雨課堂嵌入式混合教學(xué)模式在水處理生物學(xué)課程中的實踐與評價

趙晴 王然登 周鴻 方茜

摘? 要 在基于雨課堂的混合教學(xué)模式思路指導(dǎo)下，以增強教學(xué)效果，提高培養(yǎng)人才創(chuàng)新能力和實踐能力為導(dǎo)向，以廣州大學(xué)教學(xué)條件、專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，從考核成績、網(wǎng)上評價、本課程教學(xué)目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系的達成度三個方面評價混合教學(xué)模式在水處理生物學(xué)課程中的教學(xué)實踐效果。結(jié)果表明，雨課堂嵌入式混合教學(xué)模式在水處理生物學(xué)課程中的應(yīng)用使學(xué)生受益，且有助于高等學(xué)校培養(yǎng)能夠創(chuàng)新學(xué)習(xí)、具備開拓能力和研究能力的專業(yè)人才。

關(guān)鍵詞 雨課堂;混合教學(xué)模式;水處理生物學(xué);創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才;PowerPoint;WeChat

中圖分類號：G642? ? 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）20-0051-03

Practice and Evaluation of Embedded Mixed Teaching Mode in?Biology of Water and Wastewater Treatment Course based on Rain Classroom//ZHAO Qing， WANG Randeng， ZHOU Hong， FANG Qian

Abstract In order to enhance the teaching effect and improve the innovation ability and practice ability， an embedded mixed teaching mode based on Rain Classroom was applied in Biology of Water and?Wastewater Treatment course under the teaching conditions in Guangzhou University， professional training program and teaching status. Evaluation of the mixed teaching mode was carried out visa three evaluation indexes： the assessment results， online assessment， the achieve degree of course teaching goals and corresponding rela-tionship with graduation requirements. The results show that，? the application of embedded mixed teaching mode based on rain class-room in the course benefits students， and helps universities to train professionals with innovative ability， pioneering ability and research?ability.

Key words rain classroom; mixed teaching mode; biology of water and wastewater treatment; innovative and applied technical talents; PowerPoint; WeChat

0? 引言

雨課堂作為一種智慧型混合式教學(xué)工具，基于師生最為熟悉的PowerPoint和WeChat，通過智能手機這一利器，將課前—課上—課后的每一個環(huán)節(jié)都賦予全新的體驗，并且支持多屏互動、答疑彈幕、大數(shù)據(jù)分析等功能，快捷地實現(xiàn)大數(shù)據(jù)時代的智慧教學(xué)，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，推動教學(xué)改革[1-2]。

水處理生物學(xué)課程作為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門理論與實踐結(jié)合非常緊密的課程。該課程主要研究水處理工程和環(huán)境水體水質(zhì)凈化，保持過程（即水中污染物的遷移、分解和轉(zhuǎn)化過程）中所涉及的生物學(xué)問題，特別是微生物學(xué)問題。在傳統(tǒng)講授授課模式中，水處理生物學(xué)教學(xué)普遍存在一些問題和弊端，比如：被動式學(xué)習(xí)導(dǎo)致期末成績評價較少反映教學(xué)過程，難以避免課堂中學(xué)生使用手機娛樂，等等[3]。

針對上述問題，本課題組提出構(gòu)建基于雨課堂的混合式教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式，通過改變以教師為中心的教學(xué)形式，重視對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，使學(xué)生重拾學(xué)習(xí)的主動性，真正參與學(xué)習(xí)，并把所學(xué)知識應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，最終達到學(xué)以致用的教學(xué)效果。在水處理生物學(xué)課程教學(xué)中有效應(yīng)用和實踐基于雨課堂的混合教學(xué)模式，對于培養(yǎng)創(chuàng)新實踐應(yīng)用型人才、探索水處理工程相關(guān)課程的教學(xué)研究都有著重要的意義。

1? 實踐與評價

1.1? 學(xué)情分析

在構(gòu)建基于雨課堂的混合教學(xué)模式前，先要明確本課程的先修課程內(nèi)容及學(xué)生掌握程度，了解當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)特點等。

1.1.1? 認知能力? 水處理生物學(xué)課程的先修課程有機化學(xué)和專業(yè)基礎(chǔ)課水分析化學(xué)，分別為學(xué)生提供生物化學(xué)和分析化學(xué)兩方面的相關(guān)知識準(zhǔn)備及實踐操作技能，使學(xué)生熟悉微生物在廢水處理中作用規(guī)律的背景知識，掌握水質(zhì)檢測的相關(guān)實踐技能等內(nèi)容。

1.1.2? 學(xué)習(xí)特點? 水處理生物學(xué)課程的微生物相關(guān)基礎(chǔ)知識點多，涉及內(nèi)容廣泛，污染物的生物分解與轉(zhuǎn)化等內(nèi)容不僅理論性強，而且與實踐緊密關(guān)聯(lián)（如微生物對于有機物的分解轉(zhuǎn)化、有機污染物的好氧/厭氧生物處理等）。而缺乏實踐經(jīng)驗使學(xué)生普遍感覺課本知識與生產(chǎn)實踐脫節(jié)，無法學(xué)以致用，進而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣普遍不高。同時，互聯(lián)網(wǎng)時代的大學(xué)生比較容易接受新鮮事物和社會變化，也善于利用手中的智能手機終端與外面的世界進行交流，獲取想要的任何信息，并從手機中獲得更多的娛樂消遣?；ヂ?lián)網(wǎng)和手機的重度使用已經(jīng)在慢慢地改變大學(xué)生的生活習(xí)慣和學(xué)習(xí)方式。

1.1.3? 生活經(jīng)歷與實踐經(jīng)歷? 水處理生物學(xué)課程的綜合性和理論性很強，所涉及的微生物對污染物的分解轉(zhuǎn)化及水質(zhì)安全與生物監(jiān)測內(nèi)容均具有很強的工程意義。對于大二年級的本科生而言，由于尚未正式接觸專業(yè)課學(xué)習(xí)，對廢水生物處理過程了解不足，相關(guān)實踐經(jīng)驗缺乏。

1.2? 混合教學(xué)模式構(gòu)建

1.2.1? 教學(xué)內(nèi)容建設(shè)? 基于上述前端分析，雨課堂混合教學(xué)模式在本課程教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容建設(shè)具有三個方面的特點。

1）課程內(nèi)容模塊化。水處理生物學(xué)涉及多學(xué)科知識，課程資源不僅包括微生物的結(jié)構(gòu)、功能、分類，還涉及污染物的生物分解與轉(zhuǎn)化、水質(zhì)安全與生物監(jiān)測以及微生物學(xué)研究方法等內(nèi)容。傳統(tǒng)教學(xué)模式無法快速傳達如此復(fù)雜、大量的信息，而課程內(nèi)容模塊化可以使學(xué)生切身融入學(xué)習(xí)的各個環(huán)節(jié)，并且通過對相關(guān)課程內(nèi)容進行整合、重構(gòu)，挖掘教學(xué)資源的最大效益，增強教與學(xué)的流暢連接。

2）前沿性和針對性。對于水處理生物學(xué)這門發(fā)展迅速的應(yīng)用型課程，關(guān)注課程相關(guān)的研究領(lǐng)域和研究前沿是課程資源建設(shè)的主題。雨課堂的融入使所用的教學(xué)資源更加講究時效性，對課件、視頻、試題庫不但要事先準(zhǔn)備，還要根據(jù)教學(xué)效果進行及時調(diào)整和修改[4]。因此，水處理生物學(xué)課程的混合教學(xué)必須切合科技發(fā)展前沿，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，理論聯(lián)系實際，以現(xiàn)實中的例子作為切入點或作為理論的佐證，使內(nèi)容更具有針對性。

3）實踐性和應(yīng)用性。水處理生物學(xué)也是一門具有很強實踐性和應(yīng)用性的學(xué)科，在混合教學(xué)過程中將生物學(xué)理論知識與實際工程、生物學(xué)實驗等內(nèi)容結(jié)合起來講解，可以使學(xué)生加深對于生物學(xué)相關(guān)理論的理解，并從實際出發(fā)逐漸建立起工程意識，有利于提高學(xué)生學(xué)以致用的能力，滿足應(yīng)用型人才的實踐能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)要求[3]。而這些涉及實踐應(yīng)用類內(nèi)容的課程資源建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)資源、圖片、視頻等多樣化的表現(xiàn)形式，都離不開新型混合教學(xué)模式的助力。

1.2.2? 教學(xué)方法建設(shè)? 基于雨課堂的嵌入式混合式教學(xué)法，將信息技術(shù)與PowerPoint及WeChat結(jié)合在一起，使課前、課上、課后之間形成相互溝通。

1）課前預(yù)習(xí)&課后總結(jié)。針對水處理生物學(xué)課程課時少、知識點多的特征，在混合教學(xué)模式中通過課前預(yù)習(xí)、課后總結(jié)的形式解決，使課堂聚焦邏輯和難點。在課前預(yù)習(xí)中，教師依據(jù)基本知識點設(shè)置問題情境、提出問題并進行預(yù)習(xí)課件的推送，讓學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容有了基本的把握。而課后則將課堂教學(xué)內(nèi)容總結(jié)用復(fù)習(xí)課件推送展示給學(xué)生，以利于學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，并通過定期系統(tǒng)化的知識總結(jié)加深對于模塊化內(nèi)容的理解。

2）課堂聚焦思考和互動。在混合教學(xué)過程中，為了充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生聽講和參與課堂的積極性，提升教學(xué)效率，可在雨課堂中嵌入若干個思考題，引導(dǎo)學(xué)生積極討論分析;還可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容模塊和學(xué)生對課堂內(nèi)容的關(guān)注度，通過雨課堂平臺即時推送客觀題，在測試學(xué)生聽課效果的同時，也可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握程度，就重點、難點內(nèi)容進行針對性講解。

1.2.3? 課程考核方式建設(shè)? 在雨課堂混合教學(xué)模式中，通過簽到掃描、課堂測試、課后作業(yè)三大功能可得到學(xué)生的平時成績數(shù)據(jù)。雨課堂掃描登錄功能可實現(xiàn)學(xué)生自動簽到，準(zhǔn)確統(tǒng)計出勤情況，并可節(jié)省頻繁點名時間。雨課堂還可以實現(xiàn)課后作業(yè)推送及線上批改，批改結(jié)果便于學(xué)生即時查看，也方便授課教師利用雨課堂的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析功能分析教學(xué)效果，并進行有針對性的教學(xué)輔導(dǎo)。將課程參與度、隨堂測試答題和課后作業(yè)完成情況通過雨課堂數(shù)據(jù)輸出，可以為課程平時成績的計算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，方便課程教學(xué)過程留痕。雨課堂混合教學(xué)模式的引入使本課程考核能夠較為客觀地反映學(xué)生對知識的掌握情況和教師的教學(xué)質(zhì)量，有利于應(yīng)用型人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

1.3? 混合教學(xué)模式評價

1.3.1? 評價要素的選擇? 實施雨課堂嵌入式混合教學(xué)模式的評價要素選取遵循科學(xué)、客觀的原則，從教師評學(xué)和學(xué)生評教等多個角度介入，對考核成績、網(wǎng)上評價、課程教學(xué)目標(biāo)與本專業(yè)畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系的達成度等評價要素進行考核。

1.3.2? 評價結(jié)果? 在實施混合教學(xué)模式的兩個教學(xué)周期中，學(xué)生網(wǎng)上評教結(jié)果均達到95分以上，滿意度較高。2017級和2018級的期末考試卷面平均成績分別為71.14分和76.66分，與2016級相比，成績有所提升。期末試卷題目均依據(jù)教學(xué)大綱編制，但因為規(guī)定每次期末考核試題重復(fù)率不超過20%，所以評價因素還引入課程教學(xué)目標(biāo)與本專業(yè)畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系的達成度。

根據(jù)本課程教學(xué)目標(biāo)及其與專業(yè)畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系（表1），將2017級和2018級期末考試試卷的每道試題進行指標(biāo)點歸類，匯總計算出各指標(biāo)點達成度的結(jié)果如圖1所示。采用雨課堂嵌入式混合教學(xué)模式的2017級和2018級教學(xué)班，其教學(xué)目標(biāo)對照畢業(yè)要求的達成度各指標(biāo)點，均有明顯提升。其中指標(biāo)點4.1和4.3增幅最為顯著：指標(biāo)點4.1的達成度由59%增至81.25%，提升22.25%;標(biāo)點

4.3的達成度由63.2%增至82.7%，提升19.5%。這說明在混合式教學(xué)模式實施中，基于雨課堂的嵌入式混合教學(xué)模式的課程資源，在少學(xué)時的背景下，可補充提供當(dāng)前自然科學(xué)發(fā)展前沿領(lǐng)域水處理生物技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，緊密結(jié)合水處理技術(shù)發(fā)展趨勢，在一定程度上提升學(xué)生對于理論研究與實踐應(yīng)用間的關(guān)聯(lián)理解，有助于高等學(xué)校培養(yǎng)更具有主動學(xué)習(xí)精神的創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才。

2? 結(jié)語

基于雨課堂的嵌入式混合教學(xué)模式，將信息技術(shù)與PowerPoint及WeChat結(jié)合在一起，使課前、課上、課后之間形成相互溝通。通過在水處理生物學(xué)課程中構(gòu)建與實施雨課堂嵌入式混合教學(xué)模式，取得較好的教學(xué)效果，期末成績、網(wǎng)上評價、畢業(yè)要求達成度等多元要素評價結(jié)果顯示，混合教學(xué)模式有助于本課程學(xué)習(xí)及培養(yǎng)更具有主動學(xué)習(xí)精神的創(chuàng)新應(yīng)用型技術(shù)人才。■

參考文獻

[1]金靜.基于“雨課堂”的混合教學(xué)模式[J].計算機時代，2020（3）：77-79，83.

[2]任艷敏.基于雨課堂的旅游政策與法規(guī)課程教學(xué)模式改革研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報，2020，29（1）：115-118.

[3]黃秋婷.提升水處理生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的思考[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2016，33（12）：38-41.

[4]陳曦.基于雨課堂的高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式思考[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2017（8）：431.