郝冬亮 梁偌潼
1.河北環(huán)境工程學(xué)院,河北 秦皇島 066102;2.山西省經(jīng)貿(mào)學(xué)校,山西 太原 030006
當(dāng)前的高等教育培養(yǎng)機(jī)制在不斷完善和改進(jìn)中,國家已經(jīng)推行應(yīng)用型本科的培養(yǎng)機(jī)制,對(duì)人才的培養(yǎng)方向更加明確和具體。培養(yǎng)具有一定理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)精神的大學(xué)生是地方本科高校的必然發(fā)展趨勢(shì)。
地方本科院校的學(xué)生普遍學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差,是制約地方本科院校提高教學(xué)水平的痛點(diǎn)問題之一。現(xiàn)代課堂教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)為主、先學(xué)后教,課堂應(yīng)該是“學(xué)堂”而非“講堂”。教師是教學(xué)的具體實(shí)施者,學(xué)生既是講授目標(biāo),同時(shí)也是教學(xué)的主體,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念為“以學(xué)生為中心”顯得十分必要[1-2]。這就要求教師應(yīng)當(dāng)從以前的教學(xué)主導(dǎo)角色,轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)、支持、服務(wù)和幫助的輔助角色。
大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程,即MOOC(massive open online courses)。MOOC對(duì)高等教育的影響是雙重的,既有機(jī)遇也有挑戰(zhàn)[3]。2013年,北京大學(xué)、清華大學(xué)和上海交通大學(xué)等國內(nèi)著名高校陸續(xù)引進(jìn)MOOC[4-5]。2020年新冠肺炎疫情對(duì)我國高校正常教學(xué)工作造成了極大的影響,為了響應(yīng)教育部“停課不停教、停課不停學(xué)”策略,各高校開展了線上教學(xué)工作,為驗(yàn)證混合式教學(xué)改革提供了基礎(chǔ)。
河北環(huán)境工程學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱“我院”)作為2016年教育部升格的全日制普通應(yīng)用型本科高校,應(yīng)用型人才培養(yǎng)是我院的核心工作。目前我院處于轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期,如何通過本科教學(xué)合格評(píng)估,面臨學(xué)院建設(shè)資金緊張、生均實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施資源不足等諸多困難,如何開展好現(xiàn)階段的本科教學(xué)是學(xué)院發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我院面臨實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型過渡和加快發(fā)展的雙重壓力,面臨本科教育思想轉(zhuǎn)變、體制機(jī)制健全、管理制度規(guī)范、學(xué)科專業(yè)優(yōu)化調(diào)整、師資隊(duì)伍建設(shè)和本科教育教學(xué)體系構(gòu)建的現(xiàn)實(shí)問題。在應(yīng)用型本科教育上如何站穩(wěn)生態(tài)環(huán)保教育領(lǐng)域引領(lǐng)者的地位,深化產(chǎn)教融合、校企合作,建成具有較強(qiáng)支撐作用的高水平應(yīng)用型高校,是擺在學(xué)院每一位教師面前的課題,也是學(xué)院發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)。環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課程是我院環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,內(nèi)容涵蓋環(huán)境污染治理及監(jiān)測(cè)等,綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng),與生產(chǎn)、科研緊密聯(lián)系。傳統(tǒng)課堂,教師授課模式單一,學(xué)生人數(shù)固定,教學(xué)環(huán)境封閉。為更好地改善我院應(yīng)用型教學(xué)水平,更好地落實(shí)學(xué)生應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),更好地解決新冠肺炎疫情特殊情況下教學(xué)所面臨的新困難,以環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)課程為例,開展基于MOOC的線上線下一體化教學(xué)改革研究。
我院是2016年教育部升格的全日制普通應(yīng)用型本科高校,在學(xué)校高速發(fā)展過程中,面臨在應(yīng)用型本科教學(xué)中存在教學(xué)形式單一、應(yīng)用型教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足、學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力欠缺、生均實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施資源緊張等諸多困難。環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)是我院的國家精品課,國家精品資源共享課,課程包括水、氣、聲等多項(xiàng)環(huán)境要素,分為監(jiān)測(cè)、工藝、自主設(shè)計(jì)三大模塊,共50多個(gè)成熟的教學(xué)項(xiàng)目,線上資源豐富。依托環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程的線上教學(xué)資源,通過基于MOOC“輔、網(wǎng)、實(shí)”一體化教學(xué)模式的研究,探索一套學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、教師輔助指導(dǎo),融合理論教學(xué)和實(shí)習(xí)實(shí)踐為一體,線上線下有機(jī)結(jié)合的新型應(yīng)用型本科課程的教學(xué)模式。既可滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的,又可以緩解我院當(dāng)前生均實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施資源緊張的困難。尤其2020年以來,線下教學(xué)受新冠肺炎疫情的影響嚴(yán)重,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是無法順利開展。通過基于MOOC一體化教學(xué)改革,更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源,把線上線下教學(xué)、特別是部分實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,有效提升學(xué)校的教學(xué)水平,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)。
與傳統(tǒng)教學(xué)相比,基于MOOC一體化教學(xué)存在以下三方面優(yōu)勢(shì):
(一)變傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸為學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)、教師輔助答疑。應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),首先以應(yīng)用型能力的培養(yǎng)為主。具備運(yùn)用理論知識(shí),在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力是應(yīng)用人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。當(dāng)前我院的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐,依然是課程附屬的驗(yàn)證性教學(xué)為主,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在學(xué)習(xí)目的不明確、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的問題。學(xué)生僅以完成報(bào)告為學(xué)習(xí)的最終目標(biāo),報(bào)告抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié),使得學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足,學(xué)習(xí)興趣不濃。把傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,與企業(yè)崗位技能需求相匹配,可更好地展示專業(yè)特色、明確專業(yè)的就業(yè)方向,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過基于MOOC一體化教學(xué)改革,開展以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)的教學(xué),讓學(xué)生依托MOOC資源,帶著分析解決工藝系統(tǒng)具體問題的目的進(jìn)行基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和鞏固,同時(shí)教師就系統(tǒng)工藝的難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行解答、輔助,這樣不但可以充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量,還能把理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐應(yīng)用能力提升有機(jī)結(jié)合,從而更好地滿足我院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
(二)線上學(xué)習(xí)與線下實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合?;贛OOC一體化教學(xué)分為線上線下兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)相輔相成、互為支撐。線上教學(xué)以滿足項(xiàng)目開展的基礎(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí)為主,并輔以部分指標(biāo)參數(shù)的測(cè)定動(dòng)畫?;A(chǔ)理論知識(shí)學(xué)習(xí),旨在復(fù)習(xí)、鞏固、加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)理論。部分指標(biāo)參數(shù)測(cè)定動(dòng)畫的學(xué)習(xí),目的在于實(shí)驗(yàn)技能的預(yù)培訓(xùn),讓學(xué)生熟悉知道測(cè)定的步驟的規(guī)范,以減少線下實(shí)驗(yàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
經(jīng)過線上學(xué)習(xí)考核合格后,可進(jìn)入線下實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐。兩個(gè)部分學(xué)習(xí)的合理區(qū)分與有機(jī)結(jié)合,不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,利于培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力,而且提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。
(三)變零碎的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)為工藝系統(tǒng)運(yùn)維的系統(tǒng)化實(shí)習(xí)實(shí)踐,使學(xué)生具備崗位要求的職業(yè)能力,更好地契合我院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。通過線下工藝系統(tǒng)運(yùn)維的實(shí)操,把理論知識(shí)與應(yīng)用實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,擺脫了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)單一驗(yàn)證性的教學(xué)模式。不但鞏固了專業(yè)理論知識(shí),而且把理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合,更有效地鍛煉了學(xué)生的應(yīng)用能力。
MOOC資源以環(huán)境類多個(gè)專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ),包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境工程等,這些專業(yè)和課程之間又是相互聯(lián)系的。環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程把這些內(nèi)容進(jìn)行整合,設(shè)計(jì)成綜合性實(shí)驗(yàn)。基于MOOC一體化教學(xué)改革再以企業(yè)對(duì)環(huán)保人才的崗位需求進(jìn)行調(diào)整,依托環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程,設(shè)計(jì)成五十多個(gè)綜合性項(xiàng)目。這樣把零碎的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)教學(xué)為工藝系統(tǒng)運(yùn)維的系統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)踐;不但滿足了本科教學(xué)的需求,還鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。
基于MOOC一體化教學(xué)改革,把整個(gè)教學(xué)分解為線上線下兩個(gè)階段的學(xué)習(xí)。
(一)線上學(xué)習(xí)。主要依托MOOC課資源,結(jié)合國家精品課、國家精品資源共享課——環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課題組搭建在學(xué)習(xí)通的環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)資源,在教師輔導(dǎo)下,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性開展前期理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。通過教師的在線輔導(dǎo)、學(xué)生之間的討論、互評(píng),充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主導(dǎo)作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣?;贛OOC課的知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)、基于學(xué)習(xí)通上環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程的線上題目練習(xí)、線上理論考試,是此階段的主要學(xué)習(xí)任務(wù)點(diǎn)。完成此階段學(xué)習(xí)并經(jīng)此階段理論考試合格的學(xué)生進(jìn)入線下實(shí)驗(yàn)室預(yù)約練習(xí)階段;線上理論考試不合格的學(xué)生,再次申請(qǐng)進(jìn)行線上理論學(xué)習(xí)至線上理論考試合格。
(二)線下實(shí)操。主要是鞏固前一階段理論知識(shí)學(xué)習(xí)的成果,并在實(shí)驗(yàn)過程中加深對(duì)理論知識(shí)的理解。并通過具體的水處理工藝的參數(shù)測(cè)定、調(diào)整,訓(xùn)練學(xué)生理論知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,工藝現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。此階段的學(xué)習(xí),仍以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主。教師在此階段輔助學(xué)生解決疑難問題,把理論知識(shí)的學(xué)習(xí)成果、應(yīng)用融入具體工藝運(yùn)維問題的分析中,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和崗位職業(yè)能力。
基于MOOC一體化教學(xué)改革在環(huán)境綜合實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用研究,重點(diǎn)在“輔、網(wǎng)、實(shí)”三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。
1.輔,即教師身份以輔助學(xué)生自學(xué),答疑輔導(dǎo)為主
在本次教學(xué)改革中,改變教師在傳統(tǒng)教學(xué)中進(jìn)行的知識(shí)“灌輸”模式,以學(xué)生在自主習(xí)中提出學(xué)習(xí)內(nèi)容為主,教師采用多媒體教學(xué)方式簡(jiǎn)介環(huán)境污染治理相關(guān)的理論知識(shí)、企業(yè)生產(chǎn)要求及規(guī)范、處理工藝及操作要點(diǎn)為輔。變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)為學(xué)生主動(dòng)研究分析,把“枯燥”的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生對(duì)知識(shí)的探求,把單純的知識(shí)“灌輸”轉(zhuǎn)變?yōu)槁殬I(yè)能力的提升。
2.網(wǎng),即通過網(wǎng)絡(luò)(愛課程、學(xué)習(xí)通)進(jìn)行前期基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)
學(xué)生通過登錄MOOC課網(wǎng)站、學(xué)習(xí)通課程,進(jìn)入線上實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)。MOOC課程能夠提供較為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)任務(wù)等。學(xué)生學(xué)習(xí)不再受限于有限的空間、時(shí)間,通過線上學(xué)習(xí),學(xué)生可以進(jìn)行提問、討論,并與教師互動(dòng)交流。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)涵蓋環(huán)境污染治理及監(jiān)測(cè)的14個(gè)項(xiàng)目的操作和考核相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生通過在線自主學(xué)習(xí)的形式了解水、氣、聲等14個(gè)項(xiàng)目的處理工藝及監(jiān)測(cè)操作。學(xué)生通過MOOC、學(xué)習(xí)通,完成實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)任務(wù)并在線生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告及實(shí)驗(yàn)成績(jī),基于步驟規(guī)范、行為規(guī)范、安全評(píng)價(jià)等項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)學(xué)生操作進(jìn)行考核??己送ㄟ^者,進(jìn)入下一階段的線下實(shí)習(xí)實(shí)踐。
3.實(shí),即一線工藝系統(tǒng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐
在線上課程的學(xué)習(xí)并經(jīng)考核合格的基礎(chǔ)上,學(xué)生在水處理中心進(jìn)行實(shí)習(xí)、實(shí)踐。依托中心多套中試規(guī)模的水處理裝置,針對(duì)各個(gè)水處理工藝的生產(chǎn)與管理、工藝原理與方法、運(yùn)行管理等方面,設(shè)計(jì)近10項(xiàng)綜合性考核項(xiàng)目(各項(xiàng)實(shí)習(xí)實(shí)踐的任務(wù)指標(biāo))。以中心水處理裝置為依托,學(xué)生具體負(fù)責(zé)水處理裝置的運(yùn)行維護(hù)。依據(jù)實(shí)際運(yùn)行周期進(jìn)行輪崗,以促進(jìn)學(xué)生對(duì)水污染治理工藝及監(jiān)測(cè)的全面了解。通過線下的實(shí)習(xí)實(shí)踐,構(gòu)建學(xué)生的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能、轉(zhuǎn)換能力、評(píng)判和接受能力、承受壓力能力及解決問題能力,切實(shí)做到學(xué)生應(yīng)用型能力的訓(xùn)練和提升。
教學(xué)改革既包括學(xué)生考核的改革,也包括教師教學(xué)的考核;既有線上基礎(chǔ)理論知識(shí)的考核,也包括發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合應(yīng)用能力的線下考核;既能滿足本科教學(xué)要求、訓(xùn)練學(xué)生的崗位技能,又培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力。
改變傳統(tǒng)教學(xué)單一學(xué)時(shí)的評(píng)價(jià)模式,同時(shí)綜合工藝研究、實(shí)踐應(yīng)用、答疑分析等多個(gè)層面的綜合評(píng)價(jià)。除了要求教師具備傳統(tǒng)的教學(xué)能力,還需要具備較高的綜合素質(zhì)、企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等。這就要求教師具備雙師能力,既有豐富的理論知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),又充分了解一線企業(yè)的對(duì)人才技能的需求。教師每2~3年,至少要在企業(yè)實(shí)踐鍛煉6~12個(gè)月,以掌握生產(chǎn)一線的具體需求,不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,完善教學(xué)計(jì)劃。
包括“理論知識(shí)+職業(yè)能力”雙重考核。MOOC一體化教學(xué)模式下,要求學(xué)生不僅掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),還需要培養(yǎng)綜合分析能力、協(xié)同合作能力。通過前期在線資源的學(xué)習(xí)互動(dòng),完成理論知識(shí)的掌握;通過線下的實(shí)習(xí)實(shí)踐,強(qiáng)化動(dòng)手能力及協(xié)同合作和綜合分析能力。針對(duì)各個(gè)水處理工藝的生產(chǎn)與管理、工藝原理與方法、運(yùn)行管理等方面,設(shè)計(jì)近10項(xiàng)綜合性考核項(xiàng)目(各項(xiàng)實(shí)習(xí)實(shí)踐的任務(wù)指標(biāo))。豐富的教學(xué)形式和多樣化的過程考核是此次教改研究的重點(diǎn),是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、分析問題和解決問題的關(guān)鍵。
教師、教材、教法“三教”改革,深化應(yīng)用型本科知識(shí)技能的融合,使專業(yè)教學(xué)緊跟產(chǎn)業(yè)需求。此次教學(xué)研究以學(xué)生自主學(xué)習(xí)加教師輔導(dǎo)答疑、線上線下混合式教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)踐大融合的方式開展,既激活了學(xué)生自主、主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力;又培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力,提高了教學(xué)質(zhì)量;還增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和就業(yè)能力,凸顯了學(xué)院的核心競(jìng)爭(zhēng)力。