周 坤,湯 超,康忠利,肖文燕
(重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,重慶 402160)
“水處理運(yùn)行與管理”是高職水環(huán)境監(jiān)測與治理等專業(yè)的核心職業(yè)技能課程,培養(yǎng)學(xué)生水處理工藝、設(shè)備、電氣儀表運(yùn)行操作、水廠自動(dòng)控制、水處理廠運(yùn)行異常處理能力。該課程是一門實(shí)踐性、操作性較強(qiáng)的課程,在目前的教學(xué)中存在的比較大的問題主要有以下幾個(gè)方面。
一是對于線上線下混合式教學(xué)模式的理論認(rèn)識(shí)不足,實(shí)施路徑受限,應(yīng)用效果欠佳。這集中體現(xiàn)在線上教學(xué)、線下教學(xué)如何實(shí)現(xiàn)無縫銜接和有機(jī)融合,學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)效果不佳,影響了線下教學(xué)的實(shí)施。
二是基于線上線下混合式教學(xué)模式的教學(xué)方法和教學(xué)手段需要進(jìn)一步創(chuàng)新。目前在課堂教學(xué)中雖然采用了任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、案例教學(xué)法等行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法,但學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不是很理想,部分學(xué)生學(xué)習(xí)比較被動(dòng),完成學(xué)習(xí)任務(wù)過程中有一定困難。
三是教學(xué)評價(jià)模式有待完善。目前采用的教學(xué)評價(jià)方式為:過程性評價(jià)和結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合,以過程性評價(jià)為主;教師評價(jià)和學(xué)生評價(jià)相結(jié)合,以教師評價(jià)為主。這種評價(jià)方式存在以下問題:一是學(xué)生被動(dòng)接受評價(jià),無法通過評價(jià)他人成果更好掌握專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能;二是行業(yè)企業(yè)和社會(huì)未能充分參與到教學(xué)評價(jià)中,使得培養(yǎng)的學(xué)生無法完全滿足企業(yè)和社會(huì)需求。
四是優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源需要進(jìn)一步開發(fā)。本課程目前開發(fā)了教學(xué)課件、教學(xué)視頻、教案、動(dòng)畫、企業(yè)案例等教學(xué)資源,但微課、三維動(dòng)畫、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源有待進(jìn)一步豐富和完善,以滿足課程教學(xué)需要。
“三教”改革之一的教學(xué)方法改革是職業(yè)教學(xué)研究與改革的熱點(diǎn)[1~4]。教學(xué)資源庫也是目前教學(xué)研究與改革的熱點(diǎn)[5~8],它為職業(yè)教育專業(yè)教學(xué)提供了豐富的教學(xué)資源,并實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源共建共享,在推進(jìn)職業(yè)教育信息化進(jìn)程、深化專業(yè)教學(xué)改革、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要的作用[9]。關(guān)于教學(xué)資源庫建設(shè)的研究很多,其中基于教學(xué)資源庫的課程教學(xué)模式和教學(xué)方法改革是目前的研究熱點(diǎn)[10],包括基于教學(xué)資源庫的SPOC課程[11]、教學(xué)資源庫與翻轉(zhuǎn)課堂[12,13]、教學(xué)資源庫與線上線下混合式教學(xué)[14,15]等。本研究旨在探索如何應(yīng)用教學(xué)資源庫中的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,包括微課、動(dòng)畫、虛擬仿真等,更新教學(xué)內(nèi)容,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,促進(jìn)課程教學(xué)模式和教學(xué)方法的改革,對于提高“水處理運(yùn)行與管理”的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)的職業(yè)技能和素養(yǎng),促進(jìn)教師教學(xué)能力和實(shí)踐技能的提高具有重要意義。
(1)制定“水處理運(yùn)行與管理”課程教學(xué)大綱和教學(xué)資源開發(fā)方案(課程資源知識(shí)樹),確定本課程教學(xué)所需教學(xué)資源的種類、數(shù)量、質(zhì)量、長度(或時(shí)間)以及格式要求等。
(2)通過教學(xué)實(shí)踐,研究教學(xué)資源庫在“水處理運(yùn)行與管理”課程中的應(yīng)用方法。擬采用線上線下混合式教學(xué)和理實(shí)一體化的教學(xué)模式,研究在教學(xué)中如何充分利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,以提高教學(xué)效果。
(3)學(xué)生利用教學(xué)資源庫進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的方式。通過教學(xué)實(shí)踐,探索利用教學(xué)資源庫提高學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提升學(xué)生理論知識(shí)和實(shí)踐技能掌握的方式和方法。
本項(xiàng)目采用的研究方法采用教學(xué)理論研究、調(diào)查研究、教學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的研究方法。
(1)教學(xué)理論研究法。通過教學(xué)理論研究,熟悉并掌握適合高等職業(yè)教育和本課程的教學(xué)模式和教學(xué)方法。
(2)調(diào)查研究法。通過實(shí)地調(diào)研、問卷調(diào)查、專家咨詢等途徑進(jìn)行調(diào)查研究,了解相關(guān)院校在教學(xué)資源庫建設(shè)和應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)做法,掌握企業(yè)對人才培養(yǎng)和課程教學(xué)內(nèi)容的要求,并征求專家的建議和意見,明確了該課程所對接的行業(yè)企業(yè)的典型工作崗位的主要工作任務(wù)及其能力要求,并通過分析整理,依據(jù)工作過程系統(tǒng)化理論,從典型工作任務(wù)歸納出行動(dòng)領(lǐng)域,再從行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域,根據(jù)職業(yè)特征及完整思維分解學(xué)習(xí)領(lǐng)域?yàn)槿舾蓪W(xué)習(xí)項(xiàng)目或?qū)W習(xí)情境,在此基礎(chǔ)上重新制定了課程知識(shí)樹。
(3)教學(xué)實(shí)踐法。通過教學(xué)實(shí)踐,不斷摸索和改進(jìn)教學(xué)資源庫在課程教學(xué)中的應(yīng)用途徑和方式,以提高教學(xué)質(zhì)量。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)一步優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),豐富補(bǔ)充教學(xué)資源特別是優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,初步建成數(shù)量充足、結(jié)構(gòu)合理的課程教學(xué)資源庫。
“水環(huán)境監(jiān)測與治理”國家教學(xué)資源庫“水處理運(yùn)行與管理”課程累計(jì)完成924條課程資源的建設(shè),其中視頻和動(dòng)畫資源共完成470個(gè),占比超過50%。目前已搭建標(biāo)準(zhǔn)課1門,個(gè)性化課程1門,微課40門,實(shí)現(xiàn)了資源的有效利用。利用職教云平臺(tái)搭建了“水處理運(yùn)行與管理”SPOC課程,將“水環(huán)境”國家教學(xué)資源庫的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源引入到該SPOC課程中,為實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)提供了良好的平臺(tái)。同時(shí),重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院在重慶高校在線開放課程平臺(tái)建設(shè)了“水處理運(yùn)行與管理”在線開放課程,該課程已被認(rèn)定為重慶市高校精品在線開放課程。
3.2.1 實(shí)現(xiàn)了線上線下混合式專業(yè)教學(xué)模式
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)充分利用“水環(huán)境”教學(xué)資源庫、“水處理運(yùn)行與管理”在線開放課程和職教云SPOC,并結(jié)合資源庫的虛擬實(shí)訓(xùn)資源及現(xiàn)實(shí)條件下的真實(shí)實(shí)訓(xùn)環(huán)境,開展混合教學(xué),即課前采用學(xué)生線上自主學(xué)習(xí),課中采用提問、討論、頭腦風(fēng)暴、小組合作、現(xiàn)場指導(dǎo)、技能訓(xùn)練等探究式教學(xué)活動(dòng),課后利用資源庫開展拓展學(xué)習(xí)和應(yīng)用的模式,融“線上線下,教、學(xué)、做”為一體,促進(jìn)學(xué)生對知識(shí)、技能的掌握以及素養(yǎng)的形成。
教師在課前可以推送重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)的微課、動(dòng)畫或?qū)嵱?xùn)任務(wù)書、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書,先讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí);之后發(fā)布課前測驗(yàn)以了解學(xué)生自學(xué)情況,及時(shí)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題并予以反饋、評價(jià)、督促,也可以發(fā)布課前討論,引導(dǎo)學(xué)生掌握分析、解決問題。課中可以引入典型教學(xué)案例或工作任務(wù),開展提問、討論、頭腦風(fēng)暴、小組競賽、課堂測驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等活動(dòng),強(qiáng)化學(xué)生對于知識(shí)的掌握。課后推送拓展學(xué)習(xí)資源、發(fā)布線上測試或開展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)強(qiáng)化學(xué)生對知識(shí)和技能的掌握。這種教學(xué)方式增強(qiáng)了師生的交流互動(dòng),學(xué)生可以邊觀看微課,邊做筆記,可以在課堂論壇中與老師與同學(xué)交流。教師可以通過后臺(tái)統(tǒng)計(jì)分析,隨時(shí)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,進(jìn)行形成性評價(jià)。通過學(xué)生的筆記、瀏覽興趣等“大”數(shù)據(jù)分析,改進(jìn)教學(xué)方法,提升資源質(zhì)量。師生和資源保持在線,實(shí)時(shí)互動(dòng),資源共享,人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)在教、時(shí)時(shí)可學(xué)。
3.2.2 促進(jìn)了教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)在基于資源庫的混合式教學(xué)模式下,創(chuàng)新教學(xué)方法,探索出任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法(包括項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法、問題導(dǎo)向教學(xué)法)、模擬教學(xué)法、實(shí)訓(xùn)教學(xué)法等宏觀教學(xué)方法以及小組合作、頭腦風(fēng)暴、課堂討論等微觀教學(xué)方法。
以任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為例,學(xué)生基于工作任務(wù)、以工作流程為導(dǎo)向,進(jìn)行知識(shí)技能探究。教師課前布置學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生通過職教云或在線開放課程,線上自主學(xué)習(xí)微課、動(dòng)畫、課件等教學(xué)資源,熟悉相關(guān)知識(shí),通過課前測驗(yàn)檢測學(xué)習(xí)效果,并完成簡單實(shí)訓(xùn)任務(wù)。課中主要進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化和技能訓(xùn)練。教師布置若干學(xué)習(xí)型工作項(xiàng)目或任務(wù),學(xué)生以小組合作、頭腦風(fēng)暴等形式開展學(xué)習(xí),按照信息獲取→計(jì)劃→決策→實(shí)施→監(jiān)督檢查→評價(jià)反饋的步驟逐步完成工作任務(wù)。學(xué)生在完成工作任務(wù)的同時(shí)掌握相關(guān)知識(shí)和技能。
模擬教學(xué)法主要包括虛擬仿真、角色扮演等教學(xué)方法。在水處理運(yùn)行與管理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中,模擬實(shí)際工作場景,學(xué)生可以開展給水處理廠和污水處理廠的實(shí)訓(xùn),提高學(xué)生的技能水平。在實(shí)訓(xùn)平臺(tái)中,可以讓學(xué)生扮演操作工、技術(shù)人員、技術(shù)主管、廠長等不同的角色,體驗(yàn)不同崗位的工作職責(zé)和工作內(nèi)容。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)依托“水環(huán)境監(jiān)測與治理”專業(yè)教學(xué)資源庫,并充分利用現(xiàn)實(shí)實(shí)訓(xùn)條件,通過線上線下混合式教學(xué)模式,學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯提升,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
3.3.1 科學(xué)合理的混合式教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
如前所述,該課程教學(xué)環(huán)節(jié)分為課前、課中和課后3個(gè)階段。通過科學(xué)、合理、豐富的教學(xué)活動(dòng),使專業(yè)核心課程的教學(xué)從以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性明顯提高。
3.3.2 優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源提高了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性
根據(jù)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和人才培養(yǎng)需求,該教學(xué)資源庫核心專業(yè)課程建設(shè)了豐富的教學(xué)資源,包括微課視頻、動(dòng)畫、課件、實(shí)訓(xùn)任務(wù)書、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、實(shí)訓(xùn)操作視頻等。這些資源形象、生動(dòng),把復(fù)雜、枯燥的理論知識(shí)和實(shí)踐操作過程變得易于理解和掌握,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情得以激發(fā)。此外,資源庫還建設(shè)有專業(yè)概覽、行業(yè)企業(yè)動(dòng)態(tài)、水環(huán)境科普站等非課程模塊資源,加深了學(xué)生對專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、就業(yè)面向、職業(yè)崗位的認(rèn)識(shí),更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿。
3.3.3 實(shí)施全過程、全方位、多維度、多主體評價(jià)考核,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性
引入水生產(chǎn)處理工、工業(yè)廢水處理工、1+X污水處理等職業(yè)技能評價(jià)考核標(biāo)準(zhǔn)、水處理技術(shù)職業(yè)技能競賽考核標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)評價(jià)主體、內(nèi)容與方式“3維度9要素”建構(gòu)由學(xué)校、企業(yè)和社會(huì)三方共同參與人才培養(yǎng)質(zhì)量評價(jià)的“校企社”三鑒評價(jià)體系;利用職教云教學(xué)平臺(tái)、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)行“課前、課中、課后”全過程、“知識(shí)、能力、素質(zhì)”三維度、線上線下混合式、過程性評價(jià)和結(jié)果性評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)考核方式。通過過程性和及時(shí)性的評價(jià)考核方式,使學(xué)生必須積極參與到每個(gè)教學(xué)活動(dòng)中,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
3.3.4 項(xiàng)目實(shí)施前后授課情況對比
(1)學(xué)生的平均到課率從98%提高到99.5%,遲到、早退、曠課現(xiàn)象基本消失。
(2)絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)真參與課堂活動(dòng),睡覺、玩手機(jī)、閑聊等怠課情況極少,怠課率接近0%。
(3)學(xué)生滿意度明顯提升,達(dá)到80%以上:課程資源數(shù)量多、結(jié)構(gòu)比較合理,優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源數(shù)量多。
(4)采用了線上線下混合教學(xué),學(xué)生成為學(xué)習(xí)主體,積極參與課堂活動(dòng);實(shí)訓(xùn)課時(shí)增多,學(xué)生實(shí)操能力提高。
教學(xué)資源庫在該課程教學(xué)中的應(yīng)用,不僅提高了學(xué)生的學(xué)生主動(dòng)性,也提升了教學(xué)質(zhì)量,學(xué)生課程成績有所提升。
3.4.1 提升了學(xué)生對理論知識(shí)的掌握
通過豐富、優(yōu)質(zhì)的微課、動(dòng)畫、教學(xué)案例、虛擬仿真等教學(xué)資源,使抽象的理論知識(shí)具體化、簡單化,易于被學(xué)生理解和掌握;加上線上交流討論、在線測驗(yàn),線下提問、討論、頭腦風(fēng)暴、小組合作教學(xué)、課堂測驗(yàn)和反饋等混合式教學(xué)活動(dòng),學(xué)生對理論知識(shí)的掌握進(jìn)一步加強(qiáng),反映在過程性測驗(yàn)和結(jié)果性理論考核成績的穩(wěn)步提高。
3.4.2 提升了學(xué)生的技能水平
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),該課程安排了若干技能訓(xùn)練項(xiàng)目,采用線上虛擬仿真實(shí)訓(xùn)、線下虛擬仿真實(shí)訓(xùn)、水處理設(shè)備實(shí)訓(xùn)、水環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)實(shí)訓(xùn)、水處理廠實(shí)習(xí)等訓(xùn)練方式,對學(xué)生水處理運(yùn)行與管理技能進(jìn)行訓(xùn)練。學(xué)生具備的基礎(chǔ)理論知識(shí)增強(qiáng)了技能訓(xùn)練的效果,同時(shí)技能訓(xùn)練也促進(jìn)學(xué)生對理論知識(shí)的掌握。
3.4.3 提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)
該課程的混合式教學(xué)不僅提高了學(xué)生的理論素養(yǎng)和技能水平,還促進(jìn)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、語言表達(dá)、組織協(xié)調(diào)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、創(chuàng)新意識(shí)和能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),并增強(qiáng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
3.4.4 項(xiàng)目實(shí)施前后學(xué)生課程成績情況
項(xiàng)目實(shí)施后,學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐技能水平較之前有所提高,課程平均成績從75分提高到80分左右。重慶高校平臺(tái)本課程成績通過率達(dá)到70.80%,成績良好比例為28.8%,成績優(yōu)秀比例為42.3%。
(1)通過課程調(diào)研,明確了“水處理運(yùn)行與管理”課程對接的典型工作崗位是水生產(chǎn)處理工、工業(yè)廢水處理工、污水處理工等。同時(shí)對典型工作崗位的主要工作任務(wù)和能力要求進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上重新制定了“水處理運(yùn)行與管理”課程知識(shí)樹。
(2)通過教學(xué)實(shí)踐,探索了教學(xué)資源庫在本課程教學(xué)中的應(yīng)用方法。通過線上線下混合式教學(xué)模式、理實(shí)一體化教學(xué)模式的實(shí)施,應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法、小組教學(xué)法等教學(xué)方法,在教學(xué)中充分利用了專業(yè)教學(xué)資源庫的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,提高了課程的教學(xué)質(zhì)量。
(3)通過該課程教學(xué)資源庫的建設(shè)和應(yīng)用,應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)模式,探索了學(xué)生利用教學(xué)資源庫進(jìn)行有效學(xué)習(xí)的方式?;诮虒W(xué)資源庫,實(shí)施課前自學(xué)、課中學(xué)練和課后拓展學(xué)習(xí),發(fā)揮學(xué)生主體作用,解決了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性較差,理論知識(shí)和實(shí)踐技能掌握情況一般的問題。
(4)校企合作、工學(xué)結(jié)合,實(shí)施了適應(yīng)線上線下混合式教學(xué)模式的全過程、全方位、多維度、多主體評價(jià)考核方式,課堂教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生職業(yè)能力、就業(yè)競爭力顯著提高。
(1)改進(jìn)教學(xué)模式?;诮虒W(xué)資源庫,利用職教云+云課堂,根據(jù)學(xué)生學(xué)情,實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化和差異化學(xué)習(xí)的分層教學(xué),分層設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng),實(shí)行差異化評價(jià)考核策略。
(2)豐富教學(xué)手段和教學(xué)資源。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和要求,及時(shí)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu);將水處理新方法、新技術(shù)引入課程教學(xué)中,持續(xù)更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)資源;將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和人工智能引入水處理虛擬仿真教學(xué),創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)性教學(xué)環(huán)境,提高教學(xué)質(zhì)量;校企合作,開發(fā)三維動(dòng)畫、微課、實(shí)訓(xùn)視頻等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。
(3)深化校企合作,工學(xué)結(jié)合,更好地將教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接。建立雙導(dǎo)師制,由企業(yè)兼職教師負(fù)責(zé)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和考核評價(jià)。
(4)按照水處理工職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的勤儉節(jié)約意識(shí)、環(huán)保意識(shí)、可持續(xù)發(fā)展意識(shí)、愛崗敬業(yè)精神、勞動(dòng)精神、工匠精神、創(chuàng)新意識(shí),將課程思政真正落地。