《水質(zhì)工程學(xué)2》課程線上教學(xué)探討與實(shí)踐

王新文

（洛陽理工學(xué)院土木工程學(xué)院，河南洛陽 471023）

《水質(zhì)工程學(xué)2》是排水科學(xué)與工程專業(yè)的核心專業(yè)課之一，主要講述污廢水及污泥的生物處理原理及工藝技術(shù)，該課程具有涉及的知識面廣、內(nèi)容多、難度大、范圍廣，工程性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性要求高的特點(diǎn)[1-2]，多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)證明學(xué)生在這門課程的學(xué)習(xí)中往往會存在一些不易克服的難點(diǎn)，但以往采用的是混合式教學(xué)模式，難點(diǎn)經(jīng)過學(xué)生的預(yù)習(xí)和教師面對面的講解最終都可以化難為易。完全借助于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行在線授課，作為主講教師還是存在諸多擔(dān)心，于是進(jìn)行了充足的準(zhǔn)備，以保證在線學(xué)習(xí)與線下課堂教學(xué)質(zhì)量實(shí)質(zhì)等效。

1 《水質(zhì)工程學(xué)2》課程線上教學(xué)設(shè)計(jì)

美國人于2000年提出的“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”改變了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法，教師可借助“MOOCS”、微課、網(wǎng)絡(luò)課程等工具，將學(xué)習(xí)材料提供給學(xué)生，學(xué)生課下學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，課上則在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行互動討論[3-4]?？梢娋€上教學(xué)適合采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。

《水質(zhì)工程學(xué)2》 課程線上教學(xué)的總體思路是：以學(xué)生為主體[5]，以問題為導(dǎo)向[6]，以教師為主導(dǎo)及督導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前預(yù)習(xí)和發(fā)現(xiàn)問題的重要性，突出課堂答疑解惑的實(shí)效性，加強(qiáng)課后鞏固與拓展的必要性。課程的具體設(shè)計(jì)見表1。

表1 《水質(zhì)工程學(xué)2》課程線上教學(xué)設(shè)計(jì)

2 《水質(zhì)工程學(xué)2》課程線上教學(xué)實(shí)施

2.1 線上教學(xué)準(zhǔn)備

2.1.1 授課平臺選擇

為了完成《水質(zhì)工程學(xué)2》的教學(xué)設(shè)計(jì)，首先需要選擇適合的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，由于超星學(xué)習(xí)通是我校長期合作的網(wǎng)絡(luò)平臺，師生都比較熟悉，有大容量的資料空間，可以上傳視頻、語音及各種文檔資料，還可進(jìn)行直播授課，具有簽到、課堂討論、發(fā)言、下發(fā)通知、群聊等互動性較強(qiáng)的課堂活動功能，具有供教師下發(fā)作業(yè)，學(xué)生上傳答案，測試等多種功能，因此作為首選，于是開學(xué)前可以在學(xué)習(xí)通的資料中上傳有關(guān)課程資源，完善課程的每節(jié)任務(wù)點(diǎn)，準(zhǔn)備章節(jié)測試題等，建設(shè)好《水質(zhì)工程學(xué)2》的各項(xiàng)授課資源庫。然而隨著各校陸續(xù)開學(xué)，由于不少高校甚至中小學(xué)都采用了超星學(xué)習(xí)通平臺進(jìn)行直播上課，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)習(xí)通不堪重負(fù)而卡頓甚至崩潰，上課期間資料上傳受到限制，教師和學(xué)生登錄都困難，于是趕快尋找其他可用直播平臺，嘗試采用了釘釘、雨課堂、騰訊會議、騰訊課堂等直播平臺，由于釘釘、雨課堂中小學(xué)教師用得多，騰訊會議不能生成回放，最終選擇具有生成回放課程、可供學(xué)生復(fù)習(xí)、使用上限人數(shù)多、操作簡便的騰訊課堂作為直播平臺。騰訊課堂極速版無論是教師建課、還是學(xué)生進(jìn)入課堂都非常容易，不需要學(xué)生下載APP，教師只需將課程鏈接或者聽課二維碼分享到QQ 或者微信等社交渠道，學(xué)生們點(diǎn)擊鏈接即可通過電腦、手機(jī)、iPad 等進(jìn)入課堂。上課時(shí)學(xué)生們可在討論區(qū)與同學(xué)、教師展開討論。也可以點(diǎn)擊“舉手”按鈕，向教師申請連麥，發(fā)出提問或回答問題。教師可通過PPT 播放、視頻播放及屏幕分享進(jìn)行授課，還可以進(jìn)行簽到、在線回答問題、利用白板進(jìn)行板書等，把超星學(xué)習(xí)通和騰訊課堂有機(jī)結(jié)合，線下課堂的功能在線上都可以實(shí)現(xiàn)。

2.1.2 教學(xué)資源庫建設(shè)

采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，教學(xué)資源庫的建設(shè)是重點(diǎn)，疫情期間教學(xué)資源庫更是學(xué)生獲得課程資源和信息的主要渠道，尤為重要?！端|(zhì)工程學(xué)2》課程采用李圭白、張杰主編《水質(zhì)工程學(xué)》下冊作為教材，經(jīng)過多方尋找，得到該課程PDF 掃描版電子教材，以及室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范、給水排水設(shè)計(jì)手冊第05 冊城鎮(zhèn)排水、注冊設(shè)備工程師考試用教材等多種參考用書的PDF 掃描版電子資料，并將上述資料上傳至超星學(xué)習(xí)通資料庫中供學(xué)生學(xué)習(xí)用，還將教師在工程現(xiàn)場拍攝的照片、視頻和錄制的微課、課件等上傳至超星學(xué)習(xí)通的資料庫中，全網(wǎng)搜集與課程相關(guān)的各種教學(xué)資源，例如，中原工學(xué)院龔為進(jìn)等教師將在學(xué)習(xí)通中的視頻等資料鏈接至資料庫，以滿足翻轉(zhuǎn)課堂所需教學(xué)資源；同時(shí)上傳了《水質(zhì)工程學(xué)2》的授課計(jì)劃、教學(xué)大綱，便于學(xué)生們掌握該課程的教學(xué)安排和重點(diǎn)、難點(diǎn)。

2.2 課程設(shè)計(jì)的實(shí)施

2.2.1 強(qiáng)化預(yù)習(xí)效果

該課程的教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，學(xué)生在上課之前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)，除了要求學(xué)生看電子教材及課件外，錄制小視頻、微課等素材作為教學(xué)資源，以方便學(xué)生利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)，也避免長時(shí)間觀看視頻帶來的視覺疲勞及厭煩情緒。為了督促學(xué)生預(yù)習(xí)，將微課、小視頻及課件等資料設(shè)置為任務(wù)點(diǎn)，并將這些任務(wù)點(diǎn)的完成作為平時(shí)成績計(jì)入課程的最終成績，將課程的重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)置為問題，讓學(xué)生自己嘗試完成，同時(shí)要求學(xué)生把預(yù)習(xí)中產(chǎn)生的疑問統(tǒng)一發(fā)送至教師的郵箱，讓學(xué)生帶著任務(wù)和問題預(yù)習(xí)能夠增強(qiáng)預(yù)習(xí)效果，同時(shí)提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的能力。

2.2.2 注重課堂討論、解惑及工程應(yīng)用

每節(jié)課的課堂安排如圖1 所示。課前將學(xué)生們的疑問分類，課上首先將這些問題在騰訊課堂直播平臺的討論區(qū)發(fā)布，然后給出10 min 左右的時(shí)間讓學(xué)生們進(jìn)行問題的思考及討論，得出問題的答案，提升學(xué)生解決問題的能力； 然后教師針對學(xué)生們的討論及問題回答的正確率進(jìn)行必要的講解，同時(shí)對課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào)； 接著發(fā)布課堂測試題，檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握情況。為了避免部分學(xué)生不預(yù)習(xí)、不提問、不討論、不在線等“劃水”現(xiàn)象，將課前預(yù)習(xí)及課堂互動參與程度和課堂測試成績均按一定的權(quán)重計(jì)入課程最終成績，課堂測試成績良好后進(jìn)行理論知識的應(yīng)用，通過工程案例說明理論知識的工程應(yīng)用。

圖1 課堂組織與安排

2.2.3 課后注重重點(diǎn)知識的鞏固及拓展

課下布置適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)鞏固重點(diǎn)知識，同時(shí)給出拓展閱讀資料并設(shè)置一定的任務(wù)點(diǎn)，開拓學(xué)生知識面，使學(xué)生們了解污水處理的新工藝、新技術(shù)及學(xué)科前沿知識。作業(yè)成績和拓展閱讀任務(wù)點(diǎn)的完成情況也按一定的權(quán)重計(jì)入課程最終成績。

3 加強(qiáng)過程考核，強(qiáng)調(diào)理論知識的工程應(yīng)用

《水質(zhì)工程學(xué)2》的最終成績由平時(shí)成績和期末考試成績兩大部分組成，其中平時(shí)成績占總成績的40%，期末考試成績占總成績的60%，平時(shí)成績包括作業(yè)、課堂互動、簽到、課程音視頻的收聽及觀看、章節(jié)測驗(yàn)、PBL、課程訪問量、討論、課件及延伸資料的閱讀等，各項(xiàng)平時(shí)成績的權(quán)重如圖2 所示。由于在課程設(shè)計(jì)的實(shí)施過程中無論是課前預(yù)習(xí)、還是課上的討論、互動和測試，以及課后的作業(yè)和拓展閱讀都按照一定的權(quán)重進(jìn)入課程的最后成績，因此大大調(diào)動了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生把“功”用在平時(shí)，同時(shí)期末考試題中增加理論知識工程應(yīng)用的題目數(shù)量和分值，避免出現(xiàn)考前死記硬背的突擊應(yīng)試模式，讓學(xué)習(xí)過程回歸本質(zhì)。

圖2 平時(shí)成績的權(quán)重設(shè)置

4 課程的成效

借助于學(xué)習(xí)通的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對《水質(zhì)工程學(xué)2》的課程訪問量、視頻觀看率、課件的閱讀率及資料的查看都比較高，作業(yè)完成質(zhì)量比較好；騰訊直播課堂的討論及測試，學(xué)生們的參與度高，測試成績均良好?？梢姴捎梅D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以學(xué)生討論為基礎(chǔ)，以教師為引導(dǎo)、督導(dǎo)及必要講解的教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動了學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性和主動性，提升了教學(xué)質(zhì)量。