水污染控制工程课程混合式教学设计与实施

黄文富　马华菊　梁宁　李艳伟

【摘 要】本文论述水污染控制工程课程混合式教学的设计与实施，阐述在线教学模块的设计与教学资源的制作、管理，并从线上与线下学习混合、学生与教师角色混合、理论与实践学习混合、教学方法混合、考核方案过程化多元化等方面探讨混合式教学的实施。

【关键词】水污染控制工程  混合式教学  模块设计  实施

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2019）04C-0046-02

水污染控制工程是环保类专业的一门核心专业课程，通過本课程的学习学生能获得从事城市排水系统设计与施工、城市污水处理、工业废水处理及污（废）水再生利用等岗位必备的核心知识与综合技能。随着工艺技术的进步和发展，新知识、新工艺不断涌现，教学内容不断增加，导致教学时间越来越紧张，仅依靠传统的课堂教学已难以满足新时代教学的要求，因此，探索新型教学模式，提高教学的效率和便捷性，成为新时代教学需要解决的问题。混合式教学是把传统教学和网络在线教学相结合，形成以学生为中心、任务为导向的新型教学模式，除传统的课堂授课外，学生可以根据自己的情况灵活安排学习时间。混合式教学将传统教学和在线教学的优点相互融合，能有效解决课时少、教学内容滞后、师生交流少、学生自学观念差等问题，提高学生学习的效率和效果，符合新时代教学的要求和发展趋势。

本文结合水污染控制工程课程的特点，从在线教学平台构建、教学资源制作与管理、混合式教学实施等方面进行探索与实践，旨在为水污染控制工程课程的混合式教学提供参考。

一、在线教学模块的设计与教学资源的制作、管理

（一）教学模块的设计。水污染控制工程课程具有很强的综合性、应用性和实践性，因此，必须紧紧围绕课程特点进行在线教学模块的设计，具体包括课程信息、教学资源、教学活动、学习单元四大模块，每个模块下设子栏目。课程信息模块包括课程介绍、教学大纲、学习指南、授课计划、考核方案、教师信息及导学信息等子栏目，让学生从课程定位、课程目标、课程内容、教学要求、课程实施、考核方式、评分标准、参考教材等内容对课程有一个整体的认识。教学资源模块包括教学课件、图片库、动画库、视频库、工艺库及案例库等子栏目，将丰富的教学资源分类共享，学生可以根据自己的需要随时随地进行浏览和学习，提高课程学习效率和便捷性。教学活动模块包括答疑讨论、课程评价、课程作业、试题试卷库、在线测试等子栏目，通过本栏目实现对各类教学活动的管理。学习单元由若干个学习任务组成，是课程教学的实施模块，是混合式教学最重要的一个环节，包括任务导学、考核标准、任务描述、学习内容、学习资源、学习分享、小组活动、小组ppt、课前测试、工作任务单、方案ppt、课后作业等子栏目，学生按照课前、课中、课后三个阶段的学习要求完成相应的学习任务。

（二）教学资源的制作。水污染控制工程课程知识面广且工艺设备的类型繁多，加上部分教学内容较为抽象，混合式教学需要有大量的教学资源作为支撑材料，包括图片、动画、微课视频和多媒体课件等，同时需要在教学过程中不断地更新和完善教学资源库。

课程改革团队根据水污染控制工程课程的特点，以特定废水为项目，以废水中污染物的除去为任务，按照废水处理的工艺流程，结合生产实践及岗位要求，对课程教学内容进行了整合、更新及优化，将教学内容整合为课程导入、生活污水处理、石化化工行业废水处理、冶金行业废水处理、污水再生利用、污泥处理处置六个教学情境，增加了推流式曝气器、改良型卡鲁塞尔氧化沟及IESB反应器等新设备、新工艺，制作了模块化的多媒体教学课件及相应的试题库，课件包含图片、动画及视频等教学资源，涵盖了课程所有的知识点。

为了帮助学生课前对基本概念和基本理论知识进行学习和掌握，争取更多的课中时间开展师生互动、拓展以及解决更深层次的问题，课程改革团队制作和收集了“CASS工艺”“曝气池”“气浮工艺出水SS过高的处理”“污泥膨胀及控制”“废水处理工艺”“生物同步脱氮除磷工艺”等微视频（微课），为每个教学内容提供两个知识点以上的微视频。

此外，为了使学生达到知行合一，结合污水处理厂运行管理过程的真实项目，根据学校实训实验条件设计开发了与生产实际对接的实训实验项目，提高学生的职业意识、职业技能及设计与创新能力。

（三）教学资源的管理。根据教学模块设计把教学资源分类上传到在线平台，建立课程教学资源库。教学资源库的建设和管理是一项工作量大而又烦琐的工作，要完成好这项工作，需要教改团队来共同完成。教学资源的管理工作主要包括以下几个方面：一是对教学资源进行分类整理，方便浏览和使用教学资源;二是结合教学实践效果和技术发展，不断充实完善和更新各个模块的教学资源;三是发布讨论话题、课程作业及在线测试等教学活动，并及时解答问题和批改作业。

二、混合式教学的实施

（一）线上与线下学习混合。课程采用“课前线上自主学习+课堂学习+课后线上自主学习”的教学模式，将线上学习和线下学习有效地结合在一起。

1.课前线上自主学习。学生首先通过认真阅读“考核标准”及“任务描述”栏目，了解考核标准及学习的具体任务，领会学习的目标;然后带着学习任务和学习目标进入“学习内容”和“学习资源”进行学习，学习后完成“课前测试”，通过测试检验学生线上自主学习的完成质量。如果学生在学习过程中遇到问题，可在“分享活动”栏目中与同学或老师进行交流讨论并解决。最后，为了锻炼学生的团队协作能力和计算机应用能力，要求学生进入“小组活动”，通过学习微课视频或工艺流程，一起将学习内容制作成ppt，并上传至“小组ppt”栏目。

2.课堂学习。以学生为中心，坚持学生主体与教师主导并重的教学思路，改变传统以老师为主体的课堂教学。根据学生“课前测试”情况，老师通过提问复习前面所学的相关内容导入课程学习任务，并对本次课的教学重点、难点进行详细分析和总结。为了锻炼学生的语言表达能力和检查小组ppt的完成情况，每个小组选出一位代表进行ppt汇报，每位代表汇报结束后老师进行点评、总结及打分，给予汇报的学生一定的加分，可有效提高学生完成学习任务的积极性。

3.课后线上自主学习。课堂教学结束后，通过发布课后学习任务单、课后学习资料、课后学习讨论及课后作业，对教学内容进行拓展和强化，帮助学生加深对知识点的理解和满足学生个性化学习的需求。

（二）学生与教师角色混合。在课堂教学中，让学生站上讲台进行汇报，通过设置学生与教师角色的互换翻转环节，体现以学生为中心的教学思想，既可以让学生得到锻炼，有助于提高学生的胆量、自信心及語言表达能力，又可以督促学生线上自主学习，检验学生学习的深度和广度，同时让学生体验到老师上课的不易，增进师生感情。

（三）理论与实践学习混合。针对实践性较强或比较抽象的教学模块，如初沉池出水SS含量增高的处理、A2O工艺出水NH3-N超标的处理及活性污泥的培养驯化等，借助仿真软件或工艺设备，在课堂理论教学中插入实践操作环节，让学生经历分析原因、制定方案及验证方案的学习过程，理论与实践、虚拟与现实相结合，能有效提高学生的职业意识、职业技能、分析问题和解决问题的能力，实现教学与企业实际岗位对接。

（四）教学方法混合。在本次教学改革实践中，改变了传统单一传授的教学方式，采用了多样化的教学方法，针对不同的教学内容分别采用了启发讨论式教学、演示教学、比较教学、案例教学等多种教学方法。如学习污水处理工艺的改良，采用启发讨论式教学法，引导学生通过讨论理解改良的目的和方法，激发学生对多种改良工艺有更深层次的领悟。教学实践证明，多样化的教学方法能让学生真正参与到教学中来，有效调动了学生的积极性，充分活跃课堂的学习氛围，增强了教学效果，提高了教学质量。

（五）考核方案过程化、多元化。考核方案设计是混合式教学改革最后一个阶段，也是最为关键的一个环节，是检验教学成果的标准。考核评价要过程化、多元化，才能体现出混合式教学模式的优势和评价学生学习的公平性。因此，课程考核方案采用了多种考核指标与手段，如“教学做评”一体化过程考核，针对课程不同模块的教学特点及重要性，设置不同的考核标准及权重，最终将不同模块的考核成绩乘以设定的考核权重累加起来得到课程总评成绩，形成过程化、多元化考核体系。

课程从线上学习、课堂学习、期末考试三个部分进行全面评价和考核。具体来说，首先，老师根据学生在线学习时间、在线测试成绩、分享活动参与度、小组学习表现、课后作业完成质量等进行量化考核，获得线上学习成绩。其次，在课堂上，老师通过学生出勤率、小组作品完成质量、学习汇报表现、回答问题次数、仿真及设备操作情况等方面的评价，得到课堂学习成绩。最后，采取闭卷考试对课程知识目标进行考核，取得期末考试成绩。

本文探讨了坚持学生主体与教师主导并重、理论与实践教学并重、素质培养与专业能力并重的教学理念，以“做中学、做中教”为基本思路的混合式教学的实施。混合式教学方法打破理论知识与工程实践的教学界限，强调教学内容与企业岗位对接，采用多元化的教学方法和过程性的考核方式，有助于实现学生全面发展与个性发展的有机结合，有效提高课程的教学效果和质量。

【参考文献】

[1]蔡锦源，黄文富，谭微，等.基于在线教学平台的模块化混合式教学探讨——以应用技术型高校仪器分析课程为例[J].应用型高等教育研究，2017（1）

[2]高冬梅，张民生.基于混合教学模式的环境微生物实验课程建设[J].实验科学与技术，2018（6）

[3]陈英，赵磊，郭映花，等.在《全科医学概论》课程中实施混合式教学的几点思考[J].教育教学论坛，2018（40）

[4]石柳清.基于慕课的混合式教学实践—— 以“雨课堂”为例[J].中外企业家，2018（6）

[5]李曼.基于混合式教学提升课堂教学有效性的实践探索[J].科教文汇（下旬刊），2018（10）

[6]张健，郑晓凤.基于MOOC的高校混合式教学模式设计与实施[J].中国成人教育，2018（16）

【作者简介】黄文富（1986— ），男，广西平南人，桂林理工大学南宁分校讲师，硕士，研究方向：水处理与污染控制。

（责编 苏 洋）