混合式教学模式的“环境监测”课程改革

张惠芳

摘 要： 以促进网络教学资源开发与共享，提高学生自主学习及实践能力为目标，基于混合式教学模式对“环境监测”课程进行改革，主要包括教学内容的设计、网络教学模块、课堂教学模块的设计和学生考核评价体系的改革。

关键词： “环境监测” 网络教学 课堂教学 教学改革

随着现代网络技术的快速发展，国内越来越多的学校开设网络课程，创建网络教学平台，但网络课程建设只是一种途径，合理实施才能真正体现其价值[1]。只有将传统教学方式的优势和网络化教学的优势结合起来，使二者优势互补才能获得最佳的教学效果[2]-[3]。混合式教学改革已在国外许多高校顺利实践并形成了系统的混合式教学改革管理与实践模式，其优秀经验值得国内高校借鉴。“环境监测”课程是环境工程专业的专业核心课程，为落实“以学生为中心”的教育教学理念，促进优质网络教学资源开发与共享，对“环境监测”课程进行基于网络线上教学与课堂教学相结合的混合式教学改革。

一、课程教学内容的设计

基于“学习的内容是工作，通过工作完成学习”的思想，从实际工作岗位的典型工作任务出发[4]，“环境监测”课程教学内容的选取，从岗位调研入手，结合课程教学目的，在归纳分析岗位必备的知识和技能的基础上，整合校内外教学及实训条件，确定学习型项目，分析研究项目必备的知识和技能，进一步序化形成学习工作任务，使学生经历“完整的专业岗位工作过程”。为了保证“环境监测”教学在校学习与实际工作的一致性，在教学过程中有针对性地设立以8个学习项目为导向教学任务，分别为：河流断面水样监测、污水厂水质监测、工业废水测定、校园景观湖水监测、校园空气质量监测、锅炉烟尘烟气监测、室内空气污染监测和噪声监测。

以空气质量监测为例，探讨项目的开发过程，空气质量监测针对一定区域测定空气中主要污染物浓度，从而判定空气质量和变化趋势，完成这一任务可借助校园环境进行这个项目的学习，即为校园空气质量监测，空气中的主要污染物有颗粒态和气态的两类，我国《环境空气质量标准》明确规定了这两类污染物的测定项目，如SO2和NOX，PM10和PM2.5，按此分类，设立具体第一个教学任务“空气中颗粒污染物监测”及任务二“空气中气态污染物监测”；这两类监测属于典型的手动监测，在一个点测定一段时间的平均值，然而空气中污染物的浓度是随时间变化的，为了实时得到污染物浓度值，就要用到连续制动检测技术，所以需设立任务三“空气连续自动监测运行管理”。每项任务都需要制定监测方案，明确监测目的、选取测定项目、采样方法、测定和计算方法及相关技术规范，这些即为具体的教学内容。

二、网络教学模块设计

混合式教学模式的网络资源建设是传统课堂教学的有益补充和有效延伸。网络教学即线上教学部分，由热身预习、网络自学和交互评价构成，这需要教师精心设计教学任务和内容，不断丰富网络课程平台中的课程教学资源，将电子课件、立体教材、讲座视频、技术网站、试题库等混合式的教学资源制作成微课视频、动画，并进行基于任务需求的在线互动，积极有效开展线上教学活动。

1.更新课程资源

构建混合式教学模式，必须具备一定的资源。各章节课堂讲授的主要教学内容以PPT的形式展示。PPT是目前数字化教学普遍采用的，但PPT中内容不能太过烦琐，否则学生抓不到重点。重点、难点以课程主讲教师亲自录制视频的形式在网络教学平台上展示，或者使用链接网络上优秀的开放教育资源[5]。

对于课程中需要动手实践的内容可以制作成微课或视频，方便学生练习。比如，COD、DO等各项重要水质指标的测定，大气中二氧化硫、氮氧化物及PM10、PM2.5等样品的采集，需要直观形象地展示给学生，制作成视频供学生参考学习。

环境监测相关的标准、规范及基本检测项目的测定方法应上传至网络资源，如水质监测相关的规范《地表水和污水监测技术规范》、《地下水环境监测技术规范》、《水污染物排放总量监测技术规范》等。

2.布置网上作业

网上作业主要包括课前导学预习和课后复习两部分。

课前预习阶段，教师对教学知识点进行分析，精心搜集混合式的教学资源，科学设计导学作业。根据课堂教学需要，可分专题将相关的电子课件、立体教材、讲座视频、技术网站、试题库等混合式的教学资源制作成微课视频、动画，以及基于任务需求的在线互动游戏等，并将这些资源通过微信公众號、网络课程教学平台、QQ群等工具向学生发布。这些作业的目的是使学生了解课程信息，熟悉线上学习平台。每次上课前，学生根据教师发布的课前学习任务通知，通过在线自主学习完成课前练习，遇到问题可通过网络查找、查阅工具书、向老师或同学请教等方式解决，遇到难度比较大的共性问题要及时记录，以便在课堂上加以解决。比如“河流、湖泊监测断面、采样点的设置方法”这一重要知识点可在课前布置导学作业，要求学生查阅相关资料、工具书解决。

课后复习阶段，教师把课堂上讲解的重点、难点及课堂总结发布到网上教学平台或微信平台供学生分析讨论，引导学生进一步思考；同时，还要布置一定数量的作业练习，达到巩固、提高的目的。比如对应课前导学作业，再联系实际布置相关作业，“制定校园景观湖水质监测方案”。

3.设置线上讨论和答疑及网络测试

教师在网络教学过程中还需要承担在线答疑与指导工作。学生可以对自己网络学习中遇到的问题与教师在线交流，教师可以有针对性地指导学生学习。另外，在线答疑与指导除了在网络教学平台开展外，还可以通过E-mail、QQ软件和微信等网络通信工具完成。对于课前导学作业和课后复习作业，学生遇到任何疑问，均可以通过微信平台或网络教学平台交流解决。展示自己的作业情况和其他学习成果。对于学习中遇到的问题及时向教师反馈，教师做出解答。

网络资源中最能体现师生互动的、学生使用频率最高的就是“讨论版”板块。教师可以针对重难点，设置不同的讨论主题，让学生以跟帖的方式发表各自的想法，教师及时回复点评；学生也可以就某一知识点提出问题，进行讨论，深化学习。一方面，学生将自己的想法、观点、心得体会放在平台上与大家共享、讨论。另一方面，鼓励学生将自己的疑惑和遇到的问题发到论坛上，学生一起思考并讨论，教师提供建议和思路，最终大家共同解决问题。

为加强学生对课程中基本概念、基本理论和基本方法的练习和掌握。可以设置网络测试，即将每章或每节的练习以测试的方式上传至网络平台，限制有限的答题时间，并要求学生学习完对应的章节后两天内完成，在学生完成测试后，系统显示解题思路及正确答案。这样学生能及时地复习巩固知识，并发现问题及时改正。

三、课堂教学模块设计

课堂学习方式为传统课堂和网络课堂相结合的混合学习方式。课堂中教师的大部分时间用于讲授新知识、听取学生的学习汇报、观看作业成果、进行问题讨论和深化。课堂主要讲授采用的信息技术手段为多媒体幻灯片。对于教学难点或重点，在课堂上适当强化，可以利用多媒体投影设备将抽象的用言语难以表达的理论采用动画、图片等形式通过多媒体课件边演示边讲解。

学生在课堂环节主要是进行知识内化，教师根据教学需要要求学生进行基于问题的探究性、讨论式学习。应用以问题为导向的教学法这种新型教学模式，利于培养学生终身学习的理念[6]。例如，针对“溶解氧的测定及修正的碘量法”这一重点学习内容，教师可以以问题探究的形式引导学生自学，提出“溶解氧为什么要现场固定”、“测定溶解氧时容易受到哪些物质的干扰，如何修正”等问题由此，学生可以展开讨论，然后教师恰当地给予引导，引出主题。学生也可以向教师汇报自己对知识的理解，展示自己的作业情况和其他学习成果。

对于零散的重要知识点，通过微信或网络教学平台发布课堂练习，学生当堂解答并提交作业，教师可以随时掌握学生对知识的掌握程度，并有针对性地点评作业并将优秀作业予以课堂展示。

四、学生考核评价体系的改革

对学生的考核评价体系的设置至关重要，关乎课程的教学实施效果，应该充分考虑调动学生的自主学习积极性。

在考核内容的选择方面，既要体现人才培养目标和课程目标要求，又要有利于培养学生运用所学知识和技术分析问题、解决问题的能力，真正做到既考知识又考能力和素质。平时的测试、作业及期末考试除了考查基本理论的掌握情况之外，应结合实际环境监测中常见的问题及案例，侧重考核学生的综合能力，考核学生灵活运用所学理论知识进行分析问题和解决问题的能力。

在评价空间上不应局限于课堂上或者考场内考核，还应包括在线测试、平时在线学习档案等。在评价内容上，既包括学生出勤、平时作业、个人或小组学习的质量和效果、期末考试成绩、成果展示等方面的评价，又包括学生参与网上互动教学情况、对班级贡献度等，将对学生的考核贯穿整个教学，进而从整体上考查学生课程学习效果。

参考文献：

[1]林钦.基于混合学习的研究型网络课程實施效果研究[D].武汉：华中师范大学，2011.

[2]高东怀，裴立妍.基于网络课程的教学模式构建与应用[J].现代教育技术，2013（1）：80-83.

[3]谷增军.引入翻转课堂理念构筑“教学做”混合式教学模式[J].财会月刊，2017（06）：88-91.

[4]黄永兰，姜献东.基于工作过程导向的“环境监测”课程改革[J].职业技术教育，2010，35（31）：28-29.

[5]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51.

[6]Fernandes S. R.. Preparing Graduates for Professional Practice： Findings from a Case Study of Project-Based Learning（PBL）[J]. Procedia-Social and Behavioral Sciences，2014，139（8）：219-226.