[摘 要] “城市給水排水”作為環(huán)境類專業(yè)的核心課程,在環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要作用。針對當(dāng)前課程教學(xué)過程中存在的問題,將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式與全過程考核理念有機結(jié)合,構(gòu)建了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式并進行了教學(xué)改革實踐,以期充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,進而提升課程教學(xué)效果。實踐結(jié)果表明,該教學(xué)模式取得了較好的教學(xué)效果,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及課程滿意度等均有較大提升。課程教學(xué)改革經(jīng)驗可為高校相關(guān)課程教學(xué)改革提供借鑒。
[關(guān)鍵詞] 城市給水排水;環(huán)境科學(xué)與工程;混合式教學(xué)改革;“互聯(lián)網(wǎng)+”
[基金項目] 2024年度安徽大學(xué)校級質(zhì)量工程項目“線上線下混合式課程‘城市給水排水(下)’”(2024xjzlgc182);2024年度安徽大學(xué)校級質(zhì)量工程項目“課程思政示范課‘城市給水排水(下)’”(2024xjzlgc051);2022年度安徽省高等學(xué)校省級質(zhì)量工程項目“基于‘互聯(lián)網(wǎng)+’的‘小組化—全過程’教考模式構(gòu)建與實踐——以‘城市給水排水(下)’為例”(2022jyxm061)
[作者簡介] 汪啟年(1985—),男,安徽桐城人,博士,安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院副教授,主要從事環(huán)境污染治理研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)39-0061-04 [收稿日期] 2023-09-18
引言
“城市給水排水”是安徽大學(xué)環(huán)境類專業(yè)的重要課程,也是許多其他高校重要的專業(yè)課,其在整個環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要作用[1]。目前,大多數(shù)高校采用的教學(xué)模式均以教師為中心,忽略了學(xué)生的主觀能動性,不利于培養(yǎng)其自學(xué)能力及創(chuàng)新能力。另外,課程考核作為教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié),如果能被正確合理使用,將會極大地提升課程的教學(xué)效果[2]。然而,目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式對于課程的考核更看重期末考試環(huán)節(jié),對于學(xué)生平時參與課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的積極程度和付出區(qū)分度不高。因此,如何合理地轉(zhuǎn)變和調(diào)整傳統(tǒng)教學(xué)模式是當(dāng)前“城市給水排水”課程教學(xué)改革所面臨的主要問題之一。
科技的高速發(fā)展為高等教育課程改革提供了便利。目前,借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能終端設(shè)備的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式已成為一種新型教學(xué)模式,它打破了傳統(tǒng)教學(xué)在時空上的局限,易于拓寬大學(xué)生的知識面,便于開展研究性學(xué)習(xí),提升學(xué)生的自學(xué)能力及創(chuàng)新能力[3],為“城市給水排水”課程的教學(xué)改革提供了一個新的思路。此外,全過程考核是一種先進的教學(xué)理念,注重學(xué)生整個學(xué)期過程中各個重要環(huán)節(jié)的參與及評價,能夠較為全面地反映學(xué)生對知識的掌握水平和學(xué)習(xí)效果。因而,將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式與全過程考核理念兩者的優(yōu)勢進行有機結(jié)合,有望在“城市給水排水”課程教學(xué)過程中充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造力,進而提升課程教學(xué)效果。筆者最近幾年采用該教學(xué)模式(即基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式)對“城市給水排水”課程進行了教學(xué)改革,本文根據(jù)教學(xué)改革經(jīng)驗,闡述了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式在“城市給水排水”課程教學(xué)中的應(yīng)用探索,以期為高?!俺鞘薪o水排水”課程及其他相關(guān)課程的教學(xué)改革提供借鑒。
一、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)改革實踐
(一)課程教學(xué)改革目標(biāo)
課程教學(xué)改革始終圍繞以提高“城市給水排水”課程的教學(xué)效果及安徽大學(xué)環(huán)境專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo),充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”混合教學(xué)模式的優(yōu)勢,開展以課堂效果為出發(fā)點、能力提升為目的、混合教學(xué)模式為手段、過程與結(jié)果綜合評價的課程教學(xué)模式改革,為環(huán)境專業(yè)課程混合教學(xué)模式研究提供第一手資料。本課程教學(xué)改革的目標(biāo)是提升學(xué)生的知識與技能,聚焦立德樹人根本任務(wù),培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實、探索創(chuàng)新和精益求精的科學(xué)精神,幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀[4]。
(二)課程教學(xué)改革實踐
首先,授課教師采用線上學(xué)習(xí)平臺、超星學(xué)習(xí)通課程平臺及QQ網(wǎng)絡(luò)交流平臺等拓展混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)空間。其次,構(gòu)建了與給水排水知識相關(guān)的公眾號(如環(huán)境工程、給水排水、環(huán)境人Environmentor、Environmental Advances等),科技新聞熱點等知識點超鏈接庫以及融合實際工程案例與思政元素于一體的案例庫(如“上海市蘇州河環(huán)境綜合整治工程案例”“詳解故宮的排水系統(tǒng),雨天帶你游故宮案例”“城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)問題與提質(zhì)增效的關(guān)鍵與實踐案例”等)等三個資源庫,擴展了混合教學(xué)內(nèi)容。
在教學(xué)流程方面(如圖1所示),授課教師將課程知識內(nèi)容中比較簡單的知識點(基礎(chǔ)內(nèi)容)制成課件推送到超星學(xué)習(xí)通平臺,讓學(xué)生課前結(jié)合線上資源自學(xué)。這部分的教學(xué)活動可能存在學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)、邊玩邊看授課視頻的現(xiàn)象。如何保障學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性及學(xué)習(xí)效果呢?一個有效的解決方法是,授課教師在后續(xù)的課堂教學(xué)開始前,將測試習(xí)題通過超星學(xué)習(xí)通平臺推送到學(xué)生手機端,進行課堂教學(xué)的第一項教學(xué)任務(wù)——課堂學(xué)習(xí)檢測。教師根據(jù)即時測試數(shù)據(jù)的反饋,對學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況有了初步了解,并在課堂后續(xù)教學(xué)活動中對錯誤率高的知識點進行重點講解。比如在《合流制系統(tǒng)的改造和發(fā)展》章節(jié)的教學(xué)過程中,授課教師將合流制系統(tǒng)的概念及特點等知識點制作成教學(xué)課件分享到超星學(xué)習(xí)通平臺上,讓學(xué)生結(jié)合線上資源自學(xué)。課前,授課教師通過超星學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布兩道選擇題:“哪一種排水系統(tǒng)擁有完整的污水排水系統(tǒng)而沒有獨立完整的雨水排水系統(tǒng)?”及“哪一種排水體制在晴天或初雨時,污水進入污水處理廠處理,而雨量增大出現(xiàn)溢流時,溢流的混合雨水污水直排水體?”檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)學(xué)生的答題情況,授課教師有選擇性地講解這部分的內(nèi)容。
課中,授課教師著重對課程中的重點和難點(進階內(nèi)容)進行精講,通過隨堂測試、包含易混淆知識點的課堂互動(小組討論、問題討論、同伴互教等)等教學(xué)環(huán)節(jié),強化學(xué)生對于知識點的掌握并反饋學(xué)習(xí)效果。這一部分的課堂教學(xué)采用超星學(xué)習(xí)通平臺進行。超星學(xué)習(xí)通平臺上有“選人”“隨堂練習(xí)”及“主題討論”等功能模塊?!斑x人”模塊主要用于課堂上一些簡單知識的回顧提問,以活躍課堂氣氛;“隨堂練習(xí)”模塊主要用于課堂已學(xué)知識點的測驗,以了解學(xué)生對該知識點的掌握情況。測試題型主要包括單選題和填空題。在有些教學(xué)章節(jié),比如《排水管渠水力計算》《污水排水管網(wǎng)的設(shè)計》以及《雨水管網(wǎng)的設(shè)計》等章節(jié)還包括一些簡單的計算題。學(xué)生答題結(jié)束后,采用超星學(xué)習(xí)通系統(tǒng)自動評判和教師評判兩種相結(jié)合的方式檢驗學(xué)生作答情況,從而及時掌握學(xué)生對于知識點的掌握程度。對于一些答題情況優(yōu)異的答案,授課教師可以將其發(fā)布到QQ網(wǎng)絡(luò)平臺上,供其他學(xué)生學(xué)習(xí)參考。“主題討論”模塊主要用于師生對所學(xué)易混淆的知識點進行互動討論與答疑。比如在《合流制系統(tǒng)的改造和發(fā)展》章節(jié)的教學(xué)過程中,授課教師先提出一個討論題:“截流式合流制存在溢流的混合污水污染,你認(rèn)為有哪些方法可以控制污染”。然后,讓學(xué)生分為幾組進行討論,每組最終形成一個共識。最后,授課教師根據(jù)每組學(xué)生的討論結(jié)果進行分析并作補充總結(jié)。這一環(huán)節(jié),既活躍了課堂氣氛,又促進了學(xué)生對于知識點的掌握,提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
課后,在課堂教學(xué)結(jié)束的當(dāng)天,授課教師在QQ網(wǎng)絡(luò)平臺上推送一些前沿知識,如“智慧城市水系統(tǒng)”“墨爾本大學(xué)Fletcher團隊WRR:智能雨水收集系統(tǒng)——延長雨量預(yù)報時間窗的優(yōu)勢”“中國城市污水管理新趨勢與前景”等,同時布置課后作業(yè)。授課教師通過超星學(xué)習(xí)通平臺及QQ網(wǎng)絡(luò)平臺對課后作業(yè)進行點評。對于因?qū)W生理解能力不同而造成部分學(xué)生可能存在疑問的情況,授課教師可以利用QQ網(wǎng)絡(luò)平臺進行差異化輔導(dǎo)。上述教學(xué)活動結(jié)束后,授課教師可通過問卷的形式(超星學(xué)習(xí)通平臺或QQ網(wǎng)絡(luò)平臺)收集學(xué)生的教學(xué)反饋,總結(jié)本次課堂教學(xué)的成功與不足,為下一輪的教學(xué)組織優(yōu)化做準(zhǔn)備。
需要特別指出的是,本課程在進行教學(xué)改革時,為提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力,授課教師首先在超星學(xué)習(xí)通平臺上安排了兩次項目答辯匯報的環(huán)節(jié),匯報的內(nèi)容是“黑臭水體”和“海綿城市”,要求學(xué)生重點講解“黑臭水體”和“海綿城市”的基本概念及工程應(yīng)用案例。其次,授課教師將學(xué)生分為人數(shù)均等的幾組,讓其在大學(xué)慕課上進行線上學(xué)習(xí),搜集資料并進行PPT匯報。在學(xué)生的匯報準(zhǔn)備過程中,授課教師定期召開組會對其匯報內(nèi)容進行指導(dǎo)。再次,授課教師在課堂上安排1~2堂課的時間讓學(xué)生正式匯報,授課教師和其他學(xué)生可對匯報內(nèi)容進行提問,最后,授課教師及其他學(xué)生根據(jù)學(xué)生整體表現(xiàn)對匯報進行評分。
另外,值得注意的是,由于“城市給水排水”課程的實踐性較強,在前幾年的教學(xué)過程中學(xué)生普遍反映有些知識點,如排水管網(wǎng)和污水處理廠等,看不見摸不著,較為抽象難懂,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳。為解決這一問題,根據(jù)前期的授課經(jīng)驗,授課教師探索采用“課堂視頻+課后虛擬仿真+實踐”教學(xué)方法。具體來說,在課堂教學(xué)過程中采取小視頻輔助教學(xué)的方法,讓學(xué)生對相關(guān)知識點有直觀的感受。比如在《排水管渠系統(tǒng)》章節(jié)中,分享了“建筑3D給水排水”“看不見的污水廠”及“詳解故宮的排水系統(tǒng),雨天帶你游故宮案例”等視頻。為提高視頻學(xué)習(xí)的效果,在視頻最后設(shè)置一個思考題。例如,在上述三個視頻觀看完成后,布置了如下問題:“簡述建筑給水排水的構(gòu)筑物有哪些?”“視頻中污水廠采用的是什么水處理工藝?”及“列出幾種故宮的排水系統(tǒng)中的構(gòu)筑物”。課后,布置實踐任務(wù):“認(rèn)識校園中的排水系統(tǒng)的構(gòu)筑物”。當(dāng)學(xué)生完成本課程的學(xué)習(xí)后,基于安徽大學(xué)環(huán)境科學(xué)省級虛擬仿真實驗室的優(yōu)勢,將虛擬仿真實驗技術(shù)融入課程教學(xué)過程中,使學(xué)生不受場所限制地訪問虛擬仿真平臺軟件、開展虛擬仿真實踐訓(xùn)練和作業(yè)解答,以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和實踐效果。此外,為進一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,在其隨后進行的實踐教學(xué)過程中增加了與本課程有關(guān)的實踐內(nèi)容,如污水廠構(gòu)筑物的認(rèn)知及管網(wǎng)清淤的實踐內(nèi)容等。
(三)課程考核
考核是課程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果和課程教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一[5]?;凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式融合了全過程考核理念,根據(jù)超星學(xué)習(xí)通平臺和QQ網(wǎng)絡(luò)平臺不同的特點,以及課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)點,構(gòu)建了注重過程考核的多元化全過程的課程評價體系,主要考核內(nèi)容如表1所示。在此基礎(chǔ)上,參考同行專家及學(xué)生的意見和建議,合理分配各個考核環(huán)節(jié)的分值。例如,出勤占5%,課前測試占5%,隨課測驗占5%,互動討論占10%,課后作業(yè)占10%,章節(jié)測驗占5%,報告答辯占10%,期末考試占50%。在每個考核環(huán)節(jié)的具體評分上,出勤按照出勤次數(shù)評分,課前測試按照正確率評分,隨堂測試按照完成情況評分,互動討論按照完成情況評分,章節(jié)測驗按照正確率評分,報告答辯按照完成情況評分,期末考試按照正確率評分。
二、課程評價及改革效果
通過基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)改革實踐后,學(xué)生的總體學(xué)習(xí)積極性有了大幅改善,聽課的專注度明顯提升,學(xué)習(xí)效果也有了一定提高。從學(xué)生的教學(xué)評價反饋來看,學(xué)生對“城市給水排水”課程的滿意度較高。部分學(xué)生評語為:“課堂內(nèi)容充實,教學(xué)進度適中,作業(yè)任務(wù)恰當(dāng),讓我們收獲滿滿”“師生互動環(huán)節(jié)也很精彩”“上課方式非常新穎,能夠在一種輕松愉悅的氛圍中學(xué)習(xí)到知識”“上課生動活潑有趣,和學(xué)生互動強”“讓我覺得學(xué)到了很多東西,覺得受益匪淺”“通過學(xué)習(xí),收獲很大”等。學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生評價分較教學(xué)改革前也有了較大幅度提升。在課程思政環(huán)節(jié),由授課教師撰寫的相關(guān)案例入選了安徽大學(xué)課程思政“百佳優(yōu)秀案例”。授課教師將項目的教改經(jīng)驗應(yīng)用于“環(huán)境工程原理”等其他課程的教學(xué)中也取得了較好的效果。不過環(huán)境類課程的教學(xué)改革是一項長期的系統(tǒng)工程,需要授課教師在教學(xué)過程中不斷摸索和改進,以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的要求。
參考文獻
[1]徐鵬,馬晶偉.“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程教學(xué)改革探討[J].科技與創(chuàng)新,2020(3):96-98.
[2]張明斗,張蕊.混合式教學(xué)模式下課程過程化考核研究[J].山西經(jīng)濟管理干部學(xué)院學(xué)報,2023,31(1):72-77.
[3]彭江.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高校有機化學(xué)課程教學(xué)改革[J].西部素質(zhì)教育,2023,9(14):126-129.
[4]馬東堂,張曉瀛,熊俊,等.線上線下混合式教學(xué)中的課程思政評價體系研究[J].高教學(xué)刊,2023,9(25):64-68.
[5]張俊英,許永利.環(huán)境微生物學(xué)全過程考核模式探索[J].科學(xué)咨詢(科技·管理),2022(10):126-128.
Practice of Mixed Teaching Reform Based on “Internet Plus”: Taking Urban Water Supply and Drainage Course as an Example
WANG Qi-nian
(School of Resources and Environmental Engineering, Anhui University, Hefei, Anhui 230601, China)
Abstract: The course Urban Water Supply and Drainage, as a key course for environmental majors, plays an important role in the talent cultivation system of environmental majors. However, there are many problems in the current teaching process. In order to fully mobilize students’ learning enthusiasm, and then improve the teaching effect of the course, the advantages of the “Internet plus” teaching mode and the whole process assessment are organically combined, and the mixed teaching reform practice based on the “Internet plus” is carried out. The practical results show that this teaching model has excellent teaching effects, with significant improvements in students’ learning enthusiasm and course satisfaction. The experience of curriculum teaching reform can provide reference for the teaching reform of relevant courses in other universities.
Key words: Urban Water Supply and Drainage; environmental science and engineering; mixed teaching reform; “Internet plus”