基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)改革實(shí)踐

［摘 要］ “城市給水排水”作為環(huán)境類專業(yè)的核心課程，在環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要作用。針對(duì)當(dāng)前課程教學(xué)過程中存在的問題，將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式與全過程考核理念有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式并進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐，以期充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，進(jìn)而提升課程教學(xué)效果。實(shí)踐結(jié)果表明，該教學(xué)模式取得了較好的教學(xué)效果，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及課程滿意度等均有較大提升。課程教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)可為高校相關(guān)課程教學(xué)改革提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］ 城市給水排水；環(huán)境科學(xué)與工程；混合式教學(xué)改革；“互聯(lián)網(wǎng)+”

［基金項(xiàng)目］ 2024年度安徽大學(xué)校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“線上線下混合式課程‘城市給水排水（下）’”（2024xjzlgc182）；2024年度安徽大學(xué)校級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“課程思政示范課‘城市給水排水（下）’”（2024xjzlgc051）；2022年度安徽省高等學(xué)校省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目“基于‘互聯(lián)網(wǎng)+’的‘小組化—全過程’教考模式構(gòu)建與實(shí)踐——以‘城市給水排水（下）’為例”（2022jyxm061）

［作者簡(jiǎn)介］ 汪啟年（1985—），男，安徽桐城人，博士，安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院副教授，主要從事環(huán)境污染治理研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）39-0061-04 ［收稿日期］ 2023-09-18

引言

“城市給水排水”是安徽大學(xué)環(huán)境類專業(yè)的重要課程，也是許多其他高校重要的專業(yè)課，其在整個(gè)環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中發(fā)揮著重要作用［1］。目前，大多數(shù)高校采用的教學(xué)模式均以教師為中心，忽略了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，不利于培養(yǎng)其自學(xué)能力及創(chuàng)新能力。另外，課程考核作為教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，如果能被正確合理使用，將會(huì)極大地提升課程的教學(xué)效果［2］。然而，目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式對(duì)于課程的考核更看重期末考試環(huán)節(jié)，對(duì)于學(xué)生平時(shí)參與課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的積極程度和付出區(qū)分度不高。因此，如何合理地轉(zhuǎn)變和調(diào)整傳統(tǒng)教學(xué)模式是當(dāng)前“城市給水排水”課程教學(xué)改革所面臨的主要問題之一。

科技的高速發(fā)展為高等教育課程改革提供了便利。目前，借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能終端設(shè)備的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式已成為一種新型教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)空上的局限，易于拓寬大學(xué)生的知識(shí)面，便于開展研究性學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的自學(xué)能力及創(chuàng)新能力［3］，為“城市給水排水”課程的教學(xué)改革提供了一個(gè)新的思路。此外，全過程考核是一種先進(jìn)的教學(xué)理念，注重學(xué)生整個(gè)學(xué)期過程中各個(gè)重要環(huán)節(jié)的參與及評(píng)價(jià)，能夠較為全面地反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握水平和學(xué)習(xí)效果。因而，將基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)模式與全過程考核理念兩者的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，有望在“城市給水排水”課程教學(xué)過程中充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與創(chuàng)造力，進(jìn)而提升課程教學(xué)效果。筆者最近幾年采用該教學(xué)模式（即基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式）對(duì)“城市給水排水”課程進(jìn)行了教學(xué)改革，本文根據(jù)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，闡述了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式在“城市給水排水”課程教學(xué)中的應(yīng)用探索，以期為高?！俺鞘薪o水排水”課程及其他相關(guān)課程的教學(xué)改革提供借鑒。

一、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)改革實(shí)踐

（一）課程教學(xué)改革目標(biāo)

課程教學(xué)改革始終圍繞以提高“城市給水排水”課程的教學(xué)效果及安徽大學(xué)環(huán)境專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”混合教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，開展以課堂效果為出發(fā)點(diǎn)、能力提升為目的、混合教學(xué)模式為手段、過程與結(jié)果綜合評(píng)價(jià)的課程教學(xué)模式改革，為環(huán)境專業(yè)課程混合教學(xué)模式研究提供第一手資料。本課程教學(xué)改革的目標(biāo)是提升學(xué)生的知識(shí)與技能，聚焦立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、探索創(chuàng)新和精益求精的科學(xué)精神，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀［4］。

（二）課程教學(xué)改革實(shí)踐

首先，授課教師采用線上學(xué)習(xí)平臺(tái)、超星學(xué)習(xí)通課程平臺(tái)及QQ網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)等拓展混合式教學(xué)的學(xué)習(xí)空間。其次，構(gòu)建了與給水排水知識(shí)相關(guān)的公眾號(hào)（如環(huán)境工程、給水排水、環(huán)境人Environmentor、Environmental Advances等），科技新聞熱點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)超鏈接庫以及融合實(shí)際工程案例與思政元素于一體的案例庫（如“上海市蘇州河環(huán)境綜合整治工程案例”“詳解故宮的排水系統(tǒng)，雨天帶你游故宮案例”“城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)問題與提質(zhì)增效的關(guān)鍵與實(shí)踐案例”等）等三個(gè)資源庫，擴(kuò)展了混合教學(xué)內(nèi)容。

在教學(xué)流程方面（如圖1所示），授課教師將課程知識(shí)內(nèi)容中比較簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)（基礎(chǔ)內(nèi)容）制成課件推送到超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)，讓學(xué)生課前結(jié)合線上資源自學(xué)。這部分的教學(xué)活動(dòng)可能存在學(xué)生不認(rèn)真學(xué)習(xí)、邊玩邊看授課視頻的現(xiàn)象。如何保障學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性及學(xué)習(xí)效果呢？一個(gè)有效的解決方法是，授課教師在后續(xù)的課堂教學(xué)開始前，將測(cè)試習(xí)題通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)推送到學(xué)生手機(jī)端，進(jìn)行課堂教學(xué)的第一項(xiàng)教學(xué)任務(wù)——課堂學(xué)習(xí)檢測(cè)。教師根據(jù)即時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)的反饋，對(duì)學(xué)生課前學(xué)習(xí)情況有了初步了解，并在課堂后續(xù)教學(xué)活動(dòng)中對(duì)錯(cuò)誤率高的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。比如在《合流制系統(tǒng)的改造和發(fā)展》章節(jié)的教學(xué)過程中，授課教師將合流制系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)等知識(shí)點(diǎn)制作成教學(xué)課件分享到超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)上，讓學(xué)生結(jié)合線上資源自學(xué)。課前，授課教師通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布兩道選擇題：“哪一種排水系統(tǒng)擁有完整的污水排水系統(tǒng)而沒有獨(dú)立完整的雨水排水系統(tǒng)？”及“哪一種排水體制在晴天或初雨時(shí)，污水進(jìn)入污水處理廠處理，而雨量增大出現(xiàn)溢流時(shí)，溢流的混合雨水污水直排水體？”檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)學(xué)生的答題情況，授課教師有選擇性地講解這部分的內(nèi)容。

課中，授課教師著重對(duì)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)（進(jìn)階內(nèi)容）進(jìn)行精講，通過隨堂測(cè)試、包含易混淆知識(shí)點(diǎn)的課堂互動(dòng)（小組討論、問題討論、同伴互教等）等教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握并反饋學(xué)習(xí)效果。這一部分的課堂教學(xué)采用超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行。超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)上有“選人”“隨堂練習(xí)”及“主題討論”等功能模塊?！斑x人”模塊主要用于課堂上一些簡(jiǎn)單知識(shí)的回顧提問，以活躍課堂氣氛；“隨堂練習(xí)”模塊主要用于課堂已學(xué)知識(shí)點(diǎn)的測(cè)驗(yàn)，以了解學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。測(cè)試題型主要包括單選題和填空題。在有些教學(xué)章節(jié)，比如《排水管渠水力計(jì)算》《污水排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)》以及《雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)》等章節(jié)還包括一些簡(jiǎn)單的計(jì)算題。學(xué)生答題結(jié)束后，采用超星學(xué)習(xí)通系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)判和教師評(píng)判兩種相結(jié)合的方式檢驗(yàn)學(xué)生作答情況，從而及時(shí)掌握學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。對(duì)于一些答題情況優(yōu)異的答案，授課教師可以將其發(fā)布到QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，供其他學(xué)生學(xué)習(xí)參考?！爸黝}討論”模塊主要用于師生對(duì)所學(xué)易混淆的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)討論與答疑。比如在《合流制系統(tǒng)的改造和發(fā)展》章節(jié)的教學(xué)過程中，授課教師先提出一個(gè)討論題：“截流式合流制存在溢流的混合污水污染，你認(rèn)為有哪些方法可以控制污染”。然后，讓學(xué)生分為幾組進(jìn)行討論，每組最終形成一個(gè)共識(shí)。最后，授課教師根據(jù)每組學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行分析并作補(bǔ)充總結(jié)。這一環(huán)節(jié)，既活躍了課堂氣氛，又促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握，提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

課后，在課堂教學(xué)結(jié)束的當(dāng)天，授課教師在QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上推送一些前沿知識(shí)，如“智慧城市水系統(tǒng)”“墨爾本大學(xué)Fletcher團(tuán)隊(duì)WRR：智能雨水收集系統(tǒng)——延長(zhǎng)雨量預(yù)報(bào)時(shí)間窗的優(yōu)勢(shì)”“中國(guó)城市污水管理新趨勢(shì)與前景”等，同時(shí)布置課后作業(yè)。授課教師通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)及QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)課后作業(yè)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。對(duì)于因?qū)W生理解能力不同而造成部分學(xué)生可能存在疑問的情況，授課教師可以利用QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行差異化輔導(dǎo)。上述教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后，授課教師可通過問卷的形式（超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)或QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)）收集學(xué)生的教學(xué)反饋，總結(jié)本次課堂教學(xué)的成功與不足，為下一輪的教學(xué)組織優(yōu)化做準(zhǔn)備。

需要特別指出的是，本課程在進(jìn)行教學(xué)改革時(shí)，為提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，授課教師首先在超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)上安排了兩次項(xiàng)目答辯匯報(bào)的環(huán)節(jié)，匯報(bào)的內(nèi)容是“黑臭水體”和“海綿城市”，要求學(xué)生重點(diǎn)講解“黑臭水體”和“海綿城市”的基本概念及工程應(yīng)用案例。其次，授課教師將學(xué)生分為人數(shù)均等的幾組，讓其在大學(xué)慕課上進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，搜集資料并進(jìn)行PPT匯報(bào)。在學(xué)生的匯報(bào)準(zhǔn)備過程中，授課教師定期召開組會(huì)對(duì)其匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)。再次，授課教師在課堂上安排1～2堂課的時(shí)間讓學(xué)生正式匯報(bào)，授課教師和其他學(xué)生可對(duì)匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行提問，最后，授課教師及其他學(xué)生根據(jù)學(xué)生整體表現(xiàn)對(duì)匯報(bào)進(jìn)行評(píng)分。

另外，值得注意的是，由于“城市給水排水”課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，在前幾年的教學(xué)過程中學(xué)生普遍反映有些知識(shí)點(diǎn)，如排水管網(wǎng)和污水處理廠等，看不見摸不著，較為抽象難懂，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳。為解決這一問題，根據(jù)前期的授課經(jīng)驗(yàn)，授課教師探索采用“課堂視頻+課后虛擬仿真+實(shí)踐”教學(xué)方法。具體來說，在課堂教學(xué)過程中采取小視頻輔助教學(xué)的方法，讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有直觀的感受。比如在《排水管渠系統(tǒng)》章節(jié)中，分享了“建筑3D給水排水”“看不見的污水廠”及“詳解故宮的排水系統(tǒng)，雨天帶你游故宮案例”等視頻。為提高視頻學(xué)習(xí)的效果，在視頻最后設(shè)置一個(gè)思考題。例如，在上述三個(gè)視頻觀看完成后，布置了如下問題：“簡(jiǎn)述建筑給水排水的構(gòu)筑物有哪些？”“視頻中污水廠采用的是什么水處理工藝？”及“列出幾種故宮的排水系統(tǒng)中的構(gòu)筑物”。課后，布置實(shí)踐任務(wù)：“認(rèn)識(shí)校園中的排水系統(tǒng)的構(gòu)筑物”。當(dāng)學(xué)生完成本課程的學(xué)習(xí)后，基于安徽大學(xué)環(huán)境科學(xué)省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì)，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)融入課程教學(xué)過程中，使學(xué)生不受場(chǎng)所限制地訪問虛擬仿真平臺(tái)軟件、開展虛擬仿真實(shí)踐訓(xùn)練和作業(yè)解答，以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和實(shí)踐效果。此外，為進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在其隨后進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)過程中增加了與本課程有關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容，如污水廠構(gòu)筑物的認(rèn)知及管網(wǎng)清淤的實(shí)踐內(nèi)容等。

（三）課程考核

考核是課程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和課程教學(xué)質(zhì)量的重要手段之一［5］?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的混合教學(xué)模式融合了全過程考核理念，根據(jù)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)和QQ網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不同的特點(diǎn)，以及課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)點(diǎn)，構(gòu)建了注重過程考核的多元化全過程的課程評(píng)價(jià)體系，主要考核內(nèi)容如表1所示。在此基礎(chǔ)上，參考同行專家及學(xué)生的意見和建議，合理分配各個(gè)考核環(huán)節(jié)的分值。例如，出勤占5%，課前測(cè)試占5%，隨課測(cè)驗(yàn)占5%，互動(dòng)討論占10%，課后作業(yè)占10%，章節(jié)測(cè)驗(yàn)占5%，報(bào)告答辯占10%，期末考試占50%。在每個(gè)考核環(huán)節(jié)的具體評(píng)分上，出勤按照出勤次數(shù)評(píng)分，課前測(cè)試按照正確率評(píng)分，隨堂測(cè)試按照完成情況評(píng)分，互動(dòng)討論按照完成情況評(píng)分，章節(jié)測(cè)驗(yàn)按照正確率評(píng)分，報(bào)告答辯按照完成情況評(píng)分，期末考試按照正確率評(píng)分。

二、課程評(píng)價(jià)及改革效果

通過基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學(xué)改革實(shí)踐后，學(xué)生的總體學(xué)習(xí)積極性有了大幅改善，聽課的專注度明顯提升，學(xué)習(xí)效果也有了一定提高。從學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià)反饋來看，學(xué)生對(duì)“城市給水排水”課程的滿意度較高。部分學(xué)生評(píng)語為：“課堂內(nèi)容充實(shí)，教學(xué)進(jìn)度適中，作業(yè)任務(wù)恰當(dāng)，讓我們收獲滿滿”“師生互動(dòng)環(huán)節(jié)也很精彩”“上課方式非常新穎，能夠在一種輕松愉悅的氛圍中學(xué)習(xí)到知識(shí)”“上課生動(dòng)活潑有趣，和學(xué)生互動(dòng)強(qiáng)”“讓我覺得學(xué)到了很多東西，覺得受益匪淺”“通過學(xué)習(xí)，收獲很大”等。學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生評(píng)價(jià)分較教學(xué)改革前也有了較大幅度提升。在課程思政環(huán)節(jié)，由授課教師撰寫的相關(guān)案例入選了安徽大學(xué)課程思政“百佳優(yōu)秀案例”。授課教師將項(xiàng)目的教改經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于“環(huán)境工程原理”等其他課程的教學(xué)中也取得了較好的效果。不過環(huán)境類課程的教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，需要授課教師在教學(xué)過程中不斷摸索和改進(jìn)，以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的要求。

參考文獻(xiàn)

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Practice of Mixed Teaching Reform Based on “Internet Plus”： Taking Urban Water Supply and Drainage Course as an Example

WANG Qi-nian

（School of Resources and Environmental Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601， China）

Abstract： The course Urban Water Supply and Drainage， as a key course for environmental majors， plays an important role in the talent cultivation system of environmental majors. However， there are many problems in the current teaching process. In order to fully mobilize students’ learning enthusiasm， and then improve the teaching effect of the course， the advantages of the “Internet plus” teaching mode and the whole process assessment are organically combined， and the mixed teaching reform practice based on the “Internet plus” is carried out. The practical results show that this teaching model has excellent teaching effects， with significant improvements in students’ learning enthusiasm and course satisfaction. The experience of curriculum teaching reform can provide reference for the teaching reform of relevant courses in other universities.

Key words： Urban Water Supply and Drainage; environmental science and engineering; mixed teaching reform; “Internet plus”