劉潔 張斐斐* 靳麗強 王玉路
1.輕工學部,齊魯工業大學(山東省科學院) 山東濟南 250353;2.中國輕工業生態制革重點實驗室 山東濟南 250353
隨著信息化時代的發展,如何充分利用線上軟件及資源,改善授課效率是至關重要的問題[1]。在當前時期下,作為我校(院)歷史悠久的國家級特色專業之一的輕化工程(皮革方向),其核心課程的講授方式與實際授課效果更是各位老師關注與思考的焦點[2]。本文主要針對“制革材料與工藝”課程的線上授課及線下實驗情況進行總結分析,推廣課程線上數據庫的建立。特別是通過線上資源庫與線下樣品庫、實驗資料數據庫、工廠實習等的有機結合,完成“制革材料與工藝”授課體系[3]的構建,使學生對課程有全面的認識,實現從理論層面到實踐層面的深度認知與學習,從宏觀角度到微觀角度的詳細觀察,從實驗室規模到工廠實際的深刻體會。
針對以往的傳統線下理論課程設計過于強調皮革的制作原理與工藝,忽視了皮革與生活的高度聯系性與緊密度,以及一般線上教學課程過于虛擬抽象,學生參與感低,學生積極性難以調動的問題,本課程的線上/線下授課主要從以下兩個方面開展:
(1)在線上方面,提出構建皮革知識數據庫體系,以完整了解皮革技術、皮制品以及行業發展的歷史經緯。如線上數據庫可從皮革的原材料組成與制備方法架構開始,即蛋白質一、二、三級構相,氨基酸結構及排列等到鞣制機理、加工工藝,再到成品革的上下游產業鏈,給學生建立起對皮革行業的完整認知。
(2)在線下方面,通過精心的實驗設計與安排以及配套的制革上下游企業的生產實習,進行線上線下混合教學,增強學生的專業興趣,提高動手能力,提升參與感、設計感與責任感。
線上與線下資源庫的構建[4],彌補了以往課程課時有限、教師無法完全講授相關知識內容的缺陷,通過學生的自主選擇與課外上網輔導,盡可能實現知識面的全面覆蓋,實現重難點的有效區分。同時,通過構建豐富的線上資源庫與個性化的線下實踐課程,因材施教,將理論知識轉變為與自己周圍事物相關的鮮活實例,解決長期以來課程設置與學生自身關聯度不高的問題,增強對學生本
本文探尋的新型線上與線下教學模式,與當下的授課方式相適應,而且可有效摒棄單一傳授式的教學,變被動知識灌輸為學生自主學習,既可實現一般專業知識點的普及,又可根據學生的個人興趣點對有關知識內容進行深耕拓展,極大提高學習效率與專業知識點的認知感。線上與線下交互式的課程設置,使學生能夠自主、高效學習,并為其未來走向工作崗位提供了解決實際問題的能力與知識儲備[5],同時增強了責任感、擔當感。
作為高校教師,如何在線上教學的前提下,提高學生參與度,保證授課效果,是需要認真思考的一個問題[6]。
“制革材料與工藝”課程是輕化工程(合成革方向)在大學三年級設置的一門課程,主要圍繞制革加工過程中使用的原材料、加工工藝進行講授。本課程以工科教學過程中“翻轉課堂”“問題為導向”“實踐與理論相結合”的教學方法為指導對相關知識點進行講授。在此基礎上,充分開發“學習資源”,對教學方法、實驗及實習環節設計等方面進行創新[7],實現“教”與“學”的良性互動,通過實踐提高專業認知度,培養新工科背景[8]下的輕化工程專業應用型人才,為企業精準培養技術人才提供強有力的保障。主要的實施方案包括了以下幾個方面:
傳統教學過程中,以課本及教師課件為主,學生積極性不足。通過收集、整理與課程相關的視頻,可更有效提高學生的興趣。第一,從網絡搜索制革生產的一些視頻,包括國內外制革廠的企業宣傳片、產品介紹、虛擬仿真視頻等;第二,進入制革行業具有代表性的工廠、優秀企業,錄制不同工序的視頻,根據課程進度定時進行發布[9];第三,錄制教學實驗視頻,其中包括企業工程師定期來校培訓的視頻,如我校每年定期邀請山東德信皮業有限公司、Stahl公司斯塔爾學院、四川達威科技股份有限公司、湯普勒化工染料有限公司等國內外知名制革企業及皮革化料企業為學生進行專業培訓。
圖片素材主要包括兩個方面:第一,宏觀角度的素材,如制革原材料、成品的外觀圖片資料,這個方面的資料可通過網絡、現場拍攝等方法獲取。第二,微觀層面的素材。一方面,從制革行業相關學術期刊論文中發表的針對皮革結構、性能方面的資料中進行搜集[10];另一方面,學生在制革工藝試驗過程中會接觸到皮革物性的相關檢測儀器。通過分析檢測儀器,如掃描電鏡、超景深電鏡等,學生進入了一個微觀的世界,對于制革材料進行觀察拍照,建立微觀層面的圖片庫。
工科教學,不僅需要圍繞課本知識進行講授,還需要融入更多國內外行業發展現狀、行業文化以及學術前沿進展[11]。在網絡鏈接庫的建立過程中,需要對國內外代表企業官方網站、代表性的上下游產業鏈網站進行搜集和分類,這些國內外制革企業包括焦作隆豐皮草企業有限公司(毛皮)、淄博大桓九寶恩皮革集團有限公司(牛皮沙發革)等;國內外皮革化料企業如四川德賽爾新材料科技有限公司、四川達威科技股份有限公司等;國內外制鞋企業包括際華三五一五皮革皮鞋有限公司等。通過網站鏈接庫的建立,為學生提供線上資源的鏈接整合,方便其了解行業動態與發展。
在理論教學的基礎上,充分利用中國大學MOOC(慕課)[12]、智慧樹、超星網等在線課程網站及軟件的優秀課程素材,如下表所示是與“制革材料與工藝”相關聯的優秀在線課程,同學們可以根據個人學習情況進行拓展學習。后期本校也將建立相關的在線課程,將統一作為教學資源推薦給同學們。

“制革材料與工藝”相關在線課程表
此外,在線課程的建立,對于走向工作崗位的畢業生以及皮革行業從業人員也是十分有益的。一方面可以提高個人技能;另一方面,在遇到無法解決的實際問題時,也可以從在線課程中尋找解決問題的思路方法。
課后習題是學生對課堂內容進行總結、拓展的途徑,建立完善的開放型課后習題庫,每節課對應5~6組習題,學生隨機分配完成解答。鼓勵學生通過多種形式完成課后習題,如:PPT、Excel表格/Word文檔、思維導圖、自制手工實物模型、剪輯視頻等方式,如下圖所示為學生自制實物模型圖,激勵學生自主搜索相關資料,獨立答題,從源頭降低復制、抄襲作業的概率。課前教師隨機抽取同學進行(如利用雨課堂隨機點名功能)作業分享,將優秀案例上傳至習題庫,通過軟件與在線課程相輔相成,發散學生思維想象力,更高效地完成教學任務。

根據課程安排建立課程專屬微信群或QQ群等,即時分享相關信息鏈接,如行業發展、課程安排等,為學生之間及學生與老師間建立快速交流平臺[13]。其次,建立課程微信公眾號等,定期發布行業新聞、行業標準、最新科研進展等資料,讓學生在大學里也能緊密關注行業發展。
本課程設計配套一門制革工藝學實驗課程,因此,線下課程的設計也需要緊密圍繞理論課開展。
為學生提供制革工藝實驗方案、設計原理及方法[14],包括沙發革、鞋靴革、箱包革、服裝革等工藝,學生根據個人知識及愛好,選擇特定工藝,或自己在原有工藝上進行設計與調整,如根據成革的品種調整鞣制方法、加脂劑用量、復鞣工藝及色彩調配等。在相關的課程群里發放學習指南和材料。通過網盤、移動硬盤等存儲工具儲存線上課程及線下課程的電子文檔資料。
原則上1~2人一組設置,提高學生實驗的參與度(如遇實驗設備較少等不可控因素制約,特殊情況下,可擴展到3~4人一組)。自行配色,噴涂,增強設計感,根據材料的屬性及最終產品的要求,設計并調整方案;結合本科畢業設計環節,各組設計皮樣的最終產品形式(如制作錢夾、背包、服裝等產品),提高學生成就感與獲得感。
通過與學校建立產學研合作的相關企業[15]進行溝通聯系,收集相關皮革樣品并進行歸類工作,包括原料皮樣品,主要為皮革化工材料樣品、皮革成品(沙發革、坐墊革、球革、鞋包、皮衣、皮鞋等),建立樣品庫。與此同時,學院內部科研小組提供各自的研究成果,包括與課程相關的前沿性研究素材及樣品。豐富樣品庫種類,并讓學生通過眼觀、手摸等方式獲得直觀感受。
在完成全部課堂及實驗后,結合實際情況,安排學生進入工廠參觀及實踐,了解工藝流程、相關設備操作,完成整個制革材料與工藝知識體系的構建。
本論文以本科課程“制革材料與工藝學”線上線下混合教學為例,探討與直播/面授課程相對應課程線上線下資料庫的建設。首先,以模塊化的“知識庫”單元為基礎,如視頻庫、圖片庫、習題庫、實驗方案庫等,構建完整的線上專業的知識體系,達到教學資料師生共享的目的;其次,以興趣為出發點,進行多元化、個性化的實驗方案設計,提升學生參與度;與此同時,建立線下課程相關實物樣品庫,包括制革原材料、皮革化工材料、皮革成品庫等制革行業上下游產品庫,達到理論知識向實物的轉換,開闊學生視野;最后,通過產、學、研聯動,科、教、產融合的方式,在經過理論學習、實驗室操作后進入工廠參觀,達到理論結合實踐的目的,為工科學生的培養提供新的方法。