基于“目標問題導向”的化工類課程在線教學設計與評價

王 麗，陳子洋，付 文，張舒怡，吳世逵

（廣東石油化工學院化學工程學院，廣東茂名 525000）

1 基于“目標問題導向”教學的在線教學設計

1.1 設計理念

“問題導向式”教學倡導以問題為導向組織教學，就是以探究為主的教學，具體地說就是指教學過程是在教師的啟發誘導或者問題導向下，以學生獨立自主學習和合作討論為前提，以學生原有知識、文化或思維方式為參照對象，為學生提供自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，充分體現“以學生為中心”的教育理念，讓學生將自己所學知識應用于解決實際問題的一種教學形式。

在該教學模式下，問題自然是其核心。如何設計問題，直接影響到學生學習的質量。一個好的問題設計，可以促進學生進行進一步的交互有效學習。那么問題導向式教學中應該采用什么樣的問題？如何設計、形成這樣的問題呢？第一、問題必須能引出與所學領域相關的概念原理。在設計問題時，首先要確定學生需要獲得的基本概念和原理，由此出發設計要解決的問題。第二，這種問題需能夠激發學生的動機，鼓勵他們去探索、學習。一個好問題能夠隨著問題解決的進行自然地給學生提供回饋，讓他們能很好地對知識、推理和學習策略的有效性進行評價，并促進他們的預測和判斷。另外，問題的選擇要具體考慮教學目標以及學習者的知識、技能水平和動機態度等因素。

1.2 目標問題導向“六步教學法”設計思路

1.2.1 以學生為中心，體現OBE教育理念，采用“目標問題導向式”教學模式

“問題導向六步教學法”教學模式核心內容為：一個導向，兩條基本線，三個活動層面，四種課堂素養為目標，其流程示意圖如圖1所示。

“問題導向六步教學法”具體內容為：

（1）一個導向：課堂教學設計以學生為中心、學生“解決問題、提出問題”的能力訓練為導向

（2）兩條基本線：以問題設計與提出為明線，以思維訓練為暗線。

明線如圖2所示。

圖2 問題設計與提出-明線

暗線如圖3所示。

圖3 思維訓練-暗線

（3）三種途徑：在課堂教學模式的具體實施過程中，以“自主學習，釋疑質疑”“合作學習，釋疑質疑”“教師引導，釋疑質疑”三種途徑來培養學生解決、提出問題的能力。

④四維課堂素養培養：“目標問題導向式”教學模式旨在調動學生的大腦，把課堂變成思索的課堂：引導學生縱向拓寬、縱向深入地思索，把課堂變成思考的課堂；培養學生多方位思考，把課堂變成思維的課堂：引領學生學會運用多種思維方式進行邏輯推理，把課堂變成思辨的課堂。

1.2.2 實踐路徑

依據學校辦學目標、專業人才培養目標、課程教學目標對學生全面綜合素質的要求，融合課程具體教學內容，精心設計循序漸進式、可促進學生自主學習、激發學生學習興趣的多種類型教學問題，把目標素質要求化為問題體系，有效指導教學設計，通過課前引導自學、課中輔導自學、組織討論、教師講授以及課后、延伸拓展等環節組織教學，促進課程教學有效逼近人才培養目標。

1.2.3 課程“目標問題導向”教學模式示例

①知識點模塊：乙烯生產工藝與技術——裂解氣預分餾

②基本問題：預分餾原理是什么？

③重點問題：裂解氣預分餾目的和作用是什么？

④難點問題：裂解氣凈化、預處理工藝有哪些？

⑤實踐問題：同學在做課程項目過程中，文獻調研，資料提取時有沒有考慮學科前沿動態及社會發展需求？

⑥拓展問題：在這些工藝中哪些環節體現了社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素？如何體現的？

2 在線教學設計評價框架構建

2020 年，由于疫情影響，在線教學在全國范圍內開展，教學模式越來越多元化，接踵而至的問題是：在線教學師生分離，如何了解學生的學習狀態與進展？在線教學中，教師教的狀態和學生學的狀態受到很大影響，如何評價改善？在眾多環節中，如何把握好評價的核心內容？如何利用線上資源學生的學習痕跡和成果開展評測？在在線教學過程中，需要明確三個問題：為什么評？怎么評？評什么？那么就需要構建框架，設定評價目標，進行評價并反饋，重構“教”與“學”的過程。

2.1 構建框架

結合問題導向設計理念及“六步教學法”，設計了“在線教學設計評價框架”，主要由以下三個方面構建：

（1）設定評價目標：如知識與技能、投入與表現、任務與進度等。

（2）實施評價過程：多次收集數據并根據數據形成報告，提供多重反饋。

（3）師生改進教與學：應用評價結果重構教與學內容。

2.2 設定評價目標

課程設定了“知識與技能、投入與表現、任務與進度、自控與調節”評價目標，同時設定了各自評價的維度分別為“知識理解、技能發展”“學習狀態、學習投入”“學習進度安排、任務完成度”“自我監控水平、自我調節水平”。

2.3 評價過程實施及反饋

2.3.1 評價過程實施

在線課程形成性評價從“綜合理解、技能發展、學習狀態、學習投入度、綜合表現、任務完成度、學習進度、自我監控水平、自我調節水平”等維度來進行在線教學過程“形成性評價”，具體評價工具與方法如表1所示。

表1 形成性評價實施具體內容

2.3.2 形成多重反饋

在線課程根據教學過程的多元反饋進行支持服務活動，具體如表2所示。

表2 在線課程支持服務活動

2.3.3 應用評價結果重構教學過程

在線教學設計根據學生需求確定下一步教學重點內容，同時教師應用在線教學評價結果不斷調整教學方法、教學進度等，進而指導學生改進自身的學習狀態與投入，學生加強知識理解與技能掌握。以《化工設計》課程畢業要求達成度評價為例，根據評價過程數據提供改進建議。如2020年17級學生《化工設計》改進意見為：

①加強學生用Aspen Plus 對化工流程和換熱網絡進行預測、模擬與優化的能力；

②加強學生根據設計任務與團隊成員有效溝通的能力。

2.4 在線教學設計與評價存在的困難及挑戰

在線教學設計中如何利用互聯網+大數據反饋學生學習信息是目前存在的最大挑戰，另外對于學生在線學習過程的學習效果的評估還有待多元化，比如目前的很多在線課程平臺，諸如《學堂在線》《中國大學慕課》等，在線考核中多以選擇題等客觀題呈現，論述題和簡答題所占比例較少，主要是因為這類主觀題答案呈現多元性。所以在考核學生在線學習效果方面客觀題沒有主觀題的考核效果好，在線課程學習效果的評價目前仍然存在較大困難，對于本科生來說，尤其是需要參加工程教育專業認證的本科生來說，如果能讓在線課程學習效果有效考核學生畢業要求能力仍是亟待解決的重點問題。