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应用研究型人才培养目标下混合式教学的实践

2023-11-07 78 上传者：管理员

摘要：围绕应用研究型人才培养目标，针对塑料成型机械课程教学中的痛点问题，从学情分析、内容、资源、方法、评价、反思等多个方面进行全要素改革，设计并实施混合式教学。主要采用“问、论、查、做、研”的学法和问题启发、任务驱动、学习互助小组的教法，加强过程管控并开展多元评价，做好教学反思，提升教学效果，强化能力培养，推动应用研究型人才培养目标的达成。

关键词：
人才培养
加工工艺
塑料成型机械
应用研究型人才
混合式教学
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塑料成型机械是高分子材料与工程专业的一门核心课，课程主要阐述各类典型塑料成型机械的结构、性能、设计、使用及承载的加工工艺，[1]是学生具备“材料、工艺、设备(模具)”专业三要素之设备要素的重要支撑，具有鲜明的多学科综合性、发展性和实践性特点，对教学质量要求较高。部分师生反映课程存在教学效果不佳的情况，突出表现在期末考核目标达成度不高、教师评教得分不高等多个方面。2022年初，学校发布“十四五”发展规划，提出以实际应用能力、实践能力、创新能力和创造力为特征的应用研究型人才培养目标。在此背景下，如何改善教学效果、提升课程教学质量成为课程教学团队深入思考的课题。

近年来，通过运用混合式教学模式，学生在教师的引导下由浅及深走向深度学习，实现了教师更好地“教”、学生更主动地“学”,提高了知识内化能力，[2]有助于实现全员、全过程、全方位育人。[3]为此，课程教学团队认真反思，围绕应用研究型人才培养目标，对塑料成型机械课程混合式教学实践展开探讨。

一、塑料成型机械课程教学中的痛点问题

第一，知识体系庞杂，学生难以把握重点难点知识。

课程内容包含预处理及初混设备、混炼设备、挤出成型机等塑料成型机介绍，关于设备结构和原理的内容讲述较多，学生理解起来相对困难，导致学习兴趣不高。

第二，教法相对单一，学生的课堂参与度不高。

课程融合了材料、工艺和设备等多个方面的内容，教师采用传统的讲授式教学法，难以在有限的学时内调动学生的课堂参与积极性，学生处于被动学习状态。

第三，教师重知识传授轻能力培养，忽视了学生的个性发展。

课程着重培养学生运用课程知识对高分子材料成型中的工序、单元进行分析、讨论、设计的能力，教师在教学过程中存在注重理论知识传授，对学生实践运用能力的培养不够重视的情况，不利于学生的全面发展。

二、塑料成型机械课程混合式教学实践

1.学情分析

学情分析即“备学生”,学情分析的主要目的是根据学生的特点搭建学生通往教材的桥梁，使教师的教尽可能地贴近学生的学，激发学生的学习热情，使学生有效参与教学。混合式教学模式下，教师需要充分了解学生的学习情况，落实“以学生为中心”的教学理念，即以学生学习为中心、以学习效果为中心、以学生发展为中心。第一，通过班主任或辅导员了解班级的学风、班风。第二，了解学生的学分绩点获得情况，重点关注学困生。第三，了解学生的学习动机或目标。第四，第一次课后及时进行问卷调查，了解学生对课程教学的意见和建议。第五，利用课前、课间休息与学生进行一对一谈话交流。

2.教学内容设计

分析与解读教材是教学内容设计的关键，教师研读教材必须遵循学生的认知规律，在吃透教材的基础上确定教学重点和难点。塑料成型机械课程教学内容多而学时相对较少，为培养厚基础、重应用的应用研究型人才，[4]教师可以围绕教学目标调整教学内容，将各类成型设备的工作原理、主要结构、主要工艺参数、性能特点、使用范围和设备的选用方法作为重点教学内容，将设备各组成系统、零件的结构设计及操作维护等内容作为仅需了解的基础知识。这样，在较少的学时内尽可能地满足学生的专业学习需要，促进学生的专业发展。

3.课程资源建设

利用三大平台建设混合式课程资源和网络学习空间，显著提高教学质量和效率。[5]

第一，线上教学依托国家高等教育智慧教育平台，学生可自主选择聚合物加工相关的课程资源进行学习。第二，线下教学依托超星学习通平台，教师可在平台上创建自己的课程、开展课堂教学活动及相应的教学管理工作。第三，实验教学利用学校自主创建的高分子材料与工程网络实验平台进行线下真实实验的预约、学习等教学及管理工作，同时利用高分子材料与工程网络实验平台上的虚拟仿真实验二级平台开展虚拟仿真实验教学。例如，在开展注塑成型虚拟仿真实验时，可利用虚拟仿真实验二级平台带领学生针对工程实际问题(如注塑件质量缺陷)展开探讨，理清材料、工艺和设备(模具)三要素之间的关系，培养学生提出问题、解决问题的能力，锻炼学生的工程应用能力。

4.教学方法设计

(1)学的方法。

在教学方法设计中，教师既要设计教的方法，又要设计学的方法，要站在学生的角度思考如何学习、理解课程内容，以教学目标为导向，在学情分析和学生个体差异的基础上设计学的方法。本课程中，学的方法主要包括问、论、查、做、研。首先，基于“以学为中心”教育理念，引导学生在课前自主学习线上课堂的基本理论，整理、记录疑问，并在线下课堂进行讨论。其次，课后让学生根据教师布置或自行选择的专题任务，自主查阅文献，以小组合作的形式开展探究式学习并完成专题任务。最后，让学生做实验、动手实践，学生可以将专题任务转化为毕业设计或学科竞赛项目，进行深度学习研究。

(2)以学定教。

教师在充分了解学生的学习主体性和差异性后，需要根据学生的已有水平来设计教学。在具体实施过程中，遵循先学后教、学后测评、激励课堂3个原则。实施先学后教的主要途径有：每次课前提供3分钟左右的导学微视频，提前发布学习任务并明确线上自学任务，即学生需要学习的资料和完成的作业等；线下教学以讲为辅、思为主，要求学生学会解读教材、思考问题；学时安排为8个线上学习课时和32个线下学习课时，对大纲规定的混合机械、挤出机、挤出辅机、注塑机、压制机、压延机、吹塑机、回收再生设备8个主要章节内容各分配1学时的线上学习课时。实施学后测评的主要途径是前测与后测，根据教学目标和教学内容，设计好前测和后测练习题，前测侧重于学生对基础知识点的掌握，后测偏重于学生对知识点的深度理解与应用。实施激励课堂的主要途径包括树立榜样先进、开展激励评价等。

(3)教的方法。

主要采用问题启发式、任务驱动式、双融合式等方法开展混合式教学(见下图所示),让学生在课堂上忙起来、动起来。此外，还可采用图表总结法(归纳各类塑料成型机械设备的用途、典型制品、构造、工作原理、主要技术参数、特殊装置和发展趋势等)、类比法(总结开炼机和密炼机的异同、单双螺杆挤出机的特点，挤管、挤板、吹膜辅机的结构组成)等教学方法，巩固课堂教学效果。

混合式教学的教法图

实施教学的具体措施包括：明确课程地位及学习目标、学习内容；介绍教材的主要特点，介绍学科的学习方法；分析历年考试情况，主要包括及格率、优良率、平均分、卷面分、考试题型等情况，让学生知晓课程考核的难度；提供学习资源，包括课件、视频、动画、虚拟仿真实验、网站、微信公众号、期刊等形式多样的学习资源；统一说明各类学习资源及教学平台的使用方法，方便学生根据自身情况选择适合自己的学习资源及教学平台。

本课程的先修课程包含高分子材料、高分子成型原理及工艺、聚合物表征与测试等专业课，教师在讲解理论内容后，可增设实践环节，把高分子材料的设计、高分子成型加工工艺等课程内容融会贯通，把原材料选用、工艺设计、设备选型、表征测试、经济性与环境分析、成本分析和项目管理等环节整合成一个集设计性、综合性、系统性于一体的课题任务。按照工程实际，全流程培养学生的工程实践能力。

5.教学评价与反馈

教学评价既是教师对学生课程学习的考核评价，也是学生对教师“教”的评价，是判断教学目标是否有效达成的一个双向检测环节。以课程目标为依据设计评价内容，包含知识目标评价、能力目标评价和素养目标评价。对学生课程学习的考核评价分为过程性评价和终结性评价，成绩占比分别为60%和40%,知识目标的过程性评价包括线上自学、思维导图制作、作业完成情况、前测与后测练习完成情况、期中期末测试情况；能力目标的过程性评价包括课程设计、实验或竞赛参与情况；素养目标的过程性评价包括专题学习、课堂讨论情况。

本课主要通过超星学习通平台发布问卷调查和线下一对一访谈交流的方式进行期初、期中和期末三个阶段的教学反馈，着重了解学生的学习投入程度和参与情况、学生的知识掌握情况、学生的学习是否达到教学预期、学生是否在不同层面上学有所获、师生互动情况等内容。

期初(在教学进行一周之后),通过问卷调查了解学生的专业学习态度、学习状态及混合式教学实施、首次课课程介绍等情况；通过一对一访谈交流了解学生的学习状况、课程学习目标、学生对教法和学法的期待等。期中，利用1学时进行期中测验，并检查学生的学习笔记，了解学生在学习中存在的问题，及时调整教学策略。期末，通过问卷调查收集学生对教学实施效果、课外自主学习情况、教师在教学中存在的问题、作业布置、过程考核及期末考核等方面的意见，为教师优化课堂教学设计提供依据，帮助教师及时调整期末考核方案，更真实、准确地反映教学效果。

6.教学反思

教学反思是提升教师教学能力的重要途径，教师要不断从多个方面进行教学反思。主要包括：反思教学目标的设计与达成情况；反思教学中学生的学习过程；反思学生在学习过程中是否内在自觉，是否实现了主体性学习；反思教学过程中是否融入了学科本质、学习能力和思维方法的训练；反思教学评价是否客观合理等。

三、实施成效

2022～2023学年第一学期学校在高分子191班实施混合式教学，与采用传统教学的高分子192班、193班进行对比，教学成效显著。从课程考核结果来看，实施混合式教学的班级，学生的期中期末测试平均分与优良率均显著高于实施传统教学的班级。从课程教学反馈结果来看，“学习有一定压力”“课程学习任务清晰明确”“教学互动频繁”“学习效率高”等是实施混合式教学的班级学生提出的高频词，实施传统教学的班级学生也提出了“课程内容繁杂”“很难分清重难点知识”“学习压力较大”“很少与老师、同学交流互动”等问题。

四、小结

混合式教学的关键是课前学生能自主开展学习，课中学生能全身心参与到线下教学活动中，内化吸收知识，课后能自主复习、巩固所学知识。[6]实施混合式教学，能使塑料成型机械课程由传统的单向灌输式教学转变为双向互动式教学，课堂教学效果明显提升，还能有效提高学生的学习动机，让学生主动学习，实现课程教学目标，培养出满足社会需求的应用研究型人才。但教学中仍然存在一些不足和需要改进的地方，如理论与实际联系不够紧密、实践教学与企业岗位结合不紧密、校企合作不够深入等。针对上述问题，可以在课程教学中增设实践环节，加强理论联系实际，一方面依托校内实验室，组织学生现场观察、观看、实操(塑料模具设计、模具热处理与质量检验);另一方面依托校企合作企业，组织学生参与实习、实践，培养学生的实践能力和创新能力，推进校企协作育人。

参考文献:

[1]尹苏娜,吴德峰,刘俊亮,等.浅谈基于产学研深度融合对《塑料成型机械》课程的教学改革[J].课程教育研究,2018(23)

[2]朱娟.基于BOPPPS教学模式的线上线下混合式教学方法研究——以“电子线路CAD”课程为例[J].工业和信息化教育,2023(5)

[3]张静,朱劲松.基于课程思政链的混合式教学实践——以“军事英语”课程为例[J].高等教育研究学报,2023(1)

[4]徐守芳,李因文,马登学.以应用型人才培养为目标的《高分子化学》教学方法改革[J].高分子通报,2022(9)

[5]常象春,张涛,张鹏飞.油气地质学线上线下混合式教学探索与实践[J].高教学刊,2023(11)

[6]彭海艳.混合式教学模式在专门用途英语教学中的应用[J].塑料工业,2023(4)

基金资助:湖北汽车工业学院2022年度教学研究与改革项目“‘三全’育人视域下《塑料成型机械》混合式教学改革与实践”(JY2022037);湖北汽车工业学院双创学院重点课题“高分子材料与工程专业创新人才培养模式研究”(SCJY202201);2022年湖北省高等学校省级教学研究项目“行业特色院校大学生创新能力培养模式研究——以高分子材料专业为例”(2022373);

文章来源:李海丰,任伊锦.应用研究型人才培养目标下混合式教学的实践——以塑料成型机械为例[J].学园,2023,16(31):26-28.