“互聯網+”背景下水處理實驗課程改革探索

陳 丹，肖智興，俞 鋒

（南京工業大學城市建設學院市政工程系，江蘇 南京 211816）

0 引言

互聯網在近年來得到了快速發展，全世界億萬人都參與其中[1]。與此同時，我們的本科教育模式也正在發生著重大改變，授課不再受教材及教室的局限，有了新的更多樣化的方式[2-3]。隨著全社會對“互聯網+”理念的重視及不斷推廣，許多新興的信息技術慢慢被大眾接受并廣泛應用。若在互聯網平臺上進行網絡教學，學生與教師之間的交流互動會更方便，學生們的學習也會逐漸注重個性差異，學習環境更加個性化，教學內容和手段更加豐富，學生的創新能力得以發揮[4]。因此，將“互聯網+”融入高校的實驗課程教學中，將對高校工科教育者帶來全新的契機與挑戰。

1 “互聯網+”模式在課堂教學中的應用現狀

“互聯網+”時代，“教”與“學”將發生根本性的改變。將“互聯網+”模式運用于課堂教學的優勢主要有：（1）解決教師無法單獨指導學生學習的問題；（2）可以做到面面俱到，解決學生差異性問題；（3）提升教師課程開發能力，促進教學質量的提升。“互聯網+課堂教學”將帶來教育理念、教育方式、教育管理等的深刻變革[5-6]。目前國內已有一些高校嘗試將“互聯網+”與課程相結合，提高教與學的效率，改善教與學的體驗，為學生創造有意義的學習經歷。如清華大學將“互聯網+”與課堂教學相結合，建立了“以學生的學習和發展為中心”的教育理念；同濟大學在“互聯網+”與教學的深度融合方面投入了大量的精力，如推進“翻轉課堂”教學模式；南方科技大學建立“以學生為中心”的質量保障體系，改變教學評價內容、方式與方法等。

目前利用“互聯網+”驅動課程教學方法改革有三個趨勢：（1）學生網絡自主學習。利用網絡資源提供給學生明確的學習目標與任務、學習路徑、自我檢測要求，學生按照自己的節奏進行學習，在網上提交學習反思，與老師和同學交流。（2）混合式協作學習。學生在網上完成知識學習、主題探究、小組討論、交流互動等環節的學習。而在課堂中，教師與學生面對面交流，主要針對各自的學習成果進行展示交流并進行自評互評。這兩種學習方式都需要學校做精心的教學設計，不僅投放教學資源，更要設計學生學習路徑。（3）基于學習行為和成果的形成性評價，通過大數據，分析學生學習成果和學習行為過程，掌握學生學習動態。

2 基于“互聯網+”的水處理課程實施模式

基于“互聯網+”水處理實驗教學實施的重點在于如何培養學生主動思考、積極動手的創新實踐能力，以及在實驗過程中如何能給學生們的學習效果進行綜合性的評價。實驗開始之前，教師應科學合理地對學生進行分組并確定充足的實驗題目。每組學生通過查閱課程互聯網平臺資料，自己討論確定將要做的實驗題目并進行初步的實驗目的、實驗方案、實驗內容及步驟的設計。實驗過程中，教師針對相關實驗的特點制定過程考核方案，實驗后，教師指導學生整理實驗結果，同時引導學生深入思考實驗現象及存在的問題，激發學生的科研熱情，鼓勵并指導學生進一步進行創新實驗。具體實施思路分為以下三點：

2.1 水處理實驗課程章節的合理分類及選擇

依據不同課程章節的特點及難易程度，將各章節中的每一小節都分為適合網絡教學、適合網絡輔助教學、不適合網絡教學等不同類別。這部分研究內容不能單純地依靠老師的教學經驗來進行分類，應當調研學習過水處理實驗這門課的學生，了解他們在學習過程中遇到的問題及自身感受，然后對章節進行分類。選擇一到兩個章節進行教學改革，該部分章節應當屬于適合網絡教學或適合網絡輔助教學門類，在這個過程當中，搜集學生對傳統教學和網絡教學的評價十分重要。只有做好前期工作，才能選出真正貼合學生網絡學習的章節。

2.2 精細化課堂教學、建立多樣化的網絡教學模塊類型

在前期工作的基礎之上，深刻反思梳理，整合課程精華，進一步明確教學任務，厘清學生在上課前、上課中及課后時間需掌握的知識點，通過網絡或線下搜索資源并結合已有課程資料，進行課程中相關模塊的網絡教學視頻和音頻的錄制，并將其應用到學生的“互聯網+教學”中。此階段的教學設置，主要目的在于利用靈活多樣化的教學模式激發學生們的學習能動性，優點在于學生能夠自主學習。

2.3 自主性學習動因研究，建立多樣化的效果評價機制

在進行新的教育模式的同時，更加需要對教學效果考量。因此，在完成好前期工作后，調查、研究學生自主性學習動因，最終建立檢驗學生自主性學習的評價機制十分有必要。學生在新的教學模式下，學習效果如何，通過對課前參與度的評價，課中互動情況，課后作業內容的設置，學習成果的展示，參加大學生創新項目活動等，進行全過程的評價，充分激發同學們的積極性，突出每個人自己的亮點，建立多元化的效果評價機制。

3 基于“互聯網+”的水處理課程實施優勢

在水處理實驗的課程教學中引入“互聯網+”理念與手段，克服傳統水處理演示驗證型教學實驗中難以調動學生動手做實驗、動腦思考問題的缺陷，提升學生學習的積極性和主動性；學生與教師之間能夠在任意時間互動交流，不再受傳統課堂的限制；教師可將水處理實驗過程的虛擬仿真教程共享在網絡平臺，能夠大大提升實驗效果；建立對學習進程的記錄和形成性過程的考核評價，減輕了教師進行形成性過程考核評價的工作量，同時還提高了考核評價的真實性與質量[7-8]。這對于推動水處理實驗課程向著開放式、合作協同式、自我構建式轉型具有重要意義。

“互聯網+”水處理實驗教學模式以學生為中心，教師通過課前動畫演示及預留問題，課中專業知識的講解及水處理仿真實驗演示逐漸培養學生的實驗興趣，鼓勵學生自己動手設計實驗，完成實驗，在實驗中獲取科學知識，發現有趣的實驗現象進而積極創新。改變目前學生只在課堂學習而缺乏課前課后反思的教育瓶頸，利用微課學習的模式使課堂教學內容延伸到課外，微課的視頻較短，既方便學生使用，又非常具有針對性，同時方便學生對所學內容進行思考、反思、鞏固和提升。

“互聯網+”水處理實驗教學突出學生在實驗中的主導地位，能夠使參與水處理實驗的學生從被動接受知識的狀態轉變為主動開放自由獲取知識的狀態。學生在進行“互聯網+”水處理實驗的過程中，需要自主查閱大量專業資料和文獻，自己設計實驗方案并完成整個實驗操作。學生通過查閱文獻，發現問題，不斷與教師進行討論，從而獲取真正的專業理論知識。另外學生在自主完成實驗的過程中也提高了實驗技能和創新能力。

4 結語

“互聯網+”在水處理實驗課程中的運用，能為我國進行工程教育改革,將信息網絡技術融入實驗教學,提高工程教育質量提供科學的參考依據。實行“互聯網+”水處理實驗教學是新工科背景下經濟信息化發展對人才培養的實際需要，是推動我國工程教育國際化發展的必由之路。