導語：水環(huán)境保護混合式教學研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：混合式教學結(jié)合了線上教學和傳統(tǒng)課堂教學的優(yōu)勢，被認為是提升教學質(zhì)量的有效手段。針對高校工科專業(yè)課線下傳統(tǒng)教學普遍存在的枯燥乏味、晦澀難懂等特點，以水文專業(yè)的專業(yè)必修課程《水環(huán)境保護》為例，依托愛課程線上平臺，為該課程進行了混合式教學設計并展開了實踐。研究表明，混合式教學適用于該課程，該混合式教學模式實現(xiàn)了從教師授課為主向師生充分互動、學生主動提問、學生主動學習的轉(zhuǎn)變，獲得學生好評；同時，學生期末成績也顯著高于前一年傳統(tǒng)課堂教學模式下的成績。該教學實踐可為今后水文相關專業(yè)課的教學模式改革提供依據(jù)。

關鍵詞：愛課程；線上線下；水環(huán)境保護；教學實踐

本科教育是高校的核心和基礎工作，也是衡量高校水平的一項重要指標。２０１９年１０月，教育部發(fā)布了《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》，提出要優(yōu)化公共課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課比例結(jié)構(gòu)，實施國家級和省級一流課程建設“雙萬計劃”，著力打造一大批具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的線下、線上、線上線下混合、虛擬仿真和社會實踐“金課”。近年來，伴隨著新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，“愛課程”“網(wǎng)易云課程”等網(wǎng)絡課程共享平臺相繼進入高校師生的視野，為高校教育提供了豐富的教育資源和個性的教學服務。線上線下混合式教學這一創(chuàng)新型教學方式也應運而生，結(jié)合了線上教學和傳統(tǒng)課堂教學的優(yōu)勢，打破了地域限制，有益于進一步激發(fā)課堂趣味性和參與度，提升課堂學習效率?！端h(huán)境保護》是水文與水資源工程專業(yè)的一門重要專業(yè)必修課，是為適應水利事業(yè)從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代化水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)以水資源可持續(xù)利用支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展而設立的一門課程，亟需向教育信息化的新需求靠攏。作為一門典型的工科專業(yè)課程，《水環(huán)境保護》專業(yè)知識更新快、實踐性強、學科交叉性強、知識面廣、公式多、內(nèi)容枯燥等特點［１］。為積極響應教育部啟動的課程“雙萬計劃”，順應新信息技術(shù)時代的發(fā)展潮流，同時也適應新一代“９５”后、“００”后大學生的學習個性，鄭州大學水文與水環(huán)境研究所教學團隊在水環(huán)境保護課程中，結(jié)合“愛課程”平臺開展混合式教學模式探索，以期改善工科專業(yè)課的教學質(zhì)量。

１“線上線下”混合式模式的提出

１．１傳統(tǒng)線下教學模式的弊端

我校水文專業(yè)（特指水文與水資源工程專業(yè)，下同）的水環(huán)境保護課程通常采用大班授課，由兩個自然班組成，授課人數(shù)在６０～７０人左右。傳統(tǒng)的線下教學過程中，由于生師比較大，課堂上學生和教師之間很難產(chǎn)生有效的互動，課堂氣氛沉悶，很多學生學習興趣寥寥，多半成為“低頭族”。教師在課上運用多媒體以講授ＰＰＴ為主，采用單向的“教師講→學生聽”授課模式，向?qū)W生傳輸大量的專業(yè)課程知識點，以期學生在有限時間內(nèi)充分掌握水環(huán)境保護的基本概念、工作內(nèi)容、模型方法和工程措施等等。但從學生考試成績反饋來看，這一模式并未取得良好效果，這主要是因為單向的教學模式并不能使學生在單節(jié)課４５分鐘內(nèi)保持高度專注，盡管教師知識點教授較多，但并不能被學生有效轉(zhuǎn)化吸收。課后作業(yè)在傳統(tǒng)線下教學中，通常采用教師批改后將作業(yè)返回給學生的模式，同樣由于生師比較大，教師在完成作業(yè)批改的過程中很難對每一位學生的作業(yè)問題作出詳細反饋。這也是為什么在結(jié)課考試中即使是與作業(yè)相似的考題，學生仍然出現(xiàn)較多答題錯誤的另一個原因。鑒于上述情況，筆者所在教學團隊開啟了水環(huán)境保護課程的教學改革。

１．２線上教學平臺搭建

線上資源是開展混合式教學的前提。筆者所在教學團隊在２０１９年開始了水環(huán)境保護課程的視頻錄制，結(jié)合該課程特點共完成８章５０個知識點的課程視頻制作，并在愛課程網(wǎng)、融優(yōu)學堂等多平臺進行共享，愛課程網(wǎng)自２０１９年１２月起已開課３次，累計有３１９０名學生參加線上學習；自２０２０年２月起于融優(yōu)學堂平臺開課２次，已有８５９０名學生參加學習。此外，教學團隊依托課程自主研發(fā)了“湖泊富營養(yǎng)化與水華防控虛擬仿真實驗”教學平臺，在國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺進行共享，實驗操作人數(shù)已達９８４人。愛課程網(wǎng)是教育部主管的高等教育課程資源共享平臺，整合了大量國內(nèi)高校的優(yōu)質(zhì)教學資源，包括“中國大學視頻公開課”“中國大學資源共享課”以及“中國大學ＭＯＯＣ”，向在校生和社會大眾免費開放，是教育界在“互聯(lián)網(wǎng)＋”時代下的成功產(chǎn)品。愛課程網(wǎng)平臺上的在線開放課程可以由授課教師自行設置開放時間，并安排授課學時。線上開放課程均設置有公告、評分標準、視頻課件、測試與作業(yè)、考試、討論區(qū)等模塊。教師可以對上述模塊功能進行動態(tài)化管理，通過公告模塊發(fā)布授課安排，并同步發(fā)布單元測試及作業(yè)、考試等線上活動，及時了解學生的學習效果；學生則可以利用視頻課件自主學習，也可以結(jié)合線下課程利用線上視頻課件進行預習或溫故；討論區(qū)包括了老師答疑區(qū)、課堂交流區(qū)、綜合討論區(qū)，在師生間以及學生和學生之間架起了溝通橋梁，教師可以通過該模塊對作業(yè)、測試及課件內(nèi)容進行答疑，學生還可以發(fā)表與課程、學習、工作、生活相關的一般性話題。筆者所在教學團隊對愛課程網(wǎng)平臺上的《水環(huán)境保護》在線課程也配備了成套的單元測驗題、作業(yè)題、討論區(qū)及課程成績評定方法；在國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺上線的“湖泊富營養(yǎng)化與水華防控虛擬仿真實驗”教學平臺可供學生在線水質(zhì)模擬。上述兩線上平臺為《水環(huán)境保護》搭建了較為完整的線上教學體系，為后續(xù)的混合式教學實踐打下了良好的基礎。

１．３線上教學和傳統(tǒng)線下教學相結(jié)合

混合式教學被認為是課堂面對面學習與在線網(wǎng)絡學習這兩種模式的整合，具有提高學習有效性和效率的特點。其最早應用于西方企業(yè)（如微軟、英特爾等）培訓，在被證實能提高企業(yè)員工的技能素質(zhì)后被引入高校教學。早在１９９６年，美國佛羅里達大學就開始對混合式教學做了長期研究，對比面對面教學、在線教學和混合式教學的效果后發(fā)現(xiàn)，混合式教學模式下課程通過率更高，這主要歸因于混合式教學創(chuàng)造了有效的教學環(huán)境及構(gòu)架了師生間的溝通橋梁［２］。由斯隆聯(lián)盟贊助的一項早期研究統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在美國全國范圍內(nèi)，提供混合課程的高等教育機構(gòu)在２００３年時就達到了６５．２％［３］。英國、西班牙、韓國、日本、新加坡等多個國家隨后也將線上線下混合式教學模式運用到日常教育實踐中。我國開始關注線上線下混合式教學的時間相對晚些。２００３年，華東師范大學祝智庭教授和北京師范大學何克抗教授都關注到了混合式教學，并分別在期刊雜志、學術(shù)大會上對該模式進行了推廣［４－５］。從此。線上線下混合式教學在國內(nèi)教育領域開始成為研究和實踐熱點。盡管歐美國家及一些亞洲發(fā)達國家對于混合式教學的研究實踐起步相對較早，目前開展混合式教學改革的高校大部分仍然處于初步實施階段，離成熟發(fā)展還有很遠的距離。我國目前也處于這個階段，開始初步實施混合式教學實踐，近些年在高等教育領域發(fā)展尤其迅猛。國內(nèi)一些高校的水文類專業(yè)已經(jīng)加入了混合式教學的設計與實踐隊伍。長安大學采用雨課堂平臺，構(gòu)建了氣象學與氣候?qū)W課程的線上線下混合式教學設計，并采取多樣性的考評方式［６］。蘭州大學將混合式教學模式和Ｓｅｍｉｎａｒ教學方法結(jié)合，構(gòu)建了適用于流域水文模型課程的教學模式以充分發(fā)揮學生的主體地位，取得了較好的實踐結(jié)果［７］。江蘇建筑職業(yè)技術(shù)學院對工程水文與水利計算課程進行了混合式教學實踐，發(fā)現(xiàn)該模式確實起到了調(diào)動學生學習積極性的效果，但對學生自主性和教師的組織設計能力有較高的要求［８］。筆者所在教學團隊吸收了上述相關高校的混合式教學經(jīng)驗，結(jié)合已搭建完善的線上教學平臺，開展了線上線下相結(jié)合的混合式教學實踐。

２“線上線下”混合式教學設計

筆者及筆者所在團隊依托愛課程網(wǎng)和虛擬仿真實驗這兩個線上平臺，對水環(huán)境保護課程進行了混合式教學設計，并于２０２０－２０２１學年的秋季學期展開實踐，參與對象是鄭州大學２０１７級水文專業(yè)大四本科學生，每周平均５學時，為期８周，共４０學時。在課程教學設計中，充分考慮了學術(shù)性與大眾普及性的需要，重點介紹水環(huán)境保護的基本概念和研究方法，再輔以數(shù)量眾多的案例介紹和最前沿的科研動態(tài)，以便學生消化課程中較多的知識點，并能熟練運用專業(yè)方法去解決實際工作中的問題。

２．１課外教學設計（線上）

在開始線下課堂教學前，《水環(huán)境保護》在線開放課程在愛課程平臺上設置開課，并依據(jù)線下課堂教學安排同步視頻課件的開放。在線下首次課堂教學時，向?qū)W生詳細介紹“愛課程”平臺的功能和特點，并指導學生如何應用該平臺進行課前預習和課后鞏固。學生可以通過《水環(huán)境保護》在線開放課程的課程詳情頁了解課程概述、授課目標、課程大綱、預備知識及參考資料，獲得對課程的初步認識。線上的課件視頻是學生預習和復習課程的重要基礎材料，該線上開放課程的課件視頻圍繞每個小節(jié)知識點時長在８～１５分鐘之間，在每次線下課堂開展前，學生可自主提前觀看課件視頻，從而對即將學習的教學內(nèi)容有快速的初步掌握，也可在課后反復觀看對課堂知識進行鞏固；如有疑問，可以在愛課程的答疑區(qū)與教師進行討論，也可留至線下課堂與教師面對面交流。教師也可以通過愛課程平臺發(fā)布學習公告、布置學習任務、推送單元測驗和習題訓練，幫助學生進一步掌握課程知識點。課后作業(yè)支持學生在愛課程平臺上在線提交，批改方式可通過教師在線批閱和學生互評展開。教學團隊主講教師每周多次登錄愛課程平臺，為學生答疑解惑，確保每一位對《水環(huán)境保護》感興趣的學生掌握知識點，同時也聽取每一位學生的學習反饋，進一步完善教師的教學能力和教學方式、方法。

２．２課內(nèi)教學設計（線下）

線下課堂仍是水環(huán)境保護課程教學的主體部分。學生通過線上預習已對基本知識點具有基礎掌握，帶著對知識難點的疑問走進線下教室。如何在線下教室組織學生將在線學習的基本知識點進一步鞏固，并引導學生掌握知識重點和難點，是課內(nèi)教學設計的重中之重。在進行基礎知識點講解時，采用實時答題的手段，增強師生互動，實時掌握學生的學習情況；進行知識重點和難點授課時，采用分組研討的教學手段，鼓勵學生講出自己的理解，授課教師根據(jù)學生的表述進行梳理、更正和重點補充，最后統(tǒng)一講解總結(jié)。同時，利用愛課程平臺的慕課堂管理功能協(xié)助線下教學開展多種不同的教學活動并進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，如簽到、練習、點名、問卷等。本課程共包含八個教學單元，基本教學內(nèi)容包括：緒論、水環(huán)境質(zhì)量評價、污染源調(diào)查、水環(huán)境監(jiān)測、水環(huán)境數(shù)學模型、水污染控制技術(shù)、水環(huán)境保護規(guī)劃、水環(huán)境管理。其中，第２、３單元（水環(huán)境質(zhì)量評價、污染源調(diào)查）設計實地調(diào)查活動，以小組為單元調(diào)研校園景觀湖泊水質(zhì)，以及調(diào)查污染源排放的污染物質(zhì)種類、排放方式、途徑以及污染源的類型和位置；第５單元（水環(huán)境數(shù)學模型）涉及數(shù)學建模，是所有章節(jié)中難度最大的章節(jié)，該單元線下教學在機房進行，由授課教師利用“湖泊富營養(yǎng)化與水華防控虛擬仿真實驗”平臺，組織污染物遷移擴散模型的實操訓練，拓寬學生認知富營養(yǎng)化演變過程的視角，鍛煉學生通過虛擬實操制定水華防控預案，培養(yǎng)學生深情懷保護綠水青山的環(huán)保理念。教學團隊嘗試在圍繞教學大綱講授課程內(nèi)容的同時，增加課外補充知識點，這些額外補充素材（主要為視頻和動畫）可以作為推送材料在愛課程平臺上發(fā)布鏈接，在課堂上隨知識點講解適當選段播出。愛課程線上平臺，在線下課堂課內(nèi)教學中，更多的是起到素材庫的功能。如在第１單元（緒論）中，講到水污染主要危害時，向?qū)W生們補充日本“水俁病”的前世今生，增強學生對重金屬危害的認識，并向?qū)W生們播放“水俁病”紀錄片短視頻，進一步提高學生對水環(huán)境保護重要性的理解；如在第２單元（水環(huán)境質(zhì)量評價）這一內(nèi)容中，補充飲用水水源保護區(qū)劃分方法的知識點內(nèi)容，這一補充內(nèi)容具有很強的可操作性和趣味性，將劃分對水源地的一級保護區(qū)和二級保護區(qū)的步驟用動畫的形式播出，并指導學生進行畫圖練習，充分調(diào)動學生的課堂積極性。

３“線上線下”混合教學模式實踐效果

３．１構(gòu)建了新型以學生為中心的教學模式，提升了課堂趣味性

水環(huán)境保護課程充分利用愛課程平臺上資源瀏覽、搜索、重組、評價、課程包的導入導出、發(fā)布、互動參與和“教”“學”兼?zhèn)涞裙δ?，改變了傳統(tǒng)教學單一枯燥的授課模式，大大提高學生的學習興趣和學習動力，構(gòu)建以學生為主體的教學模式，從教師授課為主轉(zhuǎn)向師生互動、學生主動提問的學習新狀態(tài)，更符合現(xiàn)代年輕人的學習習慣和學習特點。課程結(jié)課后，學生們在愛課程平臺上給出了５．０滿分評價；在學校的教務系統(tǒng)的量化評教模塊獲得學生平均打分９４．０１。

３．２建立了高效、互動課程考核方法，提高了學生考評參與度和學習成績

課程考核以百分制形式，６０分為合格成績，其中，在線單元測驗及作業(yè)占２０％，線下課堂占３０％，期末考試占５０％；討論區(qū)（包含老師答疑區(qū)、課堂交流區(qū)和綜合討論區(qū)）占１０％，此塊為額外獎勵，鼓勵學生積極參與課程討論，主動思考，大膽提問，培養(yǎng)學生的思辨能力。同時，線上測驗由系統(tǒng)自動判分，大大提高了教師工作效率；線上提交作業(yè)改變了傳統(tǒng)的作業(yè)模式，提高了學生的作業(yè)興趣；線上作業(yè)的判別方式采取學生互評，通過這一環(huán)節(jié)提升了學生的參與性，同時，通過評閱優(yōu)秀的或欠佳的同伴作業(yè)有助于學生認識到自己的作業(yè)問題，感受到優(yōu)秀作業(yè)的認真態(tài)度，提高分析能力，并有效提高了學生對知識點的掌握度。將本次混合式教學實踐下的學生期末考試成績與前一學年傳統(tǒng)教學模式下的期末考試成績相比較，平均分由７１．５７提高至８１．２６，優(yōu)秀率由１．６４％上升至２０．２９％，教學效果提升明顯。

４結(jié)語

本教學團隊對水環(huán)境保護課程開展教學改革，形成了較為系統(tǒng)的混合式教學模式：課前，學生以線上課程視頻為知識點預習的重要基礎資料。課中，教師在圍繞教學大綱講授課程內(nèi)容的同時，依托線上平臺資源增加課外補充知識點；并利用分組研討、實時答題等線上線下手段增加師生互動。課后，學生線上進行單元測驗、習題訓練、作業(yè)提交和作業(yè)互評，進一步鞏固課堂教學知識點；教師利用線上平臺教輔工具查看課程數(shù)據(jù)（包括學習時長、測驗成績、作業(yè)成績等），并于線上討論區(qū)開展答疑。該模式極大地豐富了教學內(nèi)容，并延伸了教學空間，課堂氛圍活躍，學生期末成績也顯著高于先前傳統(tǒng)教學模式。構(gòu)建并實踐線上線下混合式教學有望成為未來一階段高校教學改革的重要一環(huán)。

參考文獻：

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作者:王梅 竇明 單位:鄭州大學 鄭州市水資源與水環(huán)境重點實驗室 河南省地下水污染防治與修復重點實驗室 鄭州大學 生態(tài)與環(huán)境學院