对分课堂在生物质资源工程教学中的实践应用研究
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[摘要]“以学生为中心”的教学模式要求教师在课堂上调动学生更多的积极性和参与度。本学期，课题组将对分课堂应用在生物质资源工程的教学中，通过探索出的符合本课程特点的讨论模式：小组讨论、代表发言、針对性提问和归纳总结4个环节，极大地提高了学生学习的积极性。除此以外，通过对分易APP的线上线下互动，增加了课程的趣味性，教学效果显著。
[关键词]对分课堂;生物质资源工程;教学;实践应用
[中图分类号]G642
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3437（2020）04-0097-03
湖北工业大学是一所以工学为主，覆盖工、文、理、艺、经、管、法和教育等八大学科门类的多科性大学。在长期的办学历程中，学校积淀了“厚德博学、求实创新”的校训精神，形成了“学生为本，教师至上，自由发展，国际视野”的治学思想，坚持以培养创新创业和实践能力强的高素质应用型人才为目标，积极推进“721”人才培养模式改革，人才培养质量不断提高，社会影响力不断扩大。随着本科教学评估工作的推进，要求“以本为本”，学校提出教师的讲学要以学生为中心，避免采用以讲授为主、师生互动为辅的传统教学模式。而对分课堂恰恰就是体现了以学生为中心、教师为引导的一种教学模式。
2014年，复旦大学张学新提出了对分课堂新型教学模式。对分课堂的核心理念是把一半课堂时间分配给教师进行讲授，另一半分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。但也不仅仅是简单的一分为二，对分课堂教学模式实施分为三个过程，分别为讲授（Presentation）、内化吸收（Assimilation）和讨论（Discussion），因此对分课堂也可称为PAD课堂。对分课堂强调先教后学，即教师讲授在前，学生学习在后，其关键创新在于讲授和讨论在时间上是错开的，讲授和讨论中间预留一定时间给学生自主学习，针对性地内化吸收。张教授率先在复旦大学二年级心理学研究方法与实验设计课（必修课）上尝试此教学法，得到不少师生的青睐。对分课堂是“精讲—留白式”讲授，聚焦于知识结构的重点和难点，把细节留白给学生，要求学生在内化吸收和讨论中完成。对分课堂教学模式主要在教师和学生两个层面体现：在教师层面，对分课堂的教学模式可以降低课堂教学的劳动负荷，提高工作效率，是教师自我解放的一种形式;在学生层面，这种教学模式可以大大提高学生的学习兴趣和欲望，增强学生的学习成就感。目前，对分课堂已经被吸收为上海市新教师培训课程、中小学教师“国培计划”（中小学教师国家级培训计划）的国培项目，也已经是全国高校教师网络培训中心的培训课程。全国已有数千名教师将对分课堂应用到实践教学中，均获得良好效果，得到广泛认可。
生物质资源工程这门课程涉及知识点繁多，共分为：生物炼制的概述、木质纤维素的转化、生物乙醇、生物柴油、微藻生物能源和生物基油脂化学品六个章节，且该课程还涉及生物、化学等多学科的知识。为了在有限时间内详尽完整地将知识传达给学生，教师每次课都会讲满45分钟，导致学生课堂参与度低，缺少独立思考的机会，不能发掘学习的乐趣，逐渐丧失学习积极性。鉴于这门课程的特殊性，采用对分课堂模式可以使学生在多学科知识的基础上进行思维拓展，帮助学生内化所学知识，提升教学效果。对分课堂与讨论式教学模式不同之处在于把讲授和讨论错开，让学生在中间有一定的时间自主安排学习生物质资源工程方面的知识，从而进行个性化的内化吸收，更加强调学生自主性学习。
一、实施过程
课题组教师在授课过程中结合学生实际情况进行摸索，探索出了几点符合本课程特点的课题讨论模式。先把学生分成5组（每组4人，每组分配前对学生的性格和专业基础要有一定的了解），然后分派任务，每组的第一人为组长，负责组织整个讨论过程，第二人在小组讨论中要首先提出自己的观点，第三人的任务就是反对前面的观点并提出自己的观点，第四人负责总结归纳本组的讨论结果。课上采取的讨论模式分为小组讨论、代表发言、针对性提问和归纳总结4个环节，小组讨论时教师巡回督促所有学生认真参与。随后进行抽查，并邀请每组成员针对某一组进行提问和辩论，教师用几分钟做简单总结，把学生遗漏的、需要学生掌握的难点和重点进行讲解，最后结束整个教学过程。具体实施过程如下：在每一章课程开始之前，发给每组如图1所示的知识构建工作纸，确定某一个专业术语为本次课程的主题。第一次课程的主题是“生物炼制”。
1.给每组2-3分钟的时间讨论在课下时收集的关于这个概念的所有相关词语，并根据每一个词语与主题的密切相关度进行排序。小组讨论时，成员之间的思想会发生碰撞，学生因此可以重新认识自己，发现自己与众不同的地方，就能够进一步挖掘和发挥自己的潜力，最大程度提升学习的创新力。在某种意义上，重新认识自己也许是小组讨论最大的创新性成果。在内部的讨论中，还可以进一步完善自己的知识体系，讨论之后会发现自己以前对某些事物的认识比较片面。从图1学生的讨论结果可以看出学生课下搜集的资料比较全面，其中的关键词不仅包括生物质等专业词语，还包括可再生、清洁等关于“生物炼制”特点的词语。而且从这一组学生对关键词的修改也可以看出这一结果是经过激烈的小组讨论后得到的。
2.教师和每一位学生都可以根据每组给出的词语及其排序进行提问，相关组要给出相应的回答。在提问和回答问题的过程中，学生不仅整理了自己的思路，更加清晰地了解了本次主题，并给每组一个机会对词语和排序进行调整。学生在自由发言环节的参与度往往不高，因为怕说错或者没有思路，于是在这一个讨论环节，我们辅助学生代表选取讨论过程中最具有争议的问题，后期用辩论的形式来进行探讨。术语本是一种严谨的学术语言，采取辩论的形式，不仅能够帮助学生整理课堂讨论的思路，更加有助于加深学生对学术词语的理解。这一环节是课题组认为最有意思的一个环节，学生可以针对任何组的关键词给出自己的观点和见解，当然被针对的小组也可以给出自己的解释和理由，双方辩论的过程就是思想碰撞的过程，就是火花四溅的过程，有时候双方坚持己见，似乎没有得出什么结果，但是在辩论的过程中学生们加深了对该知识点的认识，达到了学习目的。 3.根据列出的词语画出它们之间的关系图。关系图的画出可以使学生对与主题相关的词语之间的关系了解得更加透彻。从图1画出的各词语之间的关系图可以看出，这部分是学生的薄弱环节，虽然学生可以列出相关的词语，但是对于这些词语之间的关系认识得还不够清楚，只能画出简单的图形说明它们之间的关系。
4.根据词语和关系图给出每组关于本次课程主题的专业解释。这一部分要求每组不要害怕理论概括、假设，尽量让这部分成为自己的独创。事实表明，你给学生机会，他们会给你惊喜。通过小组讨论、提问和自由辩论的环节以及三次的讨论机会，学生给出的关于主题的想法会比你见过的都要全面、严谨和精彩。图1给出的关于“生物炼制”的概念非常的专业和全面，几乎和专业课本给出的一模一样，让笔者非常惊喜，这充分地说明，学生的实力不容小觑，他们需要的只是自我展示的机会。
在小组讨论过程中，我们还纳入了“亮考帮”这一辅助教学方法。“亮”即“亮闪闪”，指小组中的每个学生列出一条自己认为掌握最牢固、印象最深刻的知识点;“考”即“考考你”，学生将自己已经掌握的，但认为比较重要或难度较大的，其他同学可能存在疑问的知识点提出来，提问小组成员;“帮”指“帮帮我”，对于自己不懂的问题，可以在讨论时寻求小组成员甚至是全班同学的帮助。通过这一方法，能够加深学生对重点和难点知识的理解并有助于高效开展课堂讨论。
在应用对分课堂的同时，我们采用了对分易智能教学平台，课堂上学生可以抢答问题，也可以随机对学生进行分组;学生可将手写的作业拍照上传到该平台，也可在课间甚至是等公交、地铁的时间直接在平台中书写，充分利用课余时间;学生可以随时随地下载教师分享的课件及学习资料，提高学生学习的趣味性;教师可以根据教学情况在讨论区发布讨论话题，引导学生在课下线上继续讨论，增加师生以及生生之间的互动。
二、实践效果
通过一个学期的实践，对分课堂教学模式在生物质资源工程的教学中取得了显著成效，主要体现在以下两个方面。
首先，在传统教学模式下，大部分学生上课缺乏积极性，教师上课时提的问题很少能有人主动回答，且课下与教师的沟通也较少。学生们虽能够按时完成作业，但对于一些开放式、综合性的题目则无从下笔，毫无头绪。在对分课堂中，由于学生有一半时间是自主学习，这自主学习过程使他们逐渐认识到学习不是被动地接受知识的灌输，而是主动地找到知识的重点和难点，因此提高了学习的兴趣，学习的积极性和主动性得到极大的提高，真正成为学习的主人。由于提高了课堂参与度，除了专业知识学得更扎实外，学生分析问题解决问题的能力、团队合作能力以及沟通表达能力都得到了提高，创新意识得到了培养，综合素质得到了提升，学生变得更加自信从容，能够从不同的角度思考问题。在小组讨论及自由辩论环节，针对讨论主题学生往往能提出独到的见解，同时，课堂讨论也使他们认识到团队协作的重要性，学会了与他人合作，感受到了集体智慧的力量。
此外，关于学生对对分课堂各个教学环节的反馈和评价，在学期末我们还采用了问卷调查的方式进行了调查。问卷内容包括：学生对教学环节的认可度、教学目标达成度、通过这一教學模式是否得到自我能力的提升、团队协作能力的提升、学生课下作业完成的时间、这门课对自己各方面的影响等。共发放问卷20份，每份问卷包括10道题，问卷全部收回且有效。调查结果显示，90%的学生对对分课堂这种新型教学模式表示了认可，95%的学生认为以小组为单位的课堂讨论模式加深了他们对生物质资源工程这门课中出现的知识点的理解和巩固，提高了学习的积极性和主动性。80%的学生认为“亮考帮”对于帮助课下自学以及小组讨论起到很大帮助。学生课下自学及作业时间每周大约两次，一次3-4小时，90%的学生认为作业量及难度适中，5%的学生认为作业量过大，5%的学生则认为作业量过少。
目前该门课程的考核标准是：70%期末考试成绩+30%平时成绩。传统模式下的平时成绩包括作业以及平时课堂考勤（到课率、迟到早退情况），在新型教学模式下我们将学生在对分课堂的表现纳入平时成绩，主要包括课后作业、课堂参与度、课堂讨论和自由辩论环节的展示。由于平时成绩所占比例偏低，为突出对分课堂的教学效果，教师在出题方面，除一些基本题型（判断题、名词解释、简答题外），增加了开放性论述题目，以考查学生对综合知识的掌握程度。结果显示，采用传统教学模式的2015级全班同学的卷面成绩为78.63分，而在对分课堂的模式下，2016级全班同学的卷面成绩为84.51分。两个班级的判断题、填空题以及名词解释等客观题得分差距不明显，主要差别在于开放性论述题，这说明对分课堂的小组讨论增强了学生对知识的融会贯通能力，在回答开放性综合性题目时更加得心应手。
三、结语
课题组在生物质资源工程教学中进行对分课堂教学模式的改革，将部分课堂时间归还给学生，让学生积极主动参与课堂。课堂讨论还锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，培养了综合素质高、实践能力较强、具有创新意识的专门人才。对分课堂教学模式极大地激发了学生的学习热情，使学生可以自主地学习，有欲望地学习;对分课堂教学模式强调形成学生自己的认知结构，培养学生自我的思维能力。通过教师的理论、实践和创新，对分课堂教学模式在课堂教学中将会全面走向成熟和完善。
[责任编辑：钟岚]
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