基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)

湯紅妍 魏學(xué)鋒 徐航

摘 ?要 分析以超星學(xué)習(xí)通平臺為基礎(chǔ)的環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)的必要性，詳細論述在線課程建設(shè)的主要步驟和內(nèi)容，并對在線教學(xué)效果評價方式進行探討，以期為環(huán)境監(jiān)測在線課程的實施提供完整的思路和方法，有效提高教學(xué)質(zhì)量，同時為同類在線開放課程建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺;環(huán)境監(jiān)測;在線課程;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

中圖分類號：G434 ? ?文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）19-0051-03

0 ?引言

環(huán)境監(jiān)測是高校環(huán)境類專業(yè)設(shè)置的主干專業(yè)必修課，主要通過理論學(xué)習(xí)、實驗操作和實習(xí)實踐等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生掌握環(huán)境中污染因子的監(jiān)測分析理論與方法、質(zhì)量控制和保證方法以及實驗操作技能等，是一門實踐性很強的課程，在環(huán)境專業(yè)本科生培養(yǎng)中占據(jù)非常重要的地位。如何增強課程教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，一直是從事環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)的教師不斷思考和探索的問題[1-3]。

1 ?在線課程建設(shè)的必要性

河南科技大學(xué)設(shè)置的環(huán)境監(jiān)測課程自2003年發(fā)展至今，經(jīng)歷了多次教學(xué)改革和實踐[1-3]，如培養(yǎng)計劃的修改和完善、理論和實驗教學(xué)學(xué)時的合理分配、實驗室開放的有效實施、實驗教材的編制和出版等，教學(xué)效果不斷增強，但是仍然存在傳統(tǒng)線下教學(xué)無法克服的問題，如信息量和信息維度有限使“以教師為中心”的單向傳輸效果有限，且課堂活躍度和學(xué)生思維興奮度難以提高，造成學(xué)習(xí)作用被弱化的現(xiàn)象。

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展和智能手機的普及，遠程教學(xué)應(yīng)運而生，基于Web的在線教學(xué)平臺受到廣大師生的歡迎。學(xué)生不必受到時間、空間限制，根據(jù)自己的需要（科目、章節(jié)、難度等）反復(fù)學(xué)習(xí)、反復(fù)練習(xí)，以加深對所學(xué)知識的理解[4]。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的在線教學(xué)平臺的運用，可使學(xué)生運用網(wǎng)絡(luò)資源更加便捷，實時學(xué)習(xí)信息反饋更加及時，使教師考核學(xué)習(xí)過程更易實現(xiàn)。因此，環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)勢在必行，以充分發(fā)揮此教學(xué)手段的優(yōu)勢，獲得更好的教學(xué)效果。

2 ?在線課程教學(xué)平臺的選擇

目前，在線教學(xué)平臺很多，如雨課堂、騰訊課堂、騰訊會議、釘釘、學(xué)習(xí)通、Blackboard和優(yōu)課聯(lián)盟（UOOC）平臺等，每個平臺都有自己的特點和優(yōu)勢?；谠诰€平臺使用過程中的便捷性，河南科技大學(xué)教師線上教學(xué)常用的平臺有三種，分別是雨課堂、釘釘和學(xué)習(xí)通。

2.1 ?雨課堂

雨課堂是學(xué)堂在線與清華大學(xué)共同研發(fā)的智慧教學(xué)平臺，作為一個插件內(nèi)置在PPT中，其界面與PPT融為一體，教師通過PPT可以開啟語音/視頻直播，不需要改變教學(xué)習(xí)慣。教師還可通過PPT進行簽到、推題、彈幕、投稿、板書、選人、紅包等教學(xué)互動，學(xué)生通過微信接收教學(xué)任務(wù)，消息即時提醒。雨課堂的最新版本v4增加了在線監(jiān)考功能，主要依靠攝像頭抓拍和切屏提醒。雨課堂使用中存在的主要問題是平臺容量有限，當(dāng)在線學(xué)習(xí)人數(shù)較多時，登錄不上的現(xiàn)象時有發(fā)生。

2.2 ?釘釘

釘釘（DingTalk）是阿里巴巴集團專為中國企業(yè)打造的免費溝通和協(xié)同的多端平臺，其設(shè)置的班級群可以用于學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)，并在2020年疫情期間得到大中小學(xué)生的廣泛使用。釘釘?shù)膬?yōu)勢是具有強大的直播功能，并可記錄學(xué)生在線學(xué)習(xí)時間等信息，平臺容量較大，直播中掉線現(xiàn)象很少發(fā)生。此外，可以課前打卡、發(fā)通知，課后可隨時觀看直播回放，并可通過家校本布置作業(yè)，作業(yè)批改信息的統(tǒng)計優(yōu)勢明顯。釘釘在線學(xué)習(xí)的劣勢主要表現(xiàn)在兩個方面：一是無專門的課程資料存放模塊，學(xué)生預(yù)習(xí)不方

便;二是缺少專門的考試功能。

2.3 ?學(xué)習(xí)通

學(xué)習(xí)通是基于超星微服務(wù)架構(gòu)打造的課程學(xué)習(xí)、知識傳播與管理分享平臺，是目前高校翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC應(yīng)用的主要平臺。該平臺建課簡單，內(nèi)置大量教學(xué)資源，可實現(xiàn)分組學(xué)習(xí)、在線視頻學(xué)習(xí)、教學(xué)互動、在線作業(yè)、在線考試、各種統(tǒng)計分析等功能[5]。此外，學(xué)習(xí)通對主流的直播功能也是支持的，還能和超星泛雅平臺與智慧教室等一系列產(chǎn)品對接，整體的使用功能很強。基于超星學(xué)習(xí)通海量的教學(xué)資源和完備的教學(xué)模塊，選用其為環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)平臺。

3 ?在線課程建設(shè)的主要步驟和內(nèi)容

3.1 ?新建課程

環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)的第一步是申請開課，即在學(xué)習(xí)通電腦端用戶登錄后，在首頁申請環(huán)境監(jiān)測，學(xué)校的超星管理員審批后即建課成功，并可進行相關(guān)課程門戶設(shè)置。選擇“編輯本頁”，進入“編輯課程信息”，進行相關(guān)設(shè)置，主要包括模板選擇、課程封面信息、上傳片花、課程封面、課程相關(guān)信息、課程介紹、教師團隊、教學(xué)方法、教學(xué)條件、教學(xué)效果和參考教材等內(nèi)容。課程封面圖片選用教材封面，以方便學(xué)生辨識，其他內(nèi)容按照教學(xué)大綱內(nèi)容進行設(shè)置。

3.2 ?制作和上傳教學(xué)資源

學(xué)習(xí)通為每位教師提供一個150 G大小的云盤，在云盤中可以上傳教學(xué)資源，以備教學(xué)所需。首先需要制作教學(xué)課件，包括PPT課件和視頻文件（PPT課件通過文字和圖片展示教學(xué)的主要內(nèi)容，視頻文件是在PPT課件的基礎(chǔ)上進行錄制的），制作完成后上傳到學(xué)習(xí)通平臺。

3.2.1 ?編輯課程目錄 ?選擇“首頁”—“目錄編輯”—“同級目錄”或“子目錄”，先建立章節(jié)標(biāo)題，再相應(yīng)上傳PPT課件和制作的視頻文件，具體章節(jié)內(nèi)容按照學(xué)校環(huán)境監(jiān)測課程大綱涉及的章節(jié)進行設(shè)置。具體章節(jié)內(nèi)容按照學(xué)校環(huán)境監(jiān)測課程大綱涉及的章節(jié)進行設(shè)置，如表1所示。

3.2.2 ?上傳PPT課件 ?按照表1中的章節(jié)內(nèi)容，制作PPT課件。這部分內(nèi)容較多，但多年的教學(xué)積累基本已經(jīng)完成，目前只需要進一步完善。

3.2.3 ?制作視頻文件 ?這是線上課程建設(shè)最重要的一個環(huán)節(jié)，涉及內(nèi)容多，工作量非常大。課程大綱設(shè)置32學(xué)時的理論課和32學(xué)時的實驗課程，視頻制作時按照64學(xué)時制作，實驗操作穿插到視頻教學(xué)中。研究表明，人高度集中注意力連續(xù)完成一件簡單枯燥的任務(wù)，只能維持20分鐘，因此在制作課程視頻時時間應(yīng)控制在20分鐘以內(nèi)，即制作短視頻。按照常規(guī)，一節(jié)課為1學(xué)時（45分鐘），涵蓋教師互動、習(xí)題訓(xùn)練和視頻等三個內(nèi)容，因此，每節(jié)課的視頻總時長設(shè)置為30～40分鐘，教學(xué)內(nèi)容分成2～3個知識點，每個知識點制作一個短視頻，時間設(shè)為10～15分鐘，具體可按照知識點的多少進行選擇。每兩個短視頻之間設(shè)置一道選擇題或判斷題，可以起到突出重點和檢查聽課效果的作用。此外，題目做完才能切換下一個視頻，在這個間斷過程中可以暫停注意力，起到緩解疲勞的作用。

環(huán)境監(jiān)測課程視頻按照64學(xué)時制作，如果每個學(xué)時錄制三個視頻，共計需要錄制192個視頻，涉及的工作量非常大，難度較高，因此給予的時間要充足。計劃兩年內(nèi)完成所有視頻的制作和校核工作，第一年初步制作并試用于學(xué)生教學(xué)，根據(jù)教學(xué)效果和教學(xué)反饋，第二年進行相應(yīng)修正。

視頻的制作主要采用三種方式：一是在學(xué)校提供的視頻教室里進行錄制;二是使用錄屏軟件自行錄制;三是在校內(nèi)實驗室或洛陽市環(huán)境監(jiān)測站的實驗室進行實地錄制。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點選擇視頻錄制方式：對于環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測方法的概述和原理、監(jiān)測方案的制訂等理論教學(xué)內(nèi)容選用教室錄制和自行錄制，自行錄制可占三分之一左右;對于各個環(huán)境指標(biāo)的測定過程采用實驗室錄制，以最真實的畫面展示整個實驗操作過程。本課程設(shè)置的實驗項目如表2所示。

3.2.4 ?設(shè)置隨堂測試 ?環(huán)境監(jiān)測課程每一次授課包括兩節(jié)課，每一節(jié)課涵蓋2～3個知識點，每個知識點出一道測試題，以明確知識點的含義和應(yīng)用。每一次授課結(jié)束時設(shè)置一次隨堂測試，包括五道左右的測試題，以強化學(xué)生對每個知識點的理解，并可考查學(xué)生的聽課效果。隨堂測試題型有單選題、多選題、填空題、判斷題和簡答題可供選擇。

3.3 ?添加課程資料

在“資料”模塊上傳奚旦立主編的《環(huán)境監(jiān)測》（第四版）、中國環(huán)境科學(xué)出版社出版的《水和廢水監(jiān)測分析方法》和《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》（第四版 增補版），以及湯紅妍主編的《環(huán)境監(jiān)測實驗》等電子版教材和電子版參考書，供學(xué)生學(xué)習(xí)或查閱使用。

3.4 ?作業(yè)庫和試卷庫的創(chuàng)建

在“作業(yè)”模塊創(chuàng)建作業(yè)庫。作業(yè)按照章節(jié)設(shè)置，每個章節(jié)的主要知識點以不同題目的形式展現(xiàn)出來，包括單選題、多選題、填空題、判斷題、簡答題和計算題六種類型。此外，作業(yè)庫還要涵蓋教材上的課后復(fù)習(xí)題，每一道作業(yè)題要設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)答案。在“考試”模塊選擇“試卷庫”，進入試卷庫創(chuàng)建過程，可選用作業(yè)庫中的題目進行隨機創(chuàng)建。

3.5 ?班級管理

在“管理”模塊可進行常規(guī)設(shè)置，如班級管理、教學(xué)團隊管理、助教管理、課程管理、班級分配等。在線課程建設(shè)初期首先要創(chuàng)建班級并將學(xué)生加入其中，即選擇“班級管理”—“新建班級”，在“班級名稱”中輸入“環(huán)境181班”或“環(huán)境182班”;其次是添加學(xué)生到相應(yīng)班級，選擇“從學(xué)生庫添加”—“選擇院系”—“選擇專業(yè)”—“選擇班級”—“選中當(dāng)前頁”，將系統(tǒng)自動導(dǎo)出的學(xué)生名單加入相應(yīng)班級中，以方便后期管理。

4 ?在線課程教學(xué)效果評價

環(huán)境監(jiān)測在線課程建設(shè)周期設(shè)為兩年，在第一年完成上述內(nèi)容，然后在本科生教學(xué)中開始使用，并在實施過程中記錄、分析和總結(jié)存在的問題，對教學(xué)效果進行科學(xué)合理的評價，在第二年的在線教學(xué)中進一步完善相關(guān)內(nèi)容。評價主要從以下幾個方面進行。

4.1 ?課程資料制作方面

課程資料包括PPT課件和視頻課件，評價主要是根據(jù)課件制作的完整性和邏輯性，以及視頻課件制作的時長控制和鏡頭切換速度的合理性等[6]。如“COD的測定”在環(huán)境監(jiān)測實驗中占據(jù)重要地位，教學(xué)中將采用一節(jié)課的時間來進行講解，對應(yīng)的視頻課件應(yīng)為兩個，一個介紹COD的測定原理，另一個介紹測定操作過程，兩個視頻文件總共不應(yīng)超過35分鐘。視頻錄制操作過程時顯示基本步驟即可，不必長時間播放某一個操作動作，鏡頭切換的時機尤為重要。

4.2 ?教學(xué)互動效果方面

教學(xué)互動包括簽到、問卷、搶答、選人、評分、測驗等環(huán)節(jié)，評價主要針對每一次教學(xué)互動的時機是否合理、互動的時長控制、互動的次數(shù)、學(xué)生的參與度等方面進行。如關(guān)于COD測定的課堂測試，可以設(shè)置原理方面、操作方面和計算方面的題目，而操作方面的題目更適合隨堂測試，類型可以選用選擇題和判斷題，以降低題目難度，利于學(xué)生回答?；迎h(huán)節(jié)實施的最大問題就是時長控制問題，具體要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容多少進行，如果教學(xué)內(nèi)容多，互動環(huán)節(jié)少設(shè)置，教學(xué)內(nèi)容少，互動環(huán)節(jié)就多設(shè)置。這個需要不斷地實踐和總結(jié)經(jīng)驗，才能把控好。

4.3 ?作業(yè)庫完整性方面

作業(yè)包括每個章節(jié)知識點對應(yīng)的題目，也包括課后作業(yè)題，評價主要針對章節(jié)知識點設(shè)置題目的完整性、題目的深度和題目的靈活性等方面進行。每個重要的知識點可設(shè)置拓展性題目。如COD測定可設(shè)置“滴定過程顏色變化不同代表水樣COD濃度高低不同”等綜合性題目，需要仔細思考并熟悉實驗過程和原理才能準(zhǔn)確回答，具備一定難度。這種類型題目的設(shè)置需要教師不斷思考和不斷完善。

5 ?結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和智能手機的普及，給環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革帶來新的契機。基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的在線課程建設(shè)，將為學(xué)生提供全新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間和模式，使學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境監(jiān)測課程的方式更加多樣，學(xué)習(xí)時間更加靈活，更加便捷，資源也更加豐富，對于提高學(xué)生的參與度、調(diào)動學(xué)生的積極性、實現(xiàn)考核的公平性將發(fā)揮重要作用[6]。需要注意的是，在線教學(xué)不可能完全取代課堂教學(xué)，建議將環(huán)境監(jiān)測課堂教學(xué)和在線教學(xué)結(jié)合起來，形成“課堂教學(xué)為主，在線教學(xué)為輔”的教學(xué)模式，更好地增強教學(xué)效果。

參考文獻

[1]湯紅妍，徐航，董鐵有.環(huán)境監(jiān)測實驗獨立設(shè)課教學(xué)改革探索[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2012（2）：30-31.

[2]湯紅妍，時清亮，羅潔.環(huán)境監(jiān)測課程教學(xué)改革研究[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2015（9）：35-36.

[3]湯紅妍，朱書法，王輝，等.環(huán)境監(jiān)測實驗教學(xué)新模式探索[J].廣州化工，2016，44（1）：190-192.

[4]李文國.交互式在線教學(xué)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D].天津：南開大學(xué)，2012.

[5]霍利嶺，呂曉晴，邊玲，等.線上線下混合式教學(xué)模式中在線學(xué)習(xí)平臺的比較研究[J].科學(xué)咨詢（教育科研），

2020（7）：60-61.

[6]張彪，楊素勤.關(guān)于建設(shè)資源環(huán)境監(jiān)測在線開放課程的幾點思考[J].教育教學(xué)論壇，2019 （44）：235-236.