劉曉東 王鵬 吳磊 李一平 褚克堅



[摘 要] 線上線下混合式教學模式是教育部確定的五類國家級一流本科課程類型之一。為解決“環境影響評價”課程傳統線下教學中的難點問題,在課程教學中開展線上線下混合式教學改革與實踐。構建了“課前預習+課中研習+課后復習”的線上線下混合式教學模式,包括課前知識傳遞、課中知識內化、課后知識提升三個環節。在教學實踐中以問題為導向、以學生為中心,融合了課程思政、線上導學、翻轉課堂、案例分析、小組辯論、模擬仿真、過程考核等多種教學方法,在教學內容、教學資源和教學方法方面形成了鮮明特色。學生成績縱向比較結果表明,教學改革效果良好,為高?!熬€上線下混合式一流課程”建設提供參考。
[關鍵詞] SPOC;線上線下混合;教學模式;環影響評價
[中圖分類號] G642? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324(2021)04-0173-04? ? [收稿日期] 2020-06-17
一、引言
環境影響評價是20世紀60年代發展起來的新興學科,是環境科學、環境工程等專業的必修課程,在環境類專業學生的培養體系中具有重要的地位[1]。隨著《中華人民共和國環境影響評價法》的頒布實施,這門課程具備了環境學科主干課、國家基本環境管理制度與法律、國家環評工程師職業資格考試三位一體的特征,是環境科學與工程專業綜合應用專業知識解決復雜環境問題的核心載體。然而,環境影響評價課程具有綜合性、時效性和實踐性強的特點,傳統的線下教學過程中常常遇到以下難點問題。
問題1:環評課程內容龐雜、更新快,如何構建課程知識體系,突出重點和特色,同時響應課程思政和工程認證的要求。
問題2:環評課程中的環境預測模型是公認的教學難點,單一的“灌輸式”傳統教學模式使得學生難以掌握挑戰性教學內容,產生畏難情緒,學習興趣不足,效率不高。
問題3:課程一般為2~3學分,由于受學時的限制,線下課程以理論講授為主,結合環評案例的分析討論較少,導致學生難以學以致用。
基于互聯網信息技術支撐的MOOC線上教學為學生自主學習提供了極大的方便,無疑成為解決線下教學問題的最佳途徑[2]。然而僅依靠線上教學,教師很難準確了解學生在線學習情況[3],存在課程通過率低、模式單一、師生互動缺乏、不利于深度學習等問題[4]。線上線下混合式教學模式集兩種模式之所長,成為當前教學改革的重點內容,也是教育部重點建設的五類一流本科課程類型之一。近年來,我國開始探究教學新模式、新方法、新資源的應用,如黃虹等[1]構建“微課—慕課—翻轉課堂”立體教學模式;郭麗萍等[5]在高中英語教學中運用線上線下混合式教學模式,教學質量有所提升;羅映紅等[6]構建高校“二維三位一體”的混合式教學模式,創新設計八階段混合式教學過程,進而以“財務管理”課程為例探討混合式教學模式的實踐。
河海大學開展環境影響評價工作有著悠久的歷史,1987年7月被國家環保局確認為環境影響總體評價單位,獲得環境影響評價甲級資質證書,是國內最早開展環境影響評價教學與科研工作的單位之一?!碍h境影響評價”課程在學校大力支持下,率先轉型升級,依托國家一流學科環境科學與工程,先后開展了核心課程、翻轉課堂、全英文課程、重點教材和在線開放課程建設,2019年入選江蘇省高等學校在線開放課程立項建設。2018年起在中國大學MOOC平臺運行兩期SPOC,開展線上線下混合式教學實踐工作。本文結合新興的教學模式、方法、資源特點,構建了基于SPOC的環境影響評價線上線下混合式教學模式,并探討它在“環境影響評價”課程教學中的應用,實現課堂教學與課外學習的有機統一,為高校課程教學改革提供參考。
二、基于SPOC的線上線下混合式教學模式構建
結合線上線下模式的優缺點,采用“課前預習+課中研習+課后復習”的線上線下混合式教學模式(圖1)。教師根據教學目標,設計教學資源;學生課前自主學習,課上展示學習成果,同時在教師的指導下加深知識的探究,達到內化知識的目的;課后學以致用,完成在線作業,從而提高學習效率。
(一)課前知識傳遞
教師:明確教學目標,做好課程規劃;閱讀目標導學,明確學習要點;提煉教學重點,錄制微課視頻;梳理章節內容,編寫微課字幕與課件美化;將所有資料上傳微課平臺;在線答疑解惑并追蹤學生學習進度,同時通過在線測學總結學生疑點,明確課堂教學方向。學生:完成目標導學,明確學習要點;通過教材自學、微課助學、合作互學掌握學習內容;完成在線測學,發現不足并加以鞏固;小組合作制作PPT,準備課堂匯報(圖2)。
(二)課堂知識內化
教師:針對課前預習中學生遇到的難點設置一些挑戰性和創新性問題,層層追問,引發學生思考、探討。對于重點問題組織分組討論匯報,評價點撥。結合環評案例,將課程知識應用到實際工程中。最后開展隨堂測驗和課堂小結。學生:參與小組討論和案例研討,互動交流,提升對課程知識點的掌握和應用能力。
(三)課后知識提升
教師:關注學生在線學習情況,及時批改作業,采用引導式解答,鼓勵學生線上互動交流,促進學生知識提升。開展OBE產出評價,進行持續改進。學生:對知識點鞏固復習并完成線上測驗與作業,發現不足并加以鞏固。
三、在“環境影響評價”課程教學中的應用
(一)重構課程體系,充分利用線上資源,補課內、填課外、省課時
“環境影響評價”課程內容繁多,涉及范圍廣、跨度大,線下教學學時有限,如何利用線上資源補充知識就顯得尤為重要。本課程根據線上線下混合式教學模式的需要,重構課程體系,將課程內容梳理成32個知識點,將每個知識點凝聚在8~15分鐘的微課視頻中。每個知識點下設置課件和副文本(相關的標準、導則、案例等)供學生自學,測驗和作業包括客觀和主觀練習測驗兩項內容,是檢測學生微課視頻學習效果的直接有效手段。在線討論話題是對微課視頻和課堂活動的課外學習延展和深化,學生發表自己的觀點,通過課后的深度拓展學習,鞏固學生的理論知識,同時培養學生的創造性和批判性思維。
如在“河流中污染物混合輸運的三個階段”教學中,學生課前登陸SPOC平臺,學習視頻和相關課件。了解本次課程的教學目標,對垂向混合階段、橫向混合階段、縱向混合階段這三個階段有初步的了解,同時產生疑惑“為什么是三個階段,而不是兩個階段或四個階段”有認知、有疑惑,在課堂上就會自發地進行思考。微課視頻的引導起著重要作用,減少學生的畏難心理,做到“心中有數,主動探索”。
(二)將課程思政融入課堂教學,增強社會責任感和歷史使命感
挖掘了13個課程思政元素,將習近平生態文明思想、可持續發展理念、長江大保護、“水十條”、“大氣污染防治行動計劃”等融入環評發展歷程、環保法律法規體系、環評管理、導則標準的修訂等教學內容中,教學活動與教書育人同向同行。
(三)將翻轉課堂和案例分析引入課堂教學,在討論中識真知、分析中聯實際
將翻轉課堂引入課堂教學,引導學生進行自主探究,調動學生學習的積極性。如在“河流中污染物混合輸運的三個階段”教學中,設計四個挑戰性問題和一個創新性問題展開討論,在討論中掌握三個階段的特性。課堂教學的重點“從關注教師是否完成知識點的傳授轉移到學生是否完全掌握知識點并自由運用”[7,8]。課堂展示的任務由易到難、循序漸進,著力于重難點問題。課堂不再是教師的單方向輸出,而是教師與學生的雙向互動。這樣的課堂教學模式實現了學生在課堂中的主體地位,教師能準確掌握學生的學習狀況,輔助學生完成成果展示,并給予客觀專業的評價和指導。
本課程主講教師均為國家注冊環評工程師,具有豐富的環評實踐經驗,將“鎮江某污水處理廠擴建工程”“某生活垃圾焚燒發電項目”等12個典型工程案例融入教學內容,強化案例分析討論,在討論中識真知、分析中聯實際。
(四)引入環境模擬仿真軟件,抽象知識形象化、增印象
環境預測模型是課程教學中公認的難點問題。學院購置大氣環境影響預測仿真軟件AERMOD、噪聲環境影響預測仿真軟件NOISE,開發了水環境預測與評價軟件。通過引入模擬仿真軟件,使環境模擬的結果形象化,提升了教學效果。
(五)開展小組辯論,培養學生的思辨能力,在團隊合作中訓能力
針對社會熱點問題設置辯題,如在第二章“環評的管理與工作程序”部分設置辯題“建設項目環境影響評價資質是否應該取消”,在第四章“地表水環境影響評價”部分設置辯題“當前,《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)是否需要修訂”,組織學生分別代表正反方開展小組辯論,培養學生的思辨能力。
(六)改革考試方式,強調過程管理,增緊迫、促學習
本課程強調過程管理,將線上學習成績納入綜合成績,課程總成績=平時成績(30%)+考試成績(70%),其中平時成績=線上成績(50%)+線下平時成績(50%),線上成績=單元測驗(25%)+單元作業(25%)+期末考試(50%);線下平時成績=課堂討論(40%)+辯論(20%)+隨堂測驗(40%)。通過隨堂測驗、單元測驗和作業,促進學生學習。
(七)以注冊工程師考試真題和文獻閱讀,固知識、擴眼界
考慮與環評工程師考試大綱要求的銜接,將環評工程師考試重點內容融入教學實踐。以注冊環評工程師真題和課外文獻閱讀(環保相關法律、法規、導則、標準等)來鞏固知識、開闊眼界,為學生未來參加環評工程師職業資格考試奠定堅實的理論基礎。
四、教學效果評估
河海大學環境科學專業2017年尚未開展混合式教學改革,2018年和2019年連續開展了兩輪混合式教學實踐,對該專業近三年課程成績進行了縱向比較。結果表明,開展混合式課程教學實踐后,班級均分逐年有所提升,而且高分段人數占比明顯增加(表1)。由于該課程在長期教學中取得了顯著成效,2019年被學校推薦申報線上線下混合式國家級一流本科課程。
五、總結
教育技術發展、信息化時代來臨和高校教學改革趨勢等都促使混合式教學成為目前和未來教學研究發展的重點。線上線下混合式教學模式體現了在線學習和課堂教學交互融合,需要教師兼顧線上線下兩種教學環境,以建立最佳的教學生態系統。本課程教學改革實踐形成如下特色。
(一)教學內容與時俱進,課程思政全程融入
針對“環境影響評價”課程內容多、更新快的特點,及時把握環評發展動態,以《建設項目環境影響評價技術導則—總綱》為主線,以環評相關新法律、新法規、新標準、新導則為技術支撐,圍繞課程思政的要求,將習近平生態文明思想、可持續發展理念、國家生態環境保護方針政策融入教學內容中。同時將環評工程師考試重點內容融入教學實踐,為學生未來參加環評工程師職業資格考試奠定堅實的理論基礎。
(二)教學資源優化整合,有力支撐混合教學
教學資源不僅包括微課視頻、多媒體課件、測驗、作業等線上線下資源,還購置了大氣、噪聲環境影響預測仿真軟件、環境手冊軟件,開發了水環境預測與評價軟件,建立了導則標準庫、環評案例庫和試題庫,有力支撐線上線下一體化教學模式。
(三)教學方法交叉融合,提升學生創新素質
本課程踐行“互聯網+教育”的教學理念,以問題為導向,以學生為中心,融合了線上導學、翻轉課堂、案例分析、小組辯論、模擬仿真、過程考核、課程思政等多種教學方法,培養學生的學習主動性、能動性、獨立性,提高學生的創新素質與創造潛能。
本課程線上線下混合式教學模式改革仍然存在一些不足和缺陷,后續建設需要及時更新和補充課程教學內容,將慕課堂、雨課堂等輔助工具引入教學實踐,設置多種課堂互動場景,及時依據在線學習數據調整課堂教學內容,實現精準教學,編寫與混合教學課程相適應的新型教材,打造持續改進在線課程與本校課堂教學有機融合的混合式“金課”。
參考文獻
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