疫情防控背景下環境專業線上教學實踐與探索

黃 嵐，胡文云，張順喜,李芙蓉

(武漢輕工大學 化學與環境工程學院，湖北 武漢 430023)

歲末年初，新型冠狀病毒感染的肺炎疫情來勢洶洶。按照教育部和省教育廳“關于做好疫情防控期間高校教學工作的通知”及“推遲開學不停學”的要求[1]，武漢輕工大學迅速調整各項教學安排，要求各教學單位組織開展本科生的網絡教學。環境專業作為實踐性較強的專業，要求學生在實踐創新方面和綜合應用方面都能體現環境專業的素養。其專業教學除了理論教學部分，還涵蓋了實驗、實習及畢業論文等實踐環節[2]，學生通過理論課堂教學獲取環境專業的理論知識及了解相關的前沿科學，所獲取的專業理論知識可通過實驗操作進一步的加深理解，現場實習是提高學生綜合運用理論知識來解決實際環境問題能力的一個重要過程，畢業設計及畢業論文則是對本科四年各種教學效果檢驗，是學生綜合應用知識技能的重要過程。線下的各種教學活動尤其是環境專業的實踐環節，在培養學生的動手能力、拓展環境工程思維及培養綜合應用理論知識解決環境問題能力等方面具有理論課堂不可替代的作用[2]，然而，受疫情防控影響，完全的線上遠程教學對原傳統的教學模式提出了極大的挑戰，如何應對挑戰需要全體專業教師認真探討。

1 理論課堂教學

為了落實“推遲開學不停學”的要求，我校要求所有的理論課的教學全面開展網絡教學，其網絡教學按照原教學計劃進程不變、課堂建制不變、教學形式多樣化的模式開展。結合大部分專業課程已在武漢輕工大學網絡教學平臺——超星平臺建課，其資源包括自己錄制的微課視頻、課程實施方案、課程試題及相關的拓展資料，因此我校環境專業的理論課程的教學主要以超星微課視頻為依托，開展翻轉課堂。課堂教學則以QQ直播或騰訊課堂直播為媒介，并結合超星平臺開展形式多樣的教學活動，包括隨堂測試、知識點的問卷調查及環境問題的在線討論。同時為了方便部分受網絡條件限制的學生及保證師生溝通無障礙，根據課堂建制情況建立相應的課堂QQ群，通過QQ群的方式可以進行課后答疑，保證師生溝通不斷線。盡管線上遠程教學改變了師生交流的空間，然而通過翻轉課堂學習基本知識，教師根據微課學習情況精心設計直播教學內容及教學環節，突出課堂互動環節，包括在線討論、在線小組任務完成等，從而實現線上教學效果不打折。考核環節，為了體現公平公正原則，加大平時參與性學習考評比例的同時，我們依托超星線上考試平臺，同時借助騰訊會議視頻監考模式進行線上考試。

2 實驗教學

受疫情影響，學生不能返校到實驗室進行傳統實驗操作。為了切實解決這一實際問題，全體教師經過商榷將實驗課程分為實驗基本原理與實驗操作步驟兩部分，其中實驗基本原理部分借鑒理論課堂教學模式，依托超星平臺，上傳基本原理的講解視頻，同時配套完成基本原理知識的測試。對于綜合設計類的實驗，布置相應的任務清單，要求學生通過查閱文獻完成實驗設計環節。實驗操作部分通過儀器的操作視頻的觀看，同時借助歐倍爾仿真實驗平臺，完成“線上仿真實驗”。如綜合設計實驗——農田土壤重金屬污染修復，教師通過任務說明書，要求學生查閱文獻資料，完成農田重金屬污染的現狀情況調查、重金屬修復方法等，重點查閱重金屬鈍化修復方法，修復的原理及修復鈍化劑的選擇，修復評估的測評方法。學生完成實驗預習工作后，通過超星平臺推送修復原理的相關微課視頻，展示土壤預處理的操作視頻，最后給同學們介紹等離子體發射光譜儀分析的原理，儀器的構造及儀器的操作步驟。學生根據視頻學習情況完善實驗預習工作，最后進入歐倍爾仿真實驗平臺完成線上仿真實驗操作。通過微課視頻+實驗預習+仿真實驗的授課模式真實展現現場實驗教學，引導學生主動獲取實驗相關內容，預習實驗內容，同時，學生通過線上小組討論，更好地理解土壤污染修復的相關內容，將具體的環境問題簡單化，實驗模式由限時完成向自主安排完成轉換，從而激發學生主動探索能力，培養學生實驗創新精神。

3 畢業實習

新冠疫情防控期間，學生不能到現場進行實習，為了不影響現場實習的效果，我們及時調整學生實習方式，開展線上專業實習。全體教師迅速商榷制定實習方案，積極與各實習單位取得聯系，取得各實習單位的支持與配合；各實習單位通過使用學習共享平臺，指導教師協同實習單位錄制小視頻配以云參觀的形式進行觀摩學習。同時企業工程師和指導教師通過騰訊會議平臺分享探討廢氣、廢水污染防治理念。企業工程師通過案例的形式詳實分享了污染物處理新技術，并與同學們就工程方面的問題及行業前景展開了深入的交流討論。通過專家的細心講解、工程案例展示以及交流互動，學生都紛紛表示初步了解了典型的工業廢水設計及現場實施的要點，也初步有了工業廢水污染防治整體解決思路。

4 畢業論文(設計)

畢業論文(設計)是環境專業重要實踐環節，論文主要是通過實驗進行科學探究或者進行調查完成數據的收集，設計類的主要通過工程概況來進行模擬計算，完成各污染處理構筑物的設計。新冠疫情防控期間，學生無法返校進行實驗科學探究，我校環境專業及時調整方案，主要開展調查收集數據、工程設計及文獻綜述三大類來完成畢業論文(設計)環節，指導教師通過建立QQ群，及時給學生開展日常指導。調查類的主要指導學生如何開展線上調查，包括網站數據收集及問卷的設置，并督促學生按照時間節點完成相應的工作；設計類的通過任務指導書的具體指標，要求學生完成計算，并借助CAD軟件完成平面布置圖及工藝流程高程布置圖，并編寫設計計算說明書。綜述類的，指導學生使用網絡進行文獻查閱并進行資料總結。為了更好地保證畢業論文(設計)的質量，指導教師每周集中安排4-6課時進行QQ群視頻會議，會議內容包括學生工作進展匯報及工作計劃等。

5 結語

疫情防控期間，我校環境專業的教師充分利用各種網絡平臺和工具，開展線上理論教學及各種實踐教學活動。本著育人為本的初心，讓學生在家學習也能達到良好學習效果的初心，充分利用線上資源及各網絡平臺的優勢，豐富和拓展課堂教學內容，保證教學效果和學生的學習效果。同時增加對視頻的學習情況、直播課堂參與情況，課后作業反饋情況及仿真實驗等進行跟蹤記錄，并及時進行反饋，從而保證學生學習效率。疫情期間 “線上自主學習”的優勢得以體現。今后的教學實踐中，可借鑒“線上自主學習”的優勢模式，充分利用線上教學資源，為開展混合式教學提供參考。