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“互联网+”背景下应用型示范课程“环境监测”的教学改革

2020-08-26新,刘泉,李华,马丽,王

绵阳师范学院学报 2020年8期
关键词:环境监测互联网+课程

李 新,刘 泉,李 华,马 丽,王 瑛

(绵阳师范学院资源环境工程学院,四川绵阳 621006)

0 引言

2019年教育部明确提出了深化本科教育教学改革,全面提高人才培养质量的意见;实施国家级和省级一流课程建设,打造具有应用型、创新型的“金课”;积极发展“互联网+教育”、探索智能教育新形态,推动课堂教学改革、提高课程建设质量[1].“环境监测”是一门综合性、实践性很强的专业核心课程,传统的教学模式已经无法满足应用型人才培养目标的要求;在“互联网+”新时代下,课程教学改革势在必行,探索和研究能够将理论与实践有机结合、适合课程线上与线下混合式的教学方法;目的是为了提高学生课堂参与度和学习积极性,培养符合社会经济发展需要的生态环境保护工作高层次人才.

1 教学中存在的问题

1.1 教学目标不明确

教学目标是课程教学活动实施的方向和预期的结果.教学过程设计应紧紧围绕教学目标展开,教学方法的选择、教学资源的利用也要依据教学目标,教学目标就是每节课教学的灵魂和核心.而很多教师在备课时,完全按照教材的目录、框架,自主思考及设计比较少,导致教学中目标定位不准确;上课时,教师凭着经验和感觉讲授,缺乏逻辑性和系统性;学生学完课程没有什么收获,只靠死记硬背部分知识点应付期末考试[2].

1.2 课堂教学方法单一

课程面向环境类专业低年级学生,对于刚刚走进大学不久的学生来说,他们缺乏独立生活、社会实践经验.教学中传统的“满堂灌”授课模式,教师以播放PPT为主的教学手段,缺少行业及企业新颖的案例分析资料;学生无法获得直观地感受和体验,学得吃力、做得辛苦,逐渐失去了学习兴趣,甚至产生厌烦情绪.现代教育教学技术在课堂教学中发挥的作用效果有限[2、3].

1.3 理论与实践教学脱节

“环境监测”是环境类专业应用性很强的骨干课程,目的是培养学生掌握水体环境、大气环境、土壤环境、生物环境与物理环境监测的基本理论和环境监测过程中的方案设计、试样采集、样品测定与质量评价的基本方法,具有发现、分析和解决生态环境问题的能力.传统教学方法是将理论知识与实践内容分离,课堂上讲授理论知识,实验室内完成实际操作.在实践环节中设置的验证性实验太多,而综合性、设计性实验太少,不能满足培养具有创新能力和综合素质应用型人才的要求[3-5].

1.4 整体掌控能力欠缺

教师作为课程教学的主导者,既要把控教学进程、课堂活动,又要预测学生反应、突发事件,并具备高超的组织、应变和驾驭能力.这需要教师具有扎实的基础理论,广博的专业知识,丰富的实践经验,还要有较强的语言表达力、洞察判断力等综合素质.然而教学经验累积来源于不断的教学实践、总结和反思,扎实的专业知识则需要继续教育、进修和学习,青年教师更应该注重提高自己对课程整体性和课堂教学把控能力[2].

1.5 评价机制不健全

随着“互联网+”时代的到来,学习成绩评价机制不健全的问题暴露出来.首先,学习成绩评价内容不够全面,课堂考勤、平时作业和期末闭卷考试为考核方式;第二,学习成绩评价过程不够科学,课堂活动、实验操作、翻转课堂等没有纳入成绩评定中;在新时代下,采用线上、线下混合式教学,课内、课外相结合学习方式都会对学生掌握所学专业知识、提高自身解决问题能力产生重要的影响[2-5].

2 混合教学模式构建

在“互联网+”背景下,课堂教学方式更加多样化,知识学习和技能训练也已是多元化,新的教学手段和学习路径应用于课程教学改革中,调动学生学习积极性、激发潜能,培养学生的创新精神与实践能力[2].

2.1 教学设计

首先树立以教师为主导、学生为中心的教育思想,并依据课程标准要求以及行业、企业用人需求,确定学生预期学习成果、教学目标和教学方法,建立案例、习题等资源库.应用多媒体技术和互联网资源,采用现代教育技术制作课件、视频与微课等,建设课内与课外、线上与线下相结合的混合教学模式.

图1 环境监测程序及学习单元Fig.1 Environmental monitoring procedure and learning unit

根据课程定位、教学目标和使用教材,重新组织教学内容分为水体、空气、土壤、生物与物理环境监测五个模块,每个模块教学路线即为环境监测程序:环境监测方案→采样与测试→环境监测报告,其中每个学习环节均为知识单元,如图1.实践环节将教学目标转化为项目及其任务,通过完成每个任务达到课程培养目标.实践教学环节的项目设置与理论教学环节的模块相互对应,每个任务涉及的知识点、技能点不宜过多,任务数量可以根据课程各模块的重点、难点而增减,参考案例如表1.在教学过程中,前后任务之间相互关联,主要知识点和技能点反复出现,既强化了学生对专业知识理解和掌握,又体现出课程知识内容的系统性[3-5].

表1 环境监测实践教学项目和任务Tab.1 Practical teaching items and tasks of environmental monitoring

“环境监测”课程教学设计是将理论和实践内容有机地结合为一个整体,应用课内与课外、线上与线下相结合的混合教学模式.首先布置任务、问题引入,创设学习情境,选择采用启发式、互动式、探究式等教学方法,结合实际的案例分析,理论课以教师讲授知识为主;实践环节则采用项目导向、任务驱动教学模式,学生自主学习为主;完成每个模块学习和项目实践之后,利用翻转课堂总结教学成果,由学生汇报、教师点评.

2.2 教学实施

2.2.1 创设学习情境 创设情境是以学生学习经历、生活经验为基础,促进学生主动参与为目的,迅速吸引学生注意力,调动学生学习积极性.通过录像、动画、图片等展演方式导入任务或引出问题,激发出学生学习的兴趣.教师充分利用现代信息工具和网络资源,通过在线课程、手机微信与QQ社交平台等,及时发布与课程教学相关的学习资料,比如学生分组名单、项目任务书与实验实训指导书、教学日历及实验计划等,学习小组的组长负责组织同学讨论和任务细化,让每位学生在课前预习、思考与查阅所需要的相关知识,学生们带着问题和疑问进入课堂.实践证明,学生对于有趣的任务,会专心致志、乐此不疲,养成了“发现问题—探讨问题—解决问题”的思维习惯[3、6].

2.2.2 师生互动 师生交互活动贯穿整个教学过程始终,课内、课外主要特点如下:

(1)课堂组织

解决同学们发现和提出的系列问题,需要学习新的知识和方法;各模块与单元知识学习采用教师讲授为主的形式,实际技能训练则是通过任务驱动学生自主学习形式.课堂活动包括提问、讨论、答疑、总结,案例分析与知识点学习有效结合起来,加深对内容的了解和知识的认识,逐步培养应用所学理论知识分析和解决实际问题的能力.在实验教学过程中,及时发现学生操作过程的共性问题和难点问题,做出答疑和操作演示,鼓励互相交流和共同合作[3-5].

(2)课后拓展

在项目结束后,除布置课后作业和下一个项目要预习内容之外,每个小组还要完成环境监测方案设计、采样测试准备、环境监测报告撰写;鼓励学生参加第二课堂、学科竞赛等活动,指导学生申报国家级大学生创新创业项目;通过课外活动获得宝贵的实践经验,丰富拓宽所学专业知识,为步入社会打下良好基础.利用校企合作、产教融合机制,组织学生参观学习、课程实习,直观感受专业知识的灵活运用,真正做到学以致用,再次激发对课程的学习兴趣[2、3].

2.2.3 课程考核 课程考核是为了检验学生的学习效果,是教师对学生的评价.采用混合式教学更要关注和加强学生学习过程的考核,确保教学目标和任务的实现.通过教学辅助软件记录成绩,包括出勤率、小测验、作业、实验、作品展示与期末考试等多种形式,考核评价要客观、全面,明确评分细则和评价标准.跟踪学生学习轨迹和掌握学生学习情况,将不同环节的学习效果及时评价与反馈.在每个模块或项目学习完成后,应用翻转课堂进行归纳、总结新知识,搭建起新旧知识之间的联系;加深学生对知识的记忆和理解,将感性知识转化为理性知识,构建形成新的知识体系[2-10].

2.3 教学效果评价

在“互联网+”时代下,“环境监测”课程采用将理论与实践内容有机地结合,建立课内与课外、线上与线下相结合的混合教学模式.体现建构主义学习理论的指导思想,即教师为主导,学生为中心.学生积极主动地学习,教材成为建构知识的对象,媒体成为探索知识的工具,任务成为获得知识的载体.经过不断优化课程教学方案和积极尝试教学方法改革,取得了宝贵经验和阶段性成果.教学质量评价为优秀,本科课程评估获得良好,教学改革项目获得教学成果三等奖,已先后获得四川省和学校应用型示范课程建设项目.近五年,“环境监测”课程建设和教学改革取得主要成果、奖励,如表2.

表2 大学生创新创业成果与奖励情况Tab.2 Innovation and entrepreneurship achievements and awards of college students

“互联网+”背景下的混合式教学改革,要求教师了解中国大学MOOC平台上各种在线课程资源,熟悉现代信息技术和教育手段,能够制作“微课”充实讲授课程的资源库,并及时更新上传教学内容和资料,成为可以驾驭新形态下课程教学的合格教师.使用移动工具和教学软件,增加了师生间的互动机会,可以实现任何时间、任何地点的学习、讨论、提问与交流等活动,使学生学习变得更加轻松、自由,可以培养学生的自主学习习惯,形成良好的自律学习氛围[2].

3 结语

“互联网+”背景下的混合式教学改革,改变了传统的学生被动接受知识的学习模式;以学生为中心和采用现代信息技术的教学方法,让学生可以在任何时间、地点轻松地获得各种学习资源,开展网络讨论、考核、比赛等交互活动.学生了解学习内容与工作岗位的无缝对接,明确学习目标及重要性,改变了学习观念和态度,提高学习兴趣和积极性;培养学生自主学习习惯,形成良好的学习氛围,符合人类的认知规律,满足专业课程的培养目标要求.

(1)培养学生自主学习能力,发挥学生主体作用

在学习水体、大气、土壤、生物、物理各环境要素监测的知识和技能时,采用提出问题与解决问题、项目导向与任务驱动的教学方法,激发学生学习兴趣和积极性,学会主动利用图书馆和互联网查阅资料,扩展学习渠道和视野范围,培养独立思考与工作、书面与语言表达、综合与创新能力.

(2)培养学生科学地认知方法,构建学习的知识体系

掌握并学会环境监测方案设计、布点采样与样品测试、环境质量评价等各环节的基本理论知识和实际技能,为今后专业课程学习以及从事环境科学研究与环境保护工作奠定坚实的基础.满足环境保护工作岗位要求,培养具备一定综合素质的创新型人才.

(3)培养学生团队协作精神,增强学生集体荣誉感

在学习过程中,通过学生间互相交流与帮助,亲身体验团队的重要性、合作的影响力与集体的荣誉感等;同时找出自己的缺点和不足,激发勇于进取精神;在不断增长知识、提高操作技能与培养协作精神中,建立起良好的社会人际关系.

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