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摘要：本文通过对粉体工程课程课堂教学内容、课堂教学方式、学生自主学习方式、课程评价体系等几个方面进行详细的线上、线下教学设计，形成了以教学内容模块化及项目设计、个体学习及小组讨论学习、案例教学、项目驱动等具体操作方法为手段，以课程评价体系为保障的混合式教学模式，该模式在授课过程中取得了良好效果。
关键词：粉体工程；混合式教学；项目设计
本文引用格式：王淑红等.粉体工程混合式课堂教学方法探索与实践[J].教育现代化，2019，6（75）：62-63+81.
国务院办公厅日前印发了《加快推进教育现代化实施方案（2018－2022年）》，《实施方案》提出了推进教育现代化的十项重点任务，其中一项就是大力推进教育信息化。提出促进信息技术与教育教学深度融合，支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革，逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖[1]。混合式教学模式是实现教育信息化的一种很好手段，该模式融合了传统面对面教学与在线教学的优势，核心是各种教学媒介、教学方法、教学服务平台与学习环境的有机融合，其应用可以促进学生自主学习与协作学习、网络学习与传统学习的混合[2]。粉体工程课程作为矿物加工工程专业的一门主干课程，主要讲述固体物料的性能、加工与处理设备、工艺流程及有关计算等[3]。随着信息化技术的进一步推进，传统的教学方法已经不能够满足当前人才培养模式需求，如何利用信息技术对粉体工程课堂教学进行改革是迫切需要解决的问题。本文将从课堂教学内容、学生学习方式、课堂教学方式和评价体系等几方面介绍粉体工程课程混合式教学改革。
一教学内容模块化设计
矿物加工工程专业粉体工程课程的主要内容包括筛分理论及筛分设备、破碎理论及破碎设备、破碎流程设计、磨矿理论及磨矿设备、分级理论及分级设备、磨矿流程设计等几部分主要内容，其内容设置主要针对矿物加工工程生产企业中碎磨车间设备、流程及相关问题，各个部分内容即有独立存在的部分又是相互影响的。通过对课程主要授课内容及生产企业现场进行充分分析，将本课程授课内容分成筛分理论及筛分设备、破碎理论及破碎设备、磨矿理论及磨矿设备、分级理论及分级设备四大课程主模块。对各个模块的所有知识点重新梳理，按布鲁姆（Benjamin Bloom）认知过程明确各个知识点的知识目标、能力目标及情感目标，对学习目标相近的知识点的讲授方法及学习方法进行整体设计，形成教学目标及手段不同的子模块，每个子模块根据其讲授方法不同，又划分为自学子模块、项目子模块、讲授子模块等，每个主模块都是由多个子模块构建而成。
二学习项目设计
教学内容模块化使得课程的授课内容结构更加清晰，如何合理的设计各个子模块及主模块的教学方法，成为此次混合式教学方法改革需要解决的关键点之一。将项目驱动法引入教学模块，围绕具体的项目构建各模块的教学体系，形成以学生为主体、教师为主导的教学方法，有利于培养学生的自主学习能力、工程实践能力及创新能力。
充分分析各个子模块及主模块的知识结构及培养目标，进行不同类型的学习项目设计，本课程的学习项目主要分成三个级别。第三级项目主要针对子模块而设计，比如针对基础理论研究子模块的研究类项目；针对设备子模块的设备改造及创新类项目、设备模型制作项目；针对现场子模块的环保项目等。第二级别项目只包含两个项目设计，破碎流程设计项目及磨矿流程设计项目；用于贯穿破碎筛分两个主模块和磨矿分级两个主模块。第一级别项目是碎磨流程设计项目，设计内容涵盖四大主模块，贯穿整个教学内容。
三 教学方法设计
改变传统的“教师讲，学生听”的教学模式，合理的利用网络教学平台，合理的设计学生自主学习的学习内容及学习方法，利用各种教学手段将学生的注意力吸引回课堂，激发学生的学习兴趣，进而提高学生的综合能力。本次教学方法设计主要从个人随堂问答设计、小组学习方法设计、项目学习设计、案例教学设计等几个方面进行教学方法设计，旨在充分利用网络资源、合理利用手机工具，积极引入各种教学手段，在课堂教学中充分激发学生的学习潜能，提高学生发现问题、分析问题及解决问题的能力。
（一）个人随堂问答设计
课堂教学设计首先需要解决的问题是让学生的注意力回归课堂，随堂问答环节可以使得学生的情绪始终处于紧张状态，随时关注课堂教学内容。学生需要完成的随堂问答任务主要来源于两个方面，网络教学平台的在线测试和面对面课堂提问。
本课程利用校园现有的清华在线网络教学平台（支持手机APP）在线测试项目完成部分随堂测试内容，教师按设计好的时间点在课堂发布测试内容，要求所有学生通过手机APP完成在线测试项目，教师通过网络教学平台在课堂上对测试结果进行公布并随机抽取学生讲解，在线测试明显提高了学生课堂注意力，同时也提供了同学互相学习的机会，辅助了课堂考勤环节。传统的教学方法更加具有亲和力，教师和学生的互动性更好，因此保留了传统的面对面随堂问答方式。为了更好地提高随堂问答的教学效果，课程组老师编写了随堂问答题目库，并将其作为教学资源上传至网络教学平台，同学可以随时下载学习其中内容。
（二）小组学习方法设计
教学内容模块化使得各个子模块的教学目标侧重点不同，学生采用的学习方法也应该不同，这样才能达到更好的学习效果。目前，讨论式教学法、翻转课堂、项目驱动法等教学方法在课堂教学中广泛应用，学生通过组成学习小组讨论解决问题使得这些教学方法得以很好的实施。
本课程课堂教学设计采用小组讨论式学习法，针对各个教学子模块的教学目标不同，学习小组通过小组讨论完成如下不同的学习任务。
1.完成课程预习环节。课程开课前，学习小组通过课程网络教学平台了解课程主要授课内容、各类学习项目完成方式、课程考核方法等，开课前进行小组讨论，提交小组预习报告；
2.完成所有的自学子模块。自学子模块采用翻转课堂的形式完成，学习小组课前通过课程网络教学平台下载自学子模块的自学要求，相关自学材料，比如微课、视频、课件或文档等，提前讨论学习，并提出相关问题，用于课堂讲解及提问。未进行课堂讲解的学习小组需要将讨论过程视频及讨论结果文件上传至网络教学平台。
3.完成各类学习项目。学习小组课下需要完成一定数量的学习项目。一般要求完成至少五个项目，其中一级项目必须完成，二级项目及三级项目中选择四项完成。学习小组通过网络教学平台下载相关项目完成要求，通过线上查找资料、线下讨论并完成课程项目。将讨论过程视频、项目解决方案及项目成果上传至网络教学平台。
（三）授课方法设计
学生学习方法设计可以大大提高学生自主学习能力、创新能力、团队合作能力等，但教学效果整体质量提高还需要教师扎实的专业能力及多样化的授课方法。因此本次教学改革在这两个方面进行了探索与实践。
通过讲课比赛、互相听课、定期研讨及专家授课等形式不断提高课程组教师的专业能力。以传统的多媒体教学加板书为授课基本方式，同时采用绘制思维导图或知识地图、仿真模型制作、动画制作、现场案例及视频等形式用于教学内容不同的子模块。比如，以基础理论知识为主的子模块，主要采用绘制思维导图或知识地图形式帮助学生完成此部分内容的学习；以设备为主的子模块主要采用仿真模型制作、动画制作、案例教学等形式完成此部分内容；以工艺流程及生产环境为主的子模块主要采用引入现场案例视频的形式进行讲授等。将各种教学资源上传至网络教学平台，学生可以随时下载查阅，对于课堂理解不透的内容，学生可以在网络教学平台答疑讨论区进行提问，教师在线和学生互动。
四 考核方式设计
课程考核是检查和评价教学效果的重要手段。改变传统的重结果轻过程、重理论轻应用的考核思路，加大学生学习过程及应用能力的考核力度是本次课程考核方法改革的基本原则。粉体工程课程成绩构成如表1所示：学生成绩主要由学生个人成绩、小组成绩及考试成绩三部分确定。其中个人成绩占总成绩的15%，在线测试占7%，线下提问占8%；小组成绩占总成绩35%，主要由两部分组成，课堂讨论成绩和项目成绩。课堂讨论成绩占总成绩的15%；五个学习项目成绩占20%，每个项目占总成绩的4%。小组总成绩采用五级评分制，由教师及其他小组评定，小组内组员成绩分为高、中、低三挡，由组员互相评定，每个组员成绩必须在小组总成绩区间内。课程结课采用传统的闭卷考试，目的在于考核学生对基础知识的掌握，占总成绩的50%。三个部分学生成绩的考核，兼顾过程考核与结果考核，注重学生专业知识、创新能力、综合素质的全面评价。
五 实施与成效
借助清华在线网络教学平台实现粉体工程课程教学资源线上建设，从教学内容、学生的学习方法、教师的讲授方法及考核方式几个方面进行课堂教学的线上、线下改革，形成了线上、线下教学方法相融合，多种课堂教学手段相支撑的粉体工程混合式教学方法。新的教学方法已在我校矿物加工工程专业14级、15级和16级的学生教学中开展实践，该教学方法受到了同行教师及学生的广泛欢迎，极大地提高了课堂教学效果，同时为学生参加各类学科竞赛、创新创业项目奠定了良好的基础。课堂教学改革以来，学生参加了各类学科竞赛，其中获得矿物加工工程实践大赛二等奖4次，其他类奖项5次，校级及国家级大学生创新项目多项。
六 结论
本次课堂教学改革借助清华在线网络教学平台，将混合式教学方法引入粉体工程课堂教学改革中，通过对课堂教学内容、课堂教学方式、学生自主学习方式、课程评价体系等几个方面进行详细的线上、线下教学设计，以教学内容模块化及项目设计、个体学习及小组讨论学习、翻转课堂、案例教学、项目驱动等具体操作方法为手段，以课程考核方法设计为保障，完成了粉体工程混合式课堂教学改革。该改革成果在授课过程中得到了同行教师及学生的好评，为学生参加各类创新创业大赛提供了发展基础，很好地提高了学生的学习能力、团队合作能力及创新能力。
参考文献
[1]教育部.加快推进教育现代化实施方案（2018－2022年）[Z].中共中央办公厅、国务院办公厅印发，2012.
[2]高传南.基于混合学习的有效教学研究[D].华东师范大学，2010.
[3]段希祥.碎矿与磨矿[M].冶金工业出版社.2006.
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