李慧 劉坤 張琴 姚寶林
摘??要:“工程水文及水利計(jì)算”課程是水利類的專業(yè)核心課程,具有較強(qiáng)的理論性、綜合性和應(yīng)用實(shí)踐性。針對本課程特點(diǎn)和存在問題,采用線上線下混合式教學(xué)模式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力。同時(shí),明確教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),完善考核體系,將以教師為中心的課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的教學(xué)模式,提高學(xué)生創(chuàng)新能力和解決工程實(shí)踐問題的能力。
關(guān)鍵詞:線上線下;混合式教學(xué);教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)踐
在“互聯(lián)網(wǎng)?+?教育”模式下,信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合。利用現(xiàn)代化工具和網(wǎng)絡(luò)資源,采用各種平臺(雨課堂、學(xué)習(xí)通、智慧樹等)進(jìn)行互動,建立“以學(xué)生為中心”的線上線下混合式教學(xué)模式。混合式教學(xué)在教學(xué)設(shè)計(jì)上更加務(wù)實(shí),也更具優(yōu)勢,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分的發(fā)揮學(xué)生的主動性,以達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果,這是教育信息化發(fā)展的必然趨勢?;旌鲜浇虒W(xué)不是一種機(jī)械的學(xué)習(xí)方式的疊加,而是一種注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)和數(shù)字化教學(xué)優(yōu)勢的教學(xué)模式[1],這種教學(xué)模式有利于高效學(xué)習(xí),因材施教,為現(xiàn)代教學(xué)改革帶來了新思路。那如何充分利用線上的優(yōu)質(zhì)資源,引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí),與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)進(jìn)行深度融合,開展線上線下混合式教學(xué),將是我國高校課程改革的必由之路。
“工程水文及水利計(jì)算”課程是水利類專業(yè)的核心課程,課程內(nèi)容豐富、實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng)、考核方式單一。當(dāng)下,高校課程學(xué)時(shí)普遍壓縮,傳統(tǒng)教學(xué)模式存在教學(xué)任務(wù)重,知識理解難,工程實(shí)踐能力弱等問題,很大程度上制約了學(xué)生的積極性和主動性[2]。因此,本課程急需從“以學(xué)生為中心”教學(xué)理念出發(fā)改變教學(xué)思路,注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)和數(shù)字化教學(xué)的優(yōu)勢,采用線上線下混合式教學(xué)模式,從而拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加理論與工程實(shí)踐的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)水利工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
1??本課程的主要特點(diǎn)和存在問題
1.1??課程主要特點(diǎn)
1.1.1課程內(nèi)容豐富,知識關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。本課程內(nèi)容包括:水文學(xué)基本知識和原理、水文測驗(yàn)、產(chǎn)匯流計(jì)算、設(shè)計(jì)年徑流和設(shè)計(jì)洪水、水庫興利計(jì)算、調(diào)洪演算和水庫調(diào)度等。各章節(jié)內(nèi)容知識點(diǎn)多,概念具有一定抽象性,理論性較強(qiáng)。在教學(xué)過程中應(yīng)突出重點(diǎn),抓住主線,建立課程體系。以水文學(xué)基本知識和原理的理解和掌握作為主線,將零散的知識點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié),幫助學(xué)生有條理地梳理知識脈絡(luò),處理好各個(gè)章節(jié)知識點(diǎn)的銜接,引導(dǎo)學(xué)生建立整體全局的知識體系,從而提高學(xué)習(xí)效率。
1.1.2課程綜合性強(qiáng),基礎(chǔ)知識要求高。本課程是一門綜合性很強(qiáng)的課程,與多學(xué)科知識點(diǎn)都有交叉,對基礎(chǔ)學(xué)科的知識掌握要求高,涉及到“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”“水力學(xué)”“工程地質(zhì)及水文地質(zhì)”“水資源規(guī)劃與管理”等相關(guān)課程內(nèi)容。不同學(xué)科知識點(diǎn)相互關(guān)聯(lián),同時(shí)要考慮與其他課程的先后順序,精煉課程知識點(diǎn)。例如:在水文統(tǒng)計(jì)原理中會應(yīng)用到的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的知識,概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)屬于本課程的先修課程,那么這部分的內(nèi)容可以先引導(dǎo)學(xué)生回顧,簡略講解,主要以應(yīng)用解決水文數(shù)據(jù)處理為核心。這樣既可以減少學(xué)時(shí),也可以提高學(xué)習(xí)效果。
1.1.3工程實(shí)踐性較強(qiáng)。本課程核心任務(wù)是利用水文學(xué)的基本理論和方法來解決實(shí)際工程問題。因此,既要打牢學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識,又要注重加強(qiáng)理論應(yīng)用于工程實(shí)踐。要將理論中的相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行融合,并通過工程實(shí)例來講解,這樣有利于加深知識點(diǎn)理解,且可以提高學(xué)生對工程實(shí)踐的認(rèn)識,擴(kuò)寬學(xué)生的思路和知識面,真正做到學(xué)以致用。
1.2??課程存在的問題
1.2.1課程內(nèi)容龐雜,概念抽象,但課程授課時(shí)數(shù)有限。本課程涉及范圍廣泛,在實(shí)際教學(xué)中,容易出現(xiàn)內(nèi)容過多,而學(xué)時(shí)分配不足,其中課程中不可避免地涉及了較多的相關(guān)理論、概念及計(jì)算公式。例如:降雨與徑流的轉(zhuǎn)化關(guān)系,等流時(shí)線計(jì)算和單位線的計(jì)算等,這些知識點(diǎn)對一些基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說較為抽象、枯燥、不易理解,使得學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中便對該課程興趣降低,出現(xiàn)畏難情緒。
1.2.2課程實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱。該課程是一門實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,在課堂教學(xué)中既要注重基本原理和方法,又要注重原理和方法在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。本課程內(nèi)容主要包括兩個(gè)部分:工程水文學(xué)和水利計(jì)算。工程水文學(xué)側(cè)重于水文數(shù)據(jù)的處理和分析,培養(yǎng)學(xué)生具備一定水文分析和計(jì)算能力。水利計(jì)算側(cè)重于利用水文學(xué)知識原理和方法解決工程實(shí)踐問題。然而,傳統(tǒng)教學(xué)只注重基本概念、公式推導(dǎo)和理論方法的講解,缺乏對于水利工程中具體問題分析講解,很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題能力和綜合素養(yǎng),同時(shí),大量水文數(shù)據(jù)處理分析會使學(xué)生感到枯燥和乏味,難以滿足課程教學(xué)目標(biāo)。
3.課程考評方法單一。目前本課程評價(jià)學(xué)生對知識的掌握程度,以期末考試成績70%?+平時(shí)成績30%作為衡量指標(biāo)。這種以期末考試成績?yōu)橹鞯脑u價(jià)方式評價(jià)內(nèi)容單一,無法科學(xué)合理評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。部分學(xué)生平時(shí)不注意知識積累和應(yīng)用,只考前熬夜復(fù)習(xí),應(yīng)付考試,這種評價(jià)方式往往不能全面反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,同時(shí)也不利學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。長此以往,導(dǎo)致學(xué)生不能系統(tǒng)的掌握知識,教師不了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程的表現(xiàn)和掌握情況,不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性。
綜上所述,針對本課程特點(diǎn)和存在問題,采用“線上”+“線下”混合式教學(xué)模式能將線下課堂教學(xué)和線上學(xué)習(xí)進(jìn)行有效結(jié)合,充分發(fā)揮線上和線下各自教學(xué)優(yōu)勢,提升教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)[3]。本文以《工程水文及水利計(jì)算》課程為例,結(jié)合教學(xué)活動經(jīng)驗(yàn),擬構(gòu)建以“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的本土化混合教學(xué)模式的初步探討。
2??線上線下混合式教學(xué)模式構(gòu)建
“工程水文及水利計(jì)算”課程面向?qū)ο鬄?0后農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)大二學(xué)生,根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)及授課對象,結(jié)合已有的教學(xué)資源,建立線上線下混合式教學(xué)模式,明確教學(xué)目標(biāo),改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),建構(gòu)全過程多元考核體系。
2.1??建立線上線下混合式教學(xué)模式,提高學(xué)生參與度和積極性
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力,提高學(xué)生參與度和積極性。因此,本文以工程水文及水利計(jì)算課程為例,建立線上線下混合教學(xué)模式,具體實(shí)施方式為:
2.1.1??線上教學(xué)
課程采用在線教學(xué)移動平臺,例如超星、雨課堂、智慧樹等,掌握學(xué)生在課前、課中、課后的學(xué)習(xí)效果。首先,教師在課前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù),包括需要理解和掌握的重難點(diǎn)知識。上傳平臺與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)習(xí)資源(主要包括PPT、視頻、MOOC等),督促引導(dǎo)學(xué)生在課前進(jìn)行預(yù)習(xí),要求學(xué)生掌握基本的知識點(diǎn)。其次,在平臺上設(shè)計(jì)與本節(jié)課相關(guān)的知識點(diǎn)測試題目和思考題目,并通過平臺數(shù)據(jù)記錄了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。根據(jù)平臺測試統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,可以在線下課堂教學(xué)中進(jìn)行針對性講解和互動。最后,課堂教學(xué)結(jié)束后,教師可以在平臺發(fā)布課后作業(yè)(包括測試題目、討論交流專題,拓展性案例等),可以進(jìn)一步鞏固和拓展教學(xué)成果和教學(xué)內(nèi)容,并根據(jù)學(xué)生完成情況進(jìn)行評價(jià)及時(shí)反饋。同時(shí),利用釘釘群、QQ群和微信群等進(jìn)行交流互動和在線答疑。
2.1.2??線下教學(xué)
線下教學(xué)是混合式教學(xué)的必要環(huán)節(jié),以學(xué)生為中心,教師為主導(dǎo),構(gòu)建動態(tài)課堂和學(xué)習(xí)共同體,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動性。在線上教學(xué)的基礎(chǔ)上,針對學(xué)生課前預(yù)習(xí)的情況,教師采用啟發(fā)式和任務(wù)驅(qū)動式的方法,引導(dǎo)學(xué)生自主分析判斷,幫助理解本節(jié)課的基礎(chǔ)知識點(diǎn)。對于本節(jié)課的重難點(diǎn)知識,教師采用講授法對知識點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)講解,加深基本知識、基本概念和基本方法的理解,系統(tǒng)掌握重難點(diǎn)知識,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系。同時(shí),在課堂中也可采用討論法和案例教學(xué)法對核心知識點(diǎn)的應(yīng)用進(jìn)行講解和相互交流,教師進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo),重點(diǎn)解構(gòu)知識點(diǎn)。針對經(jīng)典案例,引導(dǎo)學(xué)生理解知識點(diǎn)背后的工程實(shí)踐意義,啟發(fā)學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R轉(zhuǎn)化為解決工程實(shí)踐問題的能力,加強(qiáng)知識的內(nèi)化訓(xùn)練,提升專業(yè)應(yīng)用能力。最后,教師進(jìn)行歸納、總結(jié)和點(diǎn)評,達(dá)成分析、評價(jià)目標(biāo)。
2.1.3線上線下融合
線上線下混合式教學(xué)模式是線上課堂與線下課堂的有機(jī)融合,課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的有機(jī)融合,教師主導(dǎo)和學(xué)生主體參與的融合,也是學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的融合。在混合模式教學(xué)中,教師要明確教學(xué)目標(biāo),結(jié)合線上資源安排課前預(yù)習(xí),根據(jù)線上學(xué)習(xí)情況,在線下課堂中準(zhǔn)備好相應(yīng)的內(nèi)容,進(jìn)行相關(guān)的問題講解、討論、交流和測試。線上線下混合教學(xué)模式下,教師應(yīng)先對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),并且在課堂教學(xué)中埋下伏筆。通過線下教師進(jìn)行引導(dǎo)和討論,將知識點(diǎn)理解并應(yīng)用。教師對于線上與線下教學(xué)中出現(xiàn)的問題,及時(shí)進(jìn)行總結(jié)。課后教師發(fā)布作業(yè),學(xué)生完成課后任務(wù),反饋課堂學(xué)習(xí)問題,在線進(jìn)行輔導(dǎo)答疑,根據(jù)學(xué)生掌握的學(xué)習(xí)情況,教師進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),以學(xué)生達(dá)到掌握知識、提升學(xué)習(xí)能力的目的。
2.2??明確教學(xué)目標(biāo),改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì),提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力
為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生綜合應(yīng)用本課程知識解決問題和應(yīng)用實(shí)踐的能力。教師應(yīng)依據(jù)現(xiàn)有教學(xué)的實(shí)際情況,明確教學(xué)目標(biāo),優(yōu)化課程教學(xué)設(shè)計(jì)[4],這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的前提。
2.2.1??教學(xué)目標(biāo)
教學(xué)目標(biāo)的分析與確定是明確教學(xué)方法、優(yōu)化課程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié),所有的教學(xué)活動都以教學(xué)目標(biāo)為導(dǎo)向,它決定著教學(xué)的總方向[5]。根據(jù)畢業(yè)要求達(dá)成度的分析,建立教學(xué)大綱中的課程目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系,從知識、能力、素質(zhì)三個(gè)方面確定本課程的教學(xué)目標(biāo)[6]。
(1)知識目標(biāo):學(xué)生應(yīng)認(rèn)識水文現(xiàn)象的一般規(guī)律,理解水文現(xiàn)象的基本知識和基本概念,掌握水文測驗(yàn)的基本方法,掌握水文分析的原理和計(jì)算方法,掌握水庫興利計(jì)算和調(diào)洪演算的原理及方法,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課以及畢業(yè)后解決涉水工程中的相關(guān)科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。
(2)能力目標(biāo):學(xué)生應(yīng)具備不同資料條件下進(jìn)行水文分析和計(jì)算能力,運(yùn)用工程水文學(xué)知識,結(jié)合現(xiàn)有工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),能夠解決農(nóng)業(yè)水利工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理中的問題,同時(shí),具備創(chuàng)新意識和一定的創(chuàng)新能力。
(3)素質(zhì)目標(biāo):學(xué)生應(yīng)具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和開拓進(jìn)取的精神,具有良好的職業(yè)道德和敬業(yè)精神,敢于承擔(dān)責(zé)任,有一定的社會責(zé)任感和專業(yè)使命感,注重水利工程對社會和環(huán)境的影響,自覺維護(hù)生態(tài)文明和社會文明,弘揚(yáng)和宣傳新時(shí)代水利精神。
2.2.2??教學(xué)設(shè)計(jì)
在課程教學(xué)過程中,為了有效促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,教師應(yīng)合理優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),本課程重點(diǎn)采用OBE理念混合式教學(xué)設(shè)計(jì),以提高學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維。根據(jù)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)對學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成體系可知,工程水文及水利計(jì)算是要將工程水文學(xué)的基本理論和基本方法應(yīng)用于水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、管理運(yùn)營的各個(gè)階段,學(xué)生要能夠?qū)⒒A(chǔ)知識用于解決水利工作中的實(shí)際問題。傳統(tǒng)教育模式仍主要以教師課堂講授為主,學(xué)生的主動性較差,在訓(xùn)練學(xué)生工程思維方面有所欠缺,而OBE理念混合式教學(xué)設(shè)計(jì)注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),提高學(xué)生創(chuàng)新能力,適應(yīng)未來學(xué)習(xí)和工作的能力,以達(dá)到畢業(yè)要求。
在教學(xué)設(shè)計(jì)方面,面對水利工程發(fā)展過程中新的應(yīng)用需求,要注重新理論和新方法的引進(jìn),要不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。既要注重基本原理和方法的掌握,又要結(jié)合工程新發(fā)展的對知識點(diǎn)的靈活應(yīng)用。本課程中有大量水文數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析處理,傳統(tǒng)方法相對煩瑣、耗時(shí)長、易出錯(cuò)等弊端,需要采用一些相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件。同時(shí),根據(jù)各個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn),教師可以借助線上平臺,提前在線上向?qū)W生展示相關(guān)軟件的使用和模擬。例如,對水文數(shù)據(jù)的基本處理,應(yīng)要求學(xué)生掌握Excel軟件和水文頻率曲線軟件,相對簡單易學(xué)。對于水文預(yù)報(bào)、洪水推求和調(diào)洪演算等可以鼓勵(lì)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)編程,開發(fā)相關(guān)小程序軟件,并將其應(yīng)用于水文工程實(shí)踐問題。
2.3??建構(gòu)全過程多元考核體系,完善課程評價(jià)體系
課程考核方式應(yīng)采用多元化過程性評價(jià),注重學(xué)習(xí)過程的考核方式,可以調(diào)動學(xué)生的參與度和積極性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)動力??己梭w系不能最終只是一個(gè)分?jǐn)?shù)體現(xiàn),而應(yīng)該是教師鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程不斷進(jìn)步的動態(tài)體系,這樣可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)過程不斷完善不足,同時(shí)了解各階段自己掌握知識的情況,避免學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)知道自己的成績??己酥笜?biāo)包括:課堂考勤、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度、課后作業(yè)、線上學(xué)習(xí)情況(觀看時(shí)長、作業(yè)、討論等)、課程大作業(yè)、專題設(shè)計(jì)、章節(jié)測試和期末考試等。
結(jié)語
通過工程水文及水利計(jì)算課程特點(diǎn)和傳統(tǒng)課堂教學(xué)存在的問題,開展線上線下混合式教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的參與度和積極性,鍛煉與培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。結(jié)合傳統(tǒng)課堂教學(xué),優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),融入實(shí)踐教學(xué),將以教師為中心的課堂教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生主動學(xué)習(xí)為中心的教學(xué)模式,提高學(xué)生獨(dú)立思考問題和解決工程實(shí)踐問題的能力。同時(shí)利用線上平臺的數(shù)據(jù)功能,建構(gòu)全過程多元考核體系,完善課程評價(jià)體系,對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行合理的評價(jià),對教學(xué)中反饋的問題進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),進(jìn)而提高教學(xué)效果。
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作責(zé)簡介:李慧(1989–??),女,漢族,四川渠縣人,碩士,講師,研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)水資源高效利用。