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摘要：为了提高本科学生学习的积极性和主动性，提高本科教育质量，发挥专业课程育人功能，本文以专业基础课《工程热力学》中的“压气机热力过程”这一教学内容为研究对象，以混合式教学模式为授课框架，进行了线上和线下两部分教学内容的调整，将课程思政设计贯穿于教学过程的始终，实现对本专业学生专业知识的传授及德育素养的培养。
关键词：混合式教学；课程思政；毕业能力；教学设计
本文引用格式：武传燕,刘立君,付晓飞,等.“压气机热力过程”混合式教学设计研究[J].教育现代化,2020,7(37):145-147.
Blended Teaching Design Research of“Compressor Thermal Process”
WU Chuan-yan,LIU Li-jun,FU Xiao-fei,ZHAO Hai-qian,LIU Xiao-yan(Corresponding Author)
(School of Civil Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing,Heilongjiang)
ABSTRACT：To improve enthusiasm and initiative of undergraduate students,improve quality of undergraduate education,and give full play to educational function of professional courses,with research object of teaching content of"compressor thermal process"in basic course"engineering thermodynamics",with teaching framework of blended teaching mode,the paper adjusts online and offline teaching contents,with ideological and political course design runing through whole teaching process,and realizes professional knowledge teaching and cultivation of moral education quality.
KEY WORDS：Blended teaching;Ideological and political courses;Graduation ability;Teaching design
2017年，中共中央、国务院印发了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》，文件指出“要培育和践行社会主义核心价值观，把社会主义核心价值观体现到教书育人全过程”[1]；2018年，教育部又印发了《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》，提出加快建设高水平本科教育、全面提高人才培养能力，包括加强课程思政建设、提高教师教学能力、打造一流本科专业等举措[2]。
近年来，教育工作者针对不同学生群体、课程内容、教学环境等对教学模式及教学方法进行着不断地研究与探索[3]。为了让学生的被动学习变成主动学习，提高学生的学习积极性，让学习过程更有效，教育工作者对教学模式也做了非常多的探索。比如：（1）利用互联网或者是利用在线课程平台，学生在课堂之外进行相关教学内容的学习，然后利用课堂，通过教师进行答疑解惑[4-5]。但是，学生的自觉性和自主能力有差别，学生在课堂之外的学习情况更难于把控。而课堂上的答疑解惑也只能解决真正进行了线上学习的学生的问题。我们无法了解到全体学生的真实的学习情况和掌握情况。
（2）以紧紧围绕亟待解决的问题为中心，以解决问题、培养能力为主的研讨式教学模式，该种教学模式以学生自主学习为主体[6]。但是在实践过程中发现只有少部分学生对专题研究积极参与，课堂讨论精心准备、踊跃发言，大多数学生对研讨问题不感兴趣、态度不积极，处于被动学习状态。教师不再是课堂的主导者，对于不积极、不发言的同学疏于管理，使得教学效果并不尽人意。
本文以“压气机热力过程”为教学内容、以能动专业大二本科生为授课对象进行混合式教学的研究，旨在寻找能够提高本科教育教学质量、提升学生毕业能力、培养具有社会主义核心价值观人才的教学模式。
一教学模式改变
工程热力学传统的授课方式为“板书+多媒体”，课程所有内容通过课堂由教师讲授传递给学生，课后的主要工作是完成教师布置的作业。虽然用了多媒体课件使课堂展示的热工设备、热力过程等教学内容更加生动，但是，学生在学习过程中没有主动性，只是跟随着授课教师的安排完成学习过程；同时，由于课程晦涩难懂，课堂上的学生难以集中精力，教学效果并不理想。
利用“线上+线下”的混合式教学，可以把全部的课堂教学内容分成两部分：一部分由线上学生自主学习完成、一部分由课堂教师主导完成。学生完全自主的线上学习内容主要由教师在上次课程结束之后进行布置，包括：简单的知识点的自主学习和较难知识点的课前预习，同时还包括相关知识点工程应用的视频观看等内容。线下的课堂教学内容主要包括：对学生自主学习内容的答疑、检查、评估学生线上学习任务完成效果；根据学生线上学习的效果调整课堂教学进度及安排，完成较难知识点及典型案例的深入讲解，同时将课程思政贯穿于混合式教学环节。
整个教学过程是以教师为主导、学生为主体来共同完成的。教师在课前反复认真地研读教材，明确该教学环节的重点、难点内容；明确这一教学内容应实现的学生能力培养目标；对线上、线下的教学内容合理分配；精心设计线上学习所应提供的问题和相应指导、线下课堂上的教学环节，充分调动学生的学习积极性，使学生充分的参与到课程的学习中来；在课堂教学过程中利用“学习通”软件对学生进行随机提问及小测验进行教学内容掌握程度诊断，有利于教师及时了解学生的学习情况，从而有效掌控课堂内容讲解进度及安排，保证教学过程高效进行。
以学生为主体的学习过程主要体现在教学过程中以学生比较乐于关注的问题为切入点进行教学内容的安排和讲解；学生以小组为单位进行线上、线下的学习和讨论，并最终以平时成绩体现小组的学习成果；线上学习的时间和组织由学生自主决定；教学过程中培养学生学习信息提取的能力，以促进学生的自主学习过程的进行。利用现代信息技术手段提升学生学习兴趣。让学生在网络平台上进行“压气机热力过程”相关视频的观看学习，增加学生线上学习时间，延长教学内容的整体学习时间，增大教学容量。
二教学内容调整
学生在学习“压气机的热力过程”这一部分内容之前，就已经学习了理想气体性质及理想气体热力过程的计算与分析，学生能够对理想气体的单一基本热力过程进行分析和计算。在本章节主要是进一步学习如何利用已经学过的这些理论内容解决工程上耗功设备的能量转化的实际问题，并通过对该问题的分析寻找提高能量利用率的基本原则和主要途径。
对于线上学习的内容作了如下安排：（1）利用线上资源复习理想气体定温、定熵、多变过程过程线在p-v图和T-s图上的画法及状态参数、技术功计的算公式。（2）利用本校在线课程平台中工程热力学的视频软件进行“压气机的热力过程”的学习。主要掌握压气机的定义及分类、活塞式压气机工作原理、了解压气机不同压缩过程耗功量的计算与分析方法。（3）查阅文献或观看视频，了解压缩机在各行各业的应用情况。（4）鼓励学生同时观看其它高校的工程热力学慕课视频进行对比学习。（5）给出问题，让学生进行小组学习，并给出答案。上课前提交给授课教师。
线下课堂教学内容包括：（1）对线上学习内容进行回顾，对自主学习所留问题进行讨论及点评，了解学生线上学习效果及知识点掌握程度，让学生明确这一部分内容所要掌握的重点。（2）对教学内容难点进行深入讲解。（3）对典型例题进行讲解并进行深入分析。（4）利用“学习通”软件对学生进行随机提问及小测验，快速准确掌控学生对相应教学内容的掌握情况，以利于教师对课堂教学进度的安排。
三学情跟踪诊断
“压气机的热力过程”这一教学内容旧有的学情诊断方法主要以课中提问情况、课后作业完成效果为依据，由于工程热力学的授课基本上都是60人以上的教学班级，提问只能限定在少数人范围内，不能够体现学情的整体水平；而且工程热力学教学内容比较繁多，课时有限，课中提问的次数也比较少；课后作业缺少教师监管，作业情况不能真实反映学生学情，而且作业上交具有一定的延迟性。因此，该种诊断方式不能及时、有效反映学生学情，不利于教师对课堂教学内容的掌握和安排。
“线上+线下”的混合教学模式在这方面比较有优势。（1）针对教师给出的问题，学生在线上学习之后，以小组讨论结果在课前也反馈给授课教师。教师在开始线下课堂授课开始之前就对学生的学情有着正确的了解，有利于教师课堂内容的安排。（2）课堂授课过程中及授课结束之时，授课教师借助“学习通”软件平台，对每一个学生进行提问和测验，测试结果直接在平台上反馈给授课教师，教师及时掌控所有学生的学习情况，有利于课堂内容的掌控及下一次教学内容的安排。
四 课程思政教学设计
工程热力学这门课不仅要传授给学生关于能源转换规律的知识，还要培养学生计算能力、解决复杂工程问题的能力及辩证思维能力，同时将社会主义核心价值观贯彻于授课过程的始终，让学生成为德才兼备、全面发展的优秀毕业生。课程思政这一部分的教学设计主要包括：
（一）学生个人品格塑造
教师在教学过程中，发挥自身的示范表率作用。遵守工作纪律，不迟到、不早退；尊重同事、尊重学生，耐心对待学生的每一个问题；在教学过程中对于自主、按时完成学习任务、课堂表现积极、学习过程中帮助他人、关心他人的学生给予肯定和表扬，对于确实存在学习困难的学生给予及时的帮助；对于懒惰不能按时完成布置内容的学生给予批评。通过教师自身行为示范作用的渗透及学生优秀个人品格特征的灌输对学生进行个人品格塑造。
（二）学生核心价值观熏陶
“压气机热力过程”教学过程的实施，主要以学生分组学习讨论为主，分组学习的成果以小组成绩来体现，小组每一个成员的参与都直接影响了小组成绩。因此，小组成员的内部有效管理，成员间文明合作就起到了至关重要的作用。课堂教学过程中，小组成员间的讨论，教师对表现优异的小组的表扬，都会激发学生的团队意识与合作意识，培养学生对于团队的认同感与责任感。
课堂教学过程中对于典型例题的讲解也进行了思政环节的设计。
例：某单级活塞式压气机每小时吸入的空气量V1=140m3，吸入空气的状态参数是P1=0.1MPa、t1=27℃，输出空气的压力P2=0.6MPa。试按下列三种情况计算压气机所需要的理想功率。（1）定温压缩；（2）绝热压缩；（3）多变压缩（n=1.2）这是“压气机热力过程”中的典型题，通过问题的讲解锻炼学生的计算能力；与学生一起对定温压缩、定熵压缩与多变压缩过程特点进行分析，并讨论实际的生产过程应属于上述哪个过程，培养学生运用所学理论知识解决工程问题能力；通过对上述过程计算结果分析，深挖不同热力过程对生产过程能量消耗的影响，激发学生掌握先进科技的决心、明确自己将要从事的职业责任及担当。
五 结语
采用线上、线下相结合的教学模式，使学生可以根据自己的学习需要，进行自觉、主动的创造性的学习；同时学生也可以根据自己的时间安排需要反复学习教学内容中的重点、难点问题，通过这样一种混合教学模式，调动学生学习的积极性、提高学生学习主动性。
教学过程中，教师为主导、学生为主体。教学内容、教学方法以及课堂上的教学组织主要由任课教师来设计完成，在任课教师的设计框架中，学生通过线上、线下进行自主学习、通过课堂上的小组讨论、问题解决培养学生合作能力及分析问题解决问题的能力，从而实现以学生为主体的学习过程。学情诊断及时、准确，有利于教师真正了解学生，评估学生掌握情况、安排课堂内容讲解进度，促进学生自主学习模式的发展。课程思政设计贯穿于教学过程的始终，不仅完成了专业知识的传授，也实现了对学生的德育培养。
参考文献
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[2]熊忠辉.实践与创新:新闻传播本科教育的转型取向[J].南京晓庄学院学报,2019(4):107-111.
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[4]王林毅,于巧娥.“互联网+”线上线下相结合的教学模式研究[J].教书育人:高教论坛,2017(30):80-81.
[5]刘晓燕,徐颖,马川等.“慕课”在高校中的发展及其面临的问题[J].教育现代化,2018,3(12):175-176.
[6]王勇,樊建新.基于课堂引导互动制的大学生培养模式设计研究[J].中国电力教育.2014(2):28-30.
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