基于“互联网+”的混合式教学改革实践

［摘 要］ “城市给水排水”作为环境类专业的核心课程，在环境类专业人才培养体系中发挥着重要作用。针对当前课程教学过程中存在的问题，将基于“互联网+”的教学模式与全过程考核理念有机结合，构建了基于“互联网+”的混合教学模式并进行了教学改革实践，以期充分调动学生的学习积极性，进而提升课程教学效果。实践结果表明，该教学模式取得了较好的教学效果，学生的学习积极性及课程满意度等均有较大提升。课程教学改革经验可为高校相关课程教学改革提供借鉴。

［关键词］ 城市给水排水；环境科学与工程；混合式教学改革；“互联网+”

［基金项目］ 2024年度安徽大学校级质量工程项目“线上线下混合式课程‘城市给水排水（下）’”（2024xjzlgc182）；2024年度安徽大学校级质量工程项目“课程思政示范课‘城市给水排水（下）’”（2024xjzlgc051）；2022年度安徽省高等学校省级质量工程项目“基于‘互联网+’的‘小组化—全过程’教考模式构建与实践——以‘城市给水排水（下）’为例”（2022jyxm061）

［作者简介］ 汪启年（1985—），男，安徽桐城人，博士，安徽大学资源与环境工程学院副教授，主要从事环境污染治理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）39-0061-04 ［收稿日期］ 2023-09-18

引言

“城市给水排水”是安徽大学环境类专业的重要课程，也是许多其他高校重要的专业课，其在整个环境类专业人才培养体系中发挥着重要作用［1］。目前，大多数高校采用的教学模式均以教师为中心，忽略了学生的主观能动性，不利于培养其自学能力及创新能力。另外，课程考核作为教学过程中的一个重要环节，如果能被正确合理使用，将会极大地提升课程的教学效果［2］。然而，目前传统的教学模式对于课程的考核更看重期末考试环节，对于学生平时参与课堂教学环节的积极程度和付出区分度不高。因此，如何合理地转变和调整传统教学模式是当前“城市给水排水”课程教学改革所面临的主要问题之一。

科技的高速发展为高等教育课程改革提供了便利。目前，借助于互联网技术、智能终端设备的“互联网+”教学模式已成为一种新型教学模式，它打破了传统教学在时空上的局限，易于拓宽大学生的知识面，便于开展研究性学习，提升学生的自学能力及创新能力［3］，为“城市给水排水”课程的教学改革提供了一个新的思路。此外，全过程考核是一种先进的教学理念，注重学生整个学期过程中各个重要环节的参与及评价，能够较为全面地反映学生对知识的掌握水平和学习效果。因而，将基于“互联网+”的教学模式与全过程考核理念两者的优势进行有机结合，有望在“城市给水排水”课程教学过程中充分调动学生的学习积极性与创造力，进而提升课程教学效果。笔者最近几年采用该教学模式（即基于“互联网+”的混合教学模式）对“城市给水排水”课程进行了教学改革，本文根据教学改革经验，阐述了基于“互联网+”的混合教学模式在“城市给水排水”课程教学中的应用探索，以期为高校“城市给水排水”课程及其他相关课程的教学改革提供借鉴。

一、基于“互联网+”的混合式教学改革实践

（一）课程教学改革目标

课程教学改革始终围绕以提高“城市给水排水”课程的教学效果及安徽大学环境专业的人才培养质量为目标，充分利用“互联网+”混合教学模式的优势，开展以课堂效果为出发点、能力提升为目的、混合教学模式为手段、过程与结果综合评价的课程教学模式改革，为环境专业课程混合教学模式研究提供第一手资料。本课程教学改革的目标是提升学生的知识与技能，聚焦立德树人根本任务，培养学生求真务实、探索创新和精益求精的科学精神，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观［4］。

（二）课程教学改革实践

首先，授课教师采用线上学习平台、超星学习通课程平台及QQ网络交流平台等拓展混合式教学的学习空间。其次，构建了与给水排水知识相关的公众号（如环境工程、给水排水、环境人Environmentor、Environmental Advances等），科技新闻热点等知识点超链接库以及融合实际工程案例与思政元素于一体的案例库（如“上海市苏州河环境综合整治工程案例”“详解故宫的排水系统，雨天带你游故宫案例”“城镇排水系统问题与提质增效的关键与实践案例”等）等三个资源库，扩展了混合教学内容。

在教学流程方面（如图1所示），授课教师将课程知识内容中比较简单的知识点（基础内容）制成课件推送到超星学习通平台，让学生课前结合线上资源自学。这部分的教学活动可能存在学生不认真学习、边玩边看授课视频的现象。如何保障学生的学习自觉性及学习效果呢？一个有效的解决方法是，授课教师在后续的课堂教学开始前，将测试习题通过超星学习通平台推送到学生手机端，进行课堂教学的第一项教学任务——课堂学习检测。教师根据即时测试数据的反馈，对学生课前学习情况有了初步了解，并在课堂后续教学活动中对错误率高的知识点进行重点讲解。比如在《合流制系统的改造和发展》章节的教学过程中，授课教师将合流制系统的概念及特点等知识点制作成教学课件分享到超星学习通平台上，让学生结合线上资源自学。课前，授课教师通过超星学习通平台发布两道选择题：“哪一种排水系统拥有完整的污水排水系统而没有独立完整的雨水排水系统？”及“哪一种排水体制在晴天或初雨时，污水进入污水处理厂处理，而雨量增大出现溢流时，溢流的混合雨水污水直排水体？”检测学生的学习效果。根据学生的答题情况，授课教师有选择性地讲解这部分的内容。

课中，授课教师着重对课程中的重点和难点（进阶内容）进行精讲，通过随堂测试、包含易混淆知识点的课堂互动（小组讨论、问题讨论、同伴互教等）等教学环节，强化学生对于知识点的掌握并反馈学习效果。这一部分的课堂教学采用超星学习通平台进行。超星学习通平台上有“选人”“随堂练习”及“主题讨论”等功能模块。“选人”模块主要用于课堂上一些简单知识的回顾提问，以活跃课堂气氛；“随堂练习”模块主要用于课堂已学知识点的测验，以了解学生对该知识点的掌握情况。测试题型主要包括单选题和填空题。在有些教学章节，比如《排水管渠水力计算》《污水排水管网的设计》以及《雨水管网的设计》等章节还包括一些简单的计算题。学生答题结束后，采用超星学习通系统自动评判和教师评判两种相结合的方式检验学生作答情况，从而及时掌握学生对于知识点的掌握程度。对于一些答题情况优异的答案，授课教师可以将其发布到QQ网络平台上，供其他学生学习参考。“主题讨论”模块主要用于师生对所学易混淆的知识点进行互动讨论与答疑。比如在《合流制系统的改造和发展》章节的教学过程中，授课教师先提出一个讨论题：“截流式合流制存在溢流的混合污水污染，你认为有哪些方法可以控制污染”。然后，让学生分为几组进行讨论，每组最终形成一个共识。最后，授课教师根据每组学生的讨论结果进行分析并作补充总结。这一环节，既活跃了课堂气氛，又促进了学生对于知识点的掌握，提升了学生的创新能力。

课后，在课堂教学结束的当天，授课教师在QQ网络平台上推送一些前沿知识，如“智慧城市水系统”“墨尔本大学Fletcher团队WRR：智能雨水收集系统——延长雨量预报时间窗的优势”“中国城市污水管理新趋势与前景”等，同时布置课后作业。授课教师通过超星学习通平台及QQ网络平台对课后作业进行点评。对于因学生理解能力不同而造成部分学生可能存在疑问的情况，授课教师可以利用QQ网络平台进行差异化辅导。上述教学活动结束后，授课教师可通过问卷的形式（超星学习通平台或QQ网络平台）收集学生的教学反馈，总结本次课堂教学的成功与不足，为下一轮的教学组织优化做准备。

需要特别指出的是，本课程在进行教学改革时，为提高学生的自学能力和创新能力，授课教师首先在超星学习通平台上安排了两次项目答辩汇报的环节，汇报的内容是“黑臭水体”和“海绵城市”，要求学生重点讲解“黑臭水体”和“海绵城市”的基本概念及工程应用案例。其次，授课教师将学生分为人数均等的几组，让其在大学慕课上进行线上学习，搜集资料并进行PPT汇报。在学生的汇报准备过程中，授课教师定期召开组会对其汇报内容进行指导。再次，授课教师在课堂上安排1～2堂课的时间让学生正式汇报，授课教师和其他学生可对汇报内容进行提问，最后，授课教师及其他学生根据学生整体表现对汇报进行评分。

另外，值得注意的是，由于“城市给水排水”课程的实践性较强，在前几年的教学过程中学生普遍反映有些知识点，如排水管网和污水处理厂等，看不见摸不着，较为抽象难懂，导致学生的学习效果不佳。为解决这一问题，根据前期的授课经验，授课教师探索采用“课堂视频+课后虚拟仿真+实践”教学方法。具体来说，在课堂教学过程中采取小视频辅助教学的方法，让学生对相关知识点有直观的感受。比如在《排水管渠系统》章节中，分享了“建筑3D给水排水”“看不见的污水厂”及“详解故宫的排水系统，雨天带你游故宫案例”等视频。为提高视频学习的效果，在视频最后设置一个思考题。例如，在上述三个视频观看完成后，布置了如下问题：“简述建筑给水排水的构筑物有哪些？”“视频中污水厂采用的是什么水处理工艺？”及“列出几种故宫的排水系统中的构筑物”。课后，布置实践任务：“认识校园中的排水系统的构筑物”。当学生完成本课程的学习后，基于安徽大学环境科学省级虚拟仿真实验室的优势，将虚拟仿真实验技术融入课程教学过程中，使学生不受场所限制地访问虚拟仿真平台软件、开展虚拟仿真实践训练和作业解答，以提升学生的学习效率和实践效果。此外，为进一步提升学生的学习效果，在其随后进行的实践教学过程中增加了与本课程有关的实践内容，如污水厂构筑物的认知及管网清淤的实践内容等。

（三）课程考核

考核是课程建设的重要环节，是检验学生学习效果和课程教学质量的重要手段之一［5］。基于“互联网+”的混合教学模式融合了全过程考核理念，根据超星学习通平台和QQ网络平台不同的特点，以及课程学习目标和任务点，构建了注重过程考核的多元化全过程的课程评价体系，主要考核内容如表1所示。在此基础上，参考同行专家及学生的意见和建议，合理分配各个考核环节的分值。例如，出勤占5%，课前测试占5%，随课测验占5%，互动讨论占10%，课后作业占10%，章节测验占5%，报告答辩占10%，期末考试占50%。在每个考核环节的具体评分上，出勤按照出勤次数评分，课前测试按照正确率评分，随堂测试按照完成情况评分，互动讨论按照完成情况评分，章节测验按照正确率评分，报告答辩按照完成情况评分，期末考试按照正确率评分。

二、课程评价及改革效果

通过基于“互联网+”的混合式教学改革实践后，学生的总体学习积极性有了大幅改善，听课的专注度明显提升，学习效果也有了一定提高。从学生的教学评价反馈来看，学生对“城市给水排水”课程的满意度较高。部分学生评语为：“课堂内容充实，教学进度适中，作业任务恰当，让我们收获满满”“师生互动环节也很精彩”“上课方式非常新颖，能够在一种轻松愉悦的氛围中学习到知识”“上课生动活泼有趣，和学生互动强”“让我觉得学到了很多东西，觉得受益匪浅”“通过学习，收获很大”等。学校教务系统的学生评价分较教学改革前也有了较大幅度提升。在课程思政环节，由授课教师撰写的相关案例入选了安徽大学课程思政“百佳优秀案例”。授课教师将项目的教改经验应用于“环境工程原理”等其他课程的教学中也取得了较好的效果。不过环境类课程的教学改革是一项长期的系统工程，需要授课教师在教学过程中不断摸索和改进，以适应培养高素质复合型人才的要求。

参考文献

［1］徐鹏，马晶伟.“给水排水管网系统”课程教学改革探讨［J］.科技与创新，2020（3）：96-98.

［2］张明斗，张蕊.混合式教学模式下课程过程化考核研究［J］.山西经济管理干部学院学报，2023，31（1）：72-77.

［3］彭江.“互联网+”时代高校有机化学课程教学改革［J］.西部素质教育，2023，9（14）：126-129.

［4］马东堂，张晓瀛，熊俊，等.线上线下混合式教学中的课程思政评价体系研究［J］.高教学刊，2023，9（25）：64-68.

［5］张俊英，许永利.环境微生物学全过程考核模式探索［J］.科学咨询（科技·管理），2022（10）：126-128.

Practice of Mixed Teaching Reform Based on “Internet Plus”： Taking Urban Water Supply and Drainage Course as an Example

WANG Qi-nian

（School of Resources and Environmental Engineering， Anhui University， Hefei， Anhui 230601， China）

Abstract： The course Urban Water Supply and Drainage， as a key course for environmental majors， plays an important role in the talent cultivation system of environmental majors. However， there are many problems in the current teaching process. In order to fully mobilize students’ learning enthusiasm， and then improve the teaching effect of the course， the advantages of the “Internet plus” teaching mode and the whole process assessment are organically combined， and the mixed teaching reform practice based on the “Internet plus” is carried out. The practical results show that this teaching model has excellent teaching effects， with significant improvements in students’ learning enthusiasm and course satisfaction. The experience of curriculum teaching reform can provide reference for the teaching reform of relevant courses in other universities.

Key words： Urban Water Supply and Drainage; environmental science and engineering; mixed teaching reform; “Internet plus”