摘 要：为解决“海洋环境监测技术”教学中缺教材、内容混杂、知识点多且易混淆、缺乏新技术和新方法知识以及学生被动学习等问题，以学生为主体，转变学生被动学习为主动学习习惯，锻炼学生创新能力，树立其发展海洋强国信念为目标，把“线上线下+翻转课堂”混合教学模式应用于“海洋环境监测技术”课程，通过选用最新出版的参考书以及文献资料，重新整合知识体系，增加海洋环境新监测对象和新技术等知识体系，结合社会热点，增加应急事件案例库，丰富线上各种教学资源。基于“翻转课堂”模式下，调整教学计划和评价指标体系，使学生真正成为学習中的主导者。

关键词：线上线下；翻转课堂；混合式教学；教学改革

“海洋环境监测技术”是理论教学与实验和课程实践相结合专业课程，使学生能够掌握从海洋环境监测方案制订、监测对象指标选取、监测采样点和频率的布设和优化、各类样品（水样、沉积物、生物、气溶胶）的采集和预处理、海洋环境常规监测测定方法和技术（主要包括水文气象、物理性质、营养盐、重金属、有机物等）、立体监测（包括天基、航空、岸基、潜基等）、应急监测（包括溢油和赤潮等）等到数据处理和测试结果的分析评价以及过程中质量控制等“海洋环境监测技术”的方法原理；知识点多、杂乱、章节内容重叠、难度较大。采用线上线下混合式教学，拓展教和学的时间和空间，重构传统课堂教学，“以学生为主体”［1］，改变我们在课堂教学过程中过分使用讲授而导致学生学习主动性不高、认知参与度不足、不同学生的学习结果差异过大等问题［2-6］，使学生能够在很大程度上体验自主性和个性化的学习。

一、“海洋环境监测技术”教学现状与存在问题

（一）“海洋环境监测技术”教学现状

从2018级开始，依托学习通线上平台与线下的课堂相结合教学模式，完成整个课程的教学与考核。与传统教学模式相比，改进内容主要包括：

（1）教学内容重新整合：理论课按照监测方案的设计与优化、样品的采集和保存、监测与测定技术、监测资料的分析和海洋环境质量评价的顺序进行内容整合，删掉重合部分；关注社会热点的海洋环境问题，通过案例分析引入一些新设备以及海洋遥感等新技术的应用；针对各种海洋突发事故频发，加入了应急“海洋环境监测技术”的教学。实验课增加综合性、设计性、开放式实验内容，锻炼学生的独立工作能力和综合分析问题的能力。同一实验课可以设置不同组完成不同实验，比如氮元素不同形态（氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮等）含量的测定；可以设置不同的实验条件，如开放式实验中用不同方法测定COD（化学需氧量）以及用不同的吸附剂去除COD，学生不同组之间可以进行比较不同方法测定值之间的关系以及不同吸附剂的使用效果。

（2）教学模式：线上教学利用学习通平台，以PPT、视频、文献等形式推送学习资料，并设置部分习题，学生进行基础知识和原理学习，老师通过线上工具进行指导；线下课堂主要是进一步学习如何去应用和分析评价以及在综合调查中如何进行综合设计方案和开展实际海洋环境质量监测研究，以期实现学生知识向能力的转化，课中难点重点讲解完成后以线上方式发放课后习题，完成线下课堂延伸，最后对课后学生完成情况进行评价和反馈。

（3）考核方式：过程性考核和终结性考核各占据一定比例相结合［7-9］，并注重学生课堂和小组活动参与度［10-11］。

（二）“海洋环境监测技术”教学现存问题

线上线下混合式教学模式的采用，对于一部分学生来说自由度加大，但是仍有一部分学生习惯于教师催促，存在课前临时突击预习等习惯，一旦发现不易理解的、抽象的知识点和问题，容易产生畏难情绪，不再主动学习和不接受新的教学模式［12］。

教学内容虽进行了整合，分出了知识模块，但由于资料较少、时间较紧张等原因，授课时仍是把讲解重点放在了常规监测的方法和技术上，监测方案制订方面只简单讲述了监测方案的一般程序，缺少具体制订和优化方法的相关知识和案例，对于应急监测、立体监测和监测评价部分内容较少，缺乏案例和练习，需要再进一步对知识体系整合和优化，多增加案例库和案例分析练习。

虽然课堂分为了课前、课中和课后三个学习阶段，但仍存在线上资源比较单一、任务点考核标准缺乏、学生预习目的性模糊［13］、教师仍占主导性、部分学生参与度低、课后题类型单一等问题，不利于学生主动性、个体差异性学习，不能充分挖掘学生创新能力。

二、“线上线下+翻转课堂”混合教学的课程重构

（一）重构课程知识体系

对课程知识体系进行建构，资料来源为最近几年新出版的相关书籍，包括《海洋环境分析监测技术》（陈令新主编）、《海洋环境立体监测与评价》（焦明连主编）、《海洋环境监测设计》（梁斌主编）、《海洋生态环境监测技术方法培训教材》（遥感、生物、化学、动力、海洋环境监测评价质量保证与质量控制分册）以及一些关于特殊海洋环境监测（如海洋倾废、河口区、港口）和具体各类污染物如重金属、有机物等监测的书籍，这些资料并没有单独一本适合作为教材使用，需要教师根据知识模块的主题进行重点知识提取，组织出适合本专业学生能力和技能需求的知识体系，拓展资料主要来源于网络和数据库资料，在此基础上将全部授课内容分为四个模块：

模块一为海洋环境监测基础知识，主要包括前四章（海洋环境监测技术概述、海洋环境监测评价质量保证与质量控制、海洋环境监测方案设计与优化、海洋环境监测样品采集和预处理）。

模块二为海洋环境常规监测项目和技术，为第五章内容，主要包括物理指标监测、营养盐监测、叶绿素监测、重金属监测、非金属监测、有机污染物监测。

模块三为海洋环境新型污染物监测和新监测技术，主要包括第六、七、八章（新型污染物监测、应急监测、立体监测）。

模块四为海洋环境监测评价与保护，为第九章内容，主要包括海洋环境评价的方法和案例、保护的措施和案例。

（二）重整和丰富教学资源

1.对线上教学资源进行分类重整

授课教师将教学课件、教学视频根据教学模式进行碎化，依据培养计划和教学目标进行组合，设计该门课程的理论和实验教学电子教学资源。教学视频是教师系统讲解和学生系统学习课程基础知识的主阵地［6］，讲解时，要注意知识之间的逻辑联系和层层递进，语言精准简练、规范易懂，对问题的分析要清晰透彻［7］；在录制微课视频时，结合学生兴趣点和实际生活，让学生更容易理解内容，着重讲解重点和难点，并利用多种表达形式在最后进行知识点总结［1，6］。同时在相关教学资源里增加任务点、学习目标、相关的知识考核点，主要为客观题，题型相对简单。此外，拓展提高的知识点、任务点和目标要求上传至平台的讨论区［12］。

2.增加案例库

案例库分为两部分，一部分是为了加深学生对理论知识的理解和应用而给出的资料分析案例，主要是难度较大的重要知识点应用的延伸，例如，海洋环境监测方案中站位、指标及频率设计中包含很多抽象数学知识，学生难以记住，需要提供一个具体海域全面的设计过程，有助于学生理解；应急监测中利用遥感监测石油和赤潮，程序较为复杂且学生基础知识较少，案例的提供有助于学生理解整个过程；立体监测在全世界范围内均为新发展技术和趋势，学生在以往的课程中几乎接触不到相关知识，每一部分新技术的应用可以建立一个案例库，有利于学生掌握新技术和开阔视野；在海洋环境监测评价与保护部分，评价方法较多，且为公式形式表达，适用范围和对象容易混淆，保护措施更是多为口号，均需要提供案例以提高學生分析问题能力和对海洋环境保护的意识。另一部分是案例习题，通过重点和难点知识点相关案例导入，学生根据自己的学习能力选择案例题目、查阅资料，进而参与、讨论、体验、反思，既能完成对知识的拓展又能有效抓住学生的思想，在解决问题的同时完成思政教育，把思政教育的主动权放在学生手中。

三、教学模式的重构建

（一）“线上线下+翻转课堂”混合式教学

翻转课堂是以线上预习、完成教学任务，线下课堂上分享学习成果的一种混合式教学模式［12］。以任务驱动式为主，以“最好的学，就是让学生给别人讲”为目标，学生被动学习转化为主动学习，在线上学习的基础上，给学生发布翻转任务，小组组长负责提交分工清单，翻转作业内容为每个小组围绕一个知识点，组员可选择其中1～2个知识点进行讲解或者1～2个讨论点或者知识的拓展和延伸均可以，必须用自己语言进行解释，讨论点必须清晰阐明自己的观点和看法，拓展和延伸需要自己查阅相关资料并归纳总结，要求内容清晰、讲解重点突出并限制时长（5分钟左右）。在规定时间内完成上传后，教师批阅，然后选取各类代表性作业在线下课堂上与学生一起讨论分析，学生进行自由点评，教师进行系统的评析，最后教师再把每个知识模块进行梳理归纳并讲解共性问题，以及对提供的案例进行解析。

导读课完成的任务包括在线班级设立、学生分组完成、在线课程开放，在首次课前完成；首次上课讲解概述部分以及介绍课程各方面流程设置；线上学生自学部分包括各种教学资料推送以及翻转任务发布、学生学习和讨论、教师答疑、学生组内分工、组员完成翻转作业；线下课堂包括学生课堂翻转互动、心得分享以及教师共性问题和拓展知识讲解；最后一次课上教师主要讲授海洋环境评价与保护知识点和案例，课程全部结束后学生制作一份PPT汇报心得，包括对本门课程的收获、需改进的地方和对低年级学弟学妹的建议等。

实验课不仅培养学生基本实验操作技能和实验数据处理与报告撰写能力，同时潜移默化地提高学生的科学素养［13］。授课教师计划在课前—课中—课后上课模式上进行改进，预习报告内容除了与要进行的实验相关的内容外，要求学生加入与实验相关的背景知识、方法的优势和局限性、仪器使用介绍和实验中用到的药品毒性如何以及采取哪些措施可以避免或减轻环境污染等问题，每位同学不能重复，杜绝抄袭现象，加强学生的环保意识。预习报告除了教师批阅，还可以生生互评，每组选出一个同学，根据实验内容制作成PPT进行讲解，组间同学可以互相提出问题和给出建议，有利于学生深刻理解实验的内容。在实验室实操阶段，首先提问学生具体操作及核心要点，之后学生间互相提问及补充，教师纠正学生描述中的错误及补充讲解，进一步细化引导实验关键内容、注意事项等。课后实验总结阶段，学生们根据课上的教学内容进行梳理和撰写科研论文式报告［14-16］，批改过程也采用电子化方式，批改后将存在问题及时反馈给学生，便于进一步修改，并且将写得比较好的实验报告以电子版的形式给大家作为参考范例。总结讨论和交流阶段，课后对实验内容及论文式报告进行总结和专题分析，其中也包括教师对学生的反馈进行总结回复等，通过充分发挥教师为主导和学生为主体的优势，将课程与训练结合，提升学生的综合创新能力［14］。

（二）“线上线下+翻转课堂”教学评价

采用学生自评、生生互评、教师评价相结合的方式，教师设置评价指标体系，包括可量化和非量化，并具体化各指标权重，对学生学习效果进行过程评价和终极评价，且及时让学生了解自己的得分情况，结合自己的特点调整学习方法和节奏，获得更好的学习效果和能力。

结语

以学生为中心，“海洋环境监测技术”课程通过“线上线下+翻转课堂”教学模式的构建与实施，在教学内容重组、教学模式、实验教学模式、评价方式等方面进行了教学改革。基于线上教学灵活、个性化的特点，充分发挥了教师为主导和学生为主体的优势，同时注重个性化培养，将理论方法与实际训练相结合，提升学生的科学素养和综合创新能力。

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基金项目：河北农业大學校级线上线下混合式一流课程（9921004-06）资助

作者简介：李俭平（1982— ），女，汉族，山东兰陵人，博士，讲师，主要从事海洋环境生态监测方面教研工作。