一流課程背景下打造“熱工學”金課的教學改革與探索

顧錦彤

摘? ? 要：新時代高等教育一流課程建設給予高校教師課程改革以新的方向，文章基于金課的高階性、創新性、挑戰度三方面特征，從課程思政融入課堂、線上線下混合式教學、多方位考核三個方面對打造“熱工學”金課進行研究和探索，以適應新時代人才培養的需求，提高學生的綜合素質和創新能力。

關鍵詞：金課;課程思政;雨課堂;混合式教學

中圖分類號：G642? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）10-0024-02

2018年，教育部在高等學校本科教育工作會議上提出各高校要淘汰“水課”，打造“金課”。2019年，教育部啟動一流本科專業建設“雙萬計劃”[1]。在這樣的大背景下，打造具有高階性、創新性、挑戰度的高質量課程，對高校教師提出了新的挑戰。為此，在“一流課程”建設背景下，打造“熱工學”金課具有非常重要的意義。本文結合“熱工學”的教學目標和教學大綱，根據金課的標準，在以下幾個方面進行研究和探索。

一、課程思政融入課堂

課程思政融入專業課課堂，能夠更好地遵循習總書記在全國高校思想政治工作會議上的教導，解決高等教育“培養什么樣的人，怎樣培養人以及為誰培養人”的根本問題[2]。

（一）課程思政融入課堂的意義

課程思政融入課堂，教學過程與思政建設有機結合具有重要的現實意義。既可以解決課堂上“教”與“學”的矛盾，又可以幫助學生提前規劃未來的職業發展方向，并為今后的專業課學習和考研打下堅實的基礎。工程教育專業認證通用標準提出的12條畢業要求中，工程與社會、環境與可持續發展、職業規范、個人和團隊、終身學習等方面的素質和能力不可能只通過思政課程來達成，更需要各門專業課程的思政教育來實現[3]。

（二）課程思政元素的切入點

“熱工學”課程思政，要從課程的研究內容出發，深挖能與思政建設相結合的思政元素。比如，第一章緒論從能源的分類切入，煤、石油、天然氣等資源的利用會導致環保和可持續發展的問題，呼吁學生節約能源，保護環境，增強建設生態文明社會的意識;開發新能源和新能源汽車，節能減排。又如，通過發掘“我身邊的熱工學”的討論，提出問題如“為什么我們看見的鐵路油罐車有的漆成銀白色，有的漆成黃色，還有的漆成黑色？”引出傳熱學的概念和機理，教育學生一定要理論聯系實際，從學習中的點點滴滴培養自己的“工匠精神”。再如，從熱力學第一、第二定律的發現切入，講述科學家前輩在科學研究中不斷探索、總結，最終獲得重大發現的歷程，告訴學生嚴謹的工作態度的重要性以及樹立終身學習的理念。還有，從水蒸氣的性質學習切入，講述查圖表計算的弊端，教會學生應用先進的現代化信息技術，依托互聯網軟件進行計算，還可以利用所學的計算機語言，自己編制小程序來計算，讓學生樹立科學的世界觀和方法論，培養創新意識，等等。

“熱工學”課程思政，可深挖的思政元素很多。課程思政內容的融入，有力地支撐了工程與社會、環境與可持續發展、職業規范、個人和團隊、終身學習等方面的畢業要求。

二、線上線下混合式教學

（一）基于“雨課堂”的線上線下混合式教學模式

隨著“互聯網+”時代的來臨，尤其是2019年末突如其來的新冠肺炎疫情，使線上教學在各高校課堂成為主流，“雨課堂”作為一種混合式教學工具脫穎而出。與傳統的教學模式和微課、MOOC、翻轉課堂等教學手段相比，雨課堂更加完善，更具優勢[4]。“雨課堂”能夠通過遠程的視頻或語音直播的方式，實現在線授課，并能夠實現直播回放;能夠在線測試，設置在線答題，接受學生的課堂反饋，為形成性評價提供依據;設置彈幕、投稿功能，豐富課堂的教學互動，調動學生積極參與課堂教學;布置課后作業，客觀題自動在線批改，主觀題拍照上傳，方便快捷;隨機點名、簽到等功能，實現了數據的量化，方便教師進行考核;另外，所有的數據都可以保存，并提供全周期的教學數據分析，關注課前、課堂、課后的數據量化，貫穿整個教學過程。

通過比較優選，本課程采用清華大學《工程熱力學》和西安交大《傳熱學》的MOOC視頻資源，作為線上授課內容，在課前通過雨課堂推送到班級，并發布課前預習課件，使學生了解本節課程的重點、難點、預習要求和思考題，學生通過手機端進行預習。線下授課，教師主要梳理重難點，通過答疑、討論的方式，引入生活中或者是專業相關的案例，使學生更深入地理解和掌握知識點，同時利用雨課堂的彈幕和投稿功能實現有效互動，提升課堂學習效率，改進教學效果，著重培養學生解決工程實際問題的能力。在課后，一方面，通過發布試卷進行線下測試，對學習成果進行評價;另一方面，通過微信群、QQ群進行在線答疑，及時收集整理學生反饋，鞏固學習效果。

（二）優化教學內容建設

有了“雨課堂”這一先進的智慧課堂教學工具，打造線上線下混合式教學模式的新式課堂完美地顛覆了傳統的教學模式。因此，在實際教學中，教師對教學內容進行優化設計和建設顯得尤為重要。

首先，在以學生為導向的教學理念指引下，教師要明確區分線上教學內容和線下教學內容，更重要的是設計如何更有效地實現線上線下教學的無縫鏈接。否則，缺少系統的教學設計，會使教學效果大打折扣。

其次，針對線上授課內容，細化知識點，精選、整理和制作教學資源。課前，制作預習課件，將本節課的教學目的、重點和難點，教學PPT，微課、MOOC等視頻推送至“雨課堂”，布置思考題以鞏固預習效果。

再次，針對線下授課內容，精講教學重難點，精選工程案例。課上，根據“雨課堂”的數據反饋，收集整理學生的問題和預習情況，結合教學內容對重點問題進行解答和講解。對重點概念和原理，結合生活中的一些實際應用，插入試題測試，啟發學生思考，應用基本概念和原理，分析、解釋現象。學生通過彈幕、投稿回答問題，教師通過數據反饋了解學生的掌握程度。對基本定律的應用，結合典型習題進行講解，鞏固學習效果。習題課以工程案例分析為重點，以班級為單位分組討論，鍛煉解決復雜工程問題的能力和團隊協作精神。

最后，線下布置作業、批改作業、答疑。課后，制作測試題及答案，發布到“雨課堂”。學生在線答題，設定時間，客觀題自動批改，主觀題拍照上傳。教師批改、統計數據，分析學生的學習情況，總結教學中存在的問題，及時調整計劃，以達到更好的教學效果。

通過線上線下混合式教學模式的開展，更加充分體現了工程教育認證“以學生為中心”的教育理念。教師在線下課堂有了更充足的時間，通過引導、啟發學生開動腦筋思考，以實際工程案例聚焦提升學生解決復雜工程問題的能力，學以致用;以分組討論交流的形式，鍛煉學生使用文獻檢索、查找標準規范、歸納總結，增強團隊意識、合作意識。學生的參與度增加，調動了學生學習的主動性，形成良性循環的課堂教學秩序。

三、多方位考核

基于“雨課堂”的數據量化，使得形成性評價更加快速、便捷、準確，從而改變了以往考核模式的弊端。“雨課堂”所提供的教學全周期的數據存儲，便于教師收集、分析課程數據，從課前的預習、課堂的互動、課后作業的完成等多個層面進行分析，科學地覆蓋了每一個教學環節，基本實現了量化分析學生的學習情況，精準調整教學進度[5]。

“熱工學”課程考核的主要內容包括：學習過程評價（40%）+團隊協作評價（10%）+期末考試評價（50%）。

學習過程評價包括出勤（10%）、課堂參與度（10%）、作業（10%）、隨堂測試（5%）、實驗（5%）五個方面。依據“雨課堂”導出的全周期數據，出勤評價采用扣分制，曠課扣2分/次，遲到早退扣1分/次，得分為負取消期末考試資格。課堂參與度評價采用加分制，主動回答問題，正確加2分，錯誤加0分;被動回答問題，正確加2分，在教師啟發下回答正確加1分，仍然不會加0分;上課睡覺、玩手機扣1分。作業評價，多次作業取平均分，每次按完成情況分為優（10分）、良（9分）、中（8分）、及格（7分）四檔，不交作業或抄作業按0分計。隨堂測試按照成績進行比例換算計入。實驗成績按照實驗中心教師給出的成績進行比例換算計入。

團隊協作評價以小組為單位，多次評價取平均分。每5～6人為一組，各自推選組長1人，負責組員的任務分工和評價，組長有權在平均分的基礎上，對表現突出的同學加分，對表現差的同學扣分，并說明原因。

期末考試評價按照期末成績進行比例換算計入，試卷考核內容要有所改變，更加注重解決復雜工程實際問題能力的考核。以綜合分析題、作圖題、計算題為題型，結合工程案例，涉及的經驗公式、適用范圍、圖表可以給出，主要考核解決問題的方法、原理及工具的應用。

基于新的考核體系，應該使得學生的學習積極性、主動性大大提高，學風進一步改善，課堂上的“低頭族”逐步消失，課堂教學秩序井然有序。

四、結語

“一流課程”建設背景下，打造“金課”，淘汰“水課”是大勢所趨。通過將課程思政融入課堂，優化教學內容，采用線上線下混合式教學方式，進行多方位考核，打造“熱工學”金課的探索，取得的成績是顯而易見的。但是仍有一些不足之處，需要在今后的教學實踐中進一步完善和提高。

參考文獻：

[1]田鴻芬，付洪.課程思政：高校專業課教學融入思想政治教育的實踐路徑[J].未來與發展，2018（4）.

[2]雷青松.“線上線下”融合，打造高校思政“金課”[J].文獻資料，2020（9）.

[3]尤彥彥，毛明明，楊彬彬，等.基于工程教育專業認證的工程熱力學課程教學探索[J].大學教育，2019（12）.

[4]多依麗，付曉巖，海軍.“雨課堂”與傳統教學模式的比較研究[J].大學教育，2017（12）.

[5]孫曄.淺談混合式教學工具雨課堂的使用[J].教學研究，2016（11）.

[責任編輯? 宋? ? 宇]