[出处] 教育教学论坛_2022年第8期

袁俊飞　王林　王占伟　李修真

[关键词] 线上教学;实践教学;教学改革;课程建设

[基金项目] 2019年度河南省教育厅河南省高等教育教学改革研究与实践项目“面向专业认证（评估）的土木类人才培养模式研究与实践”（2019SJGLX264）;2020年度河南省教育厅河南省新工科研究与实践项目“面向新工科的建环专业实习内涵深化研究与实践”（2020JGLX025）;2020年度河南科技大学研究生教改项目“‘一体两翼’研究生创新创业教育研究与实践”（2020YJG-004）

[作者简介] 袁俊飞（1986—），女，河南洛阳人，博士，河南科技读大学土木工程学院副教授，主要从事空调系统模拟与优化、微通道高效传热技术研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）08-0112-04 [收稿日期] 2021-06-16

引言

2020年，突如其来的新冠病毒疫情暴发，致使全国人民的工作和生活都偏离了正常轨道。为了响应教育部提出的“停学不停课”的号召，按照省教育厅以及学校学院的工作部署和要求，各地积极开展了网上教学。

一、以在线教学为契机，推进课程建设

在线教学是解决疫情期间教学的唯一方式[1，2]。建筑环境与能源应用工程专业（以下简称建环专业）是一门工科类专业。工科类专业课程设置主要分为基础课、专业课和实践课，每类课程都有自己独特的学习方式和方法。基础课程是学生学习专业课程的基石，也是整个专业教学水平的基本保障[3]。在疫情之初，基础教学的老师在专业领导的带领下早准备、早尝试，集思广益，在开课之前就集中学习了雨课堂、学习通、钉钉、企业微信等常用的线上平台授课方式，并针对不同平台的优点和特点以及课程知识的特点，采用适合课程的教学模式。比如“流体力学”的授课老师根据课程特点，采用雨课堂、学习通和企业微信等多平台结合的模式，解决学生提前预习、上课提问以及课后测试的问题，并自费购买电子手写板解决基础课板书过多以及作业批改无法直观显示的问题。专业课程的学习是学生知识积累和专业素质成长的重要保障。专业教学的老师在授课之前先是有观看和学习国家精品课的优秀教学案例，再结合课程的特点，在教学设计、教学模式、教学效果、教学过程等方面进行研讨，并积极推动在线教学课程的改革以及课上资源的建设。比如“热质交换原理与设备”的授课老师，在上课前發布相关精品课程的教学视频让学生提前预习，在自己讲授的每一节课程前都进行多次演练和测试，在授课过程中进行双向录像，既完成教学任务，又获取到最直接的在线授课资源，为后期的课程建设提供了大量的原始资料和上课经验。而对于实践类和设计类课程的授课，老师们采用在线屏幕共享的模式为学生讲授知识点、设计要点、图纸绘制要求等。比如毕业设计课程，建环专业的毕业设计主要是综合楼暖通空调系统设计，包括建筑围护结构的设计和校核、建筑冷热湿负荷的计算、送风状态参数计算、空调设备选型、风系统和水系统的水力计算，以及空调系统附属设备的计算、设计和选配。最后要求同学们以设计说明书和设计图纸的方式提交成果。老师们采用分阶段验收的方式，将同学们的设计任务按照内容分类分阶段，指导老师根据进度分阶段讲解和检查成果。对于图纸设计部分，采用屏幕共享的方式对学生逐一指导纠错，虽然老师们的任务量大大增加，但是保证了疫情期间所有同学都圆满完成了毕业设计的任务。

二、大学生创新创业科技竞赛在线做

大学生培养质量与社会经济的协调发展密不可分[4-6]。疫情使得所有学生无法正常返校进行教学实践活动，大学生创新实践活动也面临无法实操的困难。老师针对专业比赛的特点，积极克服困难，组织指导教师团队，开展线上指导和培训。

首先，因势利导，以线上教学为依托，推进实践项目细化分组[6]。大学生的创新创业实践教学是每位学生根据所学知识，找到自己感兴趣的实践项目，然后分组合作，通过项目创意、设计计算、模拟验证、实物搭建、成果展示等一系列流程锻炼学生的实践能力和创新创业能力。疫情期间，学生的实践活动受到严重的影响，指导老师从实践教学的特征出发，集思广益，构建自主、探究式的在线教学模式，以线上平台为依托，根据实践项目所属性质进行细化分类，实践项目主要分为调研类和科技作品类。疫情期间，指导老师根据学生申报的实践项目进行细化分类，将调研类项目分为实地调研类和在线调研类，鼓励学生根据实际情况选择调研方式，尽可能通过资料学习、文献调研、开发在线调研试卷或者在线App，实现线上调研。同时根据调研结果，深层次挖掘调研数据背后的真相和实质。对于科技作品类的项目，根据结果形式细分为实物、模型、概念设计。对模型和概念设计类项目，鼓励同学们扎实基础，从理论上进行创新;对于实物类项目鼓励同学们制定项目设计计划，精确设计计算，在三维模拟软件中进行完整的三维设计，尽可能减少需要实际操作的环节。

其次，因地制宜，强化模型设计，鼓励局部测试。根据细化后的项目，鼓励同学们强化模型设计和三维演示设计，并且鼓励同学们集思广益，废物利用，利用身边可利用的工具对某些局部项目特性进行测试。指导老师首先选择适宜的三维设计软件和模拟计算软件比如SolidWorks、3Dmax、Fluent、AIRPARK、DEST等推送给学生，指导学生把项目创意通过三维模型来展现和优化。指导教师通过各种网络教学平台或者远程控制教导学生安装软件，花费了大量的时间和精力，甚至有的指导老师一直到凌晨1点多还在指导学生安装软件或解决软件运行的问题。但是这个过程拉近了和学生的距离，让学生感受到老师身上踏踏实实、坚定信念不放弃的精神，学习的动力和积极性大大提高。在项目进展过程中，指导老师对竞赛小组成员进行单独管理，及时调整竞赛重点和方向，强化项目的模型计算和3D数字展示，按人员按阶段布置竞赛进度和呈现内容，以QQ群、微信群为依托，坚持定期大汇报和不定期小汇报制度，项目组每一位成员都要定期汇报项目进度，指导老师根据项目进展情况和项目主要问题进行集中指导和培训。同时指导老师将项目的实践部分化整为零，根据学校提供的实践项目经费，在有条件的情况下，网上采购必需的实验零部件和基础监测工具，并结合同学们身边可利用的工具，对项目的局部性能进行测试。每位同学认真记录测试的过程和结果，并在集中汇报的时候详细讨论，共同研究。

最后，因时而动，做好准备，实现线下实践工作无缝衔接。疫情结束后，所有老师和学生都要回归课堂，这时应该实现“线上、线下”的互补。对于实践教学，由于前期进行了充分的准备并且制定了详细的项目实施计划，甚至部分核心零件以及局部特性已经完成了线下测试，学生在开学后能快速投入到实践活动中，实现线上线下互补式学习。学校根据学生的实际情况开设24小时不间断实验室，让学生尽己所能完成实验项目。所有指导老师随时保持在线状态，对实践中遇到的问题进行实地讲解。项目组的同学在指导老师的带领下协同合作，既分工明确又相互协同，及时、高效地完成创新创业实践课程的学习内容。最终在所有老师和同学们的积极努力和正确操作下，疫情期间本专业学生的实践课程都圆满完成，有多个项目被推荐参与校级、省级甚至国家级学科竞赛的角逐。

比如智能风管清理器实践项目组，根据项目的特性被分为科技作品类中实物类项目，属于实践课程中操作要求最高，实施最困难的一个项目。项目进行伊始，指导老师首先鼓励项目组同学阅读相关书籍与电子文献资料，参考同类产品的优缺点，初步确定产品具体设计内容和主要功能。最终确定该项目的主要目标是设计一款便捷且可实现自我操控的中央风管清理装置，即在中央空调的风管中放入该清理装置，该装置相应的动力刷头与前置绕动刷头剥离风管内壁附着的顽固污垢，被剥离的污垢则被刷头底部环绕式吸尘口吸入内部集尘盒中，从而把灰尘有效移除。该装置通过红外探测仪实现在风管内的自由前进、转弯、后退功能，并通过摄像头清晰、直观地监控风管内的清洗状态。项目组成员以SolidWorks软件为依托对产品进行三维设计和运行模拟，最终确定产品的主要部件包括：动力源、弹簧管、吸尘口、消毒装置、灰尘收集装置、驱动轮、去毛刷、电机、吸尘风机、防漏尘装置、红外探测装置、摄像装置、中央控制器。根据细分后的项目组件，对项目组的同学进行二次分工，一部分同学负责三维模型的建立，通过淘宝、京东、加工厂家主页等网络平台和零件供应商联系，确定产品内部风机、电机、电源等内部零部件型号和尺寸，选取轮胎、摄像头、螺丝等零部配件类型和尺寸，确定产品的外观以及安装模式;一部分同学确定项目工作原理和运行程序，查阅相关资料设计产品原理电路图和控制原理图，学习相关编程设计、PCB线路板设计、Arduino单片机设计，为开学后的实物操作奠定基础。项目进展过程中多次召开分组会议和项目组全体会议汇报进展情况和遇到的主要问题，集思广益解决问题。在汇报过程中既有对某一问题的一点而过，也有对某一问题的深层次讨论，甚至在进展过程中发现新的問题开辟新的实践项目方向。由于做好了充分的准备，在开学之后，项目组所有同学加班加点进行实践操作，根据前期购买的零部件和局部测试的结果，将不同个体的功能模块进行组装，对一些仍需定制或现场制作的零件，以最快的方式方法实现。最终在项目组所有成员的共同努力下，该项目组在实践类课程考核中获得优异成绩，同时被推荐申报国家级大学生创新创业项目。

三、思想政治教育不断档，不让一个学生掉队

习近平总书记在全国抗击新冠肺炎疫情表彰大会上的讲话中强调，人无精神则不立，国无精神则不强。唯有精神上站得住、站得稳，一个民族才能在历史洪流中屹立不倒、挺立潮头[7]。疫情期间，部分学生尤其是湖北籍学生，身处疫区，心理负担较重，部分学生因身处偏远农村，网络条件差等，对在线教学的课程学习不够积极。针对这种情况，建环专业所有老师多种措施并举，加强学生的思想政治教育，确保不让一个学生掉队[8，9]。

首先开学之初，专业办公室组织全体学生和老师共同在线收听收看“全国大学生同上一堂疫情防控思想政治大课”，课后积极组织各种形式的学习讨论。组织学生党员先锋队，围绕习近平总书记关于坚决打赢疫情防控阻击战的重要讲话召开线上党支部组织生活会。联系学生处、教务处和辅导员，摸清每一个学生所处的环境以及周围的网络条件，积极和同学们的家长取得联系;组织疫情期间的“云班会”，让每一个学生都畅谈自己如何做到疫情期间停学不停课、思想政治不掉档。由于疫情突然，很多同学的课程书籍和笔记本电脑都没有带回家，专业办公室便组织辅导员和指导老师一起，借助视频联系，将每一个同学的材料都认真整理分类，联系快递，将学习用品和电脑平板等电子用品都平安及时邮寄到同学们手中，最大程度保证同学们能按时上课。在思想课程的教学中，鼓励任课教师充分利用线上教学的交互性特点，开展弹幕讨论、限时答题等多样灵活的方式，增加课程的趣味性，增强学生的参与感和代入感，共同提高学生的学习效果和学习成绩。针对湖北籍的同学，建立个人档案，开展一对一的心理辅导，及时和学生沟通疫情情况和国家抗疫的取得的成就，帮助学生树立战胜疫情的信心和信念。疫情期间，思想政治理论课要更加突出“立德树人”。在各科授课期间实施“抗疫帮扶，互助学习”的线上主题活动，建立困难学习小组，组织一对一帮扶小队，确保疫情期间，所有学生思想不落伍，学习不掉队。

结语

师者，传道授业解惑也。但是教育不止于知识的传承，更不是冷冰冰的知识讲解，教育是有温度的，教育是大难之中爱的传承，思想的传承。2020年，新冠疫情既是对学生的考验也是对老师的考验，这场战“疫”检测了每一位人民教师的师德师风。河南科技大学土木工程学院建环专业全体教师通过采取多种教学模式，在课程教学、实践教学、思想政治教学等方面都提交了满意的答卷，既让每一位学生感受到教育的温度，也为后疫情时代的教育教学提供了参考和借鉴。