訂教學計劃、完成授課任務外，還要通過網絡平臺與學生進行互動交流，完成輔導、答疑的任務，同時根據學生的學習狀態及時調整和優化課程內容。也就是說教師的任務增加了，這無疑是對教師能力和精力的極大挑戰，一名教師是無法獨立完成這些工作的。因此，需要建設適應“O2O教學模式”的師資隊伍。師資隊伍以教學名師為主導，隊伍中各成員相互協作，共同完成“線上”和“線下”的任務。在實現教師資源公平分配的同時，提升教師隊伍的學術水平和教學能力。

3.2 建立適應“O2O教學模式”的教學組織方式——翻轉課堂

做“線上”和“線下”教學模式的整合，有效結合“線上”和“線下”的優點，避開“線上”和“線下”的缺點，成為當前教學改革的方向。將“O2O教學模式” 應用于化工原理教學過程，對課程內容作線上和線下的重組，必然帶來一個結果——課堂的翻轉[6]。教學設計不能再和傳統的課堂教學設計一樣，而需要以線上教學活動為基礎，對線下課堂的教學內容、教學重點和難點、教學方法等進行重新設計，將線下課堂的寶貴時間用于難點和重點的講解、知識點的綜合練習、討論交流等[7]，一方面能夠提高課程資源的有效利用，提高課程的教學效果，另一方面也督促學生線上自主學習，引導學生線下主動思考及練習，更好地達到教學目標。

為此，依托北京世紀超星信息技術發展有限責任公司，充分利用超星公司豐富的圖書和期刊資源的云平臺，按照MOOC“碎片化”的原則，將《化工原理》教學視頻按照“知識點”進行切割，涵蓋《化工原理》112學時(7學分)的教學內容。切割后的單元還安排了“隨堂測試”，隨堂測試一般由2-3道選擇題和是非題構成，主要起到鞏固知識點的作用，隨堂測試題目總數近600道；每章設有單元測試題，一般由5道選擇題、5道填空題和2道計算題構成，每個知識點包含的重要概念會利用超星云平臺進行的拓展介紹，具有跟上時代的功能，給學習者自由選擇的空間。上課之前，老師先公布下節課的學習內容、重點和難點，與內容相關的工程應用案例和參考資料，學生通過視頻對課程內容進行預習，不懂的地方可以在線討論；上課時，教師首先根據視頻內容進行知識點梳理，然后利用隨堂測試題目就重點難點問題對學生進行提問，并根據知識點設計成一個一個的關卡，讓學生“闖關”，了解學生的預習情況，對學生掌握不好的地方再次進行講解，最后就工程應用案例以思考題的方式讓學生分組進行討論，教師對每組匯總的解決方法和提案進行點評；課后學生還需要完成在線測試題目和作業，作業中的疑問可以在線咨詢，進行師生和生生交流。教師則根據在線測試題目和作業反饋的結果進一步調整教學設計，查缺補漏，保證教學效果。

3.3 建立“以學生為中心”的教學模式

利用化工原理MOOC平臺，進行“O2O教學模式”的改革實踐，促進建立了“以學生為中心”的教學模式：以線上教學為牽引，將知識的內化放到課堂上，引導學生進行主動的思考和討論；“闖關式”教學模式激發學生對所學課程的學習興趣；學生在線上自主學習的過程遇到的疑惑和問題，可以在“線上討論區” 進行討論；教師在線上發布的題目，學生線下完成，線上提交，最后教師在線上發布答案，并進行點評和分析。“以學生為中心”的教學模式可以通過線上和線下的交流活動，增加師生、生生的互動，最大程度地激發學生的學習興趣，培養學生自主學習的習慣，培養學生的工程理念，達到更好地提高課堂教學質量的目的。

3.4 建立混合性考核方式

按照《化工原理》教學目的，采用“O2O教學模式”，將線上和線下教學方式混合，決定了考核方式的混合性[8]。化工原理線上資源每個知識點課程視頻均有隨堂測試題，每章有單元測試題。目前初步設定課程總評成績比例為：期末考試占60%，線上測試及線下作業作為平時成績占40%；平時成績中線上課程視頻觀看占40%，線上課程測試占20%，訪問次數占10%(設定基本次數為300次)，單元測試占15%，線下作業占15%。

“O2O教學模式”應用于《化工原理》教學實踐的探索，對其它高校《化工原理》課程的教學有示范作用，對其它課程有積極的輻射作用和借鑒作用，可促進學生自主學習，提高課堂教學效果。

4結 論

《化工原理》是化工專業一門重要的專業基礎課，教學過程采用“O2O教學模式”，有效結合“線上”和“線下”的優點，利用線上資源的豐富性、交互的多向性、形式的多樣性，采用“闖關”模式有效激發學生的學生興趣和學習主動性，拓展學生的思維；建立“以學生為中心”的教學法，促進學生自主學習，提高教學效果；“O2O教學模式”根據教學目標形成適合線上和線下教學方式的混合考核模式的機制和比例，為專業課教學模式改革提供借鑒，為其他課程提供示范作用。

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[5] 黃英輝, 繆洪明, 周杰. 幕課法在腫瘤學教學中的應用[J]. 現代醫藥衛生, 2016，32(9): 1410～1412.

[6] 周英鳳, 胡雁, 賈守梅, 等. 線上教學與翻轉課堂相結合的《高級循證護理》設計與教學評價[J]. 護士進修雜志, 2015, 30(11): 968～971.

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