大赛优秀案例分享丨王丽团队：《石油化工工艺学》目标问题导向式教学设计创新与实践
西浦
大赛
西浦全国大学教学创新大赛（简称“西浦大赛”，XJTLU National University Teaching Innovation Award）由西交利物浦大学主办，领导与教育前沿院（简称“西浦ILEAD”）承办，澳门同济慈善会北京办事处支持，旨在发现并奖励一批将“以学生为中心”作为教学理念的高等院校的老师，传播“以学生为中心”教学的创新举措。大赛通过帮助教师梳理个人教学创新思考、提供多重展示的机会，为教育创新者构建分享、交流、学习、成长、共创未来的平台，进而推动中国高等教育改革。2022年，中国高等教育学会将西浦全国大学教学创新大赛纳入全国普通高校教师教学发展指数的教学竞赛版块。
为了更好地支持和服务所有热爱教学创新的老师，西浦全国大学教学创新大赛组委会将逐一分享第八届西浦全国大学教学创新大赛获奖选手的教学创新案例，为教育创新者们带来更多交流、学习和成长的机会。
本期分享的是第八届西浦全国大学教学创新大赛年度教学创新特等奖获得者、来自王丽团队的《<石油化工工艺学>目标问题导向式教学设计创新与实践》。
教学创新特色
王丽老师团队以学生职业发展为中心，实践“六环节五问题一反馈”目标问题导向混合式教学模式，将“知识链”转化为“目标问题链”，在课前推送“基本问题”的预习视频，课中进行“重点问题”思维导图多维度解析、“难点问题”的小组探究思辨，在课后实践问题/拓展问题构建“流程模拟+虚拟仿真+工程实训”的全链条工程实践，形成“知识-能力-素质”的进阶式培养模式。
教学创新实践精彩展示
请识别以下二维码，观看王丽老师在第九届西浦全国大学教学创新大赛线上分享环节的精彩展示。
教学创新案例分享
课程简介
课程名称：《石油化工工艺学》，配套《虚拟仿真》《工程实训》等素拓项目
学生人数：45人
课程性质：必修课
课程目标
知识目标
掌握“三烯”“三苯”及下游产业链的主要物料的物理化学性质、生产原理及工艺。
能力目标
具备灵活运用智能化手段分析和解决“三烯”“三苯”加工生产过程中的复杂工程问题的能力。
素质目标
1. 培养学生的思辨能力与工程思维，在运用数字化软件设计方案过程中考虑“社会、健康、安全”等因素。
2. 评价石油化工工艺中的安全、低碳，感受创新力量，提升责任感，培养专业认同及行业价值认同。
教学创新要解决的问题
1.“三烯”“三苯”生产加工工艺复杂，抽象难懂，学生掌握知识程度不深。
2.学生动手能力差，部分学生缺乏解决加工过程的复杂工程问题的能力。
3.学生在设计生产方案时，对安全、节能和环保等考虑不周全，少部分学生就业意向偏离。
4.课程目标达成及毕业要求达成评价方法滞后，评价结果很难有效指导下一轮持续改进。
教学创新的方法和实践
一、创新提出“目标问题导向”混合式教学模式
教学模式
教学团队正面回应教学痛点问题，用五类目标问题组织教学，通过课前预习环节、课中导学-游戏-汇报-点评环节、课后拓展环节，构建了“六环节五问题一反馈”目标问题导向式教学模式，通过VR视频、流程模拟、虚拟仿真和工程实训创建多维学习空间，通过教师点评环节了解教学情况，并进行跟踪反馈和持续改进。
该模式将课程“知识链”重构为“目标问题链”，围绕五类目标问题设计教学活动，形成层层递进的目标问题链条，实现学生从低阶到高阶能力的培养，培养学生分析、解决复杂工程问题的能力和科学探索精神。
基本问题：将基本概念列为基本问题，在课前推送给学生，培养学生自学能力。（匹配视频库、目标问题库）
重点问题：将工艺原理凝练为重点问题，培养学生总结归纳问题的能力。（匹配思维导图库）
难点问题：将工艺特征转化为难点问题，培养学生分析复杂工程问题能力。（匹配企业工程案例库）
实践问题：结合企业工程案例，采用虚实结合/模拟计算等技术，培养学生工程实践能力。（匹配VR视频库、虚拟仿真、流程模拟库）
拓展问题：用好企业横向项目和学科前沿，提出若干拓展问题，培养学生解决复杂工程问题能力和创新能力。（匹配素拓项目库）
实施路径
该模式的具体实施路径由两个闭环构成，其中红色箭头闭环是由目标出发，再通过教学评价检验目标达成度；虚线箭头闭环也由目标出发，注重关注教学组织。两个闭环均由目标出发，围绕目标设计教学问题，通过教学组织把目标问题内化为目标素质，并基于教学评价进行持续改进。
二、围绕目标问题，融入炼化行业特有的思政育人元素
思政元素挖掘
目标问题的设计特别有助于融入课程思政，让思政元素的融入真正做到润物无声。在重构《石油化工工艺学》课程的178个目标问题中，自然融入了78个课程思政案例库和35个思政视频库
专业教学与思政教育的融合设计
课前预习过程中的课程思政
课前推送本装置石化名人和身边优秀校友的视频，邀请并录制乙烯装置技能大师作前沿讲座，通过在线视频学习，培养学生的工程思维、安全环保理念以及专业自信和行业认同，为未来职业发展奠定良好的基础。
课中讲课过程中的课程思政
课中围绕五类目标问题，从安全、环保、节能和减排的角度学习乙烯裂解装置，培养学生的创新精神和节能环保等意识，培养学生分析和解决复杂问题的综合能力、创新意识和高阶思维；依托课程思政案例，全面贯穿“铁人精神”和“科学精神”，培养学生责任担当、爱岗敬业与报效祖国的家国情怀。
课后素拓汇报中的课程思政
课后采用项目式教学方法，将课程思政教育融入学生拓展问题的素拓汇报中。依托技术研发案例和工业应用案例，培养学生分析和解决复杂问题的综合能力、创新意识和高阶思维。
三、紧扣目标问题，重构课程教学内容
内容重构
课程团队以培养学生思辨能力为导向，在吃透课程知识体系的基础上重构教学内容，设计五类教学目标问题，用178个目标问题重构课程内容，按目标问题组织教学，切实做到讲好一门课程，而不是讲一本教材。
教学方法与过程实施
目标问题导向法
针对《石油化工工艺学》课程知识点复杂、工艺抽象难懂、实践经验性强等教学痛点，将基本概念原理、关联交叉学科基础知识列为基本问题；概念、原理、工艺串联成知识链凝练为重点问题；基本概念原理与其他学科知识交叉升华为难点问题；结合工程案例和生产实践提炼实践问题；用活生产问题和学科前沿提出拓展问题，自然融入课程思政。
以目标问题贯通教学全过程，将知识、能力与素质目标提练成五类目标问题并融入课程思政，通过课前引导自学、课中教师讲授-组织讨论-小组汇报以及课后延伸拓展等环节组织教学活动，并进行教学反馈和持续改进。
自学辅导法
基本问题采用自学辅导法，学生自学线上资源完成课前预习环节。
启发式教学法
重点问题采用启发式教学法，从不同维度用一个问题从不同角度解析，训练学生的高阶思维能力。
讨论法
难点问题是通过抽签游戏互动和小组讨论，最后教师点评。
演示法
实践问题采用演示法教学，结合流程模拟讲解痛点和抽象的工程问题，另外辅以工程师线上和线下答疑，协同教学，训练学生的工程思维能力。
项目教学法
拓展问题采用项目教学法，这个过程包括学生阅读文献、方案制定、组长分工、小组讨论、流程模拟、小组汇报、流程绘制、教师答疑和素拓项目汇报等环节。
五、知识目标聚焦目标问题，落实产教渗透融合的实践教学体系
针对本课程工程实践性强的特点，教学团队发挥毗邻国有特大型石化企业的地缘优势，依托3个国家级工程实训中心和2个省级产业学院，让学生能通过虚拟仿真实训（校内）和企业工程实训（校外）积累工程实践经验，推进理论教学和实践教学的融合。以第二章乙烯生产工艺与技术为例，理论教学从流程模拟、虚拟仿真和企业工程实训三个环节与实践教学深度融合。
学生的学习活动
课前线上学习25%，课堂讲授20%，课堂翻转30%；课后素拓项目25%。
课程的考核方式
团队设计的课程评价体系是由过程性评价和终结性评价组成。其中，平时成绩由课堂表现，学堂在线，项目汇报和工程实践组成；期末成绩由期末考试和素拓报告组成。
平时成绩和期末成绩在课程总成绩中各占40%和60%，思政视频及思政话题纳入考评，形成了完整的过程性和终结性评价体系。
教学创新的效果
学生主动探究、主动参与意识明显增强，学习行为好转
学生课堂互动满意度提升
100%同学认为每次课老师与学生交流互动情况满意（44%）或非常满意（56%），认为教师在教学设计中充分体现学生兴趣点和学习行为需求，学生参与互动积极有效，对课堂互动效果满意度高。
学生实践能力、解决问题能力、沟通能力、书面写作能力等提升明显
课程教学目标达成度逐年提升，高分段学生占比逐年提升
学生思维能力训练充分，师生共同构建知识图谱及思维导图
学生思维贴近工业生产实际、把握化工发展动态，培养了学生的工程实践能力和解决复杂工程问题能力。
育人成效明显
85.29%同学认为通过该门课程学习，对于增加学生专业自信有帮助，75%同学认为可以培养他们的工作责任，67.65%同学认为可以增加学生对石化行业认同，50%-60%同学认为对于他们的安全规范，科学精神，创新意识，团队合作培养有帮助。
学生就业对口率稳中有升
近三年，学生专业就业对口率稳定在86-89%。国有大型企业签约率稳定在30%左右。
教学创新实践的普适性
该模式已覆盖全校所有专业并向纵深推广，应用课程达500门以上，带动22门课程获省级一流课程/在线开放课程。2017-2021年，申报教改项目超过600 人次，立项数162项。
近3年，41位青年教师运用该模式教学创新实践在国家/省级教学竞赛中获国奖3项、省奖28项（图37）；在《高等教育探索》等发表相关教改论文55篇，出版《目标问题导向式教学改革论文专辑》《教必蕴育育必铸灵——以学生为中心的教育教学改革理念》论文集；出版《石油化工工艺学》《石油炼制工程》《化工仪表及自动化》等特色教材13部，受益学校达13所。
在该模式教学创新实践带动下，《石油炼制工程》获国家级一流课程，《石油化工工艺学》《化工原理》《化工安全与环保》《化工仪表及自动化》获省级一流课程。《石油化工工艺学》《石油炼制工程》《化工原理》入选第一批省级在线开放课程。5门石油化工类专业课程获省级课程思政示范课程。化学工程与工艺专业获国家级一流本科专业，2次（2016、2019年）通过中国工程教育专业认证。2014-2021年，团队连续四届获得广东省高等教育教学成果一等奖。
教师先后在国内外学术论坛上作主题报告30多场，其中国际报告7场，反响热烈。
教学创新背后的故事
Q：您做教学创新的初衷是什么？
王丽：我校是华南地区唯一一所石油化工应用型本科院校。石油化工类课程实践性、工程性、经验性比较强，我个人讲授《石油化工工艺学》课程10年，在5年之前，总是感觉缺乏一种有效的教学模式来组织教学设计和教学活动。
在传统教学模式的长期影响下，学生习惯于被动学习，课堂参与度不高，思考探究问题的主动性和能动性都较差，表现为课堂上提不出问题，作业雷同现象严重。我就在想，如何使学生回归个性化和小组探究式的学习状态？
课程理论性、工程性及实践性较强。如何在教学内容及教学设计方面强化学生工程实践能力及解决复杂工程问题能力，成为了教师必须要回答的问题。
学生大四阶段是就业关键期，我就在考虑如何融入思政元素，让专业课与课程思政发生“加成反应”，增强学生专业自信和对行业价值认同，帮助学生打通从高校到职业岗位最后一公里。
Q：教学创新过程中您遇到的最大挑战是什么，您是如何解决的？
王丽：1.师生如何形成理念共识，让办学定位及培养目标入脑、入心、入行？
我们每年举办至少6场“石油化工文化与大学规划”公益系列讲座。提前帮助大一学生了解广东省石化产业布局及我校石油化工办学特色，帮助学生进行有效的大学规划。
2.如何落实产教融合，激发学生学习兴趣，实现会学——学会——会用的进阶？
我们重构教学内容，目标问题八个模块相关工艺均来自于企业生产实际。“实践问题/拓展问题”均来自于企业生产问题。学生认为这些内容有利于将来的职业发展，极大地激发了学生学习兴趣，学生主动探究意识增强。通过企业导师共同承担课程授课、虚拟仿真及工程实训环节，实现校企协同育人，落实考评反馈，混合式教学课前、课中、课后落实任务考评，细化评分标准，有理有据，督促学生持续改进。
3.学生完成课中（小组探究等）、课后任务（素拓项目）有畏难情绪。
我们因材施教，了解每个学生的特长和兴趣点，在分组任务中进行任务轮转，让学生从自己最感兴趣、最擅长的任务开始参与，后面再逐渐适应轮转。一对一帮扶，以“典”带“面”。团队教师为学生提供一切资源和帮助，汇总学生问题，校内解决不了的，借助校外导师帮扶完成。此外，我们非常注重价值引领，为学生就业及职业发展解惑。在素拓项目汇报中告诉学生PPT工作汇报的制作技巧及团队合作的重要性，在思维导图绘制中帮助学生抓重点，学生持续改进，为进入职场做好非技术能力的准备。
Q：请简述您对教学创新本身的理解。
王丽：我个人理解教学创新目标就是落实“立德树人”根本任务。一切教学创新都要回归到学生人才培养质量上面来。在应用型本科院校，新型教学创新手段需要聚焦“目标达成”，进行问题溯源，产教深度融合，帮助学生打通从学校到职业岗位最后一公里。
第九届西浦大赛线上分享预告
线上分享·第7期
分享时间：10月25日 19:30-21:00
1
以“跨学科思维”与“社会创新”为导向的进阶式教学设计与实践——以《旅游策划的理论与实践》为例
分享嘉宾：第八届西浦全国大学教学创新大赛特等奖获得者、四川师范大学余娟
2
面向数智经济和绿色经济的专业胜任能力培养——基于多维场景化浸润式教学的《高级财务会计》创新实践
分享嘉宾：第八届西浦全国大学教学创新大赛一等奖获得者、中国石油大学（北京）吕慧
在线参与：请搜索关注“西浦ILEAD”微信视频号快捷观看直播，或识别以下二维码预约本期分享。
报名第九届西浦全国大学教学创新大赛
报名通道及方式
选手报名：2023.05.21 - 2023.11.17
调研员报名：2023.05.21 - 2024.04.05
请参赛选手及调研员扫描下方二维码注册并提交信息：
选手报名
调研员报名
上传参赛材料通道及方式
请参赛选手及调研员登录西浦学习超市平台上传参赛材料及调研报告。
参赛选手提交材料截止日期：2023.11.24 14:00
调研员上传材料截止日期：2024.05.06 14:00
联系大赛组委会
邮箱：Innovation@xjtlu.edu.cn
电话：王老师 0512-88161893
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