混合式教學(xué)模式的“環(huán)境監(jiān)測”課程改革

張惠芳

摘 要： 以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開發(fā)與共享，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及實踐能力為目標(biāo)，基于混合式教學(xué)模式對“環(huán)境監(jiān)測”課程進(jìn)行改革，主要包括教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊、課堂教學(xué)模塊的設(shè)計和學(xué)生考核評價體系的改革。

關(guān)鍵詞： “環(huán)境監(jiān)測” 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 課堂教學(xué) 教學(xué)改革

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，國內(nèi)越來越多的學(xué)校開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，但網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)只是一種途徑，合理實施才能真正體現(xiàn)其價值[1]。只有將傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來，使二者優(yōu)勢互補才能獲得最佳的教學(xué)效果[2]-[3]?；旌鲜浇虒W(xué)改革已在國外許多高校順利實踐并形成了系統(tǒng)的混合式教學(xué)改革管理與實踐模式，其優(yōu)秀經(jīng)驗值得國內(nèi)高校借鑒?！碍h(huán)境監(jiān)測”課程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，為落實“以學(xué)生為中心”的教育教學(xué)理念，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開發(fā)與共享，對“環(huán)境監(jiān)測”課程進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)線上教學(xué)與課堂教學(xué)相結(jié)合的混合式教學(xué)改革。

一、課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

基于“學(xué)習(xí)的內(nèi)容是工作，通過工作完成學(xué)習(xí)”的思想，從實際工作崗位的典型工作任務(wù)出發(fā)[4]，“環(huán)境監(jiān)測”課程教學(xué)內(nèi)容的選取，從崗位調(diào)研入手，結(jié)合課程教學(xué)目的，在歸納分析崗位必備的知識和技能的基礎(chǔ)上，整合校內(nèi)外教學(xué)及實訓(xùn)條件，確定學(xué)習(xí)型項目，分析研究項目必備的知識和技能，進(jìn)一步序化形成學(xué)習(xí)工作任務(wù)，使學(xué)生經(jīng)歷“完整的專業(yè)崗位工作過程”。為了保證“環(huán)境監(jiān)測”教學(xué)在校學(xué)習(xí)與實際工作的一致性，在教學(xué)過程中有針對性地設(shè)立以8個學(xué)習(xí)項目為導(dǎo)向教學(xué)任務(wù)，分別為：河流斷面水樣監(jiān)測、污水廠水質(zhì)監(jiān)測、工業(yè)廢水測定、校園景觀湖水監(jiān)測、校園空氣質(zhì)量監(jiān)測、鍋爐煙塵煙氣監(jiān)測、室內(nèi)空氣污染監(jiān)測和噪聲監(jiān)測。

以空氣質(zhì)量監(jiān)測為例，探討項目的開發(fā)過程，空氣質(zhì)量監(jiān)測針對一定區(qū)域測定空氣中主要污染物濃度，從而判定空氣質(zhì)量和變化趨勢，完成這一任務(wù)可借助校園環(huán)境進(jìn)行這個項目的學(xué)習(xí)，即為校園空氣質(zhì)量監(jiān)測，空氣中的主要污染物有顆粒態(tài)和氣態(tài)的兩類，我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定了這兩類污染物的測定項目，如SO2和NOX，PM10和PM2.5，按此分類，設(shè)立具體第一個教學(xué)任務(wù)“空氣中顆粒污染物監(jiān)測”及任務(wù)二“空氣中氣態(tài)污染物監(jiān)測”；這兩類監(jiān)測屬于典型的手動監(jiān)測，在一個點測定一段時間的平均值，然而空氣中污染物的濃度是隨時間變化的，為了實時得到污染物濃度值，就要用到連續(xù)制動檢測技術(shù)，所以需設(shè)立任務(wù)三“空氣連續(xù)自動監(jiān)測運行管理”。每項任務(wù)都需要制定監(jiān)測方案，明確監(jiān)測目的、選取測定項目、采樣方法、測定和計算方法及相關(guān)技術(shù)規(guī)范，這些即為具體的教學(xué)內(nèi)容。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊設(shè)計

混合式教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)是傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有益補充和有效延伸。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)即線上教學(xué)部分，由熱身預(yù)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)自學(xué)和交互評價構(gòu)成，這需要教師精心設(shè)計教學(xué)任務(wù)和內(nèi)容，不斷豐富網(wǎng)絡(luò)課程平臺中的課程教學(xué)資源，將電子課件、立體教材、講座視頻、技術(shù)網(wǎng)站、試題庫等混合式的教學(xué)資源制作成微課視頻、動畫，并進(jìn)行基于任務(wù)需求的在線互動，積極有效開展線上教學(xué)活動。

1.更新課程資源

構(gòu)建混合式教學(xué)模式，必須具備一定的資源。各章節(jié)課堂講授的主要教學(xué)內(nèi)容以PPT的形式展示。PPT是目前數(shù)字化教學(xué)普遍采用的，但PPT中內(nèi)容不能太過煩瑣，否則學(xué)生抓不到重點。重點、難點以課程主講教師親自錄制視頻的形式在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上展示，或者使用鏈接網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的開放教育資源[5]。

對于課程中需要動手實踐的內(nèi)容可以制作成微課或視頻，方便學(xué)生練習(xí)。比如，COD、DO等各項重要水質(zhì)指標(biāo)的測定，大氣中二氧化硫、氮氧化物及PM10、PM2.5等樣品的采集，需要直觀形象地展示給學(xué)生，制作成視頻供學(xué)生參考學(xué)習(xí)。

環(huán)境監(jiān)測相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及基本檢測項目的測定方法應(yīng)上傳至網(wǎng)絡(luò)資源，如水質(zhì)監(jiān)測相關(guān)的規(guī)范《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、《地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、《水污染物排放總量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》等。

2.布置網(wǎng)上作業(yè)

網(wǎng)上作業(yè)主要包括課前導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)兩部分。

課前預(yù)習(xí)階段，教師對教學(xué)知識點進(jìn)行分析，精心搜集混合式的教學(xué)資源，科學(xué)設(shè)計導(dǎo)學(xué)作業(yè)。根據(jù)課堂教學(xué)需要，可分專題將相關(guān)的電子課件、立體教材、講座視頻、技術(shù)網(wǎng)站、試題庫等混合式的教學(xué)資源制作成微課視頻、動畫，以及基于任務(wù)需求的在線互動游戲等，并將這些資源通過微信公眾號、網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺、QQ群等工具向?qū)W生發(fā)布。這些作業(yè)的目的是使學(xué)生了解課程信息，熟悉線上學(xué)習(xí)平臺。每次上課前，學(xué)生根據(jù)教師發(fā)布的課前學(xué)習(xí)任務(wù)通知，通過在線自主學(xué)習(xí)完成課前練習(xí)，遇到問題可通過網(wǎng)絡(luò)查找、查閱工具書、向老師或同學(xué)請教等方式解決，遇到難度比較大的共性問題要及時記錄，以便在課堂上加以解決。比如“河流、湖泊監(jiān)測斷面、采樣點的設(shè)置方法”這一重要知識點可在課前布置導(dǎo)學(xué)作業(yè)，要求學(xué)生查閱相關(guān)資料、工具書解決。

課后復(fù)習(xí)階段，教師把課堂上講解的重點、難點及課堂總結(jié)發(fā)布到網(wǎng)上教學(xué)平臺或微信平臺供學(xué)生分析討論，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考；同時，還要布置一定數(shù)量的作業(yè)練習(xí)，達(dá)到鞏固、提高的目的。比如對應(yīng)課前導(dǎo)學(xué)作業(yè)，再聯(lián)系實際布置相關(guān)作業(yè)，“制定校園景觀湖水質(zhì)監(jiān)測方案”。

3.設(shè)置線上討論和答疑及網(wǎng)絡(luò)測試

教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中還需要承擔(dān)在線答疑與指導(dǎo)工作。學(xué)生可以對自己網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中遇到的問題與教師在線交流，教師可以有針對性地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。另外，在線答疑與指導(dǎo)除了在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開展外，還可以通過E-mail、QQ軟件和微信等網(wǎng)絡(luò)通信工具完成。對于課前導(dǎo)學(xué)作業(yè)和課后復(fù)習(xí)作業(yè)，學(xué)生遇到任何疑問，均可以通過微信平臺或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺交流解決。展示自己的作業(yè)情況和其他學(xué)習(xí)成果。對于學(xué)習(xí)中遇到的問題及時向教師反饋，教師做出解答。

網(wǎng)絡(luò)資源中最能體現(xiàn)師生互動的、學(xué)生使用頻率最高的就是“討論版”板塊。教師可以針對重難點，設(shè)置不同的討論主題，讓學(xué)生以跟帖的方式發(fā)表各自的想法，教師及時回復(fù)點評；學(xué)生也可以就某一知識點提出問題，進(jìn)行討論，深化學(xué)習(xí)。一方面，學(xué)生將自己的想法、觀點、心得體會放在平臺上與大家共享、討論。另一方面，鼓勵學(xué)生將自己的疑惑和遇到的問題發(fā)到論壇上，學(xué)生一起思考并討論，教師提供建議和思路，最終大家共同解決問題。

為加強學(xué)生對課程中基本概念、基本理論和基本方法的練習(xí)和掌握?？梢栽O(shè)置網(wǎng)絡(luò)測試，即將每章或每節(jié)的練習(xí)以測試的方式上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，限制有限的答題時間，并要求學(xué)生學(xué)習(xí)完對應(yīng)的章節(jié)后兩天內(nèi)完成，在學(xué)生完成測試后，系統(tǒng)顯示解題思路及正確答案。這樣學(xué)生能及時地復(fù)習(xí)鞏固知識，并發(fā)現(xiàn)問題及時改正。

三、課堂教學(xué)模塊設(shè)計

課堂學(xué)習(xí)方式為傳統(tǒng)課堂和網(wǎng)絡(luò)課堂相結(jié)合的混合學(xué)習(xí)方式。課堂中教師的大部分時間用于講授新知識、聽取學(xué)生的學(xué)習(xí)匯報、觀看作業(yè)成果、進(jìn)行問題討論和深化。課堂主要講授采用的信息技術(shù)手段為多媒體幻燈片。對于教學(xué)難點或重點，在課堂上適當(dāng)強化，可以利用多媒體投影設(shè)備將抽象的用言語難以表達(dá)的理論采用動畫、圖片等形式通過多媒體課件邊演示邊講解。

學(xué)生在課堂環(huán)節(jié)主要是進(jìn)行知識內(nèi)化，教師根據(jù)教學(xué)需要要求學(xué)生進(jìn)行基于問題的探究性、討論式學(xué)習(xí)。應(yīng)用以問題為導(dǎo)向的教學(xué)法這種新型教學(xué)模式，利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的理念[6]。例如，針對“溶解氧的測定及修正的碘量法”這一重點學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師可以以問題探究的形式引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，提出“溶解氧為什么要現(xiàn)場固定”、“測定溶解氧時容易受到哪些物質(zhì)的干擾，如何修正”等問題由此，學(xué)生可以展開討論，然后教師恰當(dāng)?shù)亟o予引導(dǎo)，引出主題。學(xué)生也可以向教師匯報自己對知識的理解，展示自己的作業(yè)情況和其他學(xué)習(xí)成果。

對于零散的重要知識點，通過微信或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布課堂練習(xí)，學(xué)生當(dāng)堂解答并提交作業(yè)，教師可以隨時掌握學(xué)生對知識的掌握程度，并有針對性地點評作業(yè)并將優(yōu)秀作業(yè)予以課堂展示。

四、學(xué)生考核評價體系的改革

對學(xué)生的考核評價體系的設(shè)置至關(guān)重要，關(guān)乎課程的教學(xué)實施效果，應(yīng)該充分考慮調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。

在考核內(nèi)容的選擇方面，既要體現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程目標(biāo)要求，又要有利于培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識和技術(shù)分析問題、解決問題的能力，真正做到既考知識又考能力和素質(zhì)。平時的測試、作業(yè)及期末考試除了考查基本理論的掌握情況之外，應(yīng)結(jié)合實際環(huán)境監(jiān)測中常見的問題及案例，側(cè)重考核學(xué)生的綜合能力，考核學(xué)生靈活運用所學(xué)理論知識進(jìn)行分析問題和解決問題的能力。

在評價空間上不應(yīng)局限于課堂上或者考場內(nèi)考核，還應(yīng)包括在線測試、平時在線學(xué)習(xí)檔案等。在評價內(nèi)容上，既包括學(xué)生出勤、平時作業(yè)、個人或小組學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效果、期末考試成績、成果展示等方面的評價，又包括學(xué)生參與網(wǎng)上互動教學(xué)情況、對班級貢獻(xiàn)度等，將對學(xué)生的考核貫穿整個教學(xué)，進(jìn)而從整體上考查學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果。

參考文獻(xiàn)：

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