水污染控制工程課程混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

黃文富　馬華菊　梁寧　李艷偉

【摘 要】本文論述水污染控制工程課程混合式教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，闡述在線教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)與教學(xué)資源的制作、管理，并從線上與線下學(xué)習(xí)混合、學(xué)生與教師角色混合、理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)混合、教學(xué)方法混合、考核方案過(guò)程化多元化等方面探討混合式教學(xué)的實(shí)施。

【關(guān)鍵詞】水污染控制工程 ?混合式教學(xué) ?模塊設(shè)計(jì) ?實(shí)施

【中圖分類(lèi)號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2019）04C-0046-02

水污染控制工程是環(huán)保類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課程，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)學(xué)生能獲得從事城市排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工、城市污水處理、工業(yè)廢水處理及污（廢）水再生利用等崗位必備的核心知識(shí)與綜合技能。隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，新知識(shí)、新工藝不斷涌現(xiàn)，教學(xué)內(nèi)容不斷增加，導(dǎo)致教學(xué)時(shí)間越來(lái)越緊張，僅依靠傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已難以滿(mǎn)足新時(shí)代教學(xué)的要求，因此，探索新型教學(xué)模式，提高教學(xué)的效率和便捷性，成為新時(shí)代教學(xué)需要解決的問(wèn)題?；旌鲜浇虒W(xué)是把傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)相結(jié)合，形成以學(xué)生為中心、任務(wù)為導(dǎo)向的新型教學(xué)模式，除傳統(tǒng)的課堂授課外，學(xué)生可以根據(jù)自己的情況靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間。混合式教學(xué)將傳統(tǒng)教學(xué)和在線教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)相互融合，能有效解決課時(shí)少、教學(xué)內(nèi)容滯后、師生交流少、學(xué)生自學(xué)觀念差等問(wèn)題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和效果，符合新時(shí)代教學(xué)的要求和發(fā)展趨勢(shì)。

本文結(jié)合水污染控制工程課程的特點(diǎn)，從在線教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建、教學(xué)資源制作與管理、混合式教學(xué)實(shí)施等方面進(jìn)行探索與實(shí)踐，旨在為水污染控制工程課程的混合式教學(xué)提供參考。

一、在線教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)與教學(xué)資源的制作、管理

（一）教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)。水污染控制工程課程具有很強(qiáng)的綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性，因此，必須緊緊圍繞課程特點(diǎn)進(jìn)行在線教學(xué)模塊的設(shè)計(jì)，具體包括課程信息、教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)單元四大模塊，每個(gè)模塊下設(shè)子欄目。課程信息模塊包括課程介紹、教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)指南、授課計(jì)劃、考核方案、教師信息及導(dǎo)學(xué)信息等子欄目，讓學(xué)生從課程定位、課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)要求、課程實(shí)施、考核方式、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、參考教材等內(nèi)容對(duì)課程有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。教學(xué)資源模塊包括教學(xué)課件、圖片庫(kù)、動(dòng)畫(huà)庫(kù)、視頻庫(kù)、工藝庫(kù)及案例庫(kù)等子欄目，將豐富的教學(xué)資源分類(lèi)共享，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要隨時(shí)隨地進(jìn)行瀏覽和學(xué)習(xí)，提高課程學(xué)習(xí)效率和便捷性。教學(xué)活動(dòng)模塊包括答疑討論、課程評(píng)價(jià)、課程作業(yè)、試題試卷庫(kù)、在線測(cè)試等子欄目，通過(guò)本欄目實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)教學(xué)活動(dòng)的管理。學(xué)習(xí)單元由若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)組成，是課程教學(xué)的實(shí)施模塊，是混合式教學(xué)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，包括任務(wù)導(dǎo)學(xué)、考核標(biāo)準(zhǔn)、任務(wù)描述、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)分享、小組活動(dòng)、小組ppt、課前測(cè)試、工作任務(wù)單、方案ppt、課后作業(yè)等子欄目，學(xué)生按照課前、課中、課后三個(gè)階段的學(xué)習(xí)要求完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）教學(xué)資源的制作。水污染控制工程課程知識(shí)面廣且工藝設(shè)備的類(lèi)型繁多，加上部分教學(xué)內(nèi)容較為抽象，混合式教學(xué)需要有大量的教學(xué)資源作為支撐材料，包括圖片、動(dòng)畫(huà)、微課視頻和多媒體課件等，同時(shí)需要在教學(xué)過(guò)程中不斷地更新和完善教學(xué)資源庫(kù)。

課程改革團(tuán)隊(duì)根據(jù)水污染控制工程課程的特點(diǎn)，以特定廢水為項(xiàng)目，以廢水中污染物的除去為任務(wù)，按照廢水處理的工藝流程，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐及崗位要求，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合、更新及優(yōu)化，將教學(xué)內(nèi)容整合為課程導(dǎo)入、生活污水處理、石化化工行業(yè)廢水處理、冶金行業(yè)廢水處理、污水再生利用、污泥處理處置六個(gè)教學(xué)情境，增加了推流式曝氣器、改良型卡魯塞爾氧化溝及IESB反應(yīng)器等新設(shè)備、新工藝，制作了模塊化的多媒體教學(xué)課件及相應(yīng)的試題庫(kù)，課件包含圖片、動(dòng)畫(huà)及視頻等教學(xué)資源，涵蓋了課程所有的知識(shí)點(diǎn)。

為了幫助學(xué)生課前對(duì)基本概念和基本理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，爭(zhēng)取更多的課中時(shí)間開(kāi)展師生互動(dòng)、拓展以及解決更深層次的問(wèn)題，課程改革團(tuán)隊(duì)制作和收集了“CASS工藝”“曝氣池”“氣浮工藝出水SS過(guò)高的處理”“污泥膨脹及控制”“廢水處理工藝”“生物同步脫氮除磷工藝”等微視頻（微課），為每個(gè)教學(xué)內(nèi)容提供兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)以上的微視頻。

此外，為了使學(xué)生達(dá)到知行合一，結(jié)合污水處理廠運(yùn)行管理過(guò)程的真實(shí)項(xiàng)目，根據(jù)學(xué)校實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了與生產(chǎn)實(shí)際對(duì)接的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高學(xué)生的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)技能及設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。

（三）教學(xué)資源的管理。根據(jù)教學(xué)模塊設(shè)計(jì)把教學(xué)資源分類(lèi)上傳到在線平臺(tái)，建立課程教學(xué)資源庫(kù)。教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)和管理是一項(xiàng)工作量大而又煩瑣的工作，要完成好這項(xiàng)工作，需要教改團(tuán)隊(duì)來(lái)共同完成。教學(xué)資源的管理工作主要包括以下幾個(gè)方面：一是對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行分類(lèi)整理，方便瀏覽和使用教學(xué)資源;二是結(jié)合教學(xué)實(shí)踐效果和技術(shù)發(fā)展，不斷充實(shí)完善和更新各個(gè)模塊的教學(xué)資源;三是發(fā)布討論話題、課程作業(yè)及在線測(cè)試等教學(xué)活動(dòng)，并及時(shí)解答問(wèn)題和批改作業(yè)。

二、混合式教學(xué)的實(shí)施

（一）線上與線下學(xué)習(xí)混合。課程采用“課前線上自主學(xué)習(xí)+課堂學(xué)習(xí)+課后線上自主學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式，將線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)有效地結(jié)合在一起。

1.課前線上自主學(xué)習(xí)。學(xué)生首先通過(guò)認(rèn)真閱讀“考核標(biāo)準(zhǔn)”及“任務(wù)描述”欄目，了解考核標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)習(xí)的具體任務(wù)，領(lǐng)會(huì)學(xué)習(xí)的目標(biāo);然后帶著學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)入“學(xué)習(xí)內(nèi)容”和“學(xué)習(xí)資源”進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)后完成“課前測(cè)試”，通過(guò)測(cè)試檢驗(yàn)學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的完成質(zhì)量。如果學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題，可在“分享活動(dòng)”欄目中與同學(xué)或老師進(jìn)行交流討論并解決。最后，為了鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，要求學(xué)生進(jìn)入“小組活動(dòng)”，通過(guò)學(xué)習(xí)微課視頻或工藝流程，一起將學(xué)習(xí)內(nèi)容制作成ppt，并上傳至“小組ppt”欄目。

2.課堂學(xué)習(xí)。以學(xué)生為中心，堅(jiān)持學(xué)生主體與教師主導(dǎo)并重的教學(xué)思路，改變傳統(tǒng)以老師為主體的課堂教學(xué)。根據(jù)學(xué)生“課前測(cè)試”情況，老師通過(guò)提問(wèn)復(fù)習(xí)前面所學(xué)的相關(guān)內(nèi)容導(dǎo)入課程學(xué)習(xí)任務(wù)，并對(duì)本次課的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析和總結(jié)。為了鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和檢查小組ppt的完成情況，每個(gè)小組選出一位代表進(jìn)行ppt匯報(bào)，每位代表匯報(bào)結(jié)束后老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、總結(jié)及打分，給予匯報(bào)的學(xué)生一定的加分，可有效提高學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的積極性。

3.課后線上自主學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)結(jié)束后，通過(guò)發(fā)布課后學(xué)習(xí)任務(wù)單、課后學(xué)習(xí)資料、課后學(xué)習(xí)討論及課后作業(yè)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行拓展和強(qiáng)化，幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和滿(mǎn)足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

（二）學(xué)生與教師角色混合。在課堂教學(xué)中，讓學(xué)生站上講臺(tái)進(jìn)行匯報(bào)，通過(guò)設(shè)置學(xué)生與教師角色的互換翻轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，既可以讓學(xué)生得到鍛煉，有助于提高學(xué)生的膽量、自信心及語(yǔ)言表達(dá)能力，又可以督促學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的深度和廣度，同時(shí)讓學(xué)生體驗(yàn)到老師上課的不易，增進(jìn)師生感情。

（三）理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)混合。針對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)或比較抽象的教學(xué)模塊，如初沉池出水SS含量增高的處理、A2O工藝出水NH3-N超標(biāo)的處理及活性污泥的培養(yǎng)馴化等，借助仿真軟件或工藝設(shè)備，在課堂理論教學(xué)中插入實(shí)踐操作環(huán)節(jié)，讓學(xué)生經(jīng)歷分析原因、制定方案及驗(yàn)證方案的學(xué)習(xí)過(guò)程，理論與實(shí)踐、虛擬與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，能有效提高學(xué)生的職業(yè)意識(shí)、職業(yè)技能、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)實(shí)際崗位對(duì)接。

（四）教學(xué)方法混合。在本次教學(xué)改革實(shí)踐中，改變了傳統(tǒng)單一傳授的教學(xué)方式，采用了多樣化的教學(xué)方法，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容分別采用了啟發(fā)討論式教學(xué)、演示教學(xué)、比較教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方法。如學(xué)習(xí)污水處理工藝的改良，采用啟發(fā)討論式教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)討論理解改良的目的和方法，激發(fā)學(xué)生對(duì)多種改良工藝有更深層次的領(lǐng)悟。教學(xué)實(shí)踐證明，多樣化的教學(xué)方法能讓學(xué)生真正參與到教學(xué)中來(lái)，有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，充分活躍課堂的學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)了教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

（五）考核方案過(guò)程化、多元化?？己朔桨冈O(shè)計(jì)是混合式教學(xué)改革最后一個(gè)階段，也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)教學(xué)成果的標(biāo)準(zhǔn)。考核評(píng)價(jià)要過(guò)程化、多元化，才能體現(xiàn)出混合式教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)和評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)的公平性。因此，課程考核方案采用了多種考核指標(biāo)與手段，如“教學(xué)做評(píng)”一體化過(guò)程考核，針對(duì)課程不同模塊的教學(xué)特點(diǎn)及重要性，設(shè)置不同的考核標(biāo)準(zhǔn)及權(quán)重，最終將不同模塊的考核成績(jī)乘以設(shè)定的考核權(quán)重累加起來(lái)得到課程總評(píng)成績(jī)，形成過(guò)程化、多元化考核體系。

課程從線上學(xué)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、期末考試三個(gè)部分進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和考核。具體來(lái)說(shuō)，首先，老師根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間、在線測(cè)試成績(jī)、分享活動(dòng)參與度、小組學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課后作業(yè)完成質(zhì)量等進(jìn)行量化考核，獲得線上學(xué)習(xí)成績(jī)。其次，在課堂上，老師通過(guò)學(xué)生出勤率、小組作品完成質(zhì)量、學(xué)習(xí)匯報(bào)表現(xiàn)、回答問(wèn)題次數(shù)、仿真及設(shè)備操作情況等方面的評(píng)價(jià)，得到課堂學(xué)習(xí)成績(jī)。最后，采取閉卷考試對(duì)課程知識(shí)目標(biāo)進(jìn)行考核，取得期末考試成績(jī)。

本文探討了堅(jiān)持學(xué)生主體與教師主導(dǎo)并重、理論與實(shí)踐教學(xué)并重、素質(zhì)培養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)能力并重的教學(xué)理念，以“做中學(xué)、做中教”為基本思路的混合式教學(xué)的實(shí)施?；旌鲜浇虒W(xué)方法打破理論知識(shí)與工程實(shí)踐的教學(xué)界限，強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)崗位對(duì)接，采用多元化的教學(xué)方法和過(guò)程性的考核方式，有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)生全面發(fā)展與個(gè)性發(fā)展的有機(jī)結(jié)合，有效提高課程的教學(xué)效果和質(zhì)量。

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【作者簡(jiǎn)介】黃文富（1986— ），男，廣西平南人，桂林理工大學(xué)南寧分校講師，碩士，研究方向：水處理與污染控制。

（責(zé)編 蘇 洋）