環(huán)境學(xué)實驗課程線上線下混合教學(xué)模式研究

王 楠,金雪松,張延鵬

(1.長春師范大學(xué),吉林 長春 130032;2.長春市九臺區(qū)六臺中心學(xué)校,吉林 長春 130517)

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,為順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教學(xué)模式的變革和發(fā)展,提升高校人才培養(yǎng)質(zhì)量,本文探索建立了環(huán)境學(xué)實驗課程線上線下混合教學(xué)模式。從實驗課程準(zhǔn)備、實驗線上教學(xué)、線下實驗實施及持續(xù)的意見反饋四個模塊進(jìn)行研究,旨在幫助學(xué)生增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)意識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,提高實踐能力。

1 環(huán)境學(xué)實驗課程線上線下混合教學(xué)研究背景

1.1 課程研究背景

《中國教育現(xiàn)代化2035》中指出:“加強(qiáng)課程教材體系建設(shè),科學(xué)規(guī)劃大中小學(xué)課程,分類制定課程標(biāo)準(zhǔn),充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),豐富并創(chuàng)新課程形式”[1]?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2022—2022)》中明確指出:“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視”[2-3]。為了適應(yīng)信息化時代的蓬勃發(fā)展,滿足當(dāng)代大學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式改革迫在眉睫。

環(huán)境學(xué)實驗課程是環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程教學(xué)體系的重要組成部分,與理論教學(xué)相輔相成。教學(xué)基本任務(wù)是對學(xué)生進(jìn)行基本技能、實驗方法和創(chuàng)新能力的訓(xùn)練[4],使學(xué)生加深對大氣環(huán)境、水環(huán)境及土壤環(huán)境的基本概念、現(xiàn)象及相關(guān)原理的理解,掌握一般實驗技能及儀器設(shè)備的使用方法,學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理及分析,具有一定的解決環(huán)境實驗技術(shù)問題的能力。

1.2 課程存在的問題

隨著教育水平的不斷提高,傳統(tǒng)教育模式暴露出很多弊端;在當(dāng)前的實驗課程中,仍存在一些亟需解決的問題[5]。

一是教學(xué)目標(biāo)缺乏層次。著名教育家布魯姆把教學(xué)目標(biāo)分為六個層次:知道、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造[6]。傳統(tǒng)教學(xué)方法往往忽視學(xué)生的差異性,不利于分層次設(shè)計教學(xué)目標(biāo)。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同水平和能力,設(shè)定不同的策略指導(dǎo)方法并布置相應(yīng)的作業(yè),避免學(xué)生培養(yǎng)的兩極分化問題。

二是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計滯后。環(huán)境學(xué)主要涵蓋環(huán)境自然科學(xué)、環(huán)境技術(shù)科學(xué)和環(huán)境人文社會科學(xué)等領(lǐng)域的內(nèi)容。隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,技術(shù)與應(yīng)用知識也不斷更新,導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計出現(xiàn)一定的滯后性[7]。教師根據(jù)新技術(shù)新方法設(shè)計新的教學(xué)內(nèi)容時,會發(fā)現(xiàn)實驗室沒有更新實驗所需的儀器設(shè)備及實驗耗材,導(dǎo)致部分實驗課程無法開設(shè)。

三是未適應(yīng)學(xué)生的需求。泰勒目標(biāo)模式認(rèn)為,如果要對教學(xué)目標(biāo)作出明智的選擇,必須考慮學(xué)生的需要[8]。傳統(tǒng)教學(xué)往往過于死板,忽視學(xué)生的心理感受、體驗,不重視學(xué)生的個體體驗。教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)?shù)貙⒄n程內(nèi)容與學(xué)生的心理素質(zhì)及社會適應(yīng)能力等聯(lián)系在一起,讓學(xué)生從課程中獲得專業(yè)知識的同時增加學(xué)生的情感體驗,引領(lǐng)學(xué)生的價值導(dǎo)向。

為彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的諸多缺點,提升課程的教學(xué)效果,本文提出在環(huán)境學(xué)實驗課程中開展線上線下混合教學(xué)模式的研究,根據(jù)實驗課程的特點,設(shè)計并構(gòu)建混合式教學(xué)模式的具體設(shè)想及實施方案。

2 教學(xué)過程組織與設(shè)計

構(gòu)建環(huán)境學(xué)實驗課程線上線下混合教學(xué)模式,重點從四個環(huán)節(jié)進(jìn)行,分別為實驗課程準(zhǔn)備、實驗線上教學(xué)、線下實驗實施及持續(xù)的意見反饋(圖1)。這四個環(huán)節(jié)層層遞進(jìn),為混合教學(xué)模式改革的開展奠定良好基礎(chǔ)。

圖1 混合教學(xué)模式設(shè)計圖

2.1 實驗課程準(zhǔn)備

教師要為學(xué)生準(zhǔn)備充足的學(xué)習(xí)資料,供學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)。課程資料形式是多樣的,包括實驗課件、微課、實驗視頻、習(xí)題集等。同時,教師要清晰地發(fā)布實驗學(xué)習(xí)任務(wù),根據(jù)學(xué)生的差異,提出不同的任務(wù)書內(nèi)容。

2.2 實驗線上教學(xué)

此階段以學(xué)生為主體,以線上資源為引領(lǐng)。學(xué)生在線學(xué)習(xí)實驗原理,熟悉實驗方法及步驟,明確實驗?zāi)繕?biāo)?？紤]到線上學(xué)習(xí)環(huán)境比較寬松,為保證學(xué)習(xí)的有效性,教師需通過平臺實時與學(xué)生進(jìn)行互動交流,跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,對未完成學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)生進(jìn)行線上指導(dǎo)和監(jiān)督。學(xué)生可隨時通過平臺留言提問,教師在線逐一解答。

2.3 線下實驗實施

在實驗室內(nèi)進(jìn)行實驗實操?；谥皟蓚€環(huán)節(jié),學(xué)生對實驗內(nèi)容有了基本的了解,此階段教師是課堂活動的組織者。實驗操作前,針對實驗原理、實驗步驟、實驗內(nèi)容等對學(xué)生進(jìn)行提問,檢驗學(xué)生線上學(xué)習(xí)的效果。實驗操作中,學(xué)生互相監(jiān)督操作的規(guī)范性,教師鼓勵學(xué)生獨立解決操作問題,組織學(xué)生討論疑點難點。實驗結(jié)束后,組織學(xué)生進(jìn)行實驗結(jié)果分析與討論。

2.4 持續(xù)的意見反饋

課程結(jié)束后,教師通過面對面訪談或問卷調(diào)研方式,多角度、全方位對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價。通過反饋意見,教師掌握學(xué)生對課程的適應(yīng)能力,在此基礎(chǔ)上不斷調(diào)整、完善教學(xué)設(shè)計。

3 課程教學(xué)效果評價

通過對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)傾向性和學(xué)習(xí)探究能力等實際情況,使教學(xué)策略更能體現(xiàn)以學(xué)生為主體這一核心思想,促進(jìn)教學(xué)設(shè)計的完善。通過訪談獲取課后反饋,以便了解混合式教學(xué)模式存在的問題,并及時作出修正和解決。采用線上方式對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查及訪談,在基礎(chǔ)理論知識指導(dǎo)下,根據(jù)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析,得出相應(yīng)的結(jié)論。

本研究選取化學(xué)學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)兩個年級(2018級,2019級)學(xué)生作為研究對象,學(xué)生的實驗學(xué)時、實驗內(nèi)容及平均年齡無明顯差異。調(diào)查問卷主要包括以下幾個方面:(1)學(xué)生對課堂教學(xué)的反饋;(2)學(xué)生視角下課堂教學(xué)情況;(3)課程需求分析,包括學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)收獲等;(4)學(xué)生對線上線下混合教學(xué)模式的態(tài)度。

分別對傳統(tǒng)授課方式及混合授課方式滿意度、課程內(nèi)容掌握滿意度、課程目標(biāo)滿意度、課程設(shè)計滿意度及課程整體滿意度進(jìn)行了調(diào)查。由圖2和圖3可見,與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比,混合式教學(xué)方式的整體滿意度比較高。傳統(tǒng)教學(xué)中對課程課前準(zhǔn)備及課后布置的滿意度、對課程目標(biāo)的滿意度、對課程設(shè)計的滿意度都比較低,其中對課程內(nèi)容掌握的不滿意度高達(dá)44%。這主要是因為線下教學(xué)往往忽視學(xué)生的差異性。在實驗課程教學(xué)過程中,教師教授并操作后,部分學(xué)生并沒有完全理解實驗過程,不能夠獨自完整地完成實驗。由于實驗時間有限,大多數(shù)學(xué)生都會求助其他學(xué)生來完成,致使學(xué)生缺乏獨立思考能力及動手實踐能力?；旌鲜浇虒W(xué)中,學(xué)生可在線上對課程反復(fù)聽、反復(fù)看,能很清晰地看到老師的示范和講解。當(dāng)學(xué)生充分了解實驗原理及實驗過程后,線下實踐才會順利進(jìn)行。

圖2 傳統(tǒng)授課方式滿意度調(diào)查結(jié)果

圖3 混合授課方式滿意度調(diào)查結(jié)果

混合教學(xué)模式下學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查結(jié)果如圖4所示。通過調(diào)查結(jié)果可以看出,絕大多數(shù)學(xué)生能自主完成學(xué)習(xí),并積極探索。混合教學(xué)模式提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、實踐能力,學(xué)生都有較大的收獲。這是由于混合式教學(xué)把傳統(tǒng)教學(xué)的時間和空間都進(jìn)行了擴(kuò)展,“教”和“學(xué)”不一定在同一時間同一地點進(jìn)行。傳統(tǒng)教學(xué)普遍以教師為主導(dǎo),老師教,學(xué)生學(xué),忽略了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,學(xué)生對學(xué)習(xí)往往缺乏興趣和積極性。傳統(tǒng)教學(xué)更注重學(xué)生對所學(xué)知識的掌握,忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力?；旌辖虒W(xué)模式將課程學(xué)習(xí)的兩個步驟——理論傳授與實踐運(yùn)用分別放在線上與線下,線上學(xué)習(xí)通過預(yù)習(xí)資料、學(xué)習(xí)視頻與習(xí)題自測等環(huán)節(jié)來完成,線下學(xué)習(xí)通過實操訓(xùn)練、交流探討、合作互動等形式來完成。混合模式的學(xué)習(xí)過程充分體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生的探索能力。

圖4 混合教學(xué)模式學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度調(diào)查結(jié)果

混合教學(xué)模式不同環(huán)節(jié)滿意度調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示。結(jié)果顯示,學(xué)生對混合教學(xué)的滿意度高達(dá)80%以上?；旌夏Ｊ浇虒W(xué)構(gòu)建了實驗課程理論與現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合,重視教學(xué)過程中學(xué)生的參與性,線上線下相輔相成的課程體系?；旌鲜浇虒W(xué)使學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情增加、學(xué)習(xí)效率提高,使師生之間的交流都更為順暢,進(jìn)而完成從理論到實踐,再從實踐回到理論的升華過程。調(diào)查結(jié)果表明,混合教學(xué)模式提高了學(xué)生的綜合分析能力、設(shè)計能力以及創(chuàng)新意識。

圖5 混合教學(xué)模式不同環(huán)節(jié)滿意度調(diào)查結(jié)果

4 結(jié)論

本文從環(huán)境學(xué)實驗課程線上線下混合教學(xué)研究背景出發(fā),設(shè)計了混合模式的教學(xué)過程,并對課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查與分析。研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)課堂相比,混合教學(xué)模式更能夠體現(xiàn)學(xué)生的主體性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的探索能力,進(jìn)而提升課程的教學(xué)效果。線上線下混合教學(xué)模式充分體現(xiàn)了教育教學(xué)和信息技術(shù)之間深度融合的必要性,但其課程體系還有待完善。在實施過程中需注意加強(qiáng)教師培訓(xùn),注意線上線下教學(xué)中各個要素的合理分配與整合,同時要大力推進(jìn)技術(shù)支持和良性機(jī)制的建設(shè),為混合教學(xué)模式的改革發(fā)展提供科學(xué)的支撐與指引。