“O2O”混合教学模式下给排水专业课程的建设——以工程设计类和水质控制类课程为例

许昶雯，张 磊

给排水科学与工程专业（简称给排水专业，下同）主要围绕水处理的科学研究、市政管网设计、建筑给排水设计、施工组织设计、水厂运营管理等方面进行人才培养，其课程的教学质量直接关系到学生专业能力的培养，如何提升教学质量是每一位专任教师需要深入思考的问题.

随着数字化时代的到来，互联网教学已成为一种新型的高校教学模式，线上到线下（Online To Offline，OTO）的概念非常广泛，既涉及线上互联网平台，又涉及线下实践教学，线上线下融合的“O2O”混合式教学模式将传统教学和互联网教学进行优势互补［1-3］，能够丰富学习形式，优化教学过程，提升学生投入，改善学习体验［2］. 当前“互联网+教育”已逐步进入大众视野，但在高校教育运行过程中仍存在不少问题，以给排水专业的教学情况为例，多数老师对线上教学手段不熟悉，或者无法将线上线下进行完美配合，导致当前线上线下授课情况混乱，效果较差，如何在混合式教学中体现给排水专业课程的工程应用性，提升专业教学质量是专业教师面临的重大挑战.

1 前期教学模式存在的问题

由于前期信息化教学的缺失，线上授课变成了线下授课的网络版，教学内容多数成为“僵尸”，且诸多突发情况使得课程质量更是不堪，这些问题在学生开学后的期末考试体现得淋漓尽致，同时开学后传统的线下授课存在的问题依然没有解决. 具体体现在以下几个方面：

（1）长期线下授课师生互动性不强，互动环节无法照顾到全部学生. 在原有的教学过程中，尽管针对专业工程性强的特点采用案例式教学法、任务驱动教学法，但是在教学形式上仅仅依靠线下授课，导致工程案例和方案设计分享不及时，且学生只能接受教师的“一言堂”，不利于学生的个性发展；此外，在教学过程中，所有思考、互动和讨论环节被教师严格把控，缺少效果良好的互动环节，导致学生一切依赖教师，失去了探索和思考的主动意识，教师对学生的课上学习效率也没有清晰的认知，难以收集学生课后的反馈，无法进行课后拓展.

（2）长期线上授课无法充分发挥学生的学习主动性. 多数教师对线上教学平台和体系缺少深入的了解，因此在教学过程中出现无法实时监管学生，且评价方式多数只是将线上考勤、作业等作为平时成绩的一部分进行记录，难以体现学生的个性差异，学生的学习以被动接受为主，缺乏独立思考和讨论交流.

（3）缺少与专业特点契合的“线上+线下”混合模式. 单纯的线下或线上授课均存在不合理性，给排水专业具有工程应用性强的专业特点，如何将线上和线下教学模式相结合，以线上辅助线下，以线下巩固线上，探索与专业特点相符的“线上+线下”混合教学模式将满足地方应用型高校背景下专业基础课教学的实际需要，而目前线上线下混合教学模式衔接不够紧密，无法融入专业特点，在线上线下混合教学过程中应充分调动学生的学习积极性，培养学生的专业能力.

基于以上分析，本研究提出“O2O”混合式教学法，“O2O”是指将线下的商务机会与互联网结合，“O2O”教学模式是“O2O”在教学上的应用体现，即“线上+线下混合式教学”. 针对高校给排水专业教学现状，“线上＋线下”混合式教学方法的研究尚处在初步的探索阶段. 针对当前存在的线上线下教学问题，无论采用何种教学手段和方法，关键是要以学生为中心，让学生真正融入课程，发挥学生的主观能动性. 即使教学内容丰富，但学生参与度不高，教学效果也不会好. 因此进行“线上+线下”混合式教学方法改革与实践的目的就是改变传统的教与学的模式，紧扣工程类专业课程性质和教学特点，探索如何充分调动每位学生的学习积极性，让学生融入课堂，深入思考，培养工程设计能力和创新意识，以及独立解决复杂工程问题的能力.

2 “O2O”模式下师生交流平台的建立

基于当前教学现状，“O2O”模式下的师生交流平台力图打破传统给排水专业课教学方法单一、教学手段陈旧、忽视学生主体性阈限，而在“线上+线下”教学模式下，构建新型的师生交流互动平台.

（1）全面梳理给排水专业课程教学模式的优缺点. 通过教师间互相听课、项目组成员沟通、学生座谈会的形式，梳理现阶段给排水专业课程教学中所采用的教学模式和手段，对现阶段的教学模式展开分类，分析主要教学模式的优缺点，并针对其中的信息交流传递、学生学习效果反馈等方面的利弊进行重点剖析.

（2）“O2O”教学模式多层混合结构的研究. 通过总结相关文献及调研，评价不同线上教学平台的优缺点，结合给排水专业的特点，探讨“O2O”教学模式在工程实践教学中的优势及机遇，并研究“O2O”教学模式的结构外部物理空间混合（线上与线下教学混合）和结构内部参与主体的互动混合（单人与小组协作混合；师生、生生及师师互动混合）.

（3）构建给排水专业课程“O2O”教学模式. 项目组成员主讲课程均为给排水专业的代表性专业课，将项目组成员分为两组，分别代表工程设计类课程和水质控制类课程，根据不同专业课的特点，展开不同的“O2O”教学模式.

①工程设计类：此类专业课工程实践性强，教学重点在于如何让学生将基础理论与工程实践融会贯通，因此在“O2O”教学模式中要将线上平台的教学活动多进行案例式实践教学，与线下的实验、课程设计等环节进行呼应教学. 以下将以“给水排水管网系统”课程为例展开具体说明，如图1 所示.

首先是“教”. 线下进行专题授课，在基础设计原则和计算讲解结束后，利用线上教学平台的主题讨论、实时分享等功能，开展案例式教学，以某个工程实例作为一个大作业，分解作业，任务驱动，多次课程结束后完成大作业，即完成了本专题的教学.

其次是“ 学”. 学生以小组形式完成不同的大作业，最后进行汇报交流，每人需对其负责的部分进行设计说明和经验交流，最终线上进行学生互评和教师评价，作为平时成绩，以此增强学习效果.

②水质控制类：此类课程重点针对水质监测分析、水污染控制技术展开，教学重点在于培养学生实验设计理念、实验操作技巧和科研论文阅读写作入门，因此在“O2O”教学模式中应将线上数据处理软件的学习应用和线下动手操作相结合. 以下将以“水质工程学（1）”课程为例展开具体说明，如图2 所示.

图2 “水质工程学（1）”课程中“混凝技术”章节“O2O”教学模式

首先是“ 教”. 线下进行基础内容授课和实验操作训练，利用线上教学平台的随堂练习、主题讨论等功能，开展综合性专题讨论，在每章课程结束后，针对本章水质控制技术，给学生布置任务，搜集不同水质的水源，分析水质特点，讨论本技术应用的优缺点.

其次是“学”. 学生通过查阅文献，深入阅读，教师以线上随机抽查的方式选取学生进行文献交流，汇报结束后开展讨论，在此过程中培养学生自主查阅文献、分析文献的技能，从而使学生对所学的水质控制技术有更深刻的认识，最终线上进行学生互评和教师评价，作为平时成绩，以此促进学习效果.

（4）构建“O2O”混合式教学质量监控体系. 在混合教学模式下，形成校、院、系、师、生五维联动的教学质量监控体系. 学校层面要加强线上教学的条件保障，学院层面要建立全面的教学监督管理制度，系部层面要做好教师互听互评和行业专家指导，教师层面和学生层面则按照课程和线上教学平台的不同，实施不同的教学质量监控方法.“O2O”混合模式下教学质量监控体系如图3 所示.

图3 “O2O”混合模式下教学质量监控体系

（5）观察新型教学模式的运行效果，建立长效工作机制. 以一年为运行时间，梳理新型教学模式下的过程性评价数据，通过课程成绩、学生评教、行业专家反馈等方式分析教学模式的实施效果，反映研究内容（3）中建立的新型教学模式在两大类专业课程中的适用性，并对该教学模式进行持续改进，建立长效工作机制，提高人才培养质量.

3 “O2O”模式下教学效果的体现

（1）有利于发挥学生的主观能动性. 给排水专业课程的特点是理论性和实践性并存，既要求理论知识的融会贯通，又要能够结合实际，将理论知识运用到实际中，感受理论知识与实际设计的关系. 教学中要以学生为主体，通过线上线下混合式教学，可以使学生理论知识掌握得更扎实，例如通过随堂练习，题目限时回答，防止学生浑水摸鱼；同时，线上课堂讨论，学生发表观点，以此作为平时成绩的一项，有利于提升学生参与课堂的积极性，并且，线上线下的实际设计案例的分析和讨论也进一步加强了学生理论和实践的有效结合，充分调动学生的主观能动性. 以“水质工程学（1）”为例，通过“O2O”教学模式，随堂练习得分情况如图4 和图5 所示.

图4 “水质工程学（1）”课程“O2O”混合模式随堂练习

图5 “水质工程学（1）”课程“O2O”混合模式随堂练习积分情况

（2）有利于实现线上线下有效融合.“O2O”混合式教学并非将线上与线下的分工完全固定化，而是将二者有效融合，相辅相成，共同实现对给排水专业课程系统性地整体打包. 例如本专业中设计类课程线上线下配合模式多采用大作业和案例式教学分享，线下通过基础理论计算和设计理念的讲解，线上进行实际案例分享，布置大作业，学生分组将作业完成，并进行线上互评，以此实现线上线下的有效融合；而水质控制类课程，主要培养学生水质处理技术和科学研究的基本能力，通过线下实验课程，结合线上任务驱动，以一个主题让学生自主查阅文献，完成任务，以此达到对污水处理技术的认知，并培养学生科学研究的能力. 因此，不同类型的课程使用不同的“O2O”教学模式，实现线上和线下的完美配合和有效融合. 以“黑臭水体治理防治技术”这门课为例，以某开发地块内的现状污染河道为例，总任务为黑臭水体治理，将总任务分解为8 个子任务，学生分组，利用“O2O”教学模式，每组线上提交一份技术方案，结合线下汇报，线上学生互评，以此达到学生全员参与的目的. 通过本次“O2O”教学模式并结合任务分解，学生期末考核成绩明显有所提升，且学生对此教学模式也给予好评.

4 结论

本研究以给排水专业为典型工科专业代表，思考如何在课程教学中充分发挥学生主观性，从而改变传统的学生被动学习的情况.提出的“O2O”线上线下混合式教学方法，实现了线上线下有效融合，通过课程实践，得出了以下结论：

（1）本研究突出了“O2O”混合式教学应用模式，充分发挥线上线下的综合优势，完成对学生学习情况的分析，更有效地以学生为中心进行教学，提升了教学效果.

（2）本研究具有较强的实践性和应用性，围绕给排水专业中不同专业课程特点，分别建立适合多种类“O2O”混合教学模式的专业课建设方案，实用性强，具有良好的应用前景.

（3）本研究提出了地方应用型高校工科专业线上线下课程教学模式的新思路与新方法，改革应用型高校现行教学模式，并提出具体的具有实际指导意义的建设方案，对应用型高校工科专业的教学模式改革具有重要参考价值.