徐 晶,韩延成,孔 珂
(济南大学水利与环境学院,山东 济南 250022)
《环境水利学》是一门研究兴建水利工程引起的水利环境问题和环境变化对水环境、水利工程、水资源开发利用的影响,以及利用环境水利学相关理论进行水环境保护、合理开发水资源的学科,是水利水电工程专业的专业拓展课,为从事水利水电工程影响评价、水资源保护、水环境保护、水环境预测等工作及研究打下坚实的理论基础。课程的主要内容,包括水的物理化学特性、各种水体环境特性、水污染、水质迁移理论、水质模型、水资源保护规划、水环境保护规划、水利工程环境影响评价等。通过本课程的学习,使学生掌握各种水体的环境特征,掌握各种水污染源及分类、各种水体污染特征、水质自净的概念,理解污染物迁移理论、水质模型,并能解决实际问题,掌握水资源保护规划的基本内容、水环境保护规划的基本内容、水利工程环境影响评价的基本内容,为今后从事与环境有关的专业技术工作打下基础。
但是,本课程的设计的内容教多,知识点较为分散,根据培养方案的安排,课程的课时有限,因此学生的兴趣度不是很高,仅利用课堂时间,学生对课程精华的掌握有一定的难度。如何提高学生上课的积极性和主动性,提高教学质量,是《环境水利学》课程亟待解决的问题。互联网技术的不断发展,对我们的生活、学习等方方面面都产生了巨大的影响。加上近两年受防控措施的影响,线上教学平台得到了空前的发展。线上教学平台可以使教学不受时间空间的限制,使学生和老师之间的交流更加便捷,充分利用网络教学资源,像雨课堂、超星学习通、智慧树等线上平台在现在的教学中都得到了广泛的应用[1-4]。但是在发展线上教学的同时,线下教学作为传统的教学方式其优势同样不能被忽视,线下教学能够和学生面对面,学生在课堂的讲授过程中遇到什么问题,可以在课堂上立马当面提出,由老师解答,这样可以保证不把疑惑带出课堂;并且线下教学能够使师生之间的“互动性”强,上课的“体验感”会比线上上课强很多,这样学生可以学到更多的知识点,教学质量更高。因此,线上和线下两种教学方式各有各的优点。
近些年,高校教师在不断地探索如何利用好线上教学和线下教学各自的优势,将两者结合起来进行混合式教学,这也给《环境水利学》课程教学改革指明了方向。本文将基于线上平台“雨课堂”的混合式教学模式应用于《环境水利学》的教学中,对《环境水利学》的课堂教学进行改革。
作为一门新的学科,《环境水利学》的教材不是很多,因此本课程所选的参考教材主要包括了两本,分别是许士国主编的《环境水利学(第2版)》(国家开放大学出版社)和冯绍元主编的《环境水利学(第2版)》(中国农业出版社)。两本教材内容都比较多,分的章节也很多,分别是9章和8章。即使综合两本教材的主要内容,本课程的整体内容还是很繁杂,但分配的课时又很有限,老师为了给学生多讲授一些知识点,有时讲课速度就会有些快,因此学生对课程的整体掌握不好[5-7]。
在教学改革的发展过程中,往往仅追求教学方法的改革而忽视了教学内容。在传统的教学模式中,大学教师通常根据所选教材、教学大纲等,按照章节顺序逐一进行授课。一旦授课重点不突出,不但会影响学生上课的兴趣,还会对教学效果产生较大的影响。根据以往的授课经验,教学内容对教学效果的影响是很大的。由于《环境水利学》所涉及的知识面广、内容较多,教师在规定的学时内讲完授课计划上的内容就已不易,因此对该课程的应用性关注较少。但对于当代大学生,教师的任务除了提升学生的知识储备和综合素养意外,更应该让学生毕业后能够学以致用,能够将所学的知识运用到解决实际问题中。因此,对于《环境水利学》来说,教学内容的实用性不是很强,需要改进。
现在高校课程的主要教学手段还是教材+多媒体(也就是PPT)辅助教学。多媒体教学的出现确实改变了传统的教学方式。以往的授课通常是老师在黑板上一点点的板书,学生在下面跟着看,现在的PPT能够将原本课本上抽象的知识点形象化,方便学生更直观地去理解,这样能够激发学生的学习兴趣,一定程度上可以提高教学效率。但这种教材+多媒体辅助教学的教学方式往往需要教师在课堂上滔滔不绝地讲解,由于时间的限制,通常不会给学生留下思考和练习的时间,学生往往不能够很好地集中精力去听讲。
《环境水利学》课程的考核方式比较单一,30%的平时成绩加70%的期末考试成绩构成课程的总成绩,而平时成绩主要由考勤和作业完成情况组成。这样的考核方式缺乏对学生的过程性考核,不能很好地体现出学生课下自主学习情况以及一些平时的表现。同时,期末考试试卷的内容偏理论化、书本化,基本上是讲什么就考什么,这就导致有的学生为了考试,考前突击现象非常严重。究其原因,主要是试卷内容过于书本化,很多题目就是书本或者课件上原封不动的内容。
随着我国经济社会的飞速发展,互联网、人工智能也得到了空前的发展,并且一直推动了教育事业的发展[8]。在教育的改革和人才培养模式的转变下,在内涵式发展的要求和“以学生为中心”的教育理念北京下,传统的单一授课模式已经不能满足现代人才的培养。“互联网+教育”已经成为学校教育的重要组成部分,混合式教学模式也将成为常态。
2017年,教育部颁布《教育信息化工作要点》,指出要“积极促进线上线下相结合的混合式学习模式普及”[9]。混合式教学是将“线上”和“线下”教学结合起来的一种教学模式,综合线上和线下教学各自的优势,将“以教师为中心”的课堂形式转变为“以学生为中心”的教学模式,把传统的“灌输―接受”的学习方式转变为“引导―探究”的学习方式[10-13],从而提高整体教学效果。
目前,线上教学平台有很多,如雨课堂、爱课堂、智慧树等,其中“雨课堂”是2016年由学堂在线与清华大学共同研发的新型线上教学软件。旨在连接师生的智能终端,将课前―课上―课后的每一个环节都赋予全新的体验,最大限度地释放教与学的能量,推动教学改革。“雨课堂”将复杂的信息技术融入PPT和微信客户端,让学生和老师之间的沟通更加方便,因此得到了不少师生的青睐[14-15]。
基于“雨课堂”的混合式教学模式可以将整个授课过程分为课前、课中和课后。上课前教师提前准备好每次课授课内容,将学生需要预习的内容以PPT、视频等方式通过雨课堂平台发送给学生,引导学生养成课前预习的好习惯。《环境水利学》课程内容较多,理论性又很强,因此仅靠课堂时间学生很难理解和掌握全部知识点,因此提前预习就显得尤为重要。课堂上要加强师生的互动,提升学生的存在感。教师打开PPT开启雨课堂授课后,会生成课堂二维码,学生扫描进入课堂,通过后台统计数据进行考勤;也可以通过随机点名的方式提问;通过发布课堂小测,当堂检测学生的学习效果;最后总结课堂知识数据,整个授课过程学生都有参与,这样有助于提高学生的学习积极性。上课结束后,雨课堂会自动生成课堂统计数据,包括考勤、答题情况、互动情况等,教师可以一目了然地掌握所有学生的课堂状态,可以将其纳入平时成绩中,这样就会让平时成绩更加偏向于过程化考核。课后教师也可以通过“雨课堂”终端发布作业、课堂总结等,帮助学生巩固课堂知识。
在课程的首次授课时,要先让学生对课程的整体情况有一个大概的了解,包括学习目标、学习任务等,让学生充分了解课程开设的必要性和重要性。通过对课程的全面了解,可以帮助学生提高学习兴趣和效率。针对课程内容多的特点,可以凝练授课内容,突出重点。而针对教学内容的应用性不强的问题,教师在授课过程中要多结合一些身边的与水利水电工程专业相关的实际案例,从不同方面培养学生的分析问题及应用的能力。像水质监测部分,可以带着学生在实验室完成,让学生亲自动手操作一些简单的仪器,测定部分常见的指标,锻炼学生的实际动手操作能力,让学生学以致用,学会用课堂上学到的知识去解决现实中遇到的问题,理论联系实际,有助于学生更好地掌握所学知识点。
由于本课程所涉及的知识范围较广,学生人数也较多,教师往往不能很好地掌握并提供学生的课堂表现,这就导致学生最终的平时成绩不能很好反映学生对课程的掌握水平。利用“雨课堂”强大的后台统计功能及随堂小测验功能就能够很好地解决这个问题,这样可以加强对学生的过程化考核,使平时成绩由考勤、作业、测验、课堂表现互动共同组成。同时也可以提高平时成绩占总成绩的比例,可以改为40%的平时成绩和60%的期末成绩。新的考评体系不仅可以增加学生整个学习过程的考核比重,这样更有助于学生更加灵活地运用所学的理论知识的能力、独立自主思考和学习的能力。
最常见的传统的考试方式是闭卷考试,但考试内容往往过多依赖教材内容,靠记忆的部分占比很大,往往会出现学生平时不努力,临考突击的现象,因此需要对现有试卷题目类型进行改革,让试卷内容尽量与实际联系起来。试题应尽量少出一些完全记忆的题目,减少填空、名词解释、简答等题目在试卷中的比例,可以多于一些研究前沿结合起来,可以考虑增加分析题、论述题等理论联系实际的题目,让学生知道,必须在掌握理论知识的同时还要学会将其应用于实际,同时这样也会给学生更多的自我发挥空间,拓宽学生的思维。
在互联网的快速发展下,“智慧教学”的新时代已经开启,教育也越来越向数字化转型,越来越多的教师倾向于混合式教学。传统的教学一般都是以教师为中心,以教师滔滔不绝地讲授为主,学生往往只是被动地在接受,并且传统教学活动的场所也很固定,通常就是在教室里。《环境水利学》作为水利水电工程专业的一门重要的专业拓展课,必须进行新的教学模式的改革。本文将基于线上平台“雨课堂”的混合式教学模式应用于《环境水利学》的教学中,同时对教学内容进行改革,凝练授课内容,突出重点;加强教学内容的应用性,锻炼学生实操能力;并对原有的考核评价体系进行改进,以期激发学生的学习兴趣和积极性,提高教学效果。