張迪
[關(guān)鍵詞]雨課堂;翻轉(zhuǎn)課堂;案例教學(xué);土壤污染與防治課程;教學(xué)改革
土壤污染與防治課程是高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課,其教學(xué)任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的角度理解土壤基礎(chǔ)知識(shí)和土壤污染的相關(guān)理論,了解污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,掌握污染土壤的修復(fù)技術(shù)。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)土壤學(xué)和土壤污染相關(guān)的理論知識(shí),更應(yīng)該具備利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,這就需要改革以教師講授為主的教學(xué)模式。
一、雨課堂工具的引入與功能
筆者前期已經(jīng)在土壤污染與防治課程嘗試開(kāi)展“翻轉(zhuǎn)課堂+案例教學(xué)”并取得了一些初步成效[1],但是也存在一些問(wèn)題。例如教師無(wú)法及時(shí)掌握學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況;在以小組為單位的學(xué)習(xí)中,部分學(xué)生的參與度低,而前期學(xué)習(xí)投入不夠又會(huì)導(dǎo)致課堂活躍度不夠;課后的復(fù)習(xí)和反饋也不夠及時(shí)。這些方面都影響了翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用效果。為了探索問(wèn)題解決的對(duì)策,本課程在之前的基礎(chǔ)上引入雨課堂工具。
雨課堂作為一個(gè)混合式教學(xué)工具,成功地將復(fù)雜的信息技術(shù)手段與PowerPoint、微信結(jié)合起來(lái),建立起教師課堂教學(xué)與學(xué)生課外預(yù)習(xí)間的溝通橋梁,讓課堂互動(dòng)永不下線(xiàn)[2-3]。這一工具的運(yùn)用可以完整地將課前、課中和課后的各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合起來(lái),為整個(gè)教學(xué)活動(dòng)提供有效的數(shù)據(jù)支撐,以保證教師能夠隨時(shí)查看學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況和課堂表現(xiàn)情況,為后期教學(xué)進(jìn)度的修正和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)[4]。而且雨課堂的掃碼進(jìn)課堂、課上隨機(jī)點(diǎn)名、課后作業(yè)和手機(jī)答疑等功能,又具有監(jiān)督學(xué)生出勤,促進(jìn)學(xué)生積極回答問(wèn)題、及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)等作用,有利于形成良好的課堂氛圍,提升課堂質(zhì)量。
二、基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂+案例教學(xué)設(shè)計(jì)
基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂與案例教學(xué)相結(jié)合的深度學(xué)習(xí)模式,即通過(guò)將異步學(xué)習(xí)與同步探究相結(jié)合來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的模式,如圖1所示。
深度學(xué)習(xí)模式主要分為三部分:一是理論基礎(chǔ)知識(shí),掌握土壤污染修復(fù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),這部分知識(shí)的掌握為后期的案例分析和方案設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ);二是典型案例分析,利用前期學(xué)習(xí)的土壤污染相關(guān)知識(shí)分析國(guó)內(nèi)外典型土壤污染案例,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,找出問(wèn)題產(chǎn)生原因;三是進(jìn)行土壤污染修復(fù)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),利用掌握的理論知識(shí)進(jìn)行土壤污染修復(fù)方案的制訂、評(píng)價(jià)和選擇。后兩部分的內(nèi)容是對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用。
(一)基礎(chǔ)理論部分
1.課前準(zhǔn)備
教師將課上要講授的土壤基本組成、土壤性質(zhì)壤污染等理論知識(shí)點(diǎn)做成預(yù)習(xí)資料,通過(guò)雨課堂在上課之前推送給學(xué)生(資料一般以PPT和視頻為主,教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)以短視頻形式呈現(xiàn))。學(xué)生根據(jù)教師布置的預(yù)習(xí)任務(wù)進(jìn)行課前學(xué)習(xí),對(duì)不懂的地方進(jìn)行記錄并自行查找資料或與同學(xué)討論解決,留待課堂提問(wèn)、討論。在課前學(xué)習(xí)過(guò)程中,教師應(yīng)及時(shí)提醒、督促學(xué)生完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù),并通過(guò)軟件在線(xiàn)查看功能,了解學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度,同時(shí)多與學(xué)生溝通,以便能及時(shí)修改、完善課堂教學(xué)內(nèi)容。
2.課堂互動(dòng)
土壤污染與防治這門(mén)課程的基礎(chǔ)理論部分采取的互動(dòng)方式主要包含課堂討論、隨機(jī)點(diǎn)名、隨堂練習(xí)和隨堂測(cè)驗(yàn)等方式。一般會(huì)在知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)結(jié)束后插入隨堂練習(xí)或者課堂討論環(huán)節(jié),學(xué)生在手機(jī)上作答,這樣既可以活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛也可以讓學(xué)生鞏固所學(xué)的知識(shí)。尤其是雨課堂特有的彈幕功能可以讓課堂討論得以輕松地實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槭悄涿卮饐?wèn)題,學(xué)生可以通過(guò)這個(gè)功能把真實(shí)的想法展現(xiàn)給老師。除此之外,教師可以通過(guò)雨課堂掌握學(xué)生出勤情況,也可以隨機(jī)點(diǎn)名讓學(xué)生回答問(wèn)題。
3.課后鞏固
課后利用雨課堂推送練習(xí)題,要求學(xué)生限時(shí)完成,及時(shí)鞏固課堂上的學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師分析軟件平臺(tái)記錄的數(shù)據(jù),梳理學(xué)生學(xué)習(xí)難點(diǎn),進(jìn)行進(jìn)一步的答疑解惑,同時(shí)對(duì)每節(jié)課的教學(xué)進(jìn)行反思、總結(jié),對(duì)整個(gè)課程教學(xué)進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。
(二)典型案例部分
1.課前準(zhǔn)備
這部分內(nèi)容的綜合性很強(qiáng),要求學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,學(xué)生獨(dú)立完成比較困難,一般需要分組討論、共同完成。教師根據(jù)學(xué)生前期學(xué)習(xí)情況,將全班學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組。比如土壤污染與防治這門(mén)課程,教師根據(jù)學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況、學(xué)習(xí)效果,精選土壤污染相關(guān)案例,擬制討論題目和學(xué)習(xí)目標(biāo)、要求,通過(guò)雨課堂在線(xiàn)發(fā)布,給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)小組先集體研究、討論老師布置的相關(guān)案例,再根據(jù)學(xué)習(xí)要求查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,同時(shí)與前期學(xué)習(xí)的理論知識(shí)相結(jié)合,進(jìn)一步討論分析案例反映的問(wèn)題及其解決思路與方案,在上課前將整個(gè)學(xué)習(xí)成果通過(guò)雨課堂平臺(tái)反饋給老師,以供老師了解學(xué)情。
2.課堂翻轉(zhuǎn)
教師根據(jù)各小組的課前學(xué)習(xí)情況,引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展課堂翻轉(zhuǎn)。課堂學(xué)習(xí)以學(xué)生為主角,教師只是引導(dǎo)者。這一過(guò)程中,由于具有課前學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),學(xué)生能夠有意識(shí)地去分享已經(jīng)掌握的知識(shí),同時(shí)主動(dòng)去學(xué)習(xí)感到有疑惑的問(wèn)題,提高課堂學(xué)習(xí)效率。教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生拓展思維,從不同的角度思考問(wèn)題,發(fā)表不同的觀點(diǎn),并將思考和看法進(jìn)行總結(jié),從而挖掘更深層次的知識(shí)[5-6]。
3.課后總結(jié)
經(jīng)過(guò)課前學(xué)習(xí)和課上討論后,學(xué)生對(duì)案例有了更深的認(rèn)識(shí),這時(shí)可以要求學(xué)生在剖析典型案例的過(guò)程中有意識(shí)地串起碎片化知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)的淺層次建構(gòu)[7-8],再通過(guò)雨課堂反饋給老師。這樣既可以讓教師進(jìn)一步了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體掌握情況,又可以促使學(xué)生分析總結(jié)問(wèn)題能力的提高。
(三)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)部分
修復(fù)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)必須在掌握與土壤相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及土壤污染相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。教師在土壤污染典型案例的分析討論中啟發(fā)學(xué)生以小組為單位主動(dòng)查閱資料并設(shè)計(jì)出符合要求的修復(fù)方案。學(xué)生在設(shè)計(jì)方案時(shí)遇到的各種問(wèn)題一般可以通過(guò)參考典型案例和查找資料得到解決。例如,對(duì)于污染土壤重金屬植物修復(fù)技術(shù),可以參考教師講授的典型案例“湖南郴州市蘇仙區(qū)發(fā)生的一起嚴(yán)重砷污染土壤事故,利用重金屬砷超積累植物蜈蚣草進(jìn)行修復(fù)后,五年時(shí)間降至安全范圍”的相關(guān)資料。學(xué)生如果遇到經(jīng)過(guò)小組討論、查找資料等都不能解決的問(wèn)題,可以及時(shí)通過(guò)雨課堂平臺(tái)反饋給老師。反饋問(wèn)題要具體說(shuō)明進(jìn)行到哪一步、遇到什么問(wèn)題。教師獲取信息后,對(duì)共性的問(wèn)題采取發(fā)布信息、資料等方式加以說(shuō)明和解決,以便學(xué)生能及時(shí)進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí);對(duì)個(gè)別小組存在的問(wèn)題可以采取一對(duì)一溝通的方式解決。案例教學(xué)的開(kāi)展能夠使學(xué)生置身于案例背景和角色之中,積極思考,鍛煉發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,切實(shí)感受到知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的價(jià)值與樂(lè)趣。
在修復(fù)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)施與評(píng)價(jià)中,學(xué)生可以借助雨課堂工具展開(kāi)實(shí)時(shí)交流,發(fā)表各自的看法。每位學(xué)生的觀點(diǎn)、看法都會(huì)被雨課堂記錄并呈現(xiàn)出來(lái),形成多樣化的觀點(diǎn)。學(xué)生帶著多樣化的觀點(diǎn)進(jìn)一步收集和完善資料,在下一次的同步探究中進(jìn)行新的討論和分享。這樣經(jīng)過(guò)數(shù)次的討論和分享后,學(xué)生能夠在分享知識(shí)的同時(shí)逐步完善自己的整體知識(shí)框架。
三、基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂與案例教學(xué)相結(jié)合的深度學(xué)習(xí)模式分析
整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程主要包括異步學(xué)習(xí)和同步研究,課前是異步學(xué)習(xí)。同步研究主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行:(1)教師進(jìn)行專(zhuān)題講授或者組織學(xué)生討論異步學(xué)習(xí)中反饋的問(wèn)題。專(zhuān)題講授一般是比較重要的知識(shí)點(diǎn)或者難點(diǎn),也可以是學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的共性問(wèn)題,教師經(jīng)過(guò)提煉總結(jié)進(jìn)行講授。同時(shí)根據(jù)學(xué)生前期的學(xué)習(xí)效果,引導(dǎo)學(xué)生為下一步的異步學(xué)習(xí)確立目標(biāo)、指明方向。(2)教師組織學(xué)生進(jìn)行方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目交流。主要匯報(bào)項(xiàng)目進(jìn)展過(guò)程、項(xiàng)目?jī)?nèi)容、項(xiàng)目存在的問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法和策略以及在項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施過(guò)程中的思考和收獲等。每個(gè)小組匯報(bào)完畢后,其他小組可以提出問(wèn)題、看法和建議,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有不同觀點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行深度解讀,實(shí)現(xiàn)全方位的交流和思想觀點(diǎn)的碰撞。教師通過(guò)推動(dòng)各小組進(jìn)行深度交流學(xué)習(xí),進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)拓思路,同時(shí)鞏固前期的學(xué)習(xí)效果[9]。
課前異步學(xué)習(xí)和課上同步研究雙管齊下,有助于學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法和學(xué)科知識(shí)框架,加強(qiáng)總結(jié)、凝練、分享知識(shí)的能力,拓展高階思維和認(rèn)知能力,提高深度學(xué)習(xí)效果。教師能夠根據(jù)課上同步研究的效果和存在的問(wèn)題及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)策略,而且學(xué)生在交流過(guò)程中提出的某些觀點(diǎn)也可能促進(jìn)教師思考教學(xué)中的問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。
四、基于雨課堂的翻轉(zhuǎn)課堂+案例教學(xué)實(shí)踐效果與評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)兩個(gè)學(xué)期的對(duì)照發(fā)現(xiàn),實(shí)施教學(xué)改革的班級(jí)整體表現(xiàn)情況更好。這個(gè)班級(jí)的大部分學(xué)生對(duì)土壤污染與防治課程的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性明顯提高,課堂氛圍、課堂專(zhuān)注力和課堂學(xué)習(xí)效率比對(duì)照班級(jí)和往屆學(xué)生的表現(xiàn)情況都好。其中非常明顯的區(qū)別是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂模式的班級(jí)學(xué)生更愿意獨(dú)立思考,部分優(yōu)秀的學(xué)生能夠主動(dòng)提出科學(xué)問(wèn)題,在教師的啟發(fā)下愿意進(jìn)一步查閱相關(guān)資料解決問(wèn)題;甚至有的學(xué)生因此對(duì)土壤污染修復(fù)技術(shù)很感興趣,在原來(lái)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上思考、改進(jìn)技術(shù)方法,進(jìn)而申請(qǐng)專(zhuān)利、組成團(tuán)隊(duì)參加大學(xué)生“互聯(lián)網(wǎng)+”比賽,這是一個(gè)非常大的突破和進(jìn)步。而對(duì)照班級(jí)的學(xué)生基本上是滿(mǎn)足于老師的傳授和灌輸知識(shí),學(xué)習(xí)較好的學(xué)生也僅僅是認(rèn)真完成老師布置的作業(yè),其自主學(xué)習(xí)能力、獨(dú)立思考能力沒(méi)有得到較好的鍛煉和提高。
課程結(jié)束之后,筆者進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查和訪談時(shí)發(fā)現(xiàn)這種模式非常受學(xué)生歡迎,許多學(xué)生都表示比以前的課堂有意思,也愿意積極參與進(jìn)來(lái)。但是也有學(xué)生表示剛開(kāi)始有點(diǎn)不適應(yīng),覺(jué)得課后需要花大量時(shí)間查閱資料,甚至要閱讀很多文獻(xiàn)才能完成老師布置的任務(wù),壓力有點(diǎn)大。這主要是因?yàn)樽栽阜纸M的時(shí)候經(jīng)常是學(xué)習(xí)好的學(xué)生愿意在一起,學(xué)習(xí)成績(jī)相對(duì)較差的學(xué)生分在一起,這就直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生完成任務(wù)得心應(yīng)手,形成良性循環(huán),而部分學(xué)習(xí)困難的學(xué)生會(huì)感到吃力。這是今后需要改進(jìn)的,一方面要合理分組,另一方面是前幾次課的學(xué)習(xí)任務(wù)要稍微簡(jiǎn)單和輕松,讓學(xué)生有一個(gè)適應(yīng)的過(guò)程,循序漸進(jìn)。
五、結(jié)語(yǔ)
將雨課堂、案例教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂三者有機(jī)融合起來(lái)構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模式能夠有效突破課程課時(shí)的限制,引領(lǐng)學(xué)生拓寬知識(shí)面、學(xué)習(xí)更多知識(shí)。雨課堂工具的引入將課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)銜接起來(lái),促使學(xué)生充分利用課余時(shí)間,提高了教學(xué)的有效性和延續(xù)性,加強(qiáng)了教師與學(xué)生的互動(dòng)。深度學(xué)習(xí)模式有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)課堂教學(xué)活力,提高課堂教學(xué)質(zhì)量。但是,這種模式也存在一定的弊端,部分自主學(xué)習(xí)能力和自制力較差的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)可能比較吃力,而且有些學(xué)生對(duì)手機(jī)有高度依賴(lài)性,有可能借此機(jī)會(huì)在課堂上光明正大地玩手機(jī),這是在教學(xué)實(shí)踐中需要想辦法解決的。