杨东海 何利民 罗小明 吕宇玲

[摘 要]该文分析了油气储运工程设备课程教学存在的问题,并借鉴翻转课堂和移动学习等新理念,构建了基于微信平台的翻转课堂教学模式。在具体实施过程中,主要凝练了课程内容,收集教学素材并科学划分,构建包含雨课堂、微信公众号和微信群等的微信学习平台,采用翻转课堂教学模式,改革考核方式等。结果表明学生学习效果和满意度均明显提高,有力支撑了课程教学。

[关键词]微信;翻转课堂;设备;改革

[基金项目]2017年度中国石油大学(华东)青年教师教学改革项目“基于微信平台的翻转课堂教学模式在《油气储运工程设备》教学中的改革与实践”(QN201717)

[作者简介]杨东海(1984—),男,山东烟台人,博士,中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院讲师,主要从事油气储运工程教学与研究;何利民(1962—),男,山东郓城人,博士,中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院储运工程系教授,博士生导师,主要从事油气储运工程领域教学与研究。

[中图分类号] G434[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)28-0286-02[收稿日期] 2019-11-19

油气储运工程设备是为油气储运工程专业学生开设的一门限选课,由于油气储运工程专业所涉及的油气田集输、管道输送、成品油输配、燃气输配等工艺环节所包含的设备众多,使得本课程具有内容繁杂、知识点多、工程性强的特点,因此如何让学生进行高效学习、深入理解需要进行深入探索与研究。

一、课程目前存在的问题

1.传统教学模式有待改进。传统的教学模式以教师“教”为主,造成了以教师为主体、先教后学、缺乏学习主动性、以考分为目的、缺乏创新和质疑意识、重理论轻实践、不利于实践能力的培养等弊端。同时由于课时有限,本课程所涉及的大量的设备结构、工作原理无法在课堂采用传统的授课方式一一呈现。

2.教学案例有待丰富。油气储运工程设备涉及大量设备,课堂授课以PPT讲授为主,尽管有设备结构图、剖面图、视频等进行辅助,但受时间限制,并不能把所有多媒体素材进行展示。同时,随着大量新技术、新设备的应用,原有的老旧素材已不能适应时代的发展,如何让学生掌握最新的技术和设备,更高效地消化吸收授课内容,更全面地掌握设备结构、工作原理便成为一个亟需解决的问题。

3.移动设备影响学生学习。学生在课堂上玩手机,既浪费时间又降低学习效率,而目前基于手机的移动学习开始成为教育教学研究的热点。移动学习极大地满足了学习者的个性化学习需求,微信是当前移动设备的热门应用程序之一,其丰富的功能可为移动学习的开展提供有力支持。

二、可借鉴的先进教育理念

1.翻转课堂教学模式。翻转课堂教学模式由美国教师Jon Bergmann和Aaron Sams在2007年提出,并在美国、日本等一些国家流行,目前已逐渐为我国许多教师熟悉并逐渐成为全球教育界关注的教学模式[1]。所谓翻转课堂,就是学生在课下自主学习课堂教学内容,回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态。

2.移动学习模式。移动学习强调学习者利用移动设备在任何时间、任何地点都可以进行个性化学习。目前基于微信的移动学习已经被成功应用,如将微信平台与翻转课堂教学模式进行有效整合,那么翻转课堂中的学生课前自主学习部分就可以采用移动学习的方式,可以充分利用零碎的课余时间随时随地学习,更有利于学习目标的实现。

三、基于微信平台的翻转课堂教学模式构建

1.凝练课程内容,加强师生互动。(1)内容精简。课程涉及的范围比较广,在讲解的时候对相关内容进行取舍,尽量减少部分工程中不常用的、陈旧的、不符合最新规范要求的教学内容,减少理论、原理方面的内容,尽量从结构、设计的角度进行讲解;新技术、新装备的发展为课程提供了更多的素材,将这些新内容增加到素材中,提高了学生的学习兴趣。(2)突出工程背景。在原理、理论讲解的基础上,考虑国内该领域的发展现状,引入最新的科研成果,比如在讲分离器时,除了讲解传统的分离设备,还把深水分离设备引入课堂,从工程的角度对其设计思想、工作原理、设计依据等进行分析,突出设备课的工程背景。同时,注重案例教学,结合实际案例,加强材料收集,以拓宽学生视野。(3)加强师生互动。引入翻转课堂教学模式的核心理念,并基于微信平台加以实现。本课程建立了公众号,班级同学也加入了微信群,在课前把课程进度、课堂内容和相关课件提前发给学生,并提前发布一些相关问题,让学生带着任务在课下自主学习。同时在公众号中及时发布一些新设备、新动态,增加学生的知识储备,紧跟技术发展潮流。利用雨课堂发布课程课件,进行随堂测试,加强师生互动。课堂以学生为主体,老师由唯一的知识传授者变为学生学习的指导者。

2.收集教学素材,进行系统划分。(1)针对不同的设备,收集相应的素材。课程充分利用网络收集视频、Flash动画、图片等;通过校友或同学收集现场最新的设计方法、施工方案、现场照片等;通过整理科研成果,收集最新的设计理念、工作原理等。积极进行教学资源的建设,主要包括多媒体课件、仿真程序、虚拟模型等,通过这些方式展示课程内容和工程案例。

(2)系统划分教学素材,能满足不同同学需求。对收集的素材、资源进行分类划分,根据学生的需求,将教学素材分为三个层次:普适型、提高型和探索型。其中普适型主要用于师生互动学习过程,主要是结合课堂理论知识进行讲解,这一部分知识占学习内容的90%。而提高型问题主要是用于学生自主学习过程,比如对于储罐的学习,为大部分同学提供的是储罐的结构、构件图及视频等普适型的素材,而为有更高要求的同学提供的是大型储罐的设计、施工图纸及视频,大型LNG的建造视频等,从而满足不同层次同学的需要。探索型则侧重于根据素材的内容,能展开相关的文献检索,对存在的问题进行探索。

3.微信支持的翻转课堂构建。在传统授课的基础上,利用“雨课堂+微信公众号+微信群”的移动学习手段,建构了微信支持的翻转课堂教学模式。该模式由课前准备、在线学习和课堂教学三部分构成。(1)课前准备。课程申请了微信公众平台账号油气储运工程设备,创建了课程的微信群,要求所有同学加入微信群,并且实名制。课程通过公众号和微信群发布课程内容、课程课件等学习资源和任务,学生可以利用公众平台的学习材料进行个性化学习,遇到问题时可通过微信群和老师、同学讨论,也可以直接向老师寻求个性化指导。(2)在线学习。学生关注公众平台后,根据教师发布的学习任务,获取相应教学视频、教学课件、试题等资源。学生完成课程内容的学习后,通过调取测试题对学习效果进行检验,分析学习绩效,判断学习效率、学习效果以及学习成就是否达到预期的要求。(3)课堂教学。教师综合考虑学生在微信群中讨论较多的问题和能力测试情况,针对相关问题进行解答。为了更加有效地评估学习效果,任课老师还通过雨课堂进行课堂测试,让所有同学在规定时间完成相应测试,测试结果作为课程成绩的一部分。通过这一方式,既检查了学生的学习效果,也可以通过分析测试结果,查找教学短板,对错误率较高的知识点进行重点强化。最后,由教师对学习情况进行评价、总结,对学生的学习难点进行集中讲解。课后,鼓励学生结合自身学习体验,提出相关意见和建议,对教学活动进行适当调整和优化。

4.考核方式改革。本课程经过改革以后,课程成绩包括两部分,分别是平时成绩占40%,期末考试占60%。平时成绩主要体现在课堂表现、翻转课堂学习和作业上,其中课堂表现占10%,基于课堂回答问题情况、雨课堂测验情况确定分数。翻转课堂占5%,根据学生进行自主学习的情况进行评价。作业占25%,主要是有几个专题的文献调研和总结。期末考试采取闭卷考试的形式,难度适中,占总成绩的60%。通过进行问卷调查、达成度分析和学生访谈等,对课程的教学效果进行了评价,发现学生不及格率由21%降至9%,学生满意度也明显提高。

四、结语

针对油气储运工程设备课程教学过程中发现的问题,凝练了课程内容,收集了教学素材,构建了“雨课堂+微信公众号+微信群”的基于微信平台的翻转课堂教学模式,并且改革了课程考核办法,结果表明教学效果明显提高,学生满意度也明显提高。

参考文献

[1]Tucker, B.. The flipped classroom: online instruction at home frees class time for learning[J].Education Next,2012,22(1):82-83.

Construction and Implementation of Flipped Classroom Teaching Model Based on Wechat Platform

YANG Dong-hai, HE Li-min, LUO Xiao-ming, L? Yu-ling

(College of Pipeline and Civil Engineering, China University of Petroleum 〔East China〕, Qingdao,

Shandong 266580, China)

Abstract: This paper analyzes the existing problems in the course of Equipment of Oil & Gas Storage and Transportation Engineering, and constructs the flipped classroom teaching model based on wechat platform, by using the new concepts of flipped classroom and mobile learning. In the specific implementation process, the course content was mainly condensed, the teaching materials were collected and scientifically divided, the WeChat learning platform including the rain classroom, WeChat public account and WeChat group was constructed, the flipped classroom teaching model was adopted, and the assessment method was reformed. The results show that students' learning effect and satisfaction are significantly improved, which strongly supports the course teaching.

Key words: wechat; flipped classroom; equipment; reform