微课在《水质控制工程》翻转课堂教学改革中的设计和应用要点探讨

吴英海　韩蕊　李婷婷　刘海燕　宛立

摘 要：以微课设计和使用为研究对象，研究其在《水质控制工程》翻转课堂教学中的效果。通过课前预习、课上使用微课和课后结合微课总结拓展，提高大学生的自主学习能力。

关键词：微课；翻转课堂；教学改革；水质控制工程

针对目前水质控制工程教学存在的不足[1-2]，对《水质控制工程》课程教学模式进行改革，采用微课+翻转课堂模式，即课前学生结合微课预习教材、课堂结合微课讨论重点和难点，课后结合微课总结拓展的三段式教学，加大微课在重点、难点和工程设计案例教学中的应用，训练学生的自主学习能力。

1 结合课程重点、难点和工程案例录制微课视频

微课中的微视频资源与课堂实录不同，它不是一节课的完整视频，而是针对一个基本知识点有针对性、完整的讲解或活动过程视频（音频）。首先，我们从往届学生中挑选优、良、中、及、和不及格等5个不同成绩的个体，梳理《水质控制工程》的重点、难点。其次，我们将《水质控制工程》微课设计为结果讲解式、来龙去脉讲解式、智慧讲解式等。结果讲解式就是教師讲清楚知识是什么，如活性污泥的定义、用它去除有机污染物的设计方法等。来龙去脉讲解式就是要不仅讲解活性污泥是什么，还要讲清楚为什么活性污泥能去除有机污染物，它是怎么来的，主要的用途有哪些等。智慧讲解式就是通过问题或任务驱动讲解过程，教师给学生展示出发现问题、构想知识、归纳和验证知识、梳理知识体系以及组合应用的过程，让学生学会专业知识和终身学习的能力。再次，我们对工程案例中的工程实例录制微课，讲解工艺流程、工艺原理、设计参数和存在的问题。

2 建立微课+翻转课堂的教学模式

2.1 课前结合微课预习教材

课前预习式微课，是侧重于学生预习的微课[3]。教师在引导学生运用课前预习式微课时，要从以下两个方面考量。

2.1.1 《水质控制工程》课前预习式微课与学校相互配合

要充分发挥课前预习式微课的作用，首先要保证学生在校园内的教室、宿舍、图书馆等一切可能的区域能方便利用微课资源。微课是一种视频/音频媒体，离不开相应的视频接收播放终端、网络传输等设施设备，因而水质控制工程课前预习式微课需要学校给予大力配合与支持。学校要建立教学资源管理库和校园无线局域网，为教师和学生分配账号，便于他们上传和下载水质控制工程课前预习式微课。

2.1.2 《水质控制工程》课前预习式微课的效果评估系统

仅有微课还不能保证翻转课堂的教学效果。个别学生学习动力不足或缺乏有效监督，不能积极地利用微课进行预习，因此必须建立一套预习式微课的效果评估系统。该系统应包含设置问题——学生回答问题——反馈给教师等的三个主要程序。该系统的目的有：（1）督促学生进行自主学习；（2）掌握预习式微课的效果以便教师能针对性地改善。

2.2 课堂结合微课讨论重点和难点

用于翻转课堂的微课，不应该是一个完整的课堂，而是服务于课堂的一个环节或者几个教学活动的集合，并通过网络教学平台展示[2]。微课应以包含教师讲解、演示的“微视频”为主，辅以课件、案例等资源的学习资源。主要围绕“净水处理原理与技术”和“污水处理原理与技术”为主线，将物理、化学和生物处理法作为讲授的重点，并通过相应的录屏软件将“水质与标准”、“凝聚与絮凝”、“沉淀”、“过滤”、“活性污泥法”、“生物膜法”、“厌氧生物处理”和“污泥处理、处置和利用”等核心知识点录制成微课视频，每个视频的时长约为5～15min，建立微课资源库。课堂上，微课教学采用问题-任务-方案的设计流程会取得较好的效果，比如在讲授饮用水消毒工艺前，播放一段关于“饮用水水源受病菌污染”的视频案例，要求学生分析引起该事件的原因，并且提出自己的消毒工艺方案，然后根据学生提出的方案分析其工艺可行性，并引出本次课程所讲授的消毒工艺。教师先按照章节内容的重点和难点进行梳理；然后根据学习小组提交的难点问题进行解答。在课堂上，学生以互学小组为单位，集中探究知识点，完成知识的内化与吸收，保证小组所有成员能全面学习和共同进步。学生在集体观看微课时，可以自由提问和讨论。汇集学生意见并对知识点进行拓展，有助于学生发散性思维的培养。

2.3 课后结合微课总结拓展

课堂学习的时间毕竟有限，利用微课视频放在课后拓展部分，为课后拓展做一个启发，可以达到很好的效果[2]。这里要注意两个问题，一个是扩展的内容及其深度，另一个是拓展效果的检验或监督。微课拓展的内容及其深度应积极和大纲靠拢，即不能过于脱离大纲，但也不能过于拘束，应结合教学大纲的重点和难点，进行有目的的训练和提高，并为以后的学习和工作打下基础。对于课外学习的监管，要注意课外的深度学习并有想象的那么简单，微课的设计不能只考虑哪些自主学习能力较高的学生，大部分学生的自主学习动力并不强。

3 总结

本文针对《水质控制工程》翻转课堂实施中课前、课内、课后学习的设计及衔接问题，提出了一个基于微课的“翻转课堂”教学模式。该模式通过课前的预习任务、课内的典型任务和课后的拓展任务实现了知识和技能的传递和建构、知识和技能的巩固和拓展。

参考文献

[1]张玮，胡双意，詹燕.基于微课的《水污染控制工程》翻转课堂教学改革[J].广东化工，2017，44（18）：218-219.

[2]刘锐，王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术，2014，24（5）：26-32.

[3]毛晖敏.课前预习、线上交流、师生互换——论微课在和声课程教学中的实践与应用[J].辽宁广播电视大学学报，2017（1）：73-75.

作者简介：吴英海（1979-），男，博士，讲师；研究方向：给排水科学与工程。

通讯作者：宛立（1970-），女，博士，副教授，研究方向：给排水科学与工程。