以學(xué)生為中心的“環(huán)境工程”課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)探索

李煒煜

（安徽理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 安徽 淮南 232001）

互聯(lián)網(wǎng)和新媒體的發(fā)展，給高等教育帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。一方面，互聯(lián)網(wǎng)海量資源為學(xué)生隨時隨地獲取知識提供了極大的便利。另一方面，對于互聯(lián)網(wǎng)的長期依賴會造成學(xué)生獨立思考能力與深入探索精神不斷缺失。隨著新媒體與高等教育的聯(lián)系日益緊密，如何有效利用新媒體技術(shù)這把雙刃劍，優(yōu)化教學(xué)方法、創(chuàng)新教育模式，對于培養(yǎng)高素質(zhì)全面發(fā)展的人才尤為重要。傳統(tǒng)的教學(xué)模式對于互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)的應(yīng)用程度較低，難以發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源以及新媒體技術(shù)對教學(xué)效率的提升作用。同時，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教學(xué)過程往往僅僅局限于課堂教學(xué)，通過教師講授學(xué)生被動接受的方式開展，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差且多元化的學(xué)習(xí)需求難以得到滿足。

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種創(chuàng)新的教學(xué)模式，較之傳統(tǒng)的教學(xué)模式，其重要改變在于教學(xué)過程中學(xué)生和老師主體地位的轉(zhuǎn)變，翻轉(zhuǎn)課堂更加凸顯“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。同時，翻轉(zhuǎn)課堂能夠深度融合多媒體技術(shù)，助力課程教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于美國，這種創(chuàng)新的教學(xué)模式一經(jīng)推出便引起了全球廣大教育工作者的探討與研究。近年來，我國相關(guān)學(xué)者對于翻轉(zhuǎn)課堂同樣開展了大量探索。陳斌[1]在思政課程中進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實踐，并通過優(yōu)選教學(xué)平臺、融入微課以及構(gòu)建互評體系等方式細(xì)化教學(xué)過程，研究表明翻轉(zhuǎn)課堂對于思政課教學(xué)趣味性有較強(qiáng)的提升作用。楊春梅和張嫻[2]將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用于研究生教學(xué)，并對教學(xué)效果的評價方法開展了深入探索，構(gòu)建了基于目標(biāo)、活動和評價的“五位一體”評價模式。朱文輝和柴月天[3]對翻轉(zhuǎn)課堂中“以學(xué)定教”和“以教定學(xué)”的辯證關(guān)系進(jìn)行了思考，闡明了教學(xué)理念引領(lǐng)技術(shù)、回歸深度學(xué)習(xí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)涵。侯海峰等[4]通過深度融入慕課和微信平臺的方法，構(gòu)建了基于互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)的全新翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并開展了流行病學(xué)課程教學(xué)實踐，實踐表明該模式對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果有著全方位的提升作用。經(jīng)過不斷的教學(xué)實踐與深入探索，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不斷優(yōu)化、日趨成熟。同時實踐證明，翻轉(zhuǎn)課堂對于高等教育有其獨特的優(yōu)勢和強(qiáng)大的生命力，在高等教育中取得廣泛應(yīng)用和巨大成效[5-7]。

“環(huán)境工程”是安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程內(nèi)容豐富、涉及知識面廣，要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握大氣、水、土壤、固體廢物等污染的危害及防治措施，同時具備一定環(huán)境質(zhì)量評價的能力。前期教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，通過傳統(tǒng)的講授教學(xué)模式很難達(dá)到較好的教學(xué)效果[8-9]。因此，有必要創(chuàng)新教學(xué)模式，提升學(xué)生分析并解決實際工程中存在環(huán)境問題的能力。相關(guān)研究表明，以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，對于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升學(xué)生綜合能力具有一定的優(yōu)勢。因此，筆者開展了以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在“環(huán)境工程”課程教學(xué)中的探索與實踐。

1 課程現(xiàn)狀與問題

面向安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)學(xué)生的“環(huán)境工程”課程教學(xué)主要存在以下幾點問題：

1.1 手機(jī)入侵，課堂失守

隨著電子設(shè)備的普及，手機(jī)、平板等電子產(chǎn)品走進(jìn)大學(xué)生課堂的現(xiàn)象日趨普遍，學(xué)生使用電子設(shè)備在課堂上玩游戲、刷社交媒體等行為日益嚴(yán)重。通過電子產(chǎn)品開展非學(xué)習(xí)行為，已經(jīng)成為大學(xué)生課堂學(xué)習(xí)注意力不集中、學(xué)習(xí)效果差的主要原因之一。采用手機(jī)袋以及“人盯人”等方式來避免電子產(chǎn)品對課堂的侵蝕往往收效甚微。如何通過“變堵為疏，化害為利”的方式來解決這一矛盾，值得思考。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式教學(xué)效果欠佳

面向安全工程專業(yè)學(xué)生的“環(huán)境工程”課程難點主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一方面，該課程理論知識涵蓋面廣、內(nèi)容繁雜，具有多學(xué)科交叉的特點，涉及環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)以及生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。另一方面，安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)方向廣泛，服務(wù)于煤炭、石油、化工、建筑等多種行業(yè)，不同行業(yè)的主要污染形式及治理需求不盡相同，這就需要在課程教學(xué)中涉及水、空氣、固體廢物、土壤、噪聲、電磁輻射、光等多種生產(chǎn)生活中常見的污染形式。紛繁復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容以及多學(xué)科交叉的特點給課程教學(xué)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。采用傳統(tǒng)的講授教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容覆蓋面和深度之間必然會顧此失彼，教學(xué)效果較差。學(xué)生往往存在對污染處理原理的理解不深、針對具體環(huán)境問題分析污染狀況及提出防治措施的能力不足等問題。

1.3 評價方式單一

學(xué)習(xí)效果評價作為課程教學(xué)的終端，對于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提高以及教學(xué)效果的提升尤為重要。目前，該課程從筆試成績和平時成績兩個方面來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。其中，閉卷考試的筆試成績在綜合考評中占比較高，占比70%；通過平時作業(yè)、出勤狀況和課堂表現(xiàn)三個方面來確定學(xué)生的平時成績，占比30%。綜合教學(xué)實踐和用人單位反饋結(jié)果，這種傳統(tǒng)的評價方式較為單一，往往并不能很好地反映學(xué)生的綜合素質(zhì)，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。因此，有必要豐富和發(fā)展適用性更強(qiáng)的評價指標(biāo)及評價模式，達(dá)到以評促學(xué)的目的。

2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索與實踐

針對“環(huán)境工程”教學(xué)中存在的問題，通過線上線下銜接的方式，打通課前、課中和課后全過程鏈條，開展以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐與探索。

2.1 學(xué)情分析

學(xué)情分析是以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐尤為重要的環(huán)節(jié)之一。在課程之初確定分析要素，主要通過學(xué)生問卷測評、輔導(dǎo)員和授課教師訪談兩種方式開展了學(xué)情分析。通過學(xué)情分析了解學(xué)生的知識儲備、能力水平，把握學(xué)生學(xué)習(xí)“最近發(fā)展區(qū)”，提升其學(xué)習(xí)成就感。了解學(xué)生的心理需求，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和熱情，使學(xué)生好學(xué)樂學(xué)。洞悉學(xué)生的認(rèn)知及性格差異，適時優(yōu)化教學(xué)策略，做到因材施教。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

以課前、課中和課后三個階段的閉環(huán)實施路徑開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式探索。

“環(huán)境工程”課程涉及的知識內(nèi)容寬廣繁雜，因此翻轉(zhuǎn)課堂的順利實施離不開學(xué)生的課前自主學(xué)習(xí)。教師整合PPT、教學(xué)視頻、案例視頻以及相關(guān)論文等優(yōu)質(zhì)電子資源，借助QQ、微信以及雨課堂等新媒體技術(shù)進(jìn)行推送，學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺開展線上自主學(xué)習(xí)、提問和討論，教師根據(jù)學(xué)習(xí)時長在線監(jiān)控和課前測試結(jié)果適時優(yōu)化教學(xué)設(shè)計。

課堂教學(xué)過程主要包括三個部分。首先，教師對課前自主學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行講授。一方面對于重要知識點起到加深鞏固作用；另一方面將課前學(xué)習(xí)的碎片知識點進(jìn)行串聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生掌握知識結(jié)構(gòu)和內(nèi)在邏輯。其次，教師基于實際環(huán)境問題，通過視頻導(dǎo)入，布置課堂任務(wù)。學(xué)生通過小組協(xié)作的方式完成課堂任務(wù)，整個過程以小組討論、小組展示、他組提問、教師點撥、組間競賽以及辯論評分等方式開展。采用問題導(dǎo)向結(jié)合探究式伙伴學(xué)習(xí)的方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深了學(xué)生對知識的掌握程度，增強(qiáng)了學(xué)生的探索精神和解決實際問題的能力。最后，老師進(jìn)行答疑總結(jié)并對過程中的出現(xiàn)的重難點問題進(jìn)行剖析，進(jìn)一步提升學(xué)生對知識點的內(nèi)化程度和知識應(yīng)用能力。

課后，教師通過社交媒體與學(xué)生開展延伸討論，對學(xué)生存在的問題進(jìn)行掃尾。針對生活中周圍區(qū)域存在的環(huán)境問題，通過開展課后活動的方式，應(yīng)用課堂學(xué)習(xí)的知識，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感和學(xué)習(xí)動能，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 分組策略及考核體系優(yōu)化

合作學(xué)習(xí)是小組成員通過合作達(dá)成目標(biāo)的一種教學(xué)活動，學(xué)習(xí)者通過廣泛參與對話與活動，并在互動的過程中達(dá)到理解與內(nèi)化知識的教學(xué)要求。合作學(xué)習(xí)具有增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提升學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作能力以及培養(yǎng)學(xué)生探索能力的優(yōu)勢，因此在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐過程中被廣泛應(yīng)用。

3.1 分組策略

合理的分組方式是合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，優(yōu)異的分組應(yīng)該讓小組成員獲得深度參與、充分展示的機(jī)會，并且發(fā)揮小組成員的優(yōu)點和特長。因此，有必要進(jìn)行分組策略的優(yōu)化，以達(dá)到更好的合作學(xué)習(xí)效果?；谇捌趯W(xué)情分析結(jié)果，按學(xué)習(xí)能力、家庭背景、性格以及性別等要素采用異質(zhì)分組的方式將學(xué)生進(jìn)行分組，形成數(shù)個組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的學(xué)習(xí)小組。小組人數(shù)控制在4―6 人，并且各有分工。為了避免存在“搭便車”的行為，采用隨機(jī)抽取的方式確定匯報者。實踐表明，優(yōu)化后的分組方式能夠形成公平公正、參與度高、積極性強(qiáng)的合作學(xué)習(xí)氛圍。

3.2 評價方式

對于以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)而言，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)效果評價指標(biāo)及評價方式明顯存在適應(yīng)性差的問題。因此，有必要優(yōu)化考核體系從而適配合作學(xué)習(xí)以及翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)需求。從課堂學(xué)習(xí)過程、小組課堂任務(wù)達(dá)成度、課程作業(yè)展示以及期末考試成績四個方面來綜合考評學(xué)生。課堂學(xué)習(xí)過程方面主要考查學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)，包括課堂活躍度以及回答問題狀況，占比10%。小組課堂任務(wù)方面主要考查小組任務(wù)完成質(zhì)量以及小組成員參與度，占比30%。老師根據(jù)實際環(huán)境問題設(shè)計課程作業(yè)，學(xué)生選題并通過合作學(xué)習(xí)的方式完成課題，采用PPT匯報的方式進(jìn)行展示，基于小組互評和教師評分來確定小組成績，占比30%。期末考試成績占比30%。通過優(yōu)化考核方式，較好地達(dá)到了“以評促教、以評促學(xué)”的目的。

4 結(jié)語

時代的高速發(fā)展，對學(xué)生的素質(zhì)和能力提出了新的要求，高等教育教學(xué)模式改革對于培養(yǎng)高質(zhì)量大學(xué)生至關(guān)重要。論文以安全工程專業(yè)本科生“環(huán)境工程”教學(xué)為例，在分析目前教學(xué)中存在的不足和痛點的基礎(chǔ)上，開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革的探索與實踐。實踐表明，以學(xué)生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式具有強(qiáng)大的生命力，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感，提升學(xué)生對知識的內(nèi)化程度和應(yīng)用能力，有助于培養(yǎng)面向新時代的高素質(zhì)安全工程人才。