關(guān) 瑩,秦品珠,黃兆琴
(江蘇開放大學環(huán)境生態(tài)學院,江蘇 南京 210019)
項目化教學模式的發(fā)展,突出了學生的主體作用,改善了傳統(tǒng)教師主導教學方式的弊端,目前高職教育中的部分課程對項目化教學模式已經(jīng)有一定的研究基礎,但對于項目化的成熟應用還需更多的教學資源予以支撐。而與此同時互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)的發(fā)展,使信息化教學成為今后深化教學改革的方向[1-2],我國在2003年開展了關(guān)于信息化教學模式的探究[3-4],信息化技術(shù)使文字以圖、動畫、視頻和可操作軟件等各種生動的形式展現(xiàn)出來,極大的提高了學生的學習興趣和學習效率,同時利用互聯(lián)網(wǎng)打破教室圍墻,讓隨時隨地學習變成可能。
《水處理技術(shù)》課程是環(huán)境專業(yè)的核心課程,本課程的教學設計跟隨項目教學改革,改變以往以物理、化學和生物法分類的模式,將教學內(nèi)容重新編排進行模塊化,課程整體內(nèi)容分成四大模塊:自來水處理、城鎮(zhèn)生活污水處理、工業(yè)廢水處理和污水再生處理[3]。在四個模塊下根據(jù)工藝流程串聯(lián)多個子任務,通過任務驅(qū)動進行項目化教學。通過前期實踐發(fā)現(xiàn),在項目化教學過程中,教學情景的創(chuàng)建、教學任務合理設計和有效教學資源的支撐對教學效果起著至關(guān)重要的作用,否者將會出現(xiàn)“虎頭蛇尾”的問題,不能深入實現(xiàn)“做中學”的教學目的。筆者將《水處理技術(shù)》課程中“混凝”工藝的項目化教學通過信息技術(shù)等手段進一步深入推進,希望能對相關(guān)課程教學改革研究提供一點點幫助。
《水處理技術(shù)》課程面對學習對象為高職環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)學生,《水處理技術(shù)》是環(huán)境工程技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課程,旨在培養(yǎng)學生掌握各種水處理工藝原理和流程,具備開展工藝小試,水處理工程項目調(diào)試、水廠工藝運行管理和及工藝異常情況應對等專業(yè)技能,使得學生成為在水處理領(lǐng)域具有創(chuàng)新意識、精深專業(yè)技能和良好職業(yè)素養(yǎng)的專業(yè)人才。本課程以項目為主體、以任務為抓手,形成了四大教學模塊,“混凝”工藝教學內(nèi)容來自模塊一“自來水處理”。為培養(yǎng)出具備良好職業(yè)素的“知識型、技能型、實踐型”三型合一的高素質(zhì)人才,我們從以下三個維度確立了教學目標,如圖1所示。
圖1 三維教學目標圖
(1)具有一定學習熱情
在學習本教學任務前,學生已經(jīng)明確了水處理課程的內(nèi)容框架,并學習掌握了基本水質(zhì)指標和自來水處理工藝,認識到混凝處理技術(shù)在自來水處理中的作用,因而對本教學任務充滿期待,學習熱情高。
(2)具備實驗操作能力
《水處理技術(shù)》課程在第三學期開設,作為二年級學生,通過對《分析化學》和《環(huán)境微生物學》等前導課程的學習和訓練,學生已具備較為熟練的實驗操作能力。
(3)理科基礎薄弱,缺乏良好的勞動習慣
本節(jié)課根據(jù)內(nèi)容要求需要結(jié)合部分化學知識進行理解,但是學生的理論基礎仍顯薄弱,尤其是班級中還有少量學生高中階段為文科生,因此學習晦澀的機理存在較大困難,同時部分學生缺乏良好的勞動習慣和吃苦耐勞的精神。
圖2 單元內(nèi)容框架圖
在教材內(nèi)容的基礎上對教學任務再次重構(gòu)。切實立足職業(yè)崗位需求,向在崗工作人員進行調(diào)研,明確在相關(guān)理論知識的支撐下混凝燒杯實驗是實驗室崗位的能力需求,混凝工藝的運行調(diào)試是自來水處理廠技術(shù)工人的必備技能。一方面:結(jié)合行業(yè)規(guī)范“混凝沉淀燒杯實驗(CECS130-2001)”、《現(xiàn)代化凈水廠技術(shù)手冊》和實驗技術(shù)崗位需求(圖2),對“混凝沉淀實驗”實訓內(nèi)容進行優(yōu)化,為避免實踐與理論脫節(jié),將任務碎片簡單化,拆分成4個子任務牽引理論知識的學習,達到“做中學”的目的。另一方面,結(jié)合污水處理工程師崗位需求和《給水處理與運行》等相關(guān)教材完善“混凝工藝運行調(diào)試”方面知識,設置方案制定和仿真實踐任務,并增加企業(yè)教師指導,彌補校內(nèi)教師實踐經(jīng)驗不足的弊端,進一步推動產(chǎn)學融合,提高學生的實踐能力。
本單元教學時長8課時,時間跨度為一周半,分為3次課程完成,每次課的課時量為2/4/2課時。單元整體教學任務劃分為三個學習模塊,分別為理論基礎構(gòu)建、操作技能訓練和實踐能力提升,采用課前自主學習,課中系統(tǒng)深入,課后完善拓展三個步驟實現(xiàn)教學目標。采用建構(gòu)主義學習理論,采用線上與線下、課內(nèi)與課外、學校與企業(yè)互相融合的混合式教學模式。開發(fā)動畫、微課資源,將晦澀的混凝機理形象化。利用操作視頻,使操作技能清晰化。結(jié)合仿真軟件和企業(yè)視頻,使繁復的工藝結(jié)構(gòu)和運行真實化。同時,課程平臺、即時通訊軟件等多種信息化技術(shù)和媒體資源貫穿教學全過程,如表1所示。
表1 信息化技術(shù)手段的應用及企業(yè)融通情況
教師再教學平臺上推送預習任務和相關(guān)學習材料,學生展開自主學習,并通過QQ及教學平臺展開師生溝通和討論,最終形成匯報PPT,上傳教學平臺,教師進行批閱和總結(jié)分析。
本課中指的是單元教學8課時的課中,共包括3次課程。
(1)模塊一——理論基礎
課中學生對PPT進行展示,生生之間互相學習和討論,激發(fā)學生學習興趣,并形成對混凝技術(shù)的初步認知。結(jié)合課內(nèi)子任務引燃學生學習熱情,小組展開實驗,直觀觀察學習,并引發(fā)問題深入思考,結(jié)合任務內(nèi)容提出混凝的機理和混凝劑特點的問題,完成在線任務獲得積分。之后結(jié)合動畫和微課視頻,破解學生疑問,完善知識內(nèi)容。最后教師答疑總結(jié),扎實理論基礎,并布置本次課課后學習內(nèi)容。
(2)模塊二——操作技能
對接模塊一課后自主學習內(nèi)容,教師課前進行情況分析,設計教學。課上展示作業(yè)完成情況,引導學生明確學習重、難點,通過答疑環(huán)節(jié)掃除學生知識盲點,梳理相關(guān)內(nèi)容。教師布置任務,引導學生明確任務宗旨,創(chuàng)設情境。之后現(xiàn)場開展任務實驗,本節(jié)課引入企業(yè)教師現(xiàn)場指導,增加專業(yè)性和情景的真實性。實驗過程中為避免不規(guī)范操作,教學平臺上提供實驗規(guī)范操作要點視頻,清晰呈現(xiàn)操作要點。實驗結(jié)束后,小組展開討論形成報告初稿上傳學習平臺。小組展示討論,根據(jù)完成情況對接實際工作情況,企業(yè)教師進行點評和錯誤糾正,完善知識及方法體系。各小組根據(jù)指導完善報告內(nèi)容。
(3)模塊三——實踐能力
對接模塊二課后任務,學生課前自主學習,并初步形成“混凝工藝調(diào)試及異常情況應對方案”。課上利用仿真素材、Flash動畫和企業(yè)現(xiàn)場視頻等信息化資源輔助學習混凝工藝相關(guān)設備,明確混凝工藝基本流程,升華課前學習內(nèi)容。隨著知識內(nèi)容的不斷完善,反復修改初步方案,梳理方案內(nèi)容,利用仿真軟件模擬操作,驗證方案的可行性,并形成最終方案成果上傳平臺。
布置后續(xù)任務,明確混凝技術(shù)在污水和工業(yè)廢水處理中的應用情況,形成報告,同時安排水廠參觀學習,具化學習內(nèi)容。
采用過程性考核方式,對前導學習、課中學習和后續(xù)學習全過程評價。設置學生小組互評、教師評價、企業(yè)專家評價、在線教學平臺和軟件自動評價多元化評價主體,并根據(jù)不同的任務形式,均衡評價主體的權(quán)重比例,全面評價任務完成情況。本單元成績總分為100+5分,其中設置了5分附加展示分,目的是鼓勵學生積極參與課堂展示,培養(yǎng)學生的表達能力。
本單元學習任務包括客觀和主觀兩大類形式,其中客觀類任務為在線自動評價。主觀類從五種形式、三個方面制定評價標準,其中五種形式為PPT匯報、在線主觀題目、實驗報告、方案制定和分析報告,三個方面為提交分、質(zhì)量分和展示分,同時根據(jù)任務的形式設置不同評價角度。
(1)任務設計合理性
根據(jù)單元“三模塊”內(nèi)容中子任務設置的合理性和實用性來看:
模塊一,子任務1和2可直觀展現(xiàn)教學內(nèi)容,化解專業(yè)名詞及技術(shù)語言講解的枯燥蒼白的問題,從后續(xù)學習和任務完成情況可以看出,學生基礎知識掌握扎實;
模塊二,子任務3和4的設置,學生能夠從工作崗位角度學會對實驗方法的應用,同時實驗報告質(zhì)量得到有效改善;
模塊三,通過對仿真軟件實踐過程分析,使內(nèi)容具體化。
(2)技術(shù)手段適用性
在線教學平臺和在線課程是混合式教學的必要手段,是實現(xiàn)發(fā)展課堂的必要技術(shù),同時在線教學平臺強大的互動和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能,可有效提高效率,實現(xiàn)形式多樣的學習形式,豐富課堂內(nèi)容。微課對抽象的機理學習作用明顯,學生表示喜歡微課講解的學習方式,并且對知識掌握印象深刻。實驗操作視的頻針對輔導,改善了傳統(tǒng)教師課上現(xiàn)場講解效率低的問題,有效解決以往學生圍觀教師一人,無法觀看清晰的問題。仿真軟件的使用是現(xiàn)有階段提高學生實踐能力的有效途徑。
(3)教學元素豐富性
在現(xiàn)有階段針對本單元內(nèi)容的教學實施情況來看,存在不足,并有更美好的期盼。學生實踐能力的鍛煉提升仍然受到課堂教學的局限,盡管仿真操作推動了發(fā)展,但還有更大的空間。在后續(xù)改革中從技術(shù)層面希望能夠建設開發(fā)如VR,遠程視真等資源,提高工藝的真實度和可操作性,同時希望可以達成深度融合的校企合作。