面向混合教學模式的課程知識點碎片化管理

魏云梅 高俊敏 石德智 李蕾 蔣琰

[摘 要] 針對“固體廢物處理與處置”課程教學過程中存在的問題，從教學角色、教學方式、教學手段、考核方式等多維度著手，構建線上教學與線下教學、課堂學習與課后學習、教師授課與學生匯報、末端評價和過程評價有機結合的混合教學模式。通過知識點的碎片化管理，構建出適合于微視頻教學、角色翻轉教學、視頻輔助教學和傳統教學四種教學方式的知識點組群，以提高理論課程教學效果和學生的課堂參與度。

[關鍵詞]混合教學;知識點;固體廢物;微視頻;環境工程

[基金項目] 2019年度重慶大學教學改革研究項目“基于雨課堂構建‘固體廢物處理與處置課程混合教學模式的實踐與探索（2019Y50）;2019年度重慶大學教學改革研究項目“基于現代分析測試技術發展的環境監測實驗課程改革與實踐”（2019Y49）;2019年度重慶大學一流專業核心課程群建設項目“環境工程專業核心課程群”（02190051071009）

[作者簡介] 魏云梅（1982—），女，河北保定人，博士，重慶大學環境與生態學院副教授，主要從事固體廢物處理處置與資源化利用研究。

[中圖分類號] G647? ? [文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）08-0137-04? ?[收稿日期] 2020-08-28

目前我國正在大力推進大學本科課程教學改革工作，但大多數高校的本科教學依然存在教學手段陳舊、課程學習評價方法單一、學生課堂參與度不高、學生綜合能力不足等問題。如何提升理論課程的課堂教學質量、提高學生課堂參與度以及培養學生的綜合素養，在高校“雙一流”建設中依然任重道遠。2018年教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》，特別強調要加強現代信息技術與教學工作的有機融合，推動現代信息技術（如互聯網技術）在教學活動中的應用，推進MOOC、SPOC在線課程建設，打造價值塑造、能力提升、知識獲取三位一體的課堂教學。需要指出的是，將互聯網等信息化技術應用到大學本科課程教學改革中來并不是構建完全脫離課堂教學的互聯網教學模式，而是要以課堂教學為基礎，將課堂教學和互聯網技術有機結合，構建一種線上線下混合的教學模式。本論文以“固體廢物處理與處置”課程為例，探討混合教學過程中教學知識點的重新梳理和架構，以形成適應新的教學模式的知識框架體系，為混合教學模式的有效開展提供基礎支撐。

一、“固體廢物處理與處置”課程教學改革的必要性

“固體廢棄物處理與處置”是高等學校環境工程專業重要的專業必修課之一，與“水污染控制工程”和“大氣污染控制工程”并稱為環境工程專業三大主干課程[1-4]。該課程內容主要是運用現代的物理、化學及生物的方法實現固體廢物的減量化、無害化和資源化。課程主要講述固體廢物管理的基本原則，以及固體廢物處理處置所涉及的主要技術、設備及其基本原理。該課程知識點零散瑣碎，設備結構復雜，理論知識抽象，且課程涉及的處理技術和工藝流程多樣[4，5]。由于固廢處理技術和設備發展迅速，不斷更新，學生對其缺乏感性認識;因此，對于本科生來講，該課程屬于一門難度較大、難以掌握的課程。

從固廢課程的教學過程和教學效果看，目前學生學習中普遍存在以下問題：①課前缺乏預習，且缺乏有效的監管方法;②課堂人數較多，學生對講授內容的理解程度不能及時有效反饋;③課堂參與度不理想，上課“低頭族”較多;④課程內容較多，自學內容和拓展性閱讀的學習效果監管困難。如何通過教學手段和教學模式的創新提高學生學習的積極性，加深學生對課程內容的理解，提升教學效果，是當前理論教學過程中迫切需要解決的問題。

“雨課堂”是清華在線教育辦公室研發的一項用于教學的新技術，是通過MOOC平臺“學堂在線”推出的混合式教學工具[6]。通過“雨課堂”這一教學工具，教師可以通過微信將帶有MOOC視頻、習題、語音的課前預習課件實時推送到學生手機上，并可以定制符合自己教學風格和教學節奏的教學設計，還有實時答題、彈幕互動等功能。“雨課堂”科學地覆蓋了課前、課上、課后的每一個教學環節，基本實現了教師對教學全周期的數據采集，從課前預習、課堂互動、課后作業等方面，幫助教師分析課程數據，量化分析學生的學習情況，精準教學，為傳統課堂教學師生缺少互動提供了完美解決方案[7，8]。目前全國范圍內多所高校采用“雨課堂”模式授課，讓教學工作進入了智慧教學時代。因此，采用“雨課堂”教學工具，通過“雨課堂”建立課前預習、課堂教學、課后復習間的溝通橋梁，可以實現課堂互動永不下線的功能。

二、“固體廢物處理與處置”混合教學模式構架

混合式教學包括線上教學與線下教學、課堂學習與課后學習、教師授課與學生匯報、末端評價和過程評價的有機結合，具體教學構架包括以下幾方面（圖1）。

（一）資料推送強化課前預習

通過線上教學工具推送微課件、微視頻、語音、動畫等學習資料到學生的手機終端，并要求學生形成帶著問題進課堂的思維模式和行為習慣。通過調查問卷的形式反饋學生對資料類型和預習時間的接受程度以及預習效果對整體教學效果的提升空間。

（二）微格診斷構筑課上實時反饋

針對上課人數多，不能及時掌握學生對知識理解程度，以及上課“低頭族”問題，通過微格診斷強化課堂學習的過程控制。對于每節課的重要知識點，通過“雨課堂”推送微格診斷試題，要求學生在規定時間內完成，以檢查學生對知識點的實時掌握情況。同時，開通“雨課堂”的彈幕功能，匿名收集學生對課堂知識點的疑問，暢通學生質疑和教師釋疑的渠道。

（三）角色翻轉提升課堂趣味性和學生創新能力

傳統的教學是教師的教與學生的學，在長期學習過程中學生容易對學習模式產生疲勞。根據自愿的原則對部分知識點實行翻轉授課，通過知識點篩選、學生報名、角色翻轉講授、微視頻錄制、學生評比等環節調動學生學的積極性、趣味性和創造性。學生的微格授課需穿插在適宜的授課環節當中，教師需對授課時間、授課內容的合理性以及深度進行把握和調控。

（四）課后引導學生對熱點問題追蹤探討

固廢課程知識內容與諸多社會問題和環境問題密切相關，固廢課程的講授需要加強與實際問題的聯系。通過“雨課堂”推送與課程內容相關的熱點新聞、評論、快訊、學術論文等，強化學生對知識點的理解，拓展學生的視野，幫助學生構建批判性思維。

三、“固體廢物處理與處置”課程教學知識點碎片化管理

“固體廢棄物處理與處置”課程使用的教材是由何品晶主編的，屬于“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材。教學內容包括固體廢物收運、預處理、生物處理、熱化學處理、衛生填埋、工業廢物、電子垃圾、危險廢物、農業廢物等11個章節。教學內容涵蓋了基本概念、基本原理、工藝流程、工程設備等多個教學層次。混合教學采用的多樣化教學方式必然要求對現有知識點重新進行梳理和歸總，以明確哪些知識點采用傳統教學模式，哪些知識點采用微視頻教學模式，哪些知識點采用角色翻轉教學模式。根據教學模式，本文將課程知識點分為四類，如表1所示。

（一）微課件、微視頻知識點

微課件和微視頻主要是用于課前推送，強化學生的課前預習，并能夠用于學生對知識點的二次學習，因此該類知識點應該是各個章節中的重點和難點，且整個課件或視頻應該符合內容緊湊和集中的原則。以固體廢物熱值計算為例，應先引出熱值的定義、熱值的計算公式，不同熱值之間的轉換關系，最后以習題的方式對熱值計算過程進行強化練習。整個課件以10～15張PPT為宜，微視頻時長以15～20分鐘為宜。

（二）角色翻轉知識點

角色翻轉知識點主要用于學生課堂學術匯報環節。知識點一般是課堂內容的深化或延伸，同時該類知識點還應該體現學術研究前沿。通過學生自行查閱資料、PPT制作、課堂匯報、隨堂點評的過程，夯實理論知識的同時，加強學生學術表達、團隊協作等綜合能力的培養。

（三）課堂輔助視頻知識點

“固體廢物處理與處置”課程是理論性和實踐性并重的一門課程，因此可以通過案例視頻的方式，加深學生對工藝、系統、設備的感性認知。如厭氧消化工藝是目前用于餐廚垃圾處理處置的一種主要方式，通過實際的厭氧消化工藝短片，提升學生對消化理論、消化工藝系統、消化設備的理解和認識。

（四）傳統教學知識點

前面已經提到，混合式教學不是拋棄傳統教學方式的網絡式教學，因此對于前三種知識點篩選后的知識點，仍需要采用傳統的教學方式進行講授。

四、結語

“固體廢物處理與處置”課程的理論性、實踐性均很強，內容涉及面很廣，處理工藝流程多樣，設備復雜，因此，“固體廢物處理與處置”課程的混合教學模式應從教學角色、教學方式、教學手段、考核方式等多維度著手，實現線上教學與線下教學、課堂學習與課后學習、教師授課與學生匯報、末端評價和過程評價的有機結合。同時，構建基于混合式教學的知識點管理體系，梳理出適合于不同教學方式的知識點組群，將有助于提高學生對于“固體廢物處理與處置”課程中知識內容和相關技術方法的興趣，減輕學生學習過程的疲勞感，開闊學生的思維和視野，為培養具有創新能力和工程素養的人才提供參考依據。

參考文獻

[1]王寶，葛碧洲，陳彬.固體廢物處理與處置教學內容改革[J].廣州化工，2017，45（20）：180-181.

[2]高春梅，冀世鋒，邢云青，等.現實垃圾處理實例在《固體廢棄物處理與處置》教學中的應用[J].教育教學論壇，2018（7）：61-63.

[3]張永濤，山寶琴，張琰圖，等.情境模式的案例教學法在《固體廢物處理與處置》中的應用[J].延安職業技術學院學報，2014，28（4）：74-76.

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[6]“雨課堂”與傳統教學模式的比較研究[J].大學教育，20117（12）：153-155.

[7]孫曄.淺談混合式教學工具雨課堂的使用[J].教學研究，2016（11）：197-198.

[8]徐盛夏.教學方式與時俱進：“雨課堂”教學[J].教育現代化，2016（35）：191-192.