王淑勤，周巧云

(華北電力大學 環(huán)境科學與工程系，河北 保定 071003)

為貫徹落實教育部和學校關(guān)于疫情防控期間“停課不停教、停課不停學”的要求[1]，華北電力大學環(huán)境工程系領導高度重視，教師密切配合，積極做好線上教學的組織保障，最大限度實現(xiàn)教學計劃不縮水、教學標準不降低、學生自學能力和綜合素質(zhì)重強化的理念，有序推進線上遠程教學。近來年，線上與線下的融合教學方式在我國得到了迅速的發(fā)展[2-3]。線上教學可充分發(fā)揮教師的主導作用，使教師更注重對學生的啟發(fā)，同時學生的主體作用也得以體現(xiàn)，學生可主動地與老師交流互動并不斷反思自己的學習狀況[4-5]。因此專業(yè)教研室打破固化的傳統(tǒng)教學思路，積極探索形式多樣的線上教學模式，精心設計線上教學環(huán)節(jié)，不斷豐富教學內(nèi)容，有效保障遠程教學效果。在滿足學校總體要求的基礎上做到“因課制宜”，不拘泥于形式，尤其重視核心課程教學效果。在新冠病毒肺炎疫情背景下，線上教學效果如何，在一定程度上可以反映一個學校的教育信息化水平[4]，我們要利用好這個機會，把挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變成提升教師教學水平和增強學生綜合素質(zhì)的契機，因此如何高效利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，保證高?；鶎咏虒W的正常運行和質(zhì)量監(jiān)控，已成為一個亟待解決的命題[6-7]。對此我院教師進行了積極的探索，并取得了不錯的效果。有的教師采用“微課模式”細化知識點、充分利用學生的零碎時間推進學習進程；有的教師采用問題導向的教學設計，針對核心知識點，提出理論聯(lián)系實際的問題，引導學生分工合作解決問題，從而提高教學效果。

1 在線教學體系的構(gòu)建

本人講授的《水污染控制工程》是第六周開課的環(huán)境工程專業(yè)的必修課、核心課、專業(yè)認證的示范課，共兩個班分兩個課堂：中文課堂和雙語課堂，如何設計線上教學環(huán)節(jié)，豐富教學內(nèi)容，有效保障遠程教學效果，化解雙語教學的難度？為此我們課程組多次微信溝通、交流，早在第二周就做好了課堂派遠程教學預案，在開課前一周又給學生建好了微信學習群，要求班長進行自由分組、每組選出組長1名。由于英文專業(yè)教材少、難度不一，更不容易找到免費的電子版英文原版教材，我們早在2019年春季就申請自編《水污染控制工程及案例分析》校內(nèi)雙語教材，這學期加快了編寫進度，適時發(fā)給學生進行預習和課后復習，有效緩解了英文學習的壓力。為了保持住環(huán)境工程專業(yè)已經(jīng)通過的工程專業(yè)認證成果，我們又嘗試了問題教學、案例分享、翻轉(zhuǎn)課堂、交流互動、教學相長等多種教學手段持續(xù)改進和提高教學效果，增強學生綜合能力。主要做法和體會如下：

1.1 多種線上教學平臺組合、優(yōu)勢互補提高教學效果

由于受網(wǎng)絡穩(wěn)定性、網(wǎng)速等影響，剛開始用課堂派的直播、錄播功能時總會出現(xiàn)卡頓、課件打不開，部分學生進不去，或者出來后又進不去等情況，我們及時轉(zhuǎn)用騰訊會議進行直播，效果很好，配合課堂派考勤、發(fā)布學習資料、動畫視頻播放等功能，還為各個小組組建了微信群進行群內(nèi)討論，交流學習體會，效果不錯。

1.2 問題教學+案例教學+翻轉(zhuǎn)課堂[8]等多手段的教學設計

《水污染控制工程》涉及知識面廣、名詞術(shù)語豐富、治理工藝多變、設備組成復雜、計算模型不統(tǒng)一[9]，學生自學、預習時抓不住重點，理解不了難點，因此我圍繞各章的重點、難點內(nèi)容，認準找準核心內(nèi)容、畫出核心知識點，針對核心知識點，提出理論聯(lián)系實際的核心問題，引導學生思考的同時，要求學生分工合作解決問題，從而提高學生的分析問題能力；為了讓學生掌握治理工藝、設備組成特點，除了課件中講解時結(jié)合實際案例外，還要求學生課下收集工程案例，分析案例的工藝特點、設備性能，提高學生的工程意識；及時聽取學生的意見、建議，改進和調(diào)整講課進度、順序，加深學生對難點問題的理解和記憶。

例如講到生物膜法處理廢水工藝時，要求學生分組查閱資料對比分析不同填料的優(yōu)勢、使用條件、價格費用等，提高學生歸納總結(jié)能力的同時為后續(xù)課程設計選取填料奠定基礎。有的組根據(jù)查閱的資料進行了列表匯總，如表1所示。

表1 各類填料優(yōu)勢比較

有的組采用圖文結(jié)合的方式對比分析，如圖1所示。半軟性填料呈“雪花片”形狀，在水流或氣流的沖擊下能保持本身的形狀，有一定的變形能力；彈性立體材料將絲條穿插固著在耐腐、高強度的中心繩上，絲條呈立體均勻排列輻射狀態(tài)，能保證立體全方位均勻舒展?jié)M布，生物膜不僅能均勻地著床在每一根絲條上，保持良好的活性和空隙可變性，而且能在運行過程中獲得愈來愈大的比表面積；軟性纖維填料具有比表面積大、利用率高、空隙可變不堵塞、適用范圍廣、造價低等優(yōu)點，并且，目前的軟性填料形式多樣，克服了早先中心繩易斷、纖維束中間結(jié)團等缺陷。

圖1 半軟性填料、彈性立體填料、軟性纖維填料(從左至右)

在講到活性污泥法處理廢水工藝時，要求學生分組查閱資料對比不同曝氣設備的優(yōu)勢、使用條件、價格費用等，為后續(xù)課程設計選取設備奠定基礎。有的學生將設備分類、實物照片、原理及價格匯總到一起，直觀生動便于加深理解。

在進行英文課件講解時，開始采用的方法是先安排學生進行中文課件的預習，再進行英文講解，幾次課后學生反映聽不懂，難度大；隨后改成先講解中文后講英文，大大提高了學生的理解程度，并要求學生記筆記，畫出重點和難點，沒想到學生積極性很高，從一開始的中英互譯到采用思維導圖的方式理順思路，將中英文內(nèi)容進行了對比分析和知識關(guān)聯(lián)。開始時學生只知道進行簡單的英漢互譯，如圖2所示。

圖2 知識點的英漢互譯

后來啟發(fā)學生改用思維導圖的方式將各章內(nèi)容進行分類匯總，對中英文內(nèi)容進行對比分析和知識關(guān)聯(lián)，有效幫助學生理清了思路，化解了難點。

在課程學習過程中，學生根據(jù)自身的理解將第一章的知識點圍繞“污水水質(zhì)和污水出路”進行了梳理，將其分成了六部分內(nèi)容：廢水中需要被處理的成分、廢水指標的分類、對BOD，COD，TOC，TOD的理解、市政廢水、市政廢水的預處理、減少廢水產(chǎn)生的措施。其中，廢水指標的分類進行了英文注釋，有助于學生掌握部分專業(yè)英文詞匯和該章節(jié)知識點，一定程度上達到了雙語教學的目的。

圖3 利用思維導圖增強知識點間的聯(lián)系

1.3 分組作業(yè)+直播展示+陳述講解提高學生的表達能力

根據(jù)選課人數(shù)，由4～5人自由結(jié)合分組、每組選出組長，每次作業(yè)由組長進行分工、匯總、組織討論，最后提交小組作業(yè)，形成“學生教學生，先進幫后進”的良好氛圍，增強了學生的團隊精神，也提高了作業(yè)質(zhì)量，最后要求各組直播展示并陳述講解作業(yè)過程。對于回答不確切的問題，由其他小組補充講解和討論，大幅提高了學生的口頭表達能力和問題分析能力。學生做作業(yè)的積極性也提高了，主動交作業(yè)，并開發(fā)出很多網(wǎng)絡資源、收集到很多設備實物照片、運行圖片、仿真視頻，為后續(xù)的線上實驗教學奠定了基礎。

例如在講到活性污泥法處理廢水工藝時，教材和課件上大多只講傳統(tǒng)工藝的設備特點、正常運行工況，學生對設備異常時出現(xiàn)的現(xiàn)象不清楚、沒有感性認識，我們又開不出相應的實驗，因此我要求學生分組查閱資料并總結(jié)出絲狀菌、非絲狀菌膨脹的現(xiàn)象特點、實物照片，如圖4，并要求學生直播講述，講解不確切的及時糾正。

圖4 非絲狀菌(左)與絲狀菌(右)的膨脹

非絲狀菌膨脹：活性污泥呈現(xiàn)凝膠狀，表現(xiàn)為粘性膨脹，它具有糊狀或果凍樣的外觀，泡沫大小不一，大氣泡形狀一般被拉伸成橢圓狀，而氣泡不破，堆積性很好，最高可達一米以上，而且很輕，風大時會將其刮出池子，產(chǎn)生的氣泡顏色較為暗淡。

絲狀菌膨脹：微生物大都呈絲狀或枝狀,易形成網(wǎng),能捕掃微粒和氣泡等，并浮到水面。被絲網(wǎng)包圍的氣泡,增加了其表面的張力，使氣泡不易破碎，而引起成片污泥上浮。

有的組講解和展示了新的活性污泥工藝和新的曝氣設備，拓展和豐富了教學內(nèi)容，做到了教學相長。

圖5 水柱噴泉曝氣機(左)和懸掛鏈曝氣池(右)

水柱噴泉曝氣機主要采用曝氣增氧技術(shù)，配置高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳對污水進行充分的攪拌。主要具有高溶解氧、零噪音污染、成本低、處理效率高、操作簡便等優(yōu)點，目前在污水處理、景觀水處理中被廣泛采用。懸掛鏈曝氣池采用懸掛鏈式曝氣器，懸掛鏈式曝氣器是一種新型移動式懸掛鏈曝氣裝置。其充氧效率較普通微孔爆氣設備有所提高，具有成本低、維修方便、適用范圍廣等特點。

2 結(jié)語與展望

總之通過精心的教學設計、多手段的教學改革，充分調(diào)動了學生積極性、發(fā)揮了互聯(lián)網(wǎng)+的作用，不僅提高了教學效果，還增強了學生的綜合素質(zhì)。在后續(xù)教學過程中還要繼續(xù)探索，進一步完善實踐環(huán)節(jié)的遠程教學資源和教學效果。