肖 航, 王 鹏, 卢 明, 张光先
(西南大学 蚕桑纺织与生物质科学学院, 重庆 400715)
随着信息技术的快速发展,学生使用智能手机、电脑、iPad等电子产品进行线上线下自主学习成为现实[1]。2020年初新冠疫情暴发后,高校课堂教学纷纷转战线上,各种线上学习平台如雨后春笋般涌现出来[2]。雨课堂作为一个信息化教学平台,可以用来进行翻转课堂教学,使学生能够借助微信和PPT实现“课前-课中-课后”不间断的学习。翻转课堂教学模式兴起于国外,它彻底改变了“教师讲、学生听”的传统教学模式。翻转课堂上,教师不再是课堂的主角而是作为课程的引领者,通过对课堂结构进行重组,课前自学环节的精心设计,指导学生进行自学、讨论,实现知识和能力的提升。借助雨课堂智慧教学平台进行翻转课堂教学,能实现知识的传输由单向性向多向性发展[3],新型信息技术与先进教学理念相融合可有效促进学生对知识的理解、转化和应用,提高教学质量。
“纺织品前处理”课程兼具较强的理论性和实践性。在传统教学模式下,学生对较为抽象的理论知识难以理解、消化和吸收,也难以应用理论解决实际问题,容易失去学习兴趣。而应用雨课堂平台进行翻转课堂教学,有利于改善这种状况。
“纺织品前处理”是我校(西南大学)轻化工程专业的一门专业必修课程。该课程旨在通过理论学习和实验操作训练,培养学生的思考和创新应用能力。课程教学内容包括棉织物、羊毛织物、蚕丝织物和合成纤维的前处理过程,其中棉织物的前处理过程内容最为丰富,包括退浆、精练、漂白、丝光的原理和工艺流程。课程要求学生通过对各工艺流程的作用原理和工艺参数的学习,并通过验证性实验操作,总结影响产品质量的工艺因素,并以此对产品品质进行控制。
该课程开设于第三学期,2.5学分,共48学时。传统教学过程中,以教师课堂讲授为主,辅助验证性实验操作。目前,该课程的教学主要存在以下问题。
1.教学内容未能紧扣行业发展需求
目前染整技术已经向绿色、节能、智能方向发展,新型纤维材料的开发、工艺技术的革新以及智能化设备的引入需要大量的染整专业人才[4]。然而,当前部分纺织类高校“纺织品前处理”课程教学内容较陈旧,不能满足染整行业的发展需求,同时涉及最新研究进展的相关内容较少,因此该课程内容需要在新技术的开发、新设备的应用和绿色环保要求等方面进行完善。
2.授课方式单一,课堂缺乏互动
在“纺织品前处理”课程教学中,教师主要采用传统的讲授法。授课教师通过研读教学大纲和教材来熟悉教学内容,并在规定课时里将知识点灌输给学生。深奥的作用机理和枯燥的工艺参数让学生在短时间内难以理解,师生间的互动较少,课堂教学缺乏活力[5]。在传统课堂上,学生处于被动学习状态,不能充分地理解和吸收所学知识。面对这群思维活跃、精力充沛的“00后”大学生,这种灌输式教学方法不能激发他们的学习积极性,不利于其创新应用能力的培养。
3.实践教学不足,应用转化能力培养不够
“纺织品前处理”是一门应用性较强的课程,在实际教学过程中,引导学生将纺织品前处理的理论知识内化为评价产品性能的能力,才能切实培养学生的创新应用能力。该课程内容多、课时少,为了在规定的时间内完成教学任务,许多纺织类高校以讲授法为主。此外,受限于实践经费不足、人员配置少、企业实践困难等,学生参与工厂实践的机会很少。该课程设置的实验环节均为验证性实验,学生只需参考实验教材就能重复实验结果。这样的实验教学不利于学生对理论知识的消化吸收,更谈不上在生产实践中应用转化。
4.课程考核方式不合理
传统的课程考核方式单一,以期末考试成绩为主,忽视了教学过程中学生的各种表现。学生只需在考前突击复习一段时间便可取得较高的分数,造成学生为了分数而学习的局面。这种单一的考核方式,一方面不能准确地反映学生对所学内容的理解情况,另一方面不利于培养学生刻苦钻研、勇于创新的优秀品质。
针对上述“纺织品前处理”课程教学存在的问题,需要顺应信息时代发展趋势,创新教学模式,将智慧教学平台雨课堂应用于翻转课堂教学,打造线上线下融合式教学模式,切实推进课程教学改革。而要有效实施翻转课堂教学,着力点在于精心设计和切实做好课前、课中和课后三个环节的工作。
1.课前任务设计,构建知识框架
学生课前自主学习是翻转课堂教学顺利开展的基础,充分体现翻转课堂以学生为主、教师为辅的教学理念,有利于提高学生主动学习的能力和帮助学生初步搭建知识体系结构。
(1)教师要明确课前学生自主学习目标,根据学习目标合理安排自学内容并布置自学任务。例如棉织物漂白,涉及内容有三种漂白剂(双氧水、次氯酸钠、亚氯酸钠)的漂白原理和工艺。本章内容知识点较多,不能一一呈现在教学目标中,因此制定合适的课前学习目标非常关键。在本章中,选择分析三种常见漂白剂漂白机理的差异和影响因素作为课前自主学习目标比较合适。根据课前自主学习目标,教师可以选择相应的内容并将其设计成自学任务清单,引导学生基于问题进行学习[6]。教师将自学任务清单以PPT、电子文档的形式通过雨课堂平台推送至学生手机端,同时上传相关企业生产视频、国家精品课程等教学资源辅助学习。学生可以不受时间、场地的限制在自己手机端雨课堂查看自学内容,并在相关辅助资料帮助下完成自学任务,对于不明白之处还可以通过雨课堂讨论区留言讨论。
(2)教师可以根据雨课堂反馈数据及时了解学生的课前自学情况,梳理重难点知识,以便于合理安排课堂教学内容。同时教师对反馈的共性问题要及时给予解答;对于学生的个性化问题,教师可以单独进行解答并推送相关学术论文进行知识拓展。学生与教师课前互动环节有助于教师充分了解学生自学情况,培养学生的自主学习能力,有利于教学工作的顺利推进。
2.课中教学互动,促进知识内化
上课时,教师开启雨课堂进行教学,并利用手机扫描签到完成课堂考勤。教师可以根据雨课堂反馈的课前自学情况突出讲解重难点内容,对于学生的共性问题,采用推送选择题、简答题等随堂练习题的方式,让学生参与到课堂中。对于重要的知识点,教师可以利用雨课堂进行随机分组讨论,学生可以采用选派代表回答和在手机上作答多种形式,教师随机将答案投影在屏幕上进行共同讨论。同时利用弹幕、课堂投稿、随机抽点、红包题等创新功能与学生进行充分互动,提高学生的课堂参与度,让学生在轻松愉悦的氛围中学习。通过形式丰富的课堂测试、灵活多变的作答形式以及启发式问题,引导学生进行思考,帮助学生理解、内化及应用所学知识。
3.课后知识巩固,提升创新应用能力
课程结束后,教师对雨课堂收集的教学数据进行分析,通过查看课堂出勤率、每名学生课堂表现、每道课堂测试题的答题,及时掌握学生的学习情况并进行全方位辅导。对于课堂表现优异、知识点掌握良好的学生,推送一些开放性课后习题;而对于课堂预警的学生,则推送一些有关基础知识的课后习题。对于课后学生的疑问,通过微信、QQ及时回复,帮助学生理解并掌握所学知识。开展形式多样的课外教学活动,在课程实验部分,适当增加开放性实验课题,让学生自由探索,进一步升华所学知识。另外,引导学生在平时生活中用所学专业知识解释一些日常生活问题[7]。例如,日常消毒和漂白用的84消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用,这是因为消毒液中的次氯酸钠在酸性条件下会产生有毒的氯气。在学期末,教师带领学生到印染企业实地参观、考察生产情况,让学生和工厂技术人员交流平时学习中的不明白之处,进一步提升学生的创新应用能力。
4.改进考核方式,发挥评价导向作用
新的教学模式需要采用新的评价体系,应该在评价内容和评价方式两方面[8]进行改革,突出过程性考核的重要性。评价内容除了期末卷面成绩、实验成绩、平时作业和出勤率外,增加了师生雨课堂互动频次、雨课堂答题得分、小组讨论得分、创新应用等测评,以提高学生的创新思考和动手能力,建立全面的考评体系。在教师评价的基础上,引入同学互评、雨课堂数据评价、自我评价的评价机制。对比单一的教师评价,新的评价机制能激发学生学习主动性,促进学生之间良性竞争,也能让学生对自我表现进行反思。科学、全面的评价机制能对学生进行全面的分析,帮助教师掌握每个学生的学习行为并对教学情况进行及时、精准的调控,切实提高教师的教学水平以及人才培养质量。
基于雨课堂平台,对“纺织品前处理”课程进行翻转课堂教学改革,融合了先进的教育理论和最新的信息化技术,充分体现了以学生为中心的教育理念,成功地将手机由“低头工具”变成了“学习利器”[9]。这种新型教学模式充分调动了学生的自主学习热情和积极性,加强了师生间的互动,对培养学生的创新应用能力、提高教学质量具有促进作用。但是,在教学实践过程中仍发现一些问题。
对于学生而言,线下自主学习阶段缺乏有效的监督,仅仅依靠学生的自觉性是远远不够的,往往有部分学生因学习不够深入,自主学习敷衍了事,导致知识的掌握情况不理想,因此科学的自主学习评价机制有待完善。对于教师而言,首先,在信息技术快速发展的今天,各种智能化教学工具的灵活应用是教师面临的一个挑战。其次,翻转课堂教学需要教师花费更多的时间和精力去设计教学的各个环节,以保障教学质量,这对教学、科研任务繁重的教师在精力和体力方面也是一个考验。最后,教师除了对教材内容进行研究之外,还需要从学生心理方面去了解学生,在进行教学环节设计时,应在保证激发学生学习兴趣的同时不使学生因为任务过多而产生压迫感的负面情绪。因此,为了使新型教学模式能在高校课堂推广应用,高校相关职能部门应从教师培训、硬件改造、工作量考核等方面作出相应的调整。
“纺织品前处理”课程教学对于培养学生的染整技术及创新应用能力具有重要作用。基于雨课堂平台,对该课程进行翻转课堂教学,应从学生的实际情况和轻化工程专业特点出发实施课堂教学改革。这种新型教学模式充分利用信息时代互联网资源,通过对课堂进行翻转,互换教师、学生角色,增加师生在课堂上的互动与交流,充分体现了高等教育“以学生为中心”的教育理念,有助于培养创新型染整技术应用型人才。