“三全育人”背景下環(huán)境工程專業(yè)課混合教學(xué)模式探索

何艷潔 郭翔宇 郝玉翠

唐山學(xué)院新材料與化學(xué)工程學(xué)院 河北唐山 063000

1 概述

在線教學(xué)又稱線上教育，是一種基于網(wǎng)絡(luò)的教育學(xué)習(xí)行為。學(xué)習(xí)者可以結(jié)合自身情況和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)。學(xué)生在教師引導(dǎo)下自主開展學(xué)習(xí)，將傳統(tǒng)的以“教師講授為主”的教學(xué)模式轉(zhuǎn)向以“學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主”的教學(xué)模式。隨著信息科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，這種教育方式逐漸在高校教育教學(xué)中得以應(yīng)用。近些年，高校教學(xué)工作面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，特別是在高?！叭珕T育人、全程育人、全方位育人”方針背景下，環(huán)境工程專業(yè)課教學(xué)如何在有限的學(xué)時(shí)中實(shí)現(xiàn)智育和德育雙重培養(yǎng)目標(biāo)，高質(zhì)量完成立德樹人根本任務(wù)，這需要施教者探索更高效、更積極的教學(xué)模式。期間通過線上教學(xué)的方式進(jìn)行專業(yè)課講授，積累了線上教學(xué)的豐富經(jīng)驗(yàn)，確保了專業(yè)課教學(xué)的順利進(jìn)行。但是，僅僅依靠線上教學(xué)的方式無法滿足高等學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的總目標(biāo)要求，因?yàn)檫@種教學(xué)模式不能實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生面對(duì)面的溝通，更不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)的正常開展。而在線教學(xué)的缺陷恰恰是傳統(tǒng)高等教育面授教學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)。因此，借助線上教學(xué)過程積累的經(jīng)驗(yàn)，通過探索高等學(xué)校專業(yè)課線上線下混合教學(xué)模式，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用和教師教學(xué)的主導(dǎo)作用。

本文以“環(huán)境工程微生物學(xué)”課程教學(xué)為例，該課程是環(huán)境工程本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，包含了微生物學(xué)基礎(chǔ)、微生物的生理、遺傳與變異及微生物生態(tài)與環(huán)境工程中微生物的作用等相關(guān)內(nèi)容，涉及知識(shí)繁多，涵蓋學(xué)科交叉內(nèi)容，具有較強(qiáng)的專業(yè)性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。在本課程教學(xué)過程中，應(yīng)不斷探索更高效的教學(xué)模式。與傳統(tǒng)線下教學(xué)相比，線上線下混合式教學(xué)在知識(shí)個(gè)性化攝取與學(xué)科領(lǐng)域拓展上具有一定優(yōu)勢(shì)，是未來“智能+”時(shí)代的重要發(fā)展方向。

2 環(huán)境工程專業(yè)課傳統(tǒng)教學(xué)存在問題分析

傳統(tǒng)面授課程教學(xué)過程中存在一些亟待解決的問題：一是理論教學(xué)課時(shí)有限，課堂內(nèi)容無法豐富、全面的展開，教學(xué)內(nèi)容中理論知識(shí)多而具體實(shí)例較少，學(xué)生對(duì)于課程知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用認(rèn)識(shí)不足[1]，無法深入理解微生物在環(huán)境工程領(lǐng)域發(fā)揮的作用，課程教學(xué)無法很好地完成德育培養(yǎng)的目標(biāo)；二是傳統(tǒng)面授課堂更多的是以教師講授為主，學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用無法得到充分發(fā)揮，不能很好地滿足不同學(xué)習(xí)情況的學(xué)生在知識(shí)攝取過程中的個(gè)性化需求；三是傳統(tǒng)面授課程使學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)集中在課上，多數(shù)學(xué)生沒有積極主動(dòng)地進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，課下碎片化時(shí)間利用效率較低。

3 混合教學(xué)模式的改革內(nèi)容探索

在課程中采取線上線下混合式的教學(xué)模式首先要充分理解此種教學(xué)模式的深刻內(nèi)涵，它是一種能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的教學(xué)模式，但在教學(xué)過程中仍要充分發(fā)揮教師的“領(lǐng)進(jìn)門”作用，課堂面授依然是教學(xué)的“主陣地”，不能本末倒置，只進(jìn)行課堂從線下到線上的簡(jiǎn)單搬移。應(yīng)充分挖掘并運(yùn)用豐富的線上教學(xué)資源和自制的具有針對(duì)性的教學(xué)資料包來輔助線下教學(xué)，實(shí)現(xiàn)線上教學(xué)與線下課堂的自然融合，確保對(duì)學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)與德育培養(yǎng)。

3.1 前期調(diào)研

在進(jìn)行理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)之前，應(yīng)詳細(xì)了解學(xué)生的意見，通過問卷調(diào)查、訪談等形式收集本專業(yè)學(xué)生對(duì)線上線下混合教學(xué)模式的反饋意見。此外，還可深入收集本課程組教師及本專業(yè)教師的意見。通過前期調(diào)研，我們了解到參與問卷的本專業(yè)學(xué)生近70%愿意通過線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，僅有9%的學(xué)生不愿意結(jié)合線上進(jìn)行學(xué)習(xí)。進(jìn)一步了解得知，持反對(duì)意見的學(xué)生認(rèn)為傳統(tǒng)課堂面授能有更好的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)擔(dān)心因手機(jī)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或突發(fā)網(wǎng)絡(luò)問題影響學(xué)習(xí)過程。大部分學(xué)生認(rèn)為線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻內(nèi)容過多且缺乏針對(duì)性，建議結(jié)合實(shí)際情況合理安排視頻教學(xué)內(nèi)容。

結(jié)合上述反饋問題，可引導(dǎo)施教者跳出課堂傳統(tǒng)教學(xué)的單一層面，充分分析學(xué)習(xí)者的個(gè)性化需求，深度挖掘適用于地方本科院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的混合教學(xué)的教學(xué)方法與教學(xué)資源，構(gòu)建環(huán)境工程專業(yè)課程多渠道、靈活式且針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)模式。

3.2 教學(xué)過程設(shè)計(jì)

圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者學(xué)情，對(duì)課程進(jìn)行“單元化”教學(xué)內(nèi)容整理，對(duì)應(yīng)各知識(shí)單元逐一進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)細(xì)化整理，確定各章、節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)模塊，構(gòu)成知識(shí)關(guān)系結(jié)構(gòu)圖[2]，針對(duì)重點(diǎn)章節(jié)繪制學(xué)習(xí)思維導(dǎo)圖，充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)作用。以經(jīng)典微生物學(xué)案例引入課程，以微生物生理、生化相關(guān)問題為基礎(chǔ)，以有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)理論為鋪墊，以大量思維導(dǎo)圖、動(dòng)畫展示，以準(zhǔn)確、精練、通俗易懂的語(yǔ)言講授[3]，并將最新科研動(dòng)態(tài)、研究發(fā)現(xiàn)與研究成果融入課程內(nèi)容，注意及時(shí)更新拓展。此外，在完成智育培養(yǎng)目標(biāo)的同時(shí)，注重發(fā)揮專業(yè)課德育培養(yǎng)的潛在育人功能，與環(huán)境工程緊密相關(guān)的思政元素可單獨(dú)制作教學(xué)視頻和教學(xué)案例，潛移默化融入課堂討論與案例分析中，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課對(duì)學(xué)生的價(jià)值引領(lǐng)功能。

對(duì)原有的課程教學(xué)過程進(jìn)行重新編排，甄選優(yōu)質(zhì)線上教學(xué)平臺(tái)。搜集整理線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、動(dòng)畫視頻、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)視頻，同時(shí)針對(duì)本校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生具體學(xué)情錄制相適宜的單元知識(shí)點(diǎn)講解視頻、實(shí)驗(yàn)教學(xué)微視頻、實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)說明、實(shí)驗(yàn)安全教育視頻等，構(gòu)成本課程微視頻資料庫(kù)，并上傳到線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置。視頻資料主要用于學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)使用。設(shè)置必要的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)“任務(wù)點(diǎn)”，學(xué)生在線上進(jìn)行預(yù)習(xí)并完成“任務(wù)點(diǎn)”后可獲得課程積分，確保學(xué)生課前有預(yù)習(xí)，能夠帶著問題進(jìn)行線下課堂學(xué)習(xí)。

線下課堂教學(xué)是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的主要過程，要進(jìn)一步尋求更適宜的教學(xué)方法，以教學(xué)效果為準(zhǔn)繩，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點(diǎn)，靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法。在授課過程中，可采用討論、案例分析、學(xué)生辯論等方式進(jìn)行，通過引入相關(guān)案例和工程實(shí)踐，擴(kuò)充課堂教學(xué)的內(nèi)容，進(jìn)一步印證和強(qiáng)化學(xué)生課前自學(xué)的內(nèi)容?？捎糜谖⑸飳W(xué)教學(xué)的案例較多，可挑選學(xué)生耳熟能詳、重點(diǎn)關(guān)注、社會(huì)熱點(diǎn)案例，通過將這些案例與課程建立聯(lián)系，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)及潛在德育教學(xué)元素更易于被學(xué)生接受[4]。課堂教學(xué)時(shí)間多用于重點(diǎn)知識(shí)的深入講解、實(shí)際案例講解和難點(diǎn)問題解答。構(gòu)建課程主題討論題庫(kù)、習(xí)題庫(kù)以及測(cè)驗(yàn)題庫(kù)上傳至線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，充分利用學(xué)生碎片時(shí)間完成課堂測(cè)試以及相關(guān)的調(diào)研、討論、價(jià)值引領(lǐng)等任務(wù)。結(jié)合線上教學(xué)平臺(tái)完成學(xué)生出勤率統(tǒng)計(jì)、問題討論以及隨堂線上測(cè)驗(yàn)，由于線上測(cè)驗(yàn)可以設(shè)置打亂題目順序和選項(xiàng)順序，能有效保證學(xué)生獨(dú)立完成測(cè)驗(yàn)，進(jìn)而真實(shí)反映每位學(xué)生對(duì)該章節(jié)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。

針對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和知識(shí)能力水平，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中同樣包含了大量的潛在德育教學(xué)元素。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅在于提高學(xué)生的實(shí)操能力，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力。通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作，錄制實(shí)驗(yàn)過程的講解微視頻，每段視頻時(shí)間控制在10分鐘以內(nèi)，包括實(shí)驗(yàn)安全教育、實(shí)驗(yàn)原理的闡述、常規(guī)儀器設(shè)備的使用介紹、實(shí)驗(yàn)步驟的講解和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)的提示。學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前通過觀看教師自制視頻了解實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過程，減少后續(xù)實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的基本操作問題。此外，對(duì)以往學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)，特別是菌種培養(yǎng)失敗、有特殊雜菌混入及培養(yǎng)基污染等結(jié)果進(jìn)行展示與原因分析，讓學(xué)生在自己操作的過程中更加注意規(guī)范性和無菌的概念。要進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)驗(yàn)報(bào)告的作用，要求學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開始實(shí)操之前要完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告中實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑、實(shí)驗(yàn)步驟的撰寫，切實(shí)保證實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)過程。在線下實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生要獨(dú)立動(dòng)手完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程，教師針對(duì)不同學(xué)生的操作情況進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)操作問題分析[5]。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的關(guān)鍵操作步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

3.3 課程考核的優(yōu)化

在課程考核中，要更注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程評(píng)價(jià)，結(jié)合學(xué)生線上線下的學(xué)習(xí)情況綜合評(píng)定。具體評(píng)價(jià)內(nèi)容包括課前預(yù)習(xí)完成情況；課程簽到情況(出勤)；課中各單元線上測(cè)驗(yàn)的答題情況；課上專題討論、小組匯報(bào)與課下線上討論等情況及課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)情況；實(shí)驗(yàn)操作完成情況等。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)可以從線上的學(xué)習(xí)積分和線下傳統(tǒng)的評(píng)分兩方面綜合反映，應(yīng)將二者相結(jié)合作為學(xué)生的平時(shí)成績(jī)，可適當(dāng)提高平時(shí)成績(jī)的占比，由30%調(diào)整到40%～50%，切實(shí)保證考核結(jié)果能全面反映整個(gè)教學(xué)過程學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果測(cè)評(píng)情況，對(duì)教學(xué)實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行探討與反思，提出改進(jìn)措施，完善“三全育人”背景下環(huán)境工程專業(yè)課混合教學(xué)模式的教學(xué)改革內(nèi)容。

3.4 教學(xué)反思與改進(jìn)措施

(1)在進(jìn)行課程線上線下混合教學(xué)模式探索過程中應(yīng)針對(duì)隨時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行解學(xué)反思。

首先，針對(duì)龐雜的微生物學(xué)知識(shí)體系進(jìn)行適用于地方本科院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)單元?jiǎng)澐趾椭R(shí)點(diǎn)篩選工作。目前線上教學(xué)視頻較多，但多數(shù)側(cè)重科普講解或是僅適用于某一高校專業(yè)課整節(jié)課的教學(xué)視頻，并不是系統(tǒng)化的知識(shí)點(diǎn)講解的微視頻，也缺乏一定的德育培養(yǎng)功能。如何將知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行整理、錄制適宜的教學(xué)微視頻、將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)視頻進(jìn)行有效應(yīng)用都是需要教師仔細(xì)研究并解決的問題。

其次，課上教學(xué)過程與課下學(xué)生學(xué)習(xí)的任務(wù)安排及銜接問題不容忽視。授課教師在熟練運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和線上教學(xué)平臺(tái)輔助線下教學(xué)方面能力稍有不足。若僅僅是將課上傳統(tǒng)面授和課下學(xué)生線上學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，而沒有設(shè)計(jì)好整個(gè)教學(xué)過程中線下線上的有機(jī)銜接，則混合教學(xué)模式的實(shí)際效果無法得到體現(xiàn)。

最后，在完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)的過程中，學(xué)生自主進(jìn)行線上預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)的積極性有待提升。學(xué)生對(duì)混合教學(xué)模式認(rèn)識(shí)不足，僅僅認(rèn)為增加了學(xué)習(xí)任務(wù)量，而沒有充分意識(shí)到課堂講解向課堂討論與答疑的轉(zhuǎn)變，更沒有意識(shí)到學(xué)習(xí)過程中自身角色的轉(zhuǎn)變。應(yīng)重點(diǎn)解決學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)而不是主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考的問題。

(2)對(duì)效果反饋和存在問題的分析與反思，進(jìn)一步尋求改進(jìn)措施，有助于科學(xué)完善線上線下混合教學(xué)模式的研究?jī)?nèi)容。

應(yīng)深入挖掘課程的深度和廣度，學(xué)習(xí)資料不僅僅局限于教材，針對(duì)課程核心目標(biāo)、學(xué)習(xí)者學(xué)情，對(duì)課程模塊進(jìn)行“知識(shí)選擇”，對(duì)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行劃分，構(gòu)建此門課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，將最新科研的研究成果和發(fā)現(xiàn)融入課程內(nèi)容，錄制高質(zhì)量教學(xué)微視頻。在課程實(shí)施的過程中，通過循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)引導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行思維體系的構(gòu)建。

合理規(guī)劃課程教學(xué)過程及教學(xué)方式，課上以難點(diǎn)講解、疑點(diǎn)解答、熱點(diǎn)討論為主，結(jié)合學(xué)習(xí)通進(jìn)行線上簽到、投票、隨堂測(cè)驗(yàn)等以提高課上時(shí)間利用效率；課下學(xué)生借助微視頻等進(jìn)行課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)，以充分掌握課程基礎(chǔ)知識(shí)與拓展內(nèi)容。同時(shí)建立線上師生交流平臺(tái)，學(xué)生可針對(duì)自身學(xué)習(xí)中遇到的問題與老師溝通，教師可及時(shí)進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。線上平臺(tái)的交流也拓展了教師對(duì)學(xué)生的關(guān)懷途徑，拉近了師生的距離，有助于教師對(duì)學(xué)生的思想政治引領(lǐng)。通過線上、線下教學(xué)過程的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建真正意義的混合育人模式。

精心設(shè)計(jì)和構(gòu)思各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，篩選學(xué)生普遍關(guān)心的熱點(diǎn)案例、經(jīng)典教學(xué)視頻、各類代表性微生物圖片等資料素材。以大量模式圖、動(dòng)畫等進(jìn)行展示，以精準(zhǔn)、條理清晰、通俗易懂的語(yǔ)言進(jìn)行講解，力爭(zhēng)將抽象的理論知識(shí)直觀、形象、生動(dòng)、深入淺出地傳遞給學(xué)生，盡量增加授課內(nèi)容的啟發(fā)性、趣味性及實(shí)用性，以提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考的熱情。

結(jié)語(yǔ)

在“三全育人”背景下，將信息科技和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分運(yùn)用于環(huán)境工程專業(yè)課理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，將傳統(tǒng)面授與線上教學(xué)有機(jī)結(jié)合，將講授式的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生可隨時(shí)觀看的微視頻，強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)與課后反饋，構(gòu)建新型線上線下混合教學(xué)模式，使學(xué)生能夠不受時(shí)間和空間的限制，充分利用碎片化時(shí)間靈活開展學(xué)習(xí)；使教師能夠充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，拓展教學(xué)內(nèi)容，將課程理論與工程實(shí)踐深度融合，充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教育理念。通過對(duì)環(huán)境工程專業(yè)課線上線下混合教學(xué)模式的探索和實(shí)踐，為混合式教學(xué)模式在地方本科院校各類專業(yè)課中的推廣積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，為大學(xué)生課程學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)提供全新的教學(xué)方式。