基于学习通的《化工制图》课程课堂教学改革研究*

郑美琴，王佳伟

(宁德师范学院化学与材料学院，福建 宁德 352100)

随着信息化与网络化向各领域的深入渗透以及教育改革与教学创新呼声的日益高涨，高等教育作为教育改革的重要组成部分，其趋势之一就是教育信息化。随着时代不断的发展，移动互联网产品增多，利用移动设备进行娱乐、消费、学习、甚至消磨时间已成为现代人不可缺少的一部分。既然，人人离不开手机，何不充分利用手机来教学、学习呢？而“学习通”平台正是抓住这个契机，为学生提供一个主动学习的平台，让“制图”不再枯燥，让课堂不再无趣。尤其是“互联网+”行动计划的提出，利用互联网技术获取更多的网络资源，推动互联网和教育行业的融合。

1 课堂教学现状和改革的必要性

《化工制图》[3-4]是应用化学或化学工程与工艺专业学生必修的一门专业核心课程，它是从事化工设计、制造、安装、维修和管理人员的必备工具。用于培养学生阅读和绘制化工专业图样的能力，同时，它也是学生完成课程设计和毕业设计不可缺少的基础。然而由于其抽象的机械制图模块、难以理解的化工厂设计，使得学生闻“图”丧胆，容易出现胆怯心理，失去信心。同时，传统的教学模式，上课以老师授课为主，学生被动学习知识，学生参与度低，学生上课难以集中注意力，难以激发他们课堂的积极性。久而久之，学生跟不上老师的步伐，最终厌倦《化工制图》这门课。因此，有必要对课堂进行教学改革。

基于学习通课堂教学的改革，同时彰显老师和学生的主体地位，强调把教师对学生的指导、教学环节的设计和教学评价与学生主动建构知识相结合，有效融合传统的课堂教学与网络学习的优势，根据具体的课程内容及教学目标进行合理的分配，实现师生之间在线实时双向互动，为教师和学生提供了更快捷、更方便、更现代化的移动学习服务。本项目基于学习通平台，以《化工制图》课程为例，提出课堂教学改革实践，不仅能打破《化工制图》课程传统的教学模式[5]，更能突破纯粹的网络教学模式的局限[6]，充分利用移动教学模式，投学生之所好，让学生课上“玩”手机，实现“手机课堂”[6-7]，使课堂教学更多元化，让学生成为课堂的主人，培养学生的自主学习能力，知识点挖掘能力，归纳总结能力；培养学生时间规划能力，自我约束能力；培养学生团队合作学习能力，沟通交流能力，语言表达能力等。调动学生的学习主动性和自觉性，加强在整个教学过程中师生及各种教学资源之间的交互，营造轻松、互动、和谐的教学环境。

2 课程设计与建设

本次线上线下开发课程资源建设首次运用于应用化学专业的专业核心课程《化工制图》上，具有代表性，是对于新型教学模式的探索的一种新突破，能够为其他课程的教学改革提供参考。具体内容如下：

2.1 教学设计

基于学习通的《化工制图》课程课堂教学改革实践过程分为“三段”，课前环节、课中环节和课后环节。

2.2 课程教学资源平台建设

本次以学习通为平台，建设课程教学资源。教学团队的老师集体备课。提前在学习通平台上准备好教学资源，包括上课PPT课件、微课视频等，按照分章节的方式优化整合线上课程内容。并对每个知识点均设置针对性的课前预习导学材料。教师通过学习通上的“通知”功能通知学生根据章节内容提前预习功课，并完成相应的预习题目和案例分析等。导学材料通过预习测验题体现，以选择题和判断题为主，让学生通过观看视频或PPT自主学习后，完成相应的预习测验题，培养学生的自主学习能力。再配合讨论题和案例分析题来引导学生挖掘关键信息，培养学生归纳总结能力。通过课前预习环节，还可以培养学生自我约束力和时间规划能力。同时教师提前在学习通平台准备好课堂的互动环节题目，如抢答题、主题讨论题、测验题以及分组任务等。

3 课程课堂教学改革实践

3.1 课前在线预习

课程建好后，通过学习通里的“通知”功能通知学生在规定时间内完成章节所有任务点，包括视频观看、课前单元测试题等。学生观看教学视频后，通过完成单元测试题进一步巩固知识点。同时，学生可以在 “讨论区”发表自己的看法、提问问题或解答其他同学的问题，由此带动学生的积极性。教师在后台可以随时查看学生的学习进度和学习情况，并对学生的学习情况进行分析总结，为课堂教学打下基础。

3.2 课堂教学改革实践

(1)上课前5分钟，通过学习通平台上的“签到”功能，让学生线上签到，了解学生的课堂出勤情况。同时，通过学习通平台上的“投屏”功能，不仅可以将学习通平台上准备的教学资源投屏到大屏幕，更是可以让学生随时了解班级师生互动环节情况，一目了然，激发学生学习的热情。

(2)教师利用学习通平台上的“投屏”功能，将教师手机显示的内容投影到教室的大屏幕上，教师通过学习通上准备的教学资源进行授课，学生可以通过大屏幕或者手机学习通平台随时了解教师授课情况，教师根据学生反馈情况进行相应解答或调整教学进度和教学方式，保证上课的教学质量，避免学生因听不懂而跟不上教师的步伐。在授课过程中，教师不再局限于三尺讲台，教师可以在课堂走动，走向学生，利用手机学习通平台教学，让学生融合整个教学过程。

(3)在授课过程中，穿插一些互动环节，并鼓励同学积极参与，告知课堂积极分会影响到最终的考核评价。互动环节，例如“抢答”、“主题讨论”、“测验”。为了鼓励通常参与互动，对参与互动的同学设置不同等级的奖励积分，甚至偶尔可采用发红包、有奖问答的形式调动学生的学习积极性。在互动环节过程中，同样，开启学习通平台上的“投屏”功能功能，将互动环节情况投影到教室的大屏幕，学生可以随时了解师生互动情况。教师根据学生的互动情况进行评价并讲解，保证学生真正掌握相应的知识点。同时，通过学习通上的“选人”和“投票”功能，选几名同学分享这节课的学习掌握情况。

(4)设置“你出我考”互动环节，利用学习通上的“分组任务”功能对班级同学进行分组，每个组内一半同学出题，另一半同学做题。教师给定一个主题，如《化工制图》的第四章节的设备布置图，教师给学生一份关于设备布置图的图纸，出题的同学根据设备布置图的图纸，利用课堂所学的知识出一套试题，做题的同学完成出题者出的试题。试题做完后，出题的同学进行修改并讲解。通过“你出我考”互动环节，充分调动学生学习的积极性和主动学习的乐趣，让学生成为课堂的主人，同时，还可以很好地巩固所学知识，让学生“知其然更知所以然”。

(5)下课前10分钟，设置章节“测验”练习巩固知识，要求学生在限定时间内完成测验，测验完成后，对学生提交的答案进行评分，并利用学习通上的“选人”和“投票”功能，选几名同学对测验的题目进行分析讲解，最终老师进行总结和指导。

3.3 课后在线复习

下课后，教师在学习通上发布作业，以及下一节课的教学资源，学生完成老师布置的作业并预习下一章节的知识点。即时对学生提交的课后作业进行修改，修改后，学生可以看到详细的答案解析，这样学生可得到即时反馈。教师通过学生提交的课后作业和课堂测验结果，了解学生知识掌握情况，并有针对性的对个别学生进行辅导和解答，实施分层次差异化教学，实现精准教学。

3.4 考核评价

学生最终的期末成绩由平时作业、平时课堂互动成绩、签到出勤率、章节测验、访问数、讨论以及线上期末考试成绩等几部分组成。化工制图这门课的一些基础知识，如机械制图、工艺流程图、设备布置图、管道布置图以及设备装配图，可以通过学习通在线完成选择题、填空题、判断题以及简单题等来巩固所学知识点。同时，涉及到一些手动绘图和电脑CAD软件绘图，则通过习题册以及案例分析来加深巩固知识点，线上和线下相结合，作为平时作业的考核依据。教师根据学生整个学期下来的课堂互动情况、出勤以及访问等情况，通过学习通平台上的统计情况给予学生平时成绩。期末考试采用线上考试，教师通过平时成绩以及期末考试成绩得出学生最终的课程成绩。具体权重如下，作业占10%，课堂互动占10%，签到占5%，章节测验占10%，访问数占5%，课堂讨论占10%，线上考试占50%。

4 效果分析

(1)利用学习通解决了教学过程中章节测验的难题，每次课对该次课的知识点进行总结测试，可以及时了解学生的课程掌握情况，找出问题并及时解决，教学作用突出，效果明显。从以下图片可知，大部分学生都按时提交了测验题，且准确率大于97%，充分说明了大部分学生掌握了该次课的知识点，达到了教学目的。

图1 章节测验结果分析Fig.1 The analysis of chapter test results

(2)利用学习通可以及时了解学生的学习情况。本课程共50学时，该班级共41位学生修读。学习访问次数高达6078次，人均访问149次。1月份的访问量达2672次。

图2 在线学习访问次数Fig.2 Number of online study visits

可以自动统计不同时期，不同时间段学生访问课程的数量，并通过折线图显示不同时间段、时期的活跃度变化及趋向。同时利用学习通的“督导”功能，可以监控全体学生的学习概况，关注每个学生具体情况，并进行相对应的辅导。

(3)利用学习通可以很好地进行成绩管理教学考核评价。从图3饼状可以直观看出，学生的综合成绩优异，有80.49%的同学综合成绩位于80～100分，由此可见学生整体的学习积极性很强，对该课程的掌握情况很好。很好地利用学习通混合教学课程改革达到了教学目标。

图3 学生综合成绩分布Fig.3 Distribution of students’ comprehensive scores

5 结 语

本文通过课前在线自主预习、课堂教学、课后在线复习三个方面构建基于学习通的《化工制图》课程课堂教学改革实践，是对于新型教学模式的探索的一种新突破，能够为其他课程的教学改革提供参考。同时可以很大程度上改善学生体验，达到了教学目标。