疫情期間工科專業基礎課線上教學設計與實踐

顧煒莉

摘? 要 針對工科類專業基礎課受眾廣、理論性強的特點，以“工程熱力學與傳熱學”為例，針對在線課程教學設計、教學準備和教學實施三個階段制定“二二三”在線教學模式并加以實施。實施結果表明，學生通過線上學習，對課程內容掌握程度較好。

關鍵詞 工程熱力學與傳熱學;線上教學;工科專業;“二二三”在線教學模式

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）13-0076-03

1 前言

2020年春節前后，新型冠狀病毒感染的肺炎疫情來襲。為做好疫情防控工作，教育部印發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，提出保證疫情防控期間教學進度和教學質量，實現“停課不停教、停課不停學”。在此背景之下，高校線上教學勢在必行。與以往線上教學開設門數較少，涉及教師和學生人數有限的情況不同，此次線上教學涉及面巨大，各級各類高校、各門各類課程皆需采用線上教學的形式。其中工科類專業基礎課由于受眾廣、理論性強等特點，學生在校學習期間尚且感覺有一定的難度，在線上教學中如何保證教學效果？筆者以所教授的“工程熱力學與傳熱學”為例，從在線課程的教學設計、教學準備和教學實施三個階段制定“二二三”在線教學模式，對疫情期間的線上教學進行有益探索和積極嘗試。

2 課程基本情況

筆者所教授的“工程熱力學與傳熱學”是南華大學安全工程專業、安全工程（卓越計劃試點專業）、輻射防護與核安全專業（核安全工程）的專業基礎課，授課對象為以上專業大二學生，3學分，48課時，先修課程為高等數學和大學物理。本課程不僅為學生學習有關專業課程提供必要的基礎理論知識，也為學生從事相關專業技術工作和科學研究工作提供重要的理論基礎，同時可為從事熱能利用、節能設計等行業的工程技術人員打下必要的基礎[1]。本課程的任務是講授物質的熱力性質、能量和能量之間相互轉換、熱量傳遞過程規律等相關內容。通過本課程的學習，使學生能夠掌握能量之間相互轉換、熱量傳遞原理和方法，并具有一定的實際應用能力。

3 “二二三”在線教學模式設計與實施

教學設計階段，“二總”思路精準布局

1）總設計，確定線上教學思路，掌握線上教學節奏。疫情暴發，武漢封城，線上教學勢在必行。線上教學設計為先，如何分配授課和自學的比例，值得推敲?！肮こ虩崃W與傳熱學”是一門理論性較強的課程，學生尚未返校，在沒有教材的情況下，單靠自學，難度較大。針對這一問題，確定線上教學思路為直播為主，輔以學生自主學習。課前發布章節內容講義、授課PPT，安排網絡資源供學生預習，利用即時通信軟件進行直播教學。在教學過程中，為避免學生面對屏幕時間過久而注意力容易分散，合理設置互動環節，包括搶答、問卷、舉手發言、分享屏幕討論等方式，調動學生的學習熱情，保證教學效果。同時采用錄屏軟件記錄授課過程，便于學生課后靈活復習，如圖1所示。

2）總布局，結合專業課程特點，設計實現思政入課。立德樹人是高校立身之本，所有課堂都有育人功能?！肮こ虩崃W與傳熱學”的教學中承載著傳授知識培養能力以及思想政治教育的雙重功能，承載著塑造大學生世界觀、人生觀和價值觀的作用。結合疫情期間這一特殊的歷史時期以及安全工程專業的專業特點，引導學生思考：作為安全工程專業的學生，面對疫情應該做些什么？作為安全工程專業方向的從業人員，面對疫情應該做些什么？幫助學生樹立職業操守，培養學生的責任感。

“工程熱力學與傳熱學”的核心內容是能量和能量之間相互轉換、熱量傳遞規律等。結合課程內容，讓學生樹立節能的意識，并引導學生思考可以采取哪些措施實現節能，在這些方法中體現了哪些知識點的應用，從而幫助學生將理論知識與工程、生活實踐相結合，將學習知識、培養能力與提高思想認識水平相結合，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

教學準備階段，“二早”模式應對周全

1）早聯系，保證師生順暢交流，便于線上教學監管。筆者所在學院為土木工程學院，而“工程熱力學與傳熱學”是為外院學生開設的課程，在教學中存在為外院學生上課，聯系相對麻煩的困難。在接到疫情期間線上教學任務后，立即通過與資環安教務老師聯絡，得到學生干部聯系方式，建立課程QQ群，將所有學生加入其中，實現師生一對一的直接交流。同時，考慮到線上教學也需要進行實時監督和檢查，故將學院督導也邀請進入課程群，便于進行隨堂聽課。同時，通過QQ等即時通信工具，將線下課程一對多的上課與交流途徑，轉變為線上課程一對一的授課和交流，拉近師生間的距離。

2）早調試，探尋最佳教學軟件，保證線上教學效果。在準備教學軟件時，考慮到多校同時開課，常用的學習通、雨課堂等教學平臺必然會受到同時使用流量的沖擊，為保證正常授課時間的線上教學不受影響，筆者預先試驗了多種通用軟件，包括QQ直播、騰訊課堂、騰訊會議等，發現各種軟件各有利弊。因此，結合軟件特點，在不同的教學階段，根據教學需要選用不同軟件。另外，考慮學生課后復習的方便性，在直播時利用錄屏軟件錄屏，并發給學生作為直播教學的補充。理論課程的學習，一定作業練習量是必要的。為保證學生做作業的效果，采取學生手寫作業拍照上傳QQ相冊的方式，教師在相冊內對作業情況進行評價，方便學生對作業進行修改和學習。

教學實施階段，“三多”模式保障教學

1）多平臺教學資源準備，充分滿足學生學習需求。南華大學土木學院建環專業的“工程熱力學”為湖南省省級一流課程、省級在線開放課程，該課程教學大綱、電子教材、教學課件、教師授課錄像等教學資源全部上網開放共享，“工程熱力學與傳熱學”的網上教學資源即以此為依托。同時在學校泛雅平臺上也開設了“工程熱力學與傳熱學”課程，便于組織教學活動。在學生沒有教材等紙質學習資料的情況下，為學生提供多個平臺的教學資料，充分滿足學生的學習需求，如圖2所示。

2）多平臺教學形式并舉，滿足不同教學階段要求。不同的線上教學平臺，功能各不相同。通過調試，在授課階段采用QQ直播輔以EV錄屏軟件，記錄授課內容。授課前，設置學習通簽到，考慮學生網絡問題，預留一段簽到時間;授課中，利用準備階段在學習通中安排的一些課堂活動，如搶答、提問、課堂小作業等，加強與學生的互動。在課堂討論或作業講解答疑階段，運用騰訊會議，學生分享屏幕，發表觀點，便于教師直接掌握學生學習情況并進行點評。課后學習階段，學生直接通過QQ與教師交流提出問題，進行課后答疑。

3）多渠道教學評價，保證教學目標達成。在采取以上教學設計并進行實踐后，教師最關注的就是教學效果的問題，學生是否掌握了教學內容？教學目標是否達成？為了能夠掌握學生的學習情況，可以設置多種渠道對學生的學習過程和學習效果進行評價。對于在線資源自學過程，采取限時痕跡化管理，要求學生在指定時間節點完成相應的自學內容，并將視頻觀看過程設置為不可跳過或拖動進度條;對于課后作業的完成，要求學生手寫拍照，杜絕提交電子版作業復制的可能性;對于線上課堂教學過程，通過課堂小作業、課堂提問、視頻巡視等方式，調動學生課堂積極性并對在線課堂學習情況進行監督。

4 結語

充分的準備，讓教師的教學更得心應手，讓師生的交流更直接順暢，讓學生的學習更積極主動。從學生完成作業的情況以及學生提問的深度和廣度來看，目前“工程熱力學與傳熱學”課程的教學效果比較理想。線上教學工作任重而道遠，教師應根據學生反饋及時作出調整并優化課程，吸取經驗教訓，探索線上教學，助力工學教育。

參考文獻

[1]傅秦生.熱工基礎與應用[M].3版.北京：機械工業出版社，2015.