唐 平 姚志通 陸嫻婷
(杭州電子科技大學材料與環(huán)境工程學院,浙江 杭州 310000)
固體廢物的處理處置與資源化是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的核心專業(yè)課程,固體廢物的處理處置也是傳統(tǒng)的環(huán)境工程中“三廢”治理之一[1]。
“翻轉式”課堂改革的實施主要由課前自主學習—課堂教學實施—課后總結討論構成[2]。課前自主學習包括教師準備階段和學生課前預習階段,課堂教學實施包括教師對課堂交流及討論內(nèi)容的設計及討論過程的引導、學生參與交流和討論過程;課后教學回顧是師生對整個教學活動的總結與提升。下面以固體廢物處理處置與資源化課程中的“固體廢物焚燒”章節(jié)為例,開展翻轉課堂改革的具體教學設計思路如下:
教師通過教學網(wǎng)絡平臺提前向學生推送課前任務單,通過設置問題的方式對課程內(nèi)容進行導讀,包括課前任務、教學要求、課程設計等,學生可以通過碎片時間來閱讀課前任務單,明確學習任務。表1為“固體廢物焚燒”章節(jié)的自主任務學習單,清晰列出了學生需掌握的知識點,以及拓展的任務點學習,并且對課堂學習形式進行預告,讓學生對課程又多了一份期待。
課程伊始,檢查課前預習情況,課堂上通過教學網(wǎng)絡平臺即時發(fā)布習題,學生在限定時間內(nèi)完成提交,根據(jù)題目的準確率,初步判斷學生對知識掌握的程度,了解薄弱環(huán)節(jié)。本章題目發(fā)布情況及準確率統(tǒng)計情況見圖1。
圖1 題目發(fā)布情況及準確率統(tǒng)計情況
教師引導學生對預習過程中所提問題進行討論、分析和解答,并針對薄弱環(huán)節(jié)重點講授關鍵知識點。在講述中始終以問題串聯(lián)。例如,(1)固體廢物焚燒技術為什么發(fā)展得那么快?焚燒法的技術優(yōu)勢有哪些?針對該問題,同學們紛紛各抒己見,討論匯總后自然得到垃圾焚燒技術無害化、減量化、資源化、占地面積小等特點。(2)固體廢物焚燒的影響因素為3T+1E,其中“E”為什么不是“A”或“O”?通過學生討論,得出焚燒過程中是過量空氣的概念,進一步引出過量空氣系數(shù)的概念。(3)在講述垃圾焚燒系統(tǒng)時,主要以PPT動畫形式展示整個流程,并鼓勵學生進行描述、學生間進行提問,對流程的細節(jié)問題進行討論。
在課程進階練習環(huán)節(jié),討論展示煙氣處理流程,并解讀固體廢物焚燒所包含的深層含義,分小組繪制思維導圖并展示,根據(jù)小組展示內(nèi)容,進行討論、引申、分析、綜合梳理探究成果。因為在課前任務單中各小組已經(jīng)明確該部分內(nèi)容,很多小組在上課前就已經(jīng)討論繪制了思維導圖草圖,因此在該部分主要以展示、討論為主,課堂的部分任務轉移到課外,課堂得到有效延伸。
最后是課堂總結反饋。課堂教學活動結束后,教師總結本次課的主要內(nèi)容,對學生及小組表現(xiàn)進行點評,并布置課后作業(yè),下次課預習任務及預習資料。
固體廢物處理處置與資源化課程有兩個平行班,一個班級實行翻轉課堂教學模式,一個班級實行傳統(tǒng)教學模式。下面主要根據(jù)兩個班的學習情況進行對比和分析。
兩個班級的最終考核方式一致,均為閉卷考試,且共用相同試卷。因此,首先對兩個班級的期末試卷成績進行分析和比對。
從圖2可以看出,普通班和教改班的最高分分別為80分和94分,平均分 分別為62.62分和70.38分,教改班級的期末試卷成績的最高分、最低分以及平均分均顯著高于普通班級。
圖2 期末試卷成績比較
由于兩個班級人數(shù)不同,筆者采用成績分布百分比來進行對比。從圖3可以看出,普通班中沒有大于90分的同學,而教改班級中大于90分的同學占14.3%;80~89分良好這一檔中,普通班級和教改班級的比例分別為7.7%和19%。由此可以看出,教改班級中成績優(yōu)良的同學占比33.3%,遠遠高于普通班級;并且教改班級中小于60分的同學比例明顯低于普通班級。
圖3 期末試卷成績分布比較
從期末試卷的總體成績以及成績分布情況來看,教改班級顯著好于普通班級。說明通過翻轉課堂的教學推進,學生對于知識點的掌握以及運用還是要好于傳統(tǒng)授課。
普通班級中平時成績占比僅為30%,平時成績包括作業(yè)成績以及課堂表現(xiàn)成績。而課堂表現(xiàn)成績主要包括課堂答辯情況和課堂聽講情況。教改班級中平時成績占比50%,其中作業(yè)占20%,討論情況占5%,課程預習情況15%,課程答辯情況占10%。
通過比對可知,教改班級更注重過程性考核,并且考核更為細致具體,易于操作。
雖然計算方式不同,仍將平時成績進行比較,可以看出教改班級中平時成績的最高分略高于普通班級,平均分與普通班級持平。這說明雖然教改過程中對平時考察得更細致了,要求的更多了,但是學生完成度還是不錯的。但是從圖4可看出,教改班級中的最低分低于普通班級,也說明有個別同學對于這種上課方式還在適應的過程中,對于自主學習的積極性不夠,在以后的教學過程中,在兼顧群里的過程中,也要注重個體特性。
圖4 平時成績比較
如圖5所示,通過最終成績比較分析可以看出,普通班中沒有大于90分的同學,而教改班中大于90分的同學比例為19.05%;80~89分良好這一檔中,普通班級和教改班級的比例分別為15.38%和33.33%。由此可以看出,教改班級中一半以上的同學成績優(yōu)良,遠遠高于普通班級;并且教改班級中小于60分的同學比例明顯低于普通班級。
圖5 最終成績比較
綜上所述,從試卷成績、平時成績及最終成績各個考核方面進行比較,教改班級總體成績顯著高于普通班級,說明翻轉課堂教學方式可以有效地提高學生的學習積極性和主動性,學習效果較好。
通過翻轉課堂教學改革實踐,激發(fā)學生主動探索興趣,實現(xiàn)“學習者為中心”教學結構的構建,在課堂教學實施中,應讓更多的學生參與到討論中,提高學生參與課堂的主動性和積極性,活躍課堂氣氛,啟發(fā)學生思考。真正地把學生推到學習的前臺,讓學生有動力、有興趣、有壓力,“忙并快樂”,真正成為學習的主人。從試卷成績、平時成績還是最終成績各個考核方面進行比較,教改班級總體成績顯著高于普通班級,說明翻轉課堂教學方式可以有效地提高學生的學習積極性和主動性,學習效果較好。