混合式教學模式的“環境監測”課程改革

張惠芳

摘 要： 以促進網絡教學資源開發與共享，提高學生自主學習及實踐能力為目標，基于混合式教學模式對“環境監測”課程進行改革，主要包括教學內容的設計、網絡教學模塊、課堂教學模塊的設計和學生考核評價體系的改革。

關鍵詞： “環境監測” 網絡教學 課堂教學 教學改革

隨著現代網絡技術的快速發展，國內越來越多的學校開設網絡課程，創建網絡教學平臺，但網絡課程建設只是一種途徑，合理實施才能真正體現其價值[1]。只有將傳統教學方式的優勢和網絡化教學的優勢結合起來，使二者優勢互補才能獲得最佳的教學效果[2]-[3]。混合式教學改革已在國外許多高校順利實踐并形成了系統的混合式教學改革管理與實踐模式，其優秀經驗值得國內高校借鑒。“環境監測”課程是環境工程專業的專業核心課程，為落實“以學生為中心”的教育教學理念，促進優質網絡教學資源開發與共享，對“環境監測”課程進行基于網絡線上教學與課堂教學相結合的混合式教學改革。

一、課程教學內容的設計

基于“學習的內容是工作，通過工作完成學習”的思想，從實際工作崗位的典型工作任務出發[4]，“環境監測”課程教學內容的選取，從崗位調研入手，結合課程教學目的，在歸納分析崗位必備的知識和技能的基礎上，整合校內外教學及實訓條件，確定學習型項目，分析研究項目必備的知識和技能，進一步序化形成學習工作任務，使學生經歷“完整的專業崗位工作過程”。為了保證“環境監測”教學在校學習與實際工作的一致性，在教學過程中有針對性地設立以8個學習項目為導向教學任務，分別為：河流斷面水樣監測、污水廠水質監測、工業廢水測定、校園景觀湖水監測、校園空氣質量監測、鍋爐煙塵煙氣監測、室內空氣污染監測和噪聲監測。

以空氣質量監測為例，探討項目的開發過程，空氣質量監測針對一定區域測定空氣中主要污染物濃度，從而判定空氣質量和變化趨勢，完成這一任務可借助校園環境進行這個項目的學習，即為校園空氣質量監測，空氣中的主要污染物有顆粒態和氣態的兩類，我國《環境空氣質量標準》明確規定了這兩類污染物的測定項目，如SO2和NOX，PM10和PM2.5，按此分類，設立具體第一個教學任務“空氣中顆粒污染物監測”及任務二“空氣中氣態污染物監測”；這兩類監測屬于典型的手動監測，在一個點測定一段時間的平均值，然而空氣中污染物的濃度是隨時間變化的，為了實時得到污染物濃度值，就要用到連續制動檢測技術，所以需設立任務三“空氣連續自動監測運行管理”。每項任務都需要制定監測方案，明確監測目的、選取測定項目、采樣方法、測定和計算方法及相關技術規范，這些即為具體的教學內容。

二、網絡教學模塊設計

混合式教學模式的網絡資源建設是傳統課堂教學的有益補充和有效延伸。網絡教學即線上教學部分，由熱身預習、網絡自學和交互評價構成，這需要教師精心設計教學任務和內容，不斷豐富網絡課程平臺中的課程教學資源，將電子課件、立體教材、講座視頻、技術網站、試題庫等混合式的教學資源制作成微課視頻、動畫，并進行基于任務需求的在線互動，積極有效開展線上教學活動。

1.更新課程資源

構建混合式教學模式，必須具備一定的資源。各章節課堂講授的主要教學內容以PPT的形式展示。PPT是目前數字化教學普遍采用的，但PPT中內容不能太過煩瑣，否則學生抓不到重點。重點、難點以課程主講教師親自錄制視頻的形式在網絡教學平臺上展示，或者使用鏈接網絡上優秀的開放教育資源[5]。

對于課程中需要動手實踐的內容可以制作成微課或視頻，方便學生練習。比如，COD、DO等各項重要水質指標的測定，大氣中二氧化硫、氮氧化物及PM10、PM2.5等樣品的采集，需要直觀形象地展示給學生，制作成視頻供學生參考學習。

環境監測相關的標準、規范及基本檢測項目的測定方法應上傳至網絡資源，如水質監測相關的規范《地表水和污水監測技術規范》、《地下水環境監測技術規范》、《水污染物排放總量監測技術規范》等。

2.布置網上作業

網上作業主要包括課前導學預習和課后復習兩部分。

課前預習階段，教師對教學知識點進行分析，精心搜集混合式的教學資源，科學設計導學作業。根據課堂教學需要，可分專題將相關的電子課件、立體教材、講座視頻、技術網站、試題庫等混合式的教學資源制作成微課視頻、動畫，以及基于任務需求的在線互動游戲等，并將這些資源通過微信公眾號、網絡課程教學平臺、QQ群等工具向學生發布。這些作業的目的是使學生了解課程信息，熟悉線上學習平臺。每次上課前，學生根據教師發布的課前學習任務通知，通過在線自主學習完成課前練習，遇到問題可通過網絡查找、查閱工具書、向老師或同學請教等方式解決，遇到難度比較大的共性問題要及時記錄，以便在課堂上加以解決。比如“河流、湖泊監測斷面、采樣點的設置方法”這一重要知識點可在課前布置導學作業，要求學生查閱相關資料、工具書解決。

課后復習階段，教師把課堂上講解的重點、難點及課堂總結發布到網上教學平臺或微信平臺供學生分析討論，引導學生進一步思考；同時，還要布置一定數量的作業練習，達到鞏固、提高的目的。比如對應課前導學作業，再聯系實際布置相關作業，“制定校園景觀湖水質監測方案”。

3.設置線上討論和答疑及網絡測試

教師在網絡教學過程中還需要承擔在線答疑與指導工作。學生可以對自己網絡學習中遇到的問題與教師在線交流，教師可以有針對性地指導學生學習。另外，在線答疑與指導除了在網絡教學平臺開展外，還可以通過E-mail、QQ軟件和微信等網絡通信工具完成。對于課前導學作業和課后復習作業，學生遇到任何疑問，均可以通過微信平臺或網絡教學平臺交流解決。展示自己的作業情況和其他學習成果。對于學習中遇到的問題及時向教師反饋，教師做出解答。

網絡資源中最能體現師生互動的、學生使用頻率最高的就是“討論版”板塊。教師可以針對重難點，設置不同的討論主題，讓學生以跟帖的方式發表各自的想法，教師及時回復點評；學生也可以就某一知識點提出問題，進行討論，深化學習。一方面，學生將自己的想法、觀點、心得體會放在平臺上與大家共享、討論。另一方面，鼓勵學生將自己的疑惑和遇到的問題發到論壇上，學生一起思考并討論，教師提供建議和思路，最終大家共同解決問題。

為加強學生對課程中基本概念、基本理論和基本方法的練習和掌握。可以設置網絡測試，即將每章或每節的練習以測試的方式上傳至網絡平臺，限制有限的答題時間，并要求學生學習完對應的章節后兩天內完成，在學生完成測試后，系統顯示解題思路及正確答案。這樣學生能及時地復習鞏固知識，并發現問題及時改正。

三、課堂教學模塊設計

課堂學習方式為傳統課堂和網絡課堂相結合的混合學習方式。課堂中教師的大部分時間用于講授新知識、聽取學生的學習匯報、觀看作業成果、進行問題討論和深化。課堂主要講授采用的信息技術手段為多媒體幻燈片。對于教學難點或重點，在課堂上適當強化，可以利用多媒體投影設備將抽象的用言語難以表達的理論采用動畫、圖片等形式通過多媒體課件邊演示邊講解。

學生在課堂環節主要是進行知識內化，教師根據教學需要要求學生進行基于問題的探究性、討論式學習。應用以問題為導向的教學法這種新型教學模式，利于培養學生終身學習的理念[6]。例如，針對“溶解氧的測定及修正的碘量法”這一重點學習內容，教師可以以問題探究的形式引導學生自學，提出“溶解氧為什么要現場固定”、“測定溶解氧時容易受到哪些物質的干擾，如何修正”等問題由此，學生可以展開討論，然后教師恰當地給予引導，引出主題。學生也可以向教師匯報自己對知識的理解，展示自己的作業情況和其他學習成果。

對于零散的重要知識點，通過微信或網絡教學平臺發布課堂練習，學生當堂解答并提交作業，教師可以隨時掌握學生對知識的掌握程度，并有針對性地點評作業并將優秀作業予以課堂展示。

四、學生考核評價體系的改革

對學生的考核評價體系的設置至關重要，關乎課程的教學實施效果，應該充分考慮調動學生的自主學習積極性。

在考核內容的選擇方面，既要體現人才培養目標和課程目標要求，又要有利于培養學生運用所學知識和技術分析問題、解決問題的能力，真正做到既考知識又考能力和素質。平時的測試、作業及期末考試除了考查基本理論的掌握情況之外，應結合實際環境監測中常見的問題及案例，側重考核學生的綜合能力，考核學生靈活運用所學理論知識進行分析問題和解決問題的能力。

在評價空間上不應局限于課堂上或者考場內考核，還應包括在線測試、平時在線學習檔案等。在評價內容上，既包括學生出勤、平時作業、個人或小組學習的質量和效果、期末考試成績、成果展示等方面的評價，又包括學生參與網上互動教學情況、對班級貢獻度等，將對學生的考核貫穿整個教學，進而從整體上考查學生課程學習效果。

參考文獻：

[1]林欽.基于混合學習的研究型網絡課程實施效果研究[D].武漢：華中師范大學，2011.

[2]高東懷，裴立妍.基于網絡課程的教學模式構建與應用[J].現代教育技術，2013（1）：80-83.

[3]谷增軍.引入翻轉課堂理念構筑“教學做”混合式教學模式[J].財會月刊，2017（06）：88-91.

[4]黃永蘭，姜獻東.基于工作過程導向的“環境監測”課程改革[J].職業技術教育，2010，35（31）：28-29.

[5]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（4）：46-51.

[6]Fernandes S. R.. Preparing Graduates for Professional Practice： Findings from a Case Study of Project-Based Learning（PBL）[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences，2014，139（8）：219-226.