基于“目標(biāo)問題導(dǎo)向”的化工類課程在線教學(xué)設(shè)計與評價

王 麗，陳子洋，付 文，張舒怡，吳世逵

（廣東石油化工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院，廣東茂名 525000）

1 基于“目標(biāo)問題導(dǎo)向”教學(xué)的在線教學(xué)設(shè)計

1.1 設(shè)計理念

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

在該教學(xué)模式下，問題自然是其核心。如何設(shè)計問題，直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量。一個好的問題設(shè)計，可以促進學(xué)生進行進一步的交互有效學(xué)習(xí)。那么問題導(dǎo)向式教學(xué)中應(yīng)該采用什么樣的問題？如何設(shè)計、形成這樣的問題呢？第一、問題必須能引出與所學(xué)領(lǐng)域相關(guān)的概念原理。在設(shè)計問題時，首先要確定學(xué)生需要獲得的基本概念和原理，由此出發(fā)設(shè)計要解決的問題。第二，這種問題需能夠激發(fā)學(xué)生的動機，鼓勵他們?nèi)ヌ剿鳌W(xué)習(xí)。一個好問題能夠隨著問題解決的進行自然地給學(xué)生提供回饋，讓他們能很好地對知識、推理和學(xué)習(xí)策略的有效性進行評價，并促進他們的預(yù)測和判斷。另外，問題的選擇要具體考慮教學(xué)目標(biāo)以及學(xué)習(xí)者的知識、技能水平和動機態(tài)度等因素。

1.2 目標(biāo)問題導(dǎo)向“六步教學(xué)法”設(shè)計思路

1.2.1 以學(xué)生為中心，體現(xiàn)OBE教育理念，采用“目標(biāo)問題導(dǎo)向式”教學(xué)模式

“問題導(dǎo)向六步教學(xué)法”教學(xué)模式核心內(nèi)容為：一個導(dǎo)向，兩條基本線，三個活動層面，四種課堂素養(yǎng)為目標(biāo)，其流程示意圖如圖1所示。

“問題導(dǎo)向六步教學(xué)法”具體內(nèi)容為：

（1）一個導(dǎo)向：課堂教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為中心、學(xué)生“解決問題、提出問題”的能力訓(xùn)練為導(dǎo)向

（2）兩條基本線：以問題設(shè)計與提出為明線，以思維訓(xùn)練為暗線。

明線如圖2所示。

圖2 問題設(shè)計與提出-明線

暗線如圖3所示。

圖3 思維訓(xùn)練-暗線

（3）三種途徑：在課堂教學(xué)模式的具體實施過程中，以“自主學(xué)習(xí)，釋疑質(zhì)疑”“合作學(xué)習(xí)，釋疑質(zhì)疑”“教師引導(dǎo)，釋疑質(zhì)疑”三種途徑來培養(yǎng)學(xué)生解決、提出問題的能力。

④四維課堂素養(yǎng)培養(yǎng)：“目標(biāo)問題導(dǎo)向式”教學(xué)模式旨在調(diào)動學(xué)生的大腦，把課堂變成思索的課堂：引導(dǎo)學(xué)生縱向拓寬、縱向深入地思索，把課堂變成思考的課堂；培養(yǎng)學(xué)生多方位思考，把課堂變成思維的課堂：引領(lǐng)學(xué)生學(xué)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(jù)學(xué)校辦學(xué)目標(biāo)、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程教學(xué)目標(biāo)對學(xué)生全面綜合素質(zhì)的要求，融合課程具體教學(xué)內(nèi)容，精心設(shè)計循序漸進式、可促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的多種類型教學(xué)問題，把目標(biāo)素質(zhì)要求化為問題體系，有效指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計，通過課前引導(dǎo)自學(xué)、課中輔導(dǎo)自學(xué)、組織討論、教師講授以及課后、延伸拓展等環(huán)節(jié)組織教學(xué)，促進課程教學(xué)有效逼近人才培養(yǎng)目標(biāo)。

1.2.3 課程“目標(biāo)問題導(dǎo)向”教學(xué)模式示例

①知識點模塊：乙烯生產(chǎn)工藝與技術(shù)——裂解氣預(yù)分餾

②基本問題：預(yù)分餾原理是什么？

③重點問題：裂解氣預(yù)分餾目的和作用是什么？

④難點問題：裂解氣凈化、預(yù)處理工藝有哪些？

⑤實踐問題：同學(xué)在做課程項目過程中，文獻調(diào)研，資料提取時有沒有考慮學(xué)科前沿動態(tài)及社會發(fā)展需求？

⑥拓展問題：在這些工藝中哪些環(huán)節(jié)體現(xiàn)了社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素？如何體現(xiàn)的？

2 在線教學(xué)設(shè)計評價框架構(gòu)建

2020 年，由于疫情影響，在線教學(xué)在全國范圍內(nèi)開展，教學(xué)模式越來越多元化，接踵而至的問題是：在線教學(xué)師生分離，如何了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)與進展？在線教學(xué)中，教師教的狀態(tài)和學(xué)生學(xué)的狀態(tài)受到很大影響，如何評價改善？在眾多環(huán)節(jié)中，如何把握好評價的核心內(nèi)容？如何利用線上資源學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡和成果開展評測？在在線教學(xué)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(gòu)建框架，設(shè)定評價目標(biāo)，進行評價并反饋，重構(gòu)“教”與“學(xué)”的過程。

2.1 構(gòu)建框架

結(jié)合問題導(dǎo)向設(shè)計理念及“六步教學(xué)法”，設(shè)計了“在線教學(xué)設(shè)計評價框架”，主要由以下三個方面構(gòu)建：

（1）設(shè)定評價目標(biāo)：如知識與技能、投入與表現(xiàn)、任務(wù)與進度等。

（2）實施評價過程：多次收集數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)形成報告，提供多重反饋。

（3）師生改進教與學(xué)：應(yīng)用評價結(jié)果重構(gòu)教與學(xué)內(nèi)容。

2.2 設(shè)定評價目標(biāo)

課程設(shè)定了“知識與技能、投入與表現(xiàn)、任務(wù)與進度、自控與調(diào)節(jié)”評價目標(biāo)，同時設(shè)定了各自評價的維度分別為“知識理解、技能發(fā)展”“學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)投入”“學(xué)習(xí)進度安排、任務(wù)完成度”“自我監(jiān)控水平、自我調(diào)節(jié)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(fā)展、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)投入度、綜合表現(xiàn)、任務(wù)完成度、學(xué)習(xí)進度、自我監(jiān)控水平、自我調(diào)節(jié)水平”等維度來進行在線教學(xué)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(nèi)容

2.3.2 形成多重反饋

在線課程根據(jù)教學(xué)過程的多元反饋進行支持服務(wù)活動，具體如表2所示。

表2 在線課程支持服務(wù)活動

2.3.3 應(yīng)用評價結(jié)果重構(gòu)教學(xué)過程

在線教學(xué)設(shè)計根據(jù)學(xué)生需求確定下一步教學(xué)重點內(nèi)容，同時教師應(yīng)用在線教學(xué)評價結(jié)果不斷調(diào)整教學(xué)方法、教學(xué)進度等，進而指導(dǎo)學(xué)生改進自身的學(xué)習(xí)狀態(tài)與投入，學(xué)生加強知識理解與技能掌握。以《化工設(shè)計》課程畢業(yè)要求達成度評價為例，根據(jù)評價過程數(shù)據(jù)提供改進建議。如2020年17級學(xué)生《化工設(shè)計》改進意見為：

①加強學(xué)生用Aspen Plus 對化工流程和換熱網(wǎng)絡(luò)進行預(yù)測、模擬與優(yōu)化的能力；

②加強學(xué)生根據(jù)設(shè)計任務(wù)與團隊成員有效溝通的能力。

2.4 在線教學(xué)設(shè)計與評價存在的困難及挑戰(zhàn)

在線教學(xué)設(shè)計中如何利用互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)反饋學(xué)生學(xué)習(xí)信息是目前存在的最大挑戰(zhàn)，另外對于學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程的學(xué)習(xí)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(xué)堂在線》《中國大學(xué)慕課》等，在線考核中多以選擇題等客觀題呈現(xiàn)，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(xiàn)多元性。所以在考核學(xué)生在線學(xué)習(xí)效果方面客觀題沒有主觀題的考核效果好，在線課程學(xué)習(xí)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(yè)認證的本科生來說，如果能讓在線課程學(xué)習(xí)效果有效考核學(xué)生畢業(yè)要求能力仍是亟待解決的重點問題。