對分課堂在生物質資源工程教學中的實踐應用研究

姚蘭 楊海濤 謝益民

[摘要]“以學生為中心”的教學模式要求教師在課堂上調動學生更多的積極性和參與度。本學期，課題組將對分課堂應用在生物質資源工程的教學中，通過探索出的符合本課程特點的討論模式：小組討論、代表發言、針對性提問和歸納總結4個環節，極大地提高了學生學習的積極性。除此以外，通過對分易APP的線上線下互動，增加了課程的趣味性，教學效果顯著。

[關鍵詞]對分課堂;生物質資源工程;教學;實踐應用

[中圖分類號]G642

[文獻標識碼]A

[文章編號]2095-3437（2020）04-0097-03

湖北工業大學是一所以工學為主，覆蓋工、文、理、藝、經、管、法和教育等八大學科門類的多科性大學。在長期的辦學歷程中，學校積淀了“厚德博學、求實創新”的校訓精神，形成了“學生為本，教師至上，自由發展，國際視野”的治學思想，堅持以培養創新創業和實踐能力強的高素質應用型人才為目標，積極推進“721”人才培養模式改革，人才培養質量不斷提高，社會影響力不斷擴大。隨著本科教學評估工作的推進，要求“以本為本”，學校提出教師的講學要以學生為中心，避免采用以講授為主、師生互動為輔的傳統教學模式。而對分課堂恰恰就是體現了以學生為中心、教師為引導的一種教學模式。

2014年，復旦大學張學新提出了對分課堂新型教學模式。對分課堂的核心理念是把一半課堂時間分配給教師進行講授，另一半分配給學生以討論的形式進行交互式學習。但也不僅僅是簡單的一分為二，對分課堂教學模式實施分為三個過程，分別為講授（Presentation）、內化吸收（Assimilation）和討論（Discussion），因此對分課堂也可稱為PAD課堂。對分課堂強調先教后學，即教師講授在前，學生學習在后，其關鍵創新在于講授和討論在時間上是錯開的，講授和討論中間預留一定時間給學生自主學習，針對性地內化吸收。張教授率先在復旦大學二年級心理學研究方法與實驗設計課（必修課）上嘗試此教學法，得到不少師生的青睞。對分課堂是“精講—留白式”講授，聚焦于知識結構的重點和難點，把細節留白給學生，要求學生在內化吸收和討論中完成。對分課堂教學模式主要在教師和學生兩個層面體現：在教師層面，對分課堂的教學模式可以降低課堂教學的勞動負荷，提高工作效率，是教師自我解放的一種形式;在學生層面，這種教學模式可以大大提高學生的學習興趣和欲望，增強學生的學習成就感。目前，對分課堂已經被吸收為上海市新教師培訓課程、中小學教師“國培計劃”（中小學教師國家級培訓計劃）的國培項目，也已經是全國高校教師網絡培訓中心的培訓課程。全國已有數千名教師將對分課堂應用到實踐教學中，均獲得良好效果，得到廣泛認可。

生物質資源工程這門課程涉及知識點繁多，共分為：生物煉制的概述、木質纖維素的轉化、生物乙醇、生物柴油、微藻生物能源和生物基油脂化學品六個章節，且該課程還涉及生物、化學等多學科的知識。為了在有限時間內詳盡完整地將知識傳達給學生，教師每次課都會講滿45分鐘，導致學生課堂參與度低，缺少獨立思考的機會，不能發掘學習的樂趣，逐漸喪失學習積極性。鑒于這門課程的特殊性，采用對分課堂模式可以使學生在多學科知識的基礎上進行思維拓展，幫助學生內化所學知識，提升教學效果。對分課堂與討論式教學模式不同之處在于把講授和討論錯開，讓學生在中間有一定的時間自主安排學習生物質資源工程方面的知識，從而進行個性化的內化吸收，更加強調學生自主性學習。

一、實施過程

課題組教師在授課過程中結合學生實際情況進行摸索，探索出了幾點符合本課程特點的課題討論模式。先把學生分成5組（每組4人，每組分配前對學生的性格和專業基礎要有一定的了解），然后分派任務，每組的第一人為組長，負責組織整個討論過程，第二人在小組討論中要首先提出自己的觀點，第三人的任務就是反對前面的觀點并提出自己的觀點，第四人負責總結歸納本組的討論結果。課上采取的討論模式分為小組討論、代表發言、針對性提問和歸納總結4個環節，小組討論時教師巡回督促所有學生認真參與。隨后進行抽查，并邀請每組成員針對某一組進行提問和辯論，教師用幾分鐘做簡單總結，把學生遺漏的、需要學生掌握的難點和重點進行講解，最后結束整個教學過程。具體實施過程如下：在每一章課程開始之前，發給每組如圖1所示的知識構建工作紙，確定某一個專業術語為本次課程的主題。第一次課程的主題是“生物煉制”。

1.給每組2-3分鐘的時間討論在課下時收集的關于這個概念的所有相關詞語，并根據每一個詞語與主題的密切相關度進行排序。小組討論時，成員之間的思想會發生碰撞，學生因此可以重新認識自己，發現自己與眾不同的地方，就能夠進一步挖掘和發揮自己的潛力，最大程度提升學習的創新力。在某種意義上，重新認識自己也許是小組討論最大的創新性成果。在內部的討論中，還可以進一步完善自己的知識體系，討論之后會發現自己以前對某些事物的認識比較片面。從圖1學生的討論結果可以看出學生課下搜集的資料比較全面，其中的關鍵詞不僅包括生物質等專業詞語，還包括可再生、清潔等關于“生物煉制”特點的詞語。而且從這一組學生對關鍵詞的修改也可以看出這一結果是經過激烈的小組討論后得到的。

2.教師和每一位學生都可以根據每組給出的詞語及其排序進行提問，相關組要給出相應的回答。在提問和回答問題的過程中，學生不僅整理了自己的思路，更加清晰地了解了本次主題，并給每組一個機會對詞語和排序進行調整。學生在自由發言環節的參與度往往不高，因為怕說錯或者沒有思路，于是在這一個討論環節，我們輔助學生代表選取討論過程中最具有爭議的問題，后期用辯論的形式來進行探討。術語本是一種嚴謹的學術語言，采取辯論的形式，不僅能夠幫助學生整理課堂討論的思路，更加有助于加深學生對學術詞語的理解。這一環節是課題組認為最有意思的一個環節，學生可以針對任何組的關鍵詞給出自己的觀點和見解，當然被針對的小組也可以給出自己的解釋和理由，雙方辯論的過程就是思想碰撞的過程，就是火花四濺的過程，有時候雙方堅持己見，似乎沒有得出什么結果，但是在辯論的過程中學生們加深了對該知識點的認識，達到了學習目的。

3.根據列出的詞語畫出它們之間的關系圖。關系圖的畫出可以使學生對與主題相關的詞語之間的關系了解得更加透徹。從圖1畫出的各詞語之間的關系圖可以看出，這部分是學生的薄弱環節，雖然學生可以列出相關的詞語，但是對于這些詞語之間的關系認識得還不夠清楚，只能畫出簡單的圖形說明它們之間的關系。

4.根據詞語和關系圖給出每組關于本次課程主題的專業解釋。這一部分要求每組不要害怕理論概括、假設，盡量讓這部分成為自己的獨創。事實表明，你給學生機會，他們會給你驚喜。通過小組討論、提問和自由辯論的環節以及三次的討論機會，學生給出的關于主題的想法會比你見過的都要全面、嚴謹和精彩。圖1給出的關于“生物煉制”的概念非常的專業和全面，幾乎和專業課本給出的一模一樣，讓筆者非常驚喜，這充分地說明，學生的實力不容小覷，他們需要的只是自我展示的機會。

在小組討論過程中，我們還納入了“亮考幫”這一輔助教學方法。“亮”即“亮閃閃”，指小組中的每個學生列出一條自己認為掌握最牢固、印象最深刻的知識點;“考”即“考考你”，學生將自己已經掌握的，但認為比較重要或難度較大的，其他同學可能存在疑問的知識點提出來，提問小組成員;“幫”指“幫幫我”，對于自己不懂的問題，可以在討論時尋求小組成員甚至是全班同學的幫助。通過這一方法，能夠加深學生對重點和難點知識的理解并有助于高效開展課堂討論。

在應用對分課堂的同時，我們采用了對分易智能教學平臺，課堂上學生可以搶答問題，也可以隨機對學生進行分組;學生可將手寫的作業拍照上傳到該平臺，也可在課間甚至是等公交、地鐵的時間直接在平臺中書寫，充分利用課余時間;學生可以隨時隨地下載教師分享的課件及學習資料，提高學生學習的趣味性;教師可以根據教學情況在討論區發布討論話題，引導學生在課下線上繼續討論，增加師生以及生生之間的互動。

二、實踐效果

通過一個學期的實踐，對分課堂教學模式在生物質資源工程的教學中取得了顯著成效，主要體現在以下兩個方面。

首先，在傳統教學模式下，大部分學生上課缺乏積極性，教師上課時提的問題很少能有人主動回答，且課下與教師的溝通也較少。學生們雖能夠按時完成作業，但對于一些開放式、綜合性的題目則無從下筆，毫無頭緒。在對分課堂中，由于學生有一半時間是自主學習，這自主學習過程使他們逐漸認識到學習不是被動地接受知識的灌輸，而是主動地找到知識的重點和難點，因此提高了學習的興趣，學習的積極性和主動性得到極大的提高，真正成為學習的主人。由于提高了課堂參與度，除了專業知識學得更扎實外，學生分析問題解決問題的能力、團隊合作能力以及溝通表達能力都得到了提高，創新意識得到了培養，綜合素質得到了提升，學生變得更加自信從容，能夠從不同的角度思考問題。在小組討論及自由辯論環節，針對討論主題學生往往能提出獨到的見解，同時，課堂討論也使他們認識到團隊協作的重要性，學會了與他人合作，感受到了集體智慧的力量。

此外，關于學生對對分課堂各個教學環節的反饋和評價，在學期末我們還采用了問卷調查的方式進行了調查。問卷內容包括：學生對教學環節的認可度、教學目標達成度、通過這一教學模式是否得到自我能力的提升、團隊協作能力的提升、學生課下作業完成的時間、這門課對自己各方面的影響等。共發放問卷20份，每份問卷包括10道題，問卷全部收回且有效。調查結果顯示，90%的學生對對分課堂這種新型教學模式表示了認可，95%的學生認為以小組為單位的課堂討論模式加深了他們對生物質資源工程這門課中出現的知識點的理解和鞏固，提高了學習的積極性和主動性。80%的學生認為“亮考幫”對于幫助課下自學以及小組討論起到很大幫助。學生課下自學及作業時間每周大約兩次，一次3-4小時，90%的學生認為作業量及難度適中，5%的學生認為作業量過大，5%的學生則認為作業量過少。

目前該門課程的考核標準是：70%期末考試成績+30%平時成績。傳統模式下的平時成績包括作業以及平時課堂考勤（到課率、遲到早退情況），在新型教學模式下我們將學生在對分課堂的表現納入平時成績，主要包括課后作業、課堂參與度、課堂討論和自由辯論環節的展示。由于平時成績所占比例偏低，為突出對分課堂的教學效果，教師在出題方面，除一些基本題型（判斷題、名詞解釋、簡答題外），增加了開放性論述題目，以考查學生對綜合知識的掌握程度。結果顯示，采用傳統教學模式的2015級全班同學的卷面成績為78.63分，而在對分課堂的模式下，2016級全班同學的卷面成績為84.51分。兩個班級的判斷題、填空題以及名詞解釋等客觀題得分差距不明顯，主要差別在于開放性論述題，這說明對分課堂的小組討論增強了學生對知識的融會貫通能力，在回答開放性綜合性題目時更加得心應手。

三、結語

課題組在生物質資源工程教學中進行對分課堂教學模式的改革，將部分課堂時間歸還給學生，讓學生積極主動參與課堂。課堂討論還鍛煉了學生分析問題、解決問題的能力，培養了綜合素質高、實踐能力較強、具有創新意識的專門人才。對分課堂教學模式極大地激發了學生的學習熱情，使學生可以自主地學習，有欲望地學習;對分課堂教學模式強調形成學生自己的認知結構，培養學生自我的思維能力。通過教師的理論、實踐和創新，對分課堂教學模式在課堂教學中將會全面走向成熟和完善。

[責任編輯：鐘嵐]