环境监测课程网上平台协同教学的探索

陈学萍 张晓岚 陆永生 刘强

摘 要：顺应社会的发展，以满足国家对技术人才需求的变化，通过架设网上教学平台，探索建立线上线下协同教学的新型教学方式。以《环境监测》为例，分析传统教学方式存在的不足，设计网上平台协同教学模式，推行问题驱动为导向的教学方法穿插课程知识点，项目驱动为导向的教学路线贯穿整个课程教学的实践，实现课堂教学与网上教学的有机结合，提升学生学习参与度，分享网上平台更多的教学资源，并最终获得更好的教学效果。

关键词：网上教学平台；环境监测；教学模式

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2018）10-0079-03

Abstract： Conforming to the development of society， and in response to the changes in needs for technical personnel in China， we explore a new teaching approaches by the establishment of online and offline collaborative through the establishment of online teaching platform. Taking "Environmental Monitoring" as an example， the paper analyzes the shortcomings of traditional teaching approaches， designs collaborative teaching models with online platforms， promotes problem-driven teaching methods interspersed with curriculum knowledge points， and a project-driven teaching route runs through the entire curriculum teaching practice. The aims of the teaching approaches are to realize the organic combination of classroom teaching and online teaching， enhance the students' participation in learning， share more teaching resources on the online platform， and ultimately obtain better teaching efficiency.

Keywords： online teaching platform； environmental monitoring； teaching modes

一、概述

作为一种新型的学习方式和教学方法，网上教学平台的辅助作用显而易见[1]，一方面可以让任课老师和授课学生充分共享优质教学资源，通过线下讨论和推送最新资讯和外围知识热点，学生自主选择学习时间（允许碎片化的学习）达到完成教学任务的目的，同时学生也可以根据自身学习能力和基础反复学习，不受时间和空间的限制。网上教学平台具有的这些优势是传统教学所欠缺的。因此，根据网上教学平台的特点，作为传统教学的协同方式可以增强学生的参与度和协作性[2]。王珠珠等[3]分析了我国普通高校网络教学学院的53个网上教学平台及网站，发现教学平台主要有课程设计、交流和协作、管理三大功能特点，而这些又恰恰是传统课堂教学的不能实现的方面，网上教学平台可以与传统教学相融合，扬网上教学平台之长补传统教学之短，实现符合教学规律的协同教育，教学模式也得到发展、创新。

环境监测作为环境科学的一个重要分支学科，是制定各项环境管理政策、法律、法规、标准和质量体系的基础，为各项环境科学研究提供服务[4]。“十三五”期间国家环保部提出：推进环保产业发展的思路和重点是推进政府购买环境服务、环境污染第三方治理和环境监测社会化，因此全面放开服务型环境监测市场是必然趨势；此外为健全环境信息公开制度，以此提升环境监测监管执法能力，建立全国统一的实时在线环境监控系统也列入“十三五”规划，对环境监测专业技术人才的需求度近期内也将日益剧增。在这样的背景下，环境监测课程的教学模式应该随之不断调整，以顺应社会的发展、满足国家的需求的变化。因此，如何通过有效的教学改革，完善人才培养目标，为社会输送合格的环境监测专业技术人才，成为上海大学环境与化学工程学院环境监测课程建设的核心问题。

二、目前教学方式存在的缺陷

鉴于环境监测课程自身的特点，已有的教学实践过程凸显由于教学方式的相对单一导致的不足：

1. 课程内容涉及范围较多，短学期制的课时数相对又少，课堂教学过程中只能侧重各类监测方法的简单讲解，虽然有配套实验教学环节，但依然很难将教学内容进行深入探讨和监测方法的拓展应用。因此，由于实践应用场合和机会的欠缺，导致学生实践能力的培养力度不足，无法激起学生的学习热情，更难使学生在运用过程中有所创新。

2. 课程教材内容涉及水、气、噪声、土壤、生物等相对比较分散，一般以各单项监测对象安排教学，涉及的各监测因子的监测方法相对有一定的连贯性，但学生在学习过程中经常以监测对象为分界，对监测方法的应用性缺乏逻辑思考，从而影响对整个课程内容的掌握。

3. 课程教学过程中，老师也穿插了一些仪器设备的实物图片及教学视频作为补充，但采用的方式还是略显单一。学生在观看图片、视频过程中，由于没有亲手操作，无法体验真实感，形不成有效交流。在课后作业完成过程中，老师虽然要求学生对课堂所学知识进行探讨分析，大多学生却忽略了图片、视频资料的回放，缺乏对相关知识的归纳整理，忽视其在实际操作中如何运用的思考。

4. 目前教学过程中也尝试使用网络平台，如QQ群、微信群等，老师借用这些平台进行信息发布，并和学生进行线上交流；但往往在这些网络平台能实现的大多停留在答疑功能，很难达到课堂上讲授的基本理论能和实际应用、实践操作相结合的效果。

三、协同教学模式的设计

因此，环境监测课程基于网上教学平台（超星学习通平台），形成线上线下的协同教学模式。任课教师通过设计与架设网上教学平台，指导学生自主学习，激发学生主动实践、积极探索与创新的学习热情，提高学生在教学中的主观能动性。网上教学平台和传统课堂教学相结合的方法，赋予了一些新的特点，弥补了现有传统教学模式导致的不足，利用学生主动的课外碎片时间学习，解决了短学期制课时数相对又少的问题；利用网上教学平台PBL （Problem-Based Learning，也称作问题式学习）板块，解决了原先课程教材内容相对比较分散的不足，使得课程教学效率和效果得到很大程度的提高。

（一）教师角色的改变

当教科书不再只是书本时，作为教师，如何在课堂和互联网上推行在线混合式教学，这是个值得探讨的课题。在上课之前，教师需要做大量的准备工作[5]，与传统备课中“三备”中“备材料”有所区别的是：整合课程资源，在网络这个虚拟的讲台，根据学生的特点和具体需求整合各种网络资源，做到真正的课程掌控者，做到真正的因材施教。而在课堂上，教师既能为小组提供个性化的指导，又能为学生解决一些共同的难题，让学生在学习过程中获得成就感，同时也激发了教师的教学热情和增添了课堂活力，这是对课堂教学一定的延展性，并不局限于某一书本。在课后，网上教学平台的自动评分功能解放了教师的部分重复性活动，教师可以通过平台统计得到的一些学生掌握和未掌握的题目，掌握学生感兴趣的方向，这是传统网络平台，如QQ群、微信群等并不具有的功能，可以与学生产生更多更好的交流互动，不再是传统教学上的单向传播。

（二）拓展学生更广的学习时空

在大数据时代背景下，学生虽然希望接触更广的知识领域，但囿于传统课堂授学的时间安排，对学生而言一周两次的课堂教学也属于碎片式时间，学到的知识点也是碎片式的，往往无法将知识点串成有序思维网络，从而导致无所适从的局面。超星学习通的架设无疑将为学生提供将这些碎片式的知识点整合成完整、系统的思维导向图的平台，以课堂教学为核心，在专业教师的指导下，有针对性的学习目标，使学生能完整深入地学习课程。学生可以借助超星学习通平台，充分利用网上资源，激发学生的学习动机，增加参与度，达到更有效的学习效果。

（三）平台的时效性、可持续性

超星学习通平台整合了较多的功能，讨论版、PBL等，学生可以选择公开讨论或者个人评论（读者无法再评论）。以往网上教学平台一般经历新鲜期后，就开始进入倦怠期，直接导致课程完成率降低。如果能结合课堂教学，教师跟学生交流后，设计相关课题（如校园空气、水等环境监测），保证超星学习通平台上的信息时效性，学生就能结合课程专业知识不断更新方案，使学生在整个课程学习中保持较高的积极性。

四、环境监测课程协同教学的实践探索

目前O2O（Online To Offline）教学模式在高校课程教学中已有应用[6，7]，上海大学环化学院尝试采用网上教学平台（超星学习通平台），对《环境监测》课程结合课堂教学与在线教学的协同学习模式，实现网上教学平台的教学和评价考核，实现课堂教学的翻转[8]。

（一）项目驱动为导向的教学路线贯穿整个课程教学，充分发挥超星学习通平台PBL专栏功能

摸底调研：教师在上课第一周在网上教学平台上创建一份针对性的调查问卷（选择题，10 min可以完成），从而了解学生的知识背景、特点、兴趣等，为后续课题小组的研究方向、具体小组分工做好基础资料的把握。

分组分工：利用PBL分组功能，将一个班级学生分成若干学习小组（教师有目的地进行分组，或者教师拟定限定人数几个小组，但是确保每个学生都能选择某一个小组，学生可自主选择小组，直至人数饱和为止）。每个小组的研究方向贴合课程内容的知识点，课题名称由教师指定，或充分调动学生学习主观能动性，由学生根据兴趣爱好结合课程知识点自拟。

互动交流：学生可通过超星学习通平台自己组织学习，比如小组成员单独学习后一起讨论，或者小组成员边学习边讨论。教师根据PBL上的信息进行跟踪评价。为了互动交流渠道的畅通，教师和学生都可以在学习通平台创建讨论版和BLOG等进行讨论和提问。

即时更新：由于环境监测涉及环境标准的修订、监测方法的更新及监测管理的提高，教师可以及时在网上教学平台推送一些最新的资讯，让学生及时了解环境监测领域的动态，增强学生和教师间的互动。

（二）问题驱动为导向的教学方法穿插课程知识点，充分发挥超星学习通平台“通知”、“作业“功能

课堂教学：教师除了正常的课堂教学讲授课程内容，可以利用课堂教学的部分时间（5～10 min），介绍学生需要在课外学习的知识点，掌握重点和要点、主要知识难点等，介绍如何使用网上教学平台上”通知“、”作业“等模块的课程资源（包括教师上传的教学大纲，课件，视频等）、网上的视频公开课资源（如中国大学精品公共开放课iCourse平台上奚旦立老师的公共开放课），要求学生在规定时间内利用课余时间依托学习通平台完成对这些知识点的自学。

网上协同：教师借助超星学习通平台创建作业、练习和考試，结合课程知识点以开放式的问题形式设计各类题型，用于学生对于这部分知识掌握程度的评价考核。对于客观题，教师事先设置参考答案，系统可以自动评分；而主观题一般经教师评阅后，由教师反馈详细的评分结果和评语，学生根据评判结果了解自己的答题情况。学生被要求在规定时间内完成，督促他们及时地完成练习，培养学生良好的学习习惯。此外，自动评分系统允许学生多次提交作业（教师可以设置一个题库，每次从题库中抽取一定量的练习题，这样保证每个学生的练习题至少有部分跟其他同学不同），在获得高分的同时，激励学生学习的成就感，也提高了他们对知识要点的掌握程度。教师也可以设置一些结合多个知识点的综合性大作业，运行学生小组成员之间可以互评，让学生以评判者的身份参与课程学习，大大调动了学生的参与度和积极主动性。

互动交流：教师在网上学习规定时间之后，可以在课堂上安排一定的时间进行讨论和答疑。首先由学生代表陈述学习的内容，对这些内容的延展讨论及学习过程中遇到的问题和难点。教师可以了解学生已经吸收了哪些知识，哪些重要知识还未掌握，根据学生在学习上的共性问题进行解答，并对这部分学习内容进行归纳和总结。总体上，教师可以根据学生的需求、学生对知识点的掌握程度、教学大纲的进度安排等，自由设置并调控课程的进度、节奏。对于学生的个性问题，教师一般选择在课后或在网上学习通平台进行个别沟通，解答的过程及结果在讨论模块显示，方便学生查阅。

五、协同教学在其他课程中的可实现性

以上网上教学平台和传统课堂教学相结合的协同教学方法，不仅可以应用在专业课程的教学，也可以推广到大学实验教学（如《环境监测实验》）。因为传统的实验课程教学，一般是在专业课程授课后，学生掌握一定的相关专业知识，然后进入实验操作课程的学习。教师在课程开始之前讲授实验的具体操作步骤和注意事项，学生对于实验的操作缺乏具体的感官认识。如果能结合网上教学方式，同样可以实现在网上教学平台进行分组，上传实验的课件PowerPoint，介绍实验相关背景知识和试剂设备，请同学预习相关实验知识点和操作技术要点，同组同学可以在网上教学平台进行讨论，也可以发布讨论专题，教师和全班同学均可参与。同时，为保证学生的预习效果，教师可以在教学平台发布一些操作模拟题，从而掌握学生的的预习环节。教师还可以上传实验操作视频，使学生对实验操作步骤有了直接的感受，从而能更好地预习实验内容，在做实验的时候也更有把握性，提高实验的成功率。

以《环境监测》中“化学需氧量的测定“实验为例，实验过程中需要学生搭建一套回流装置，即使教师讲解后学生仍然需要花很长时间才能弄清回流装置的作用及如何搭建。而学生经过观看课件和视频预习后，能较快理解教师讲解的装置组建过程，并对实验过程中的注意事项也有了更好的了解。而在实验完成之后，教师在网上开设讨论版块，学生可以将实验过程中遇到的问题和疑问进行讨论，这样教师可以更好地了解学生在实际操作过程和数据处理过程中遇到的困难，更多地了解学生对于实验的想法。而且，有部分实验分析得到最终的有效实验数据后，针对环境监测的特点，可以组织学生讨论监测数据对于环境质量的评价的意义，例如“区域环境噪声的监测”实验中，将各个小组同学监测的结果对应各个功能区，用功能区地图展示噪声的分布情况。

六、结束语

利用网上教学平台协同课堂教学，让学生和教师介入到一种技术为媒介的环境中，利用技术而感觉不到技术，专注于”学习“本身[9]：1. 课程讲座视频的信息含量丰富、密集、学生可以暂停、回顾任何一个知识点，因此是一种非常高效的信息传递方式； 2. 自动评分功能减轻了教师的负担，同时强化了学生自主学习的理念； 3. 学生对自己能接触到相关专业最新技术和最前沿的开发方法感到兴奋；4. 学生（通过讲座视频）接受到世界一流的教学，给优秀学生带来传统课堂所没有的挑战；5. 学生可以通过留言评论等方式进行答疑和沟通，更加省时便利高效。因此，不仅专业课程可以利用这种教学方式，实验课程也能较好地发挥网上教学平台的优势，可以根据每门课程的特点设计合适的教学模式，充分利用网上教学平臺的资源，达到更好的教学效果。

参考文献：

[1]魏传光，洪志雄.超越于局限：网上教学平台与网络视频公开课的比较研究[J].现代远距离教育，2014，4：10-17.

[2]王珠珠，张伟远.我国普通高校网上教学平台及网站建设的现状分析[J].中国远程教育，2005（2S）：40-44.

[3]陈向东，曹安琪.为什么没有坚持——一个网上教学平台学习个案的分析[J].现代远距离教育，2014，2：9-14.

[4]王媛.浅析”互联网+“背景下《环境监测》课程的教学改革[J].云南化工，2018，45（1）：246-248.

[5]刘婧姝.对提高高校教师备课的有效性的探讨[J].教育探索，2008（8）：107-108.

[6]刘蕾.线上线下（O2O）混合教学法在生化类课程教学中的应用探讨[J].科技创新导报，2017（1）：193-194.

[7]顾佳丽，赵刚，陈宏，等.基于O2O模式的食品分析化学教学研究与实践[J].食品与发酵科技，2016，52（2）2：57-59.

[8]魏麒，方国娟，涂黎晖，等.网上教学平台平台和课堂相结合的教学模式探索——以非重点本科院校公共数学课为例[J].中国教育信息化，2014，13：13-15.

[9]杨小荟，王维早，雷霆，等.网上教学平台在《土质学与土力学》教学中的应用研究[J].科技信息，2009（10）：185.