高校環(huán)境工程專業(yè)課教學(xué)探索與實(shí)踐
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[摘要]本文以尋求慕課時(shí)代下提高環(huán)境工程專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生能高效自主學(xué)習(xí)為目的，提出BOOC時(shí)代教育新理念。BOOC意為“BOOK+MOOC”，即“書本（教材）+在線網(wǎng)絡(luò)課程”。結(jié)合大連大學(xué)師生在《環(huán)境工程制圖與CAD》、《水污染控制工程》等課程進(jìn)行的錄課和教學(xué)實(shí)踐，探索慕課時(shí)代下利用“BOOC理念”、“低成本高效益的BOOC團(tuán)隊(duì)建設(shè)”、“BOOC促進(jìn)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的學(xué)科融合”、“專業(yè)課程出版社和高校BOOC團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)”等來提升學(xué)校的教育質(zhì)量。環(huán)境工程專業(yè)師生在教學(xué)過程中使用BOOC理念進(jìn)行各種教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)質(zhì)量較以往得到提高，與預(yù)計(jì)結(jié)果相符。參與實(shí)踐的環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的知識技能也得到不同程度的進(jìn)步，專業(yè)思維更為靈活，就業(yè)前景更為廣闊。
[關(guān)鍵詞]高效自主學(xué)習(xí)；BOOC理念；MOOC；學(xué)科融合
《教育大辭典》[1]的解釋：“教育質(zhì)量是對教育水平高低和效果優(yōu)劣的評價(jià)”，“最終體現(xiàn)在培養(yǎng)對象的質(zhì)量上”，“衡量標(biāo)準(zhǔn)是教育目的和各級各類學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)”。近幾年，隨著家長、師生、教學(xué)單位對教學(xué)質(zhì)量要求的不斷提高，慕課的悄然興起，在一定程度上改善了傳統(tǒng)教育教學(xué)效率低的問題，并能輔助提高教育質(zhì)量。在慕課帶來的種種好處下，我們?nèi)孕杼剿鞲邩?biāo)準(zhǔn)的教育實(shí)踐與教學(xué)研究。下面是筆者針對慕課大環(huán)境下教育現(xiàn)存的問題，進(jìn)行的探討與尋求更高質(zhì)量、高效率的教學(xué)實(shí)踐。
1BOOC的探索
1.1BOOC的教學(xué)優(yōu)勢
“BOOC”意為“BOOK+MOOC”即“書本(教材)重點(diǎn)+在線網(wǎng)絡(luò)課程”。該理念在近年興起的慕課(MOOC)基礎(chǔ)上加入了“快餐化”、“一站式”、“短周期”、“高質(zhì)量”等思路和方向，形成更完善的教育模式和教育理念。與傳統(tǒng)慕課(MOOC)相比較，一方面，“BOOC”改善了傳統(tǒng)慕課機(jī)械化的教學(xué)方式，提升師生互動(dòng)，并且優(yōu)化了傳統(tǒng)慕課存在的結(jié)業(yè)率低、對學(xué)生要求較高等問題[2-3]。另一方面，“BOOC”吸收了傳統(tǒng)慕課教學(xué)資源“精品化”、教學(xué)過程的“個(gè)性化”、教學(xué)活動(dòng)的“參與性”等優(yōu)勢，形成了一種優(yōu)化的、更先進(jìn)的BOOC教學(xué)模式。與傳統(tǒng)教學(xué)、傳統(tǒng)慕課教學(xué)相比，“BOOC”教學(xué)具有以下優(yōu)勢：
1.1.1第一人稱一對一教學(xué)“BOOC”使用第一人稱一對一教學(xué)，摒棄傳統(tǒng)的第三人稱教學(xué)，讓學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)并了解相關(guān)知識點(diǎn)，并且“BOOC”不再是一對多教學(xué)，一對一教學(xué)模式可以有效提高學(xué)生的注意力和學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也就是提高了教學(xué)質(zhì)量。相較于傳統(tǒng)的師生面對面一對一教學(xué)，“BOOC”無疑更節(jié)約教學(xué)資源，并且教學(xué)質(zhì)量能得到保證。于環(huán)境工程專業(yè)課而言，這樣的教學(xué)方式更能讓學(xué)生深入學(xué)習(xí)環(huán)境污染治理的工藝流程。
1.1.2結(jié)合書本(教材)迅速把握重點(diǎn)知識慕課教學(xué)，老師將教學(xué)的重點(diǎn)遷移并挖掘到視頻資源中，從而疏忽了書本對于學(xué)生的重要性。學(xué)生使用書本學(xué)習(xí)了十幾年，對書本有著一定的敏銳性，學(xué)生對書本知識的接受程度可能更高。其次，知識的遷移難免有疏漏，并且慕課的制作還需要考慮更多“知識”以外的東西(例如時(shí)間控制、上鏡、動(dòng)畫等)，而書本給學(xué)生使用時(shí)帶來的學(xué)習(xí)體驗(yàn)會(huì)更牢固。因此，在慕課教學(xué)中，書本應(yīng)該是必不可少的?！癇OOC”教學(xué)使用“書本重點(diǎn)+在線網(wǎng)絡(luò)課程”的方式，讓學(xué)生學(xué)一遍網(wǎng)絡(luò)課程，再從書本中及時(shí)的汲取的有用、有效的重點(diǎn)知識，往往會(huì)達(dá)到事半功倍，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)扎實(shí)的效果。如《水污染控制工程》中，污水處理的沉淀池形、A²O工藝、加藥量等重要知識點(diǎn)，需要學(xué)生們在書本中進(jìn)行多次記憶理解才能掌握。
1.1.3老師“教”與學(xué)生“學(xué)”相結(jié)合[4]傳統(tǒng)的教學(xué)方式，教學(xué)質(zhì)量完全取決于老師的“教”，疏忽了學(xué)生的“學(xué)”。學(xué)生獲取知識的多少，很大程度由老師的教學(xué)水平?jīng)Q定；而傳統(tǒng)的慕課(MOOC)教學(xué)，教學(xué)質(zhì)量又完全取決于學(xué)生的“學(xué)”，疏忽了老師的“教”。傳統(tǒng)慕課整合教學(xué)資源的同時(shí)，忽略學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，從而達(dá)不到相應(yīng)的教學(xué)效果。而“BOOC”教學(xué)一方面讓學(xué)生觀看視頻資源，接受第一人稱一對一教學(xué)。另一方面，老師會(huì)結(jié)合書本重點(diǎn)知識，對學(xué)生進(jìn)行二次講解。學(xué)生也需要完成課堂測驗(yàn)以及課后作業(yè)，以達(dá)到高質(zhì)量的教學(xué)目的。
1.2“BOOK+MOOC”課程制作平臺的探索
“BOOC”是在慕課(MOOC)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的完善與拔高，因此，“BOOC+MOOC”課程平臺也應(yīng)該是在現(xiàn)有的多個(gè)慕課平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行以下改善。除去精品視頻資源外，還應(yīng)該添加精品教材重點(diǎn)知識專區(qū)。對應(yīng)結(jié)合課本進(jìn)行教學(xué)的要求。
1.2.1支持豐富的師生互動(dòng)平臺應(yīng)該支持Word(文本)、Excel(表格)、PowerPoint(演示)、視頻教學(xué)方法，還應(yīng)該提供課前預(yù)習(xí)、課堂問答、課后習(xí)題、考試測驗(yàn)、頭腦風(fēng)暴等教學(xué)活動(dòng)，豐富師生互動(dòng)，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的要求。
1.2.2碎片化知識形成邏輯性完整的體系知識的碎片化，以前教師會(huì)告訴學(xué)生利用碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)，但是碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)完整的知識體系是有一定難度的。“BOOC”教學(xué)需要將知識體系按照知識的聯(lián)系碎片化，視頻資源不再是一章或是一節(jié)，可以使不同時(shí)長的知識點(diǎn)，甚至一分鐘的短識點(diǎn)。如《水污染控制工程》中傳統(tǒng)活性污泥法的工藝流程等。讓學(xué)生能在碎片化時(shí)間學(xué)習(xí)碎片化知識，借助教材的使用和教師講解，最終在頭腦里形成一個(gè)邏輯性強(qiáng)和完整的課程體系。
2大連大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)課程的BOOC團(tuán)隊(duì)建設(shè)及教學(xué)實(shí)踐
2.1《環(huán)境工程制圖與CAD》課程BOOC團(tuán)隊(duì)的建設(shè)
通常錄制課程需聘請專業(yè)公司來制作，成本比較昂貴，一節(jié)十分鐘的短視頻收費(fèi)從1000元到2000元不等。而大連大學(xué)《環(huán)境工程制圖與CAD》課程的制作完全由本專業(yè)學(xué)生及老師自制完成。首先，在本專業(yè)學(xué)生中選擇一部分學(xué)生，這些學(xué)生需要具有以下特點(diǎn)之一：①具有視頻剪輯、課程制作相關(guān)技能，如熟練使用Adobepremiere、Adobeanimate等軟件，或參與過大學(xué)老師的網(wǎng)絡(luò)和線下課程建設(shè)者。②在待建設(shè)的課程方向方面，有較深厚的專業(yè)知識儲(chǔ)備，能夠?yàn)檎n程建設(shè)組解決專業(yè)問題。③對本專業(yè)有濃厚的興趣，并且對于課程建設(shè)有一定的積極性，能夠自覺并自愿的自學(xué)相關(guān)剪輯技能和專業(yè)知識。針對第三類學(xué)生，初期可以進(jìn)行相關(guān)視頻剪輯技能培訓(xùn)、專業(yè)知識的擴(kuò)充等。選擇學(xué)生來組建開發(fā)團(tuán)隊(duì)，不僅減少了課程建設(shè)的成本，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的興趣與能力，增加了學(xué)生的相關(guān)專業(yè)知識等。對于參加課程建設(shè)的學(xué)生，也是一個(gè)頗有意義的實(shí)踐經(jīng)歷。開發(fā)團(tuán)隊(duì)建設(shè)完畢后，可以進(jìn)行錄制前期準(zhǔn)備，即場地的規(guī)劃、器材的選用、拍攝角度和環(huán)境的選擇等。然后錄制過程需要老師和團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)合作。錄制完成后進(jìn)行后期的制作與審核，至此，一門課程的錄制建設(shè)大致完成，提交平臺進(jìn)行運(yùn)行和維護(hù)。整個(gè)《環(huán)境工程制圖與CAD》錄制過程與網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)工作，除卻視頻錄制時(shí)老師進(jìn)行主講錄制，其余大多由學(xué)生通過自主深入學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，結(jié)合老師課程所教授的內(nèi)容完成。
2.2基于慕課和雨課堂平臺《水污染控制工程》混合式教學(xué)實(shí)踐
[5]大連大學(xué)《水污染控制工程》的教學(xué)使用了學(xué)堂在線平臺清華大學(xué)黃霞教授、李劍惡教授的《水污染控制工程》的慕課教程，并且結(jié)合雨課堂平臺深化師生互動(dòng)。最終取得很好的效果，達(dá)到了提高教學(xué)質(zhì)量的目的。在教學(xué)伊始，老師根據(jù)學(xué)生的自愿，選取了一部分學(xué)生，采用BOOC教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，即學(xué)生自我進(jìn)行學(xué)堂在線清華大學(xué)的黃霞、李劍惡老師的《水污染控制工程》的慕課學(xué)習(xí)，并且接受老師時(shí)間短、程度深的課堂教學(xué)。這一部分學(xué)生，均有較好的學(xué)習(xí)自覺性，學(xué)習(xí)進(jìn)度應(yīng)始終保持在其他學(xué)生之前。在課下自我學(xué)習(xí)慕課課程的基礎(chǔ)上，結(jié)合書本知識和老師的雨課堂教學(xué)，教師給予答疑和指導(dǎo)，通過認(rèn)真學(xué)習(xí)，這些同學(xué)獲得了該課程清華大學(xué)頒發(fā)的在線學(xué)生成績和證書。另一部分學(xué)生進(jìn)行正常學(xué)時(shí)的課堂學(xué)習(xí)，不進(jìn)行慕課學(xué)習(xí)，課堂可以接觸到老師播放的部分學(xué)堂在線內(nèi)容。最終，全專業(yè)都取得了很好的成績，但是，基于慕課并結(jié)合雨課堂平臺進(jìn)行學(xué)生的學(xué)生成績普遍高于另外一部分學(xué)生，并且這些學(xué)生對本專業(yè)學(xué)習(xí)的更加深入，視野更為廣闊。因此，基于慕課和雨課堂平臺進(jìn)行的《水污染控制工程》混合式教學(xué)是一個(gè)成功的實(shí)踐。老師也在實(shí)踐中尋找到了更佳的教學(xué)方式，教學(xué)質(zhì)量得以大大提高。
3大數(shù)據(jù)時(shí)代
(基于互聯(lián)網(wǎng)+)BOOC促進(jìn)學(xué)科交叉和專業(yè)融合2020年5月2日，教育部辦公廳印發(fā)《未來技術(shù)學(xué)院建設(shè)指南(試行)》[6]，其中對于學(xué)科的交叉融合做出這樣的闡述：“堅(jiān)持交叉融合，主動(dòng)打破傳統(tǒng)專業(yè)學(xué)科壁壘，推動(dòng)專業(yè)學(xué)科交叉融合，促進(jìn)理工結(jié)合、工工交叉、工文滲透、醫(yī)工融合等，鼓勵(lì)各高校依據(jù)學(xué)科優(yōu)勢特色，聚焦一個(gè)或多個(gè)未來技術(shù)領(lǐng)域，構(gòu)建協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)學(xué)科體系，促進(jìn)基礎(chǔ)、應(yīng)用等學(xué)科復(fù)合，主動(dòng)應(yīng)對經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變化，主動(dòng)引領(lǐng)前沿技術(shù)發(fā)展趨勢，探索人才培養(yǎng)新模式?！被诨ヂ?lián)網(wǎng)+的發(fā)展，學(xué)科交叉和專業(yè)融合的形勢更加明確。對具有豐富學(xué)科的綜合性大學(xué)而言，環(huán)境工程專業(yè)和軟件工程專業(yè)進(jìn)行學(xué)科交叉融合，有很大優(yōu)勢。為了全球環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，打造一片適于人類居住的生活環(huán)境和自然環(huán)境，各領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境綜合治理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測等技術(shù)的需求日益增加，因此，大連大學(xué)在環(huán)境工程專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，選擇開設(shè)軟件工程專業(yè)所需電子、信息、大數(shù)據(jù)、人工智能等課程內(nèi)容，并布局應(yīng)對環(huán)境新技術(shù)的“橋梁課程內(nèi)容”，如涵蓋環(huán)境污染源電子捕捉和檢測、水污染控制過程模擬、大氣污染源的模擬和控制、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算在環(huán)境工程中的運(yùn)用等實(shí)用理論和技術(shù)，使學(xué)生深刻理解交叉學(xué)科的具體運(yùn)用之處。同時(shí)，堅(jiān)持共性與個(gè)性兼顧、課程體系整體優(yōu)化的原則，增加選修課比例，進(jìn)一步拓寬專業(yè)口徑。BOOC教學(xué)，更注重學(xué)生進(jìn)行自主高效的MOOC學(xué)習(xí)，結(jié)合老師課堂的BOOK教學(xué)。這樣的教學(xué)讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中，具有探索的興趣，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中會(huì)自然尋求并探索到更寬、更深的學(xué)科交叉和專業(yè)融合。學(xué)科的交叉融合是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的必然結(jié)果，不僅能拓寬專業(yè)口徑，還能借助其他專業(yè)深化專業(yè)領(lǐng)域。例如大連大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)和軟件工程專業(yè)的師生可以利用AutoCAD的二次開發(fā)功能制作環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算和部分出圖，最終形成軟件著作權(quán)，如圖1。
4慕課時(shí)代專業(yè)課程出版社和高校
BOOC團(tuán)隊(duì)合作制作網(wǎng)絡(luò)課程的探索無論是“MOOC”教學(xué)還是“BOOC”教學(xué)，都要立足于精良的網(wǎng)絡(luò)課程資源。在《中國慕課行動(dòng)宣言》[7]中提到：“慕課要以質(zhì)量為王，中國慕課堅(jiān)持集中最好的大學(xué)、最好的團(tuán)隊(duì)、最好的教師的建設(shè)原則。讓中國慕課成為質(zhì)量最有保證的中國金課。從面廣量大的公共課、通識課入手，逐步拓展到專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實(shí)驗(yàn)課，慕課內(nèi)容更加豐富、結(jié)構(gòu)更加合理、類別更加平衡。我們積極推進(jìn)慕課質(zhì)量管理和學(xué)分認(rèn)定制度，讓高質(zhì)量課程走進(jìn)大學(xué)課堂，提供給社會(huì)學(xué)習(xí)者分享?！币虼耍W(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)與制作，絕不單單是簡單的課程視頻，為了保證網(wǎng)絡(luò)課程的質(zhì)量達(dá)到要求，專業(yè)出版社和大學(xué)合作制作網(wǎng)絡(luò)課程是一條未來光明發(fā)展的道路。專業(yè)出版社掌握有極其豐富的社會(huì)資源、出版經(jīng)驗(yàn)，大學(xué)及大學(xué)教師則具有優(yōu)秀的教學(xué)資源和時(shí)間積累起來的寶貴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。以大連大學(xué)《環(huán)境工程制圖與CAD》課程建設(shè)為例，該課程由大連大學(xué)的教師和化學(xué)工業(yè)出版社合作建設(shè)。課程共兩部分：第一部分是《環(huán)境工程制圖與CAD》教材和《環(huán)境工程設(shè)計(jì)圖集》教材的出版，由大連大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)主編，化學(xué)工業(yè)出版社出版。第二部分是《環(huán)境工程制圖與CAD》數(shù)字資源在線課程，由大連大學(xué)環(huán)教學(xué)團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)本專業(yè)學(xué)生組成的BOOC團(tuán)隊(duì)進(jìn)行制作，在化學(xué)工業(yè)出版社“易課堂”平臺進(jìn)行公開運(yùn)行和教學(xué)。大連大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生在校上課也可使用該課程的網(wǎng)絡(luò)課程，同時(shí)結(jié)合老師的線下講解，取得了良好的效果。以此為先行者，使專業(yè)出版社和高校聯(lián)合制作出版網(wǎng)絡(luò)課程方案可行。大學(xué)、大學(xué)教師和專業(yè)課程出版社合作制作網(wǎng)絡(luò)課程的模式對慕課教學(xué)的發(fā)展具有重要意義，促進(jìn)了慕課教學(xué)的開發(fā)和擴(kuò)展，整合了豐富的數(shù)字教學(xué)資源，是慕課教學(xué)發(fā)展的必要結(jié)果。
5后慕課時(shí)代高校的機(jī)遇
2008年DaveCormier與BryanAlexander于加拿大提出“MOOC”概念。2012年，也被稱為慕課元年，也就在這一年，中國引入慕課，國家啟動(dòng)“精品視頻公開課程”項(xiàng)目。時(shí)至今日，慕課在中國已經(jīng)逐漸發(fā)展完善，各高校和教育單位都擁有完備的慕課體系，我國上線慕課總量、學(xué)習(xí)人數(shù)、參與開課學(xué)校數(shù)量、等均處于世界領(lǐng)先地位，已然成為世界慕課大國。于此，后慕課時(shí)代即將來臨。BOOC在慕課發(fā)展完善的基礎(chǔ)上，對慕課進(jìn)行優(yōu)化、提高。綜上，在后慕課時(shí)代，筆者有理由相信，BOOC能夠迎接新一輪的教育大發(fā)展。在這樣時(shí)代的轉(zhuǎn)折下，高校及高校教師應(yīng)該的充分發(fā)揮現(xiàn)有的慕課技術(shù)，并且從課堂輔助、知識拓展、教學(xué)質(zhì)量提高等方面對現(xiàn)有的慕課技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充，為教育的發(fā)展提供新的機(jī)遇。
6結(jié)語
教育的變革無時(shí)無刻不在進(jìn)行，在慕課時(shí)代下，教學(xué)方式和教育質(zhì)量有著飛躍性的提高。但與此同時(shí)，我們不能停步于此，仍然要探索慕課時(shí)代下教育如何進(jìn)步。本文依據(jù)大連大學(xué)環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革過程而寫。探討了BOOC時(shí)代下促進(jìn)學(xué)校教育質(zhì)量提高的幾個(gè)途徑，進(jìn)行了學(xué)生自主高效學(xué)習(xí)的探索，但提高教育質(zhì)量的方式絕不僅限于本文，教育改革的腳步必然時(shí)刻前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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[7]高等教育司．中國慕課行動(dòng)宣言，2019．
作者：張晶 滿悅芝 潘立衛(wèi) 薛廷豐 單位：大連大學(xué)
