疫情期间工科专业基础课线上教学设计与实践

    顾炜莉

    

    

    摘? 要 针对工科类专业基础课受众广、理论性强的特点，以“工程热力学与传热学”为例，针对在线课程教学设计、教学准备和教学实施三个阶段制定“二二三”在线教学模式并加以实施。实施结果表明，学生通过线上学习，对课程内容掌握程度较好。

    关键词 工程热力学与传热学;线上教学;工科专业;“二二三”在线教学模式

    中图分类号：G642? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）13-0076-03

    1 前言

    2020年春节前后，新型冠状病毒感染的肺炎疫情来袭。为做好疫情防控工作，教育部印发《关于在疫情防控期间做好普通高等学校在线教学组织与管理工作的指导意见》，提出保证疫情防控期间教学进度和教学质量，实现“停课不停教、停课不停学”。在此背景之下，高校线上教学势在必行。与以往线上教學开设门数较少，涉及教师和学生人数有限的情况不同，此次线上教学涉及面巨大，各级各类高校、各门各类课程皆需采用线上教学的形式。其中工科类专业基础课由于受众广、理论性强等特点，学生在校学习期间尚且感觉有一定的难度，在线上教学中如何保证教学效果？笔者以所教授的“工程热力学与传热学”为例，从在线课程的教学设计、教学准备和教学实施三个阶段制定“二二三”在线教学模式，对疫情期间的线上教学进行有益探索和积极尝试。

    2 课程基本情况

    笔者所教授的“工程热力学与传热学”是南华大学安全工程专业、安全工程（卓越计划试点专业）、辐射防护与核安全专业（核安全工程）的专业基础课，授课对象为以上专业大二学生，3学分，48课时，先修课程为高等数学和大学物理。本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为学生从事相关专业技术工作和科学研究工作提供重要的理论基础，同时可为从事热能利用、节能设计等行业的工程技术人员打下必要的基础[1]。本课程的任务是讲授物质的热力性质、能量和能量之间相互转换、热量传递过程规律等相关内容。通过本课程的学习，使学生能够掌握能量之间相互转换、热量传递原理和方法，并具有一定的实际应用能力。

    3 “二二三”在线教学模式设计与实施

    教学设计阶段，“二总”思路精准布局

    1）总设计，确定线上教学思路，掌握线上教学节奏。疫情暴发，武汉封城，线上教学势在必行。线上教学设计为先，如何分配授课和自学的比例，值得推敲。“工程热力学与传热学”是一门理论性较强的课程，学生尚未返校，在没有教材的情况下，单靠自学，难度较大。针对这一问题，确定线上教学思路为直播为主，辅以学生自主学习。课前发布章节内容讲义、授课PPT，安排网络资源供学生预习，利用即时通信软件进行直播教学。在教学过程中，为避免学生面对屏幕时间过久而注意力容易分散，合理设置互动环节，包括抢答、问卷、举手发言、分享屏幕讨论等方式，调动学生的学习热情，保证教学效果。同时采用录屏软件记录授课过程，便于学生课后灵活复习，如图1所示。

    2）总布局，结合专业课程特点，设计实现思政入课。立德树人是高校立身之本，所有课堂都有育人功能。“工程热力学与传热学”的教学中承载着传授知识培养能力以及思想政治教育的双重功能，承载着塑造大学生世界观、人生观和价值观的作用。结合疫情期间这一特殊的历史时期以及安全工程专业的专业特点，引导学生思考：作为安全工程专业的学生，面对疫情应该做些什么？作为安全工程专业方向的从业人员，面对疫情应该做些什么？帮助学生树立职业操守，培养学生的责任感。

    “工程热力学与传热学”的核心内容是能量和能量之间相互转换、热量传递规律等。结合课程内容，让学生树立节能的意识，并引导学生思考可以采取哪些措施实现节能，在这些方法中体现了哪些知识点的应用，从而帮助学生将理论知识与工程、生活实践相结合，将学习知识、培养能力与提高思想认识水平相结合，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。

    教学准备阶段，“二早”模式应对周全

    1）早联系，保证师生顺畅交流，便于线上教学监管。笔者所在学院为土木工程学院，而“工程热力学与传热学”是为外院学生开设的课程，在教学中存在为外院学生上课，联系相对麻烦的困难。在接到疫情期间线上教学任务后，立即通过与资环安教务老师联络，得到学生干部联系方式，建立课程QQ群，将所有学生加入其中，实现师生一对一的直接交流。同时，考虑到线上教学也需要进行实时监督和检查，故将学院督导也邀请进入课程群，便于进行随堂听课。同时，通过QQ等即时通信工具，将线下课程一对多的上课与交流途径，转变为线上课程一对一的授课和交流，拉近师生间的距离。

    2）早调试，探寻最佳教学软件，保证线上教学效果。在准备教学软件时，考虑到多校同时开课，常用的学习通、雨课堂等教学平台必然会受到同时使用流量的冲击，为保证正常授课时间的线上教学不受影响，笔者预先试验了多种通用软件，包括QQ直播、腾讯课堂、腾讯会议等，发现各种软件各有利弊。因此，结合软件特点，在不同的教学阶段，根据教学需要选用不同软件。另外，考虑学生课后复习的方便性，在直播时利用录屏软件录屏，并发给学生作为直播教学的补充。理论课程的学习，一定作业练习量是必要的。为保证学生做作业的效果，采取学生手写作业拍照上传QQ相册的方式，教师在相册内对作业情况进行评价，方便学生对作业进行修改和学习。

    教学实施阶段，“三多”模式保障教学

    1）多平台教学资源准备，充分满足学生学习需求。南华大学土木学院建环专业的“工程热力学”为湖南省省级一流课程、省级在线开放课程，该课程教学大纲、电子教材、教学课件、教师授课录像等教学资源全部上网开放共享，“工程热力学与传热学”的网上教学资源即以此为依托。同时在学校泛雅平台上也开设了“工程热力学与传热学”课程，便于组织教学活动。在学生没有教材等纸质学习资料的情况下，为学生提供多个平台的教学资料，充分满足学生的学习需求，如图2所示。

    2）多平台教学形式并举，满足不同教学阶段要求。不同的线上教学平台，功能各不相同。通过调试，在授课阶段采用QQ直播辅以EV录屏软件，记录授课内容。授课前，设置学习通签到，考虑学生网络问题，预留一段签到时间;授课中，利用准备阶段在学习通中安排的一些课堂活动，如抢答、提问、课堂小作业等，加强与学生的互动。在课堂讨论或作业讲解答疑阶段，运用腾讯会议，学生分享屏幕，发表观点，便于教师直接掌握学生学习情况并进行点评。课后学习阶段，学生直接通过QQ与教师交流提出问题，进行课后答疑。

    3）多渠道教学评价，保证教学目标达成。在采取以上教学设计并进行实践后，教师最关注的就是教学效果的问题，学生是否掌握了教学内容？教学目标是否达成？为了能够掌握学生的学习情况，可以设置多种渠道对学生的学习过程和学习效果进行评价。对于在线资源自学过程，采取限时痕迹化管理，要求学生在指定时间节点完成相应的自学内容，并将视频观看过程设置为不可跳过或拖动进度条;对于课后作业的完成，要求学生手写拍照，杜绝提交电子版作业复制的可能性;对于线上课堂教学过程，通过课堂小作业、课堂提问、视频巡视等方式，调动学生课堂积极性并对在线课堂学习情况进行监督。

    4 结语

    充分的准备，让教师的教学更得心应手，让师生的交流更直接顺畅，让学生的学习更积极主动。从学生完成作业的情况以及学生提问的深度和广度来看，目前“工程热力学与传热学”课程的教学效果比较理想。线上教学工作任重而道远，教师应根据学生反馈及时作出调整并优化课程，吸取经验教训，探索线上教学，助力工学教育。

    参考文献

    [1]傅秦生.热工基础与应用[M].3版.北京：机械工业出版社，2015.