雨课堂嵌入式混合教学模式在水处理生物学课程中的实践与评价

赵晴 王然登 周鸿 方茜

摘  要 在基于雨课堂的混合教学模式思路指导下，以增强教学效果，提高培养人才创新能力和实践能力为导向，以广州大学教学条件、专业培养方案和教学现状为基础，从考核成绩、网上评价、本课程教学目标与专业毕业要求对应关系的达成度三个方面评价混合教学模式在水处理生物学课程中的教学实践效果。结果表明，雨课堂嵌入式混合教学模式在水处理生物学课程中的应用使学生受益，且有助于高等学校培养能够创新学习、具备开拓能力和研究能力的专业人才。

关键词 雨课堂;混合教学模式;水处理生物学;创新应用型技术人才;PowerPoint;WeChat

中图分类号：G642    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）20-0051-03

Practice and Evaluation of Embedded Mixed Teaching Mode in Biology of Water and Wastewater Treatment Course based on Rain Classroom//ZHAO Qing， WANG Randeng， ZHOU Hong， FANG Qian

Abstract In order to enhance the teaching effect and improve the innovation ability and practice ability， an embedded mixed teaching mode based on Rain Classroom was applied in Biology of Water and Wastewater Treatment course under the teaching conditions in Guangzhou University， professional training program and teaching status. Evaluation of the mixed teaching mode was carried out visa three evaluation indexes： the assessment results， online assessment， the achieve degree of course teaching goals and corresponding rela-tionship with graduation requirements. The results show that，  the application of embedded mixed teaching mode based on rain class-room in the course benefits students， and helps universities to train professionals with innovative ability， pioneering ability and research ability.

Key words rain classroom; mixed teaching mode; biology of water and wastewater treatment; innovative and applied technical talents; PowerPoint; WeChat

0  引言

雨课堂作为一种智慧型混合式教学工具，基于师生最为熟悉的PowerPoint和WeChat，通过智能手机这一利器，将课前—课上—课后的每一个环节都赋予全新的体验，并且支持多屏互动、答疑弹幕、大数据分析等功能，快捷地实现大数据时代的智慧教学，最大限度地释放教与学的能量，推动教学改革[1-2]。

水处理生物学课程作为给排水科学与工程专业的重要专业基础课，是一门理论与实践结合非常紧密的课程。该课程主要研究水处理工程和环境水体水质净化，保持过程（即水中污染物的迁移、分解和转化过程）中所涉及的生物学问题，特别是微生物学问题。在传统讲授授课模式中，水处理生物学教学普遍存在一些问题和弊端，比如：被动式学习导致期末成绩评价较少反映教学过程，难以避免课堂中学生使用手机娱乐，等等[3]。

针对上述问题，本课题组提出构建基于雨课堂的混合式教学内容、教学方法及考核方式，通过改变以教师为中心的教学形式，重视对学生创新精神和实践能力的培养，使学生重拾学习的主动性，真正参与学习，并把所学知识应用到现实生活中，最终达到学以致用的教学效果。在水处理生物学课程教学中有效应用和实践基于雨课堂的混合教学模式，对于培养创新实践应用型人才、探索水处理工程相关课程的教学研究都有着重要的意义。

1  實践与评价

1.1  学情分析

在构建基于雨课堂的混合教学模式前，先要明确本课程的先修课程内容及学生掌握程度，了解当代大学生的学习特点等。

1.1.1  认知能力  水处理生物学课程的先修课程有机化学和专业基础课水分析化学，分别为学生提供生物化学和分析化学两方面的相关知识准备及实践操作技能，使学生熟悉微生物在废水处理中作用规律的背景知识，掌握水质检测的相关实践技能等内容。

1.1.2  学习特点  水处理生物学课程的微生物相关基础知识点多，涉及内容广泛，污染物的生物分解与转化等内容不仅理论性强，而且与实践紧密关联（如微生物对于有机物的分解转化、有机污染物的好氧/厌氧生物处理等）。而缺乏实践经验使学生普遍感觉课本知识与生产实践脱节，无法学以致用，进而导致学生学习的积极性和兴趣普遍不高。同时，互联网时代的大学生比较容易接受新鲜事物和社会变化，也善于利用手中的智能手机终端与外面的世界进行交流，获取想要的任何信息，并从手机中获得更多的娱乐消遣。互联网和手机的重度使用已经在慢慢地改变大学生的生活习惯和学习方式。

1.1.3  生活经历与实践经历  水处理生物学课程的综合性和理论性很强，所涉及的微生物对污染物的分解转化及水质安全与生物监测内容均具有很强的工程意义。对于大二年级的本科生而言，由于尚未正式接触专业课学习，对废水生物处理过程了解不足，相关实践经验缺乏。

1.2  混合教学模式构建

1.2.1  教学内容建设  基于上述前端分析，雨课堂混合教学模式在本课程教学中的教学内容建设具有三个方面的特点。

1）课程内容模块化。水处理生物学涉及多学科知识，课程资源不仅包括微生物的结构、功能、分类，还涉及污染物的生物分解与转化、水质安全与生物监测以及微生物学研究方法等内容。传统教学模式无法快速传达如此复杂、大量的信息，而课程内容模块化可以使学生切身融入学习的各个环节，并且通过对相关课程内容进行整合、重构，挖掘教学资源的最大效益，增强教与学的流畅连接。

2）前沿性和针对性。对于水处理生物学这门发展迅速的应用型课程，关注课程相关的研究领域和研究前沿是课程资源建设的主题。雨课堂的融入使所用的教学资源更加讲究时效性，对课件、视频、试题库不但要事先准备，还要根据教学效果进行及时调整和修改[4]。因此，水处理生物学课程的混合教学必须切合科技发展前沿，不断更新教学内容，理论联系实际，以现实中的例子作为切入点或作为理论的佐证，使内容更具有针对性。

3）实践性和应用性。水处理生物学也是一门具有很强实践性和应用性的学科，在混合教学过程中将生物学理论知识与实际工程、生物学实验等内容结合起来讲解，可以使学生加深对于生物学相关理论的理解，并从实际出发逐渐建立起工程意识，有利于提高学生学以致用的能力，满足应用型人才的实践能力和工程素质培养要求[3]。而这些涉及实践应用类内容的课程资源建设和网络资源、图片、视频等多样化的表现形式，都离不开新型混合教学模式的助力。

1.2.2  教学方法建设  基于雨课堂的嵌入式混合式教学法，将信息技术与PowerPoint及WeChat结合在一起，使课前、课上、课后之间形成相互沟通。

1）课前预习&课后总结。针对水处理生物学课程课时少、知识点多的特征，在混合教学模式中通过课前预习、课后总结的形式解决，使课堂聚焦逻辑和难点。在课前预习中，教师依据基本知识点设置问题情境、提出问题并进行预习课件的推送，让学生对教学内容有了基本的把握。而课后则将课堂教学内容总结用复习课件推送展示给学生，以利于学生理解和掌握教学内容，并通过定期系统化的知识总结加深对于模块化内容的理解。

2）课堂聚焦思考和互动。在混合教学过程中，为了充分调动和激发学生听讲和参与课堂的积极性，提升教学效率，可在雨课堂中嵌入若干个思考题，引导学生积极讨论分析;还可根据教学内容模块和学生对课堂内容的关注度，通过雨课堂平台即时推送客觀题，在测试学生听课效果的同时，也可以根据学生的学习掌握程度，就重点、难点内容进行针对性讲解。

1.2.3  课程考核方式建设  在雨课堂混合教学模式中，通过签到扫描、课堂测试、课后作业三大功能可得到学生的平时成绩数据。雨课堂扫描登录功能可实现学生自动签到，准确统计出勤情况，并可节省频繁点名时间。雨课堂还可以实现课后作业推送及线上批改，批改结果便于学生即时查看，也方便授课教师利用雨课堂的数据统计分析功能分析教学效果，并进行有针对性的教学辅导。将课程参与度、随堂测试答题和课后作业完成情况通过雨课堂数据输出，可以为课程平时成绩的计算提供准确数据，方便课程教学过程留痕。雨课堂混合教学模式的引入使本课程考核能够较为客观地反映学生对知识的掌握情况和教师的教学质量，有利于应用型人才综合素质的培养。

1.3  混合教学模式评价

1.3.1  评价要素的选择  实施雨课堂嵌入式混合教学模式的评价要素选取遵循科学、客观的原则，从教师评学和学生评教等多个角度介入，对考核成绩、网上评价、课程教学目标与本专业毕业要求对应关系的达成度等评价要素进行考核。

1.3.2  评价结果  在实施混合教学模式的两个教学周期中，学生网上评教结果均达到95分以上，满意度较高。2017级和2018级的期末考试卷面平均成绩分别为71.14分和76.66分，与2016级相比，成绩有所提升。期末试卷题目均依据教学大纲编制，但因为规定每次期末考核试题重复率不超过20%，所以评价因素还引入课程教学目标与本专业毕业要求对应关系的达成度。

根据本课程教学目标及其与专业毕业要求的对应关系（表1），将2017级和2018级期末考试试卷的每道试题进行指标点归类，汇总计算出各指标点达成度的结果如图1所示。采用雨课堂嵌入式混合教学模式的2017级和2018级教学班，其教学目标对照毕业要求的达成度各指标点，均有明显提升。其中指标点4.1和4.3增幅最为显著：指标点4.1的达成度由59%增至81.25%，提升22.25%;标点

4.3的达成度由63.2%增至82.7%，提升19.5%。这说明在混合式教学模式实施中，基于雨课堂的嵌入式混合教学模式的课程资源，在少学时的背景下，可补充提供当前自然科学发展前沿领域水处理生物技术相关内容，紧密结合水处理技术发展趋势，在一定程度上提升学生对于理论研究与实践应用间的关联理解，有助于高等学校培养更具有主动学习精神的创新应用型技术人才。

2  结语

基于雨课堂的嵌入式混合教学模式，将信息技术与PowerPoint及WeChat结合在一起，使课前、课上、课后之间形成相互沟通。通过在水处理生物学课程中构建与实施雨课堂嵌入式混合教学模式，取得较好的教学效果，期末成绩、网上评价、毕业要求达成度等多元要素评价结果显示，混合教学模式有助于本课程学习及培养更具有主动学习精神的创新应用型技术人才。■

参考文献

[1]金静.基于“雨课堂”的混合教学模式[J].计算机时代，2020（3）：77-79，83.

[2]任艳敏.基于雨课堂的旅游政策与法规课程教学模式改革研究[J].吉林农业科技学院学报，2020，29（1）：115-118.

[3]黄秋婷.提升水处理生物学课程教学质量的思考[J].吉林化工学院学报，2016，33（12）：38-41.

[4]陈曦.基于雨课堂的高等数学混合式教学模式思考[J].现代经济信息，2017（8）：431.