《化工儀表與自動化》課程混合教學探索*

寇 瑩，紀 楨，許永東，孫安霞

(安康學院化學化工學院，陜西 安康 725000)

《化工儀表及自動化》課程是我校化學工程與工藝專業本科生開設的一門專業必修課程，是一門綜合性的技術學科。通過本課程基本原理的學習，使學生通過本課程學習后，了解化工自動化的基本知識，理解自動控制系統的組成、基本原理及各環節的作用，掌握了溫度，壓力，流量液位等參數的測量方法及原理，能根據工藝的要求，與自控設計人員共同討論和提出合理的自動控制方案等[1-2]。

隨著信息化的發展，各高校都在推行現代化教育技術手段的應用。我校基于優慕課網絡平臺進行了網絡教學建設[3-5]。我院化學化工課程基于網絡課程平臺將線上網絡教學和線下多媒體教學進行結合，進行了多種方式結合的混合式教學探索研究。

1 傳統教學的弊端

隨著教學改革的不斷深化發展，傳統的板書結合PPT演示講解的教學模式已經不能適應現代信息化的進程。傳統的教學過程中課程信息量大，課堂時間有限，學生無法在有限的課堂時間中對知識進行充分的理解和掌握。而且由于學生的知識層次的不同，對課堂知識的理解不同，但教師在課堂上無法對學生進行針對性的教學，老師的課堂輔導及答疑也無法充分的進行，給教學過程的順利進行帶來了很大的困惑。

我們基于我校的網絡課程平臺，將傳統教學與網絡課程平臺的線上教學進行了結合，進行了混合教學的探索研究。

2 混合教學的教學方式探索

結合傳統教學和網絡教學，我們對化學工程與工藝專業的課程《化工儀表及自動化》進行了多角度的混合教學模式探索。將線下的傳統教學和線上的網絡教學結合起來，開展了多種方式的混合教學，通過該教學改革提高了學生學習的興趣及積極性，增強學生對知識的掌握及拓展能力。

2.1 線上資源和線下課堂教學的結合

基于安康學院的優慕課網絡課程教學平臺，《化工儀表與自動化》課程建立了豐富的線上資源，包括每節課重點內容的課堂視頻、每一單元的單元導圖總覽、教學PPT、儀表FLASH等。學生通過線上資源進行知識點的預習，在線下課堂教學教師的講授中學生更易于理解知識，也更方便學生課后通過線上視頻進行重點知識的復習與回顧。

例如講授化工儀表的測溫環節內容時，學生可以通過線上資源的課件，視頻等資料進行預習，通過線下傳統課堂的教學加強了對儀表的理解和認識。

同時結合測溫類儀表進行拓展，開展生活中的空調，電熱器等測溫類儀表的使用原理的總結，將該內容結合豐富的線上資源在線下課堂中設置翻轉課堂。由線上資源作為內容鋪墊，根據發布課題的內容，在教師的引導下由學生進行分組講解，學生由被動聽課轉變為主動收集資料進行課堂講解的角色。該方式是以學生為中心進行的個性化學習，將學生和老師的角色進行轉變，老師由授課者轉變為引導者，由知識的灌輸者轉變為課堂的管理者，學生由被動聽課者轉變為主動學習及課堂講解者。

通過這種線上資源和翻轉課堂結合的混合教學方式，學生查閱了測溫類儀表的內容，積累了相關案例，并對該類儀表進行總結和分析，通過這種方式的訓練，學生對每一個知識點的學習都是扎實的，主動的，促進了教與學的相互提高。

2.2 線上測試和線下輔導的結合

線上網絡課程平臺上還設置有單元小測、課程作業等，比如在化工自動化的自動控制系統單元講解結束后，教師結合課堂教學中學生的反饋及自動控制系統的重點內容進行作業編輯及在線發布，學生可以在手機客戶端完成提交。通過手機的使用，提高了學生運用手機的學習效率及學習積極性。

網絡課程平臺的線上測試和課堂教學中教師結合學生線上提交的作業內容進行講解的混合教學方式中，老師在線下教學中強調了共性問題，輔導了具有針對性的個別問題，增強了教學中知識點的反饋，加強了師生之間的交流與溝通，為教師進行針對每個學生的個性化的輔導教學奠定了基礎。

2.3 線上案例和線下討論的結合

結合《化工儀表與自動化》課程，教學過程中設置了豐富的工業案例，比如閥門的氣開式與氣開式工業案例分析及模式選擇，壓力儀表的類型選擇等。對氣開式或氣關式的案例進行網絡課程平臺的線上發布，學生結合該內容進行分析，線下課堂教學中通過分組討論的形式，每組學生對案例的氣開式或氣關式進行交流有總結，得出更合理化的工業案例解決方案。

線上網絡課程平臺發布工業案例和線下傳統課堂進行分析討論的混合教學方式，讓學生帶著對案例分析的問題與答案進入課堂，不僅節省了課堂教學的時間，還提升了學生對課堂知識的好奇與學習的積極性，增強了學生運用理論知識分析實際工業案例的能力。

2.4 線上論壇和線下課堂彈幕的結合

為了增強學習過程中的溝通交流，線上網絡課程平臺設置了課程論壇。在課程論壇里，學生課件就發布的工業案例，如氣開式或氣關式的選擇進行分析討論，也可以對不懂得單元小測中的問題進行留言提問，由老師或同學進行作答。線下課堂教學中的教學方式也是多樣的，比如課堂教師中可以添加彈幕，通過學生對本節知識點是否掌握的匿名留言，教師可以隨時對授課過程進行調整。也可以在教學的過程中，老師對某個儀表的知識點進行引導提問，學生通過彈幕的方式進行回答等。

這樣線上論壇和線下課堂中彈幕的相互結合的混合教學方式，豐富了師生之間的溝通交流，促進了課堂教學的時效性和課后交流反饋通道的順暢性。

2.5 線上知識拓展和線下模具講解

網絡中豐富的資源可以拓展課堂的內容，教師可以對結合度高的知識點進行拓展。同時線下的課堂教學中也可以結合教學內容，在各類儀表的講授中引入了課堂儀表模具如壓力表、熱電偶溫度計、液位測量儀表、顯示儀表等。通過具體的壓力溫度等儀表來實物講授儀表的內部結構及操作原理，學生可以更直觀的理解和掌握，并且通過手動的接觸操作，對各類儀表加深認識。

線上拓展內容的發布和課堂中實物模型的接觸的混合教學方式，綜合了線上和線下的內容，更加拓寬了學生的知識面，提升了知識層次。

2.6 線上名師課堂和線下企業工程師進課堂結合

結合網絡課程平臺中的精品課程，儀表的控制環節部分可以選擇精品課程中的名師對學生進行講解。同時在線下多媒體教學中也可以引入行業、企業工程師對學生進行授課，如《化工儀表與自動化》課堂引入企業工程師進課堂，由工程師給學生講授各種測量儀表在工廠中的實際應用。將測溫、測壓、測流量等各類儀表在實際工業中的應用以及測量值在控制流程中的作用結合工業實際操作進行了講授，增強了學生對檢測儀表的認識。與企業工程師的面對面接觸以及實時的互動提升了學生對行業企業的了解，以及課程知識在企業中應用的了解。

將線上精品課堂中網絡名師的講授和傳統課堂中工程師的講解進行綜合的混合教學方式，提升了學生對企業行業的了解，加深了對各類測量表計的認識。

2.7 線上投票和線下活動結合

我們同時將該課程結合化工制圖與CAD進行了教學改革設計，將課堂教學與學生第二課堂深入結合，舉辦了化工管道及儀表流程圖(PID圖)的繪圖評選活動。該活動結合學生已學的Auto CAD繪圖，將課堂上學習的管道及儀表流程圖理論知識用于繪制我院實驗設備的管道儀表及流程圖等。學生通過分組深入教學樓的每個實驗設備進行數據測量，運用軟件繪圖并制作視頻作品。每組同學對自己的繪圖作品在課堂上進行答辯并在化學化工學院網頁上進行網絡投票。通過線上投票和線下講解答辯、評分等環節相互結合的方式。

將課程進行教學改革，進行線上投票和課堂中分組展示講解評選進行結合的混合教學模式，極大提高了學生對儀表理論知識的掌握能力、繪圖的操作能力、團隊間協作能力、分析問題及解決問題的能力等，激發了學生學習主動性及積極性，達到了課程改革的目的，促進了專業綜合改革進一步向前發展。

3 結 語

本文對線上網絡教學和線下多媒體課堂結合的混合教學方式在化學化工課堂進行了探索研究。通過將線上教學資源和線下課堂教學進行結合、線上測試和線下輔導進行結合、線上案例和線下討論的結合、線上論壇和線下課堂彈幕的結合、線上知識拓展和線下教學模具的結合、線上名師課堂和線下企業工程師進課堂結合、線上投票和線下活動結合等手段進行了混合教學的教學方式方法探索。為混合教學的教改研究提供了參考依據。