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摘 要：科学信息技术迅速发展越来越需要具有实践能力、自主学习能力和科技创新能力的高素质人才，这就要求对传统教育模式做出一定革新。借助新媒体平台的优势，PBL教学模式结合翻转课堂旨在对学生学习的主动性、创新和探究能力以及批判思维能力等方面的培养。本文分析和探索新媒体平台、PBL教学模式和翻转课堂的特点和优势，思考如何利用新媒体平台并将PBL教学模式和翻转课堂相结合应用于环境监测与评价课程中，使三者有机融合从而达成高效的教学目标。
关键词：新媒体平台 PBL模式 翻转课堂 环境监测与评价
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）07（b）-0118-03
On the PBL Teaching Based on New Media Platform Combined with Flipped Classroom Application in Environmental
Monitoring and Evaluation Teaching
LIU Hongjuan
（School of Nuclear Science and Technology， University of South China， Hengyang， Hunan Province， 421001 China）
Abstract： With the rapid development of science and information technology， more and more high-quality talents with practical ability， autonomous learning ability and scientific and technological innovation ability are needed， which requires some innovation to the traditional education model. With the advantages of new media platform， PBL teaching mode combined with flipped classroom aims to cultivate students' learning initiative， innovation and exploration ability and critical thinking ability. This paper analyzes and explores the characteristics and advantages of new media platform， PBL teaching mode and flipped classroom， and considers how to use the new media platform and combine PBL teaching mode and flipped classroom in environmental monitoring and evaluation courses， so as to organically integrate the three， so as to achieve efficient teaching objectives.
Key Words： New media platform; PBL teaching model; Flipped classroom; Environment monitoring and evaluation
“互聯网+教育”成为一种重要的发展模式，对高校创新教学模式和教学方法具有重要的作用。教师要充分发挥网络教学的优势，利用新媒体平台更好地为学生提供学习资源。例如，精心制作教学视频和动画，借助多媒体教学设备，使教学内容更形象和直观;可建设课程网站，给学生提供优良的网络教学平台;可借助微信公众平台发布课程教学内容，学生可利用碎片时间自主学习。PBL（Problem Based Learning）教学模式是以学生为主体，基于问题学习，是在教师的指导下将学习设置到有意义的“问题”情境中，让学生通过解决问题来获取隐于“问题”背后的知识，培养自主学习的能力[1]。翻转课堂为调整课堂教学中知识传授和内化顺序的教学模式。在这种教学模式中，学生课前完成学习，课中着重于分析和评价等高阶思维和技能的培养。翻转课堂更注重对学生学习方法的指导以及课堂探究和交流活动的组织，有利知识的内化，高效完成学习目标[2]。
环境监测与评价课程具有很强的实用性和实践性，要想使学生扎实掌握基础理论知识，充分调动其积极性、提高实践能力和创新能力，那么充分挖掘新媒体平台的优势，将翻转课堂与PBL教学模式结合应用于在环境监测与评价课程教学过程中就显得尤为重要。
1 新媒体平台应用于环境监测与评价教学中的探索
新媒体平台引起教学资源格局的巨大变化，打破了时空的限制，实现无纸化、实时性、移动性和共享性的学习环境和资源，让学生可自主地学习交流。以微信公众号、抖音、微博、慕课等为代表的新媒体平台，在近年来发展迅速，受当代大学生青睐且易被掌握使用，尤其微信公众平台具有很强的影响力和吸引力，现以微信平台为例探讨其在环境监测与评价课程中的应用。
微信平台可以推送文字、语音、图片和视频等，教师可申请并利用微信公众平台进行辅助教学，是适应时代发展和符合新时代学生学习习惯的教学手段，教师可将教学资源以多种形式呈现给学生。微信成为大学生手机上必备的APP之一，借助微信公众平台搭建环境监测与评价课程教学平台，激发学生自学积极性和自学兴趣，达到良好的教学效果。 环境监测与评价课程理论知识复杂且实践性强，涉及多学科如物理、化学、生物和环境等知识。课程涉及的样品采集和前处理方法、化学分析方法、监测布点方法以及监测数据处理等内容枯燥且抽象。教师采用传统的“填鸭式”教学方式，会降低学生学习兴趣。而借助微信公众平台，教师可提前给学生布置相关课题，按照学生的兴趣分组，学生利用课后时间查阅资料，分析问题并提出解决问题的有效方法，分工合作处理问题实现知识的内化。最后教师扮演好指路人的角色，在微信平台及时给予学生反馈意见、点评和总结。这种教学模式能锻炼学生学习钻研的能力，有利于知识的掌握，培养团结协作能力。
在实践教学内容中，涉及环境采样、样品处理及污染物分析等实际操作环节，若所有环节进入实验室或实地进行实践，那么由于学校实验条件等限制无法让每个学生在各环节都受到实践训练。因此，可建立在线实践平台，通过借助微信图文传播的功能，用环境监测与评价的大量实例给学生做演示。例如，采样点的布设、样品的前处理和样品的放射化学分析等，拍摄一些实践实例视频，通过小视频让学生更直观地学习。这种以学生为主体，以问题为基础的实践教学模式，更贴近环境监测工作的实际，为学生打下扎实的实践基础。
2 PBL教学模式的设计与应用
PBL以学生为中心，以一个核心的问题为基础，且与不同形式的教学活动有效结合，利于激发学生学习动力，培养学生独立及终身学习的能力。PBL教学模式过程中，教师应熟悉学生情况，认识其学习风格和理解能力，了解学生的兴趣而进行小组划分，创造良好的学习氛围[3]。PBL教学模式下的环境监测与评价课程可分为提出问题创立情境、合作探究问题答案、对探究结果进行总结和评价三阶段，这三阶段相互联系、相互影响、相互制约。围绕这三阶段进行设计与应用，具体如下。
2.1 提出问题创立情境
采用PBL模式的教学过程中，先确立课程学习重点，设置问题情境，让学生处于复杂而有意义的未知空间，激发学生的求知欲，引导学生自主解决问题。教师根据学生的学习能力和认知水平来设计问题，再让学生提出相关联的子问题，让学生利用原有的知识理论以探索新的知识概念和把握新技能。比如进行环境监测与评价时，掌握放射性物质在环境中的迁移转化规律十分重要。可对该课题设计以下问题：放射性核素在水体、土壤和空气等环境中有哪些迁移转化规律;这些规律怎么应用到环境监测与评价中。
2.2 合作探究问题答案
PBL教学模式注重学生的自主学习能力，创设问题情境后要引导学生多角度收集资料，探究问题的答案。在课堂中可将学生分成几个小组，引导学生自主思考并整理探究结果，相互讨论和分享学习成果，并总结解决问题的方法和验证问题答案。例如，核设施运行中的常规监测的内容，分成几个小组收集不同方面的资料：单个核素浓度监测分析，总α、总β和总γ能谱分析测定，采样布点或前处理方法，监测分析仪器的选择和工作原理。课中教师可引导学生资料的整理衔接，合作进行核设施运行中的常规监测方案设计。
2.3 对探究结果进行总结和评价
教师引导学生将小组学习活动的规划、解决问题的手段，以及在探究问题过程中发现的知识进行课堂展示，鼓励学生不同的研究想法，培养创造性思维，同时教师要给予指导、反馈和总结。PBL教学模式还要注重对学生的评价，除了以学生的成绩为评价依据，也要注重学生在探究过程中的表现，以学生发现问题、解决问题作出的努力来对其进行全方位的评价。
3 翻转课堂在环境监测与评价教学中的应用思考
翻转课堂教学模式是2007年在美国科罗拉多州林地公园高中尝试并推广的新型教学模式[4]。翻转课堂以“学”为主，把主动权交给学生，学生课前自主学习，教师作为学生学习的指导者，学生在课上有更多时间进行实验操作，提升实验技能，通过练习、问题讨论等交流活动对教学的内容进行深入探讨。教师可以选择教学内容整合制作精炼简短的视频让学生选择观看。例如，环境样品的放射化学分析的内容，可以选择典型的元素锶、铯、碘、氚等元素的分析分别制成短视频。
翻转课堂教学灵活性较强，不受课堂活动的空间和时间的限制。学生可以利用课前和课后时间自主观看视频学习，比传统教学更直观形象，将文字内容以图像和视频等形式呈现，学生更感兴趣且易理解，学生轻松快乐地学习，保持学习的激情，同时培养了学生的自学能力，有助于学生掌握终身学习的方式方法。
4 三者有机结合应用于环境监测与评价教学中的思考和探索
PBL教学模式中学生是学习的主体和解决问题的承担者，教师对学生的学习起促进和指导作用，这个过程由学生主动获取知识且独立思考，有利于提升学生的分析问题和解决问题的能力[5]。然而，若仅利用PBL教学模式会存在不足，例如，PBL教学模式要求教师对课程的广度和深度把握非常到位，教师备课需要耗费大量时间和精力，且学生对教师提出的情境问题要花费长时间去整理资料并归纳问题的答案，这可能延缓教学进度，且教师难以对每个学生做出客观公正的评价，学生对于教师不好的评价有时难免会产生挫败感而降低学习热情。对于PBL教学模式存在的缺点，翻转课堂可予以补充。翻转课堂的实践过程中，教师需要根究课程内容收集图文资料，制作视频，建立微课程或网络课程。将PBL模式结合翻转课堂教学模式并充分利用科技信息技术以满足学生的需求。新媒体的兴起，教师可将创建的视频发布到受学生欢迎的微信或微博等网络平台，学生可以随时随地观看学习。当代大学生是伴随着计算机和网络信息技术成长的一代年轻人，更喜欢翻转课堂的数字网络文化，新媒体平台教学让他们更积极参与和乐于探究。此外，教师通过网络平台对学生进行个性化辅导、讲解和讨论，增强相互交流和对知识的内化[6]。这种三者有机结合的教学形式更易提升学生搜集处理信息的能力、交流协作的能力，以及培养学生高阶思维能力，达到优良的教学效果。
5 结语
顺应信息时代发展的要求，根据网络环境下成长的学生的特点，基于新媒体平台的PBL教学结合翻转课堂应用于环境监测与评价教学中，优化了教学模式，提升了教学的有效性。新媒体平台的发展为PBL教学模式结合翻转课堂的应用带来了良好前景，应利用网络信息技术所提供的有利资源和平台，构建新型高效的教学模式，为社会培养出判断力和批判性思维能力强、实践能力和创新能力强的高素质人才。
参考文献
[1]王旭，董君枫，黄松，等.基于新媒体技术的医学院校PB教学模式与教室建设探究[J].中国医学装备，2019，16（5）：113-116.
[2]闫红叶，赵平.基于翻转课堂的PBL教学模式的应用研究——以“马克思主义基本原理概论”课程教学为例[J].高等教育，2021，24（745）：39-41.
[3]印明辉，刘彩平.PBL联合TBL教学模式在体育统计学教学中的应用研究[J].当代体育科技，2021，11（9）：143-146.
[4]覃静，李彩菊，黄锁义.PBL教学结合翻转课堂应用于有机化学[J].世界最新医学信息文摘，2021，21（15）：381-382.
[5]蒋怀滨，周敏，张静文，等.基于翻转课堂的PBL教学模式在《教育心理学》课程中的应用[J].福建师大福清分校学报，2017，2（141）：111-116.
[6]劉晓瑞，黄彬洋，乔敏，等.“互联网+PBL”教学在《临床疾病概要》教学过程中的思考[J].科技资讯，2020，18（12）：157-159.
关键词：新媒体平台 PBL模式 翻转课堂 环境监测与评价
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2021）07（b）-0118-03
On the PBL Teaching Based on New Media Platform Combined with Flipped Classroom Application in Environmental
Monitoring and Evaluation Teaching
LIU Hongjuan
（School of Nuclear Science and Technology， University of South China， Hengyang， Hunan Province， 421001 China）
Abstract： With the rapid development of science and information technology， more and more high-quality talents with practical ability， autonomous learning ability and scientific and technological innovation ability are needed， which requires some innovation to the traditional education model. With the advantages of new media platform， PBL teaching mode combined with flipped classroom aims to cultivate students' learning initiative， innovation and exploration ability and critical thinking ability. This paper analyzes and explores the characteristics and advantages of new media platform， PBL teaching mode and flipped classroom， and considers how to use the new media platform and combine PBL teaching mode and flipped classroom in environmental monitoring and evaluation courses， so as to organically integrate the three， so as to achieve efficient teaching objectives.
Key Words： New media platform; PBL teaching model; Flipped classroom; Environment monitoring and evaluation
“互聯网+教育”成为一种重要的发展模式，对高校创新教学模式和教学方法具有重要的作用。教师要充分发挥网络教学的优势，利用新媒体平台更好地为学生提供学习资源。例如，精心制作教学视频和动画，借助多媒体教学设备，使教学内容更形象和直观;可建设课程网站，给学生提供优良的网络教学平台;可借助微信公众平台发布课程教学内容，学生可利用碎片时间自主学习。PBL（Problem Based Learning）教学模式是以学生为主体，基于问题学习，是在教师的指导下将学习设置到有意义的“问题”情境中，让学生通过解决问题来获取隐于“问题”背后的知识，培养自主学习的能力[1]。翻转课堂为调整课堂教学中知识传授和内化顺序的教学模式。在这种教学模式中，学生课前完成学习，课中着重于分析和评价等高阶思维和技能的培养。翻转课堂更注重对学生学习方法的指导以及课堂探究和交流活动的组织，有利知识的内化，高效完成学习目标[2]。
环境监测与评价课程具有很强的实用性和实践性，要想使学生扎实掌握基础理论知识，充分调动其积极性、提高实践能力和创新能力，那么充分挖掘新媒体平台的优势，将翻转课堂与PBL教学模式结合应用于在环境监测与评价课程教学过程中就显得尤为重要。
1 新媒体平台应用于环境监测与评价教学中的探索
新媒体平台引起教学资源格局的巨大变化，打破了时空的限制，实现无纸化、实时性、移动性和共享性的学习环境和资源，让学生可自主地学习交流。以微信公众号、抖音、微博、慕课等为代表的新媒体平台，在近年来发展迅速，受当代大学生青睐且易被掌握使用，尤其微信公众平台具有很强的影响力和吸引力，现以微信平台为例探讨其在环境监测与评价课程中的应用。
微信平台可以推送文字、语音、图片和视频等，教师可申请并利用微信公众平台进行辅助教学，是适应时代发展和符合新时代学生学习习惯的教学手段，教师可将教学资源以多种形式呈现给学生。微信成为大学生手机上必备的APP之一，借助微信公众平台搭建环境监测与评价课程教学平台，激发学生自学积极性和自学兴趣，达到良好的教学效果。 环境监测与评价课程理论知识复杂且实践性强，涉及多学科如物理、化学、生物和环境等知识。课程涉及的样品采集和前处理方法、化学分析方法、监测布点方法以及监测数据处理等内容枯燥且抽象。教师采用传统的“填鸭式”教学方式，会降低学生学习兴趣。而借助微信公众平台，教师可提前给学生布置相关课题，按照学生的兴趣分组，学生利用课后时间查阅资料，分析问题并提出解决问题的有效方法，分工合作处理问题实现知识的内化。最后教师扮演好指路人的角色，在微信平台及时给予学生反馈意见、点评和总结。这种教学模式能锻炼学生学习钻研的能力，有利于知识的掌握，培养团结协作能力。
在实践教学内容中，涉及环境采样、样品处理及污染物分析等实际操作环节，若所有环节进入实验室或实地进行实践，那么由于学校实验条件等限制无法让每个学生在各环节都受到实践训练。因此，可建立在线实践平台，通过借助微信图文传播的功能，用环境监测与评价的大量实例给学生做演示。例如，采样点的布设、样品的前处理和样品的放射化学分析等，拍摄一些实践实例视频，通过小视频让学生更直观地学习。这种以学生为主体，以问题为基础的实践教学模式，更贴近环境监测工作的实际，为学生打下扎实的实践基础。
2 PBL教学模式的设计与应用
PBL以学生为中心，以一个核心的问题为基础，且与不同形式的教学活动有效结合，利于激发学生学习动力，培养学生独立及终身学习的能力。PBL教学模式过程中，教师应熟悉学生情况，认识其学习风格和理解能力，了解学生的兴趣而进行小组划分，创造良好的学习氛围[3]。PBL教学模式下的环境监测与评价课程可分为提出问题创立情境、合作探究问题答案、对探究结果进行总结和评价三阶段，这三阶段相互联系、相互影响、相互制约。围绕这三阶段进行设计与应用，具体如下。
2.1 提出问题创立情境
采用PBL模式的教学过程中，先确立课程学习重点，设置问题情境，让学生处于复杂而有意义的未知空间，激发学生的求知欲，引导学生自主解决问题。教师根据学生的学习能力和认知水平来设计问题，再让学生提出相关联的子问题，让学生利用原有的知识理论以探索新的知识概念和把握新技能。比如进行环境监测与评价时，掌握放射性物质在环境中的迁移转化规律十分重要。可对该课题设计以下问题：放射性核素在水体、土壤和空气等环境中有哪些迁移转化规律;这些规律怎么应用到环境监测与评价中。
2.2 合作探究问题答案
PBL教学模式注重学生的自主学习能力，创设问题情境后要引导学生多角度收集资料，探究问题的答案。在课堂中可将学生分成几个小组，引导学生自主思考并整理探究结果，相互讨论和分享学习成果，并总结解决问题的方法和验证问题答案。例如，核设施运行中的常规监测的内容，分成几个小组收集不同方面的资料：单个核素浓度监测分析，总α、总β和总γ能谱分析测定，采样布点或前处理方法，监测分析仪器的选择和工作原理。课中教师可引导学生资料的整理衔接，合作进行核设施运行中的常规监测方案设计。
2.3 对探究结果进行总结和评价
教师引导学生将小组学习活动的规划、解决问题的手段，以及在探究问题过程中发现的知识进行课堂展示，鼓励学生不同的研究想法，培养创造性思维，同时教师要给予指导、反馈和总结。PBL教学模式还要注重对学生的评价，除了以学生的成绩为评价依据，也要注重学生在探究过程中的表现，以学生发现问题、解决问题作出的努力来对其进行全方位的评价。
3 翻转课堂在环境监测与评价教学中的应用思考
翻转课堂教学模式是2007年在美国科罗拉多州林地公园高中尝试并推广的新型教学模式[4]。翻转课堂以“学”为主，把主动权交给学生，学生课前自主学习，教师作为学生学习的指导者，学生在课上有更多时间进行实验操作，提升实验技能，通过练习、问题讨论等交流活动对教学的内容进行深入探讨。教师可以选择教学内容整合制作精炼简短的视频让学生选择观看。例如，环境样品的放射化学分析的内容，可以选择典型的元素锶、铯、碘、氚等元素的分析分别制成短视频。
翻转课堂教学灵活性较强，不受课堂活动的空间和时间的限制。学生可以利用课前和课后时间自主观看视频学习，比传统教学更直观形象，将文字内容以图像和视频等形式呈现，学生更感兴趣且易理解，学生轻松快乐地学习，保持学习的激情，同时培养了学生的自学能力，有助于学生掌握终身学习的方式方法。
4 三者有机结合应用于环境监测与评价教学中的思考和探索
PBL教学模式中学生是学习的主体和解决问题的承担者，教师对学生的学习起促进和指导作用，这个过程由学生主动获取知识且独立思考，有利于提升学生的分析问题和解决问题的能力[5]。然而，若仅利用PBL教学模式会存在不足，例如，PBL教学模式要求教师对课程的广度和深度把握非常到位，教师备课需要耗费大量时间和精力，且学生对教师提出的情境问题要花费长时间去整理资料并归纳问题的答案，这可能延缓教学进度，且教师难以对每个学生做出客观公正的评价，学生对于教师不好的评价有时难免会产生挫败感而降低学习热情。对于PBL教学模式存在的缺点，翻转课堂可予以补充。翻转课堂的实践过程中，教师需要根究课程内容收集图文资料，制作视频，建立微课程或网络课程。将PBL模式结合翻转课堂教学模式并充分利用科技信息技术以满足学生的需求。新媒体的兴起，教师可将创建的视频发布到受学生欢迎的微信或微博等网络平台，学生可以随时随地观看学习。当代大学生是伴随着计算机和网络信息技术成长的一代年轻人，更喜欢翻转课堂的数字网络文化，新媒体平台教学让他们更积极参与和乐于探究。此外，教师通过网络平台对学生进行个性化辅导、讲解和讨论，增强相互交流和对知识的内化[6]。这种三者有机结合的教学形式更易提升学生搜集处理信息的能力、交流协作的能力，以及培养学生高阶思维能力，达到优良的教学效果。
5 结语
顺应信息时代发展的要求，根据网络环境下成长的学生的特点，基于新媒体平台的PBL教学结合翻转课堂应用于环境监测与评价教学中，优化了教学模式，提升了教学的有效性。新媒体平台的发展为PBL教学模式结合翻转课堂的应用带来了良好前景，应利用网络信息技术所提供的有利资源和平台，构建新型高效的教学模式，为社会培养出判断力和批判性思维能力强、实践能力和创新能力强的高素质人才。
参考文献
[1]王旭，董君枫，黄松，等.基于新媒体技术的医学院校PB教学模式与教室建设探究[J].中国医学装备，2019，16（5）：113-116.
[2]闫红叶，赵平.基于翻转课堂的PBL教学模式的应用研究——以“马克思主义基本原理概论”课程教学为例[J].高等教育，2021，24（745）：39-41.
[3]印明辉，刘彩平.PBL联合TBL教学模式在体育统计学教学中的应用研究[J].当代体育科技，2021，11（9）：143-146.
[4]覃静，李彩菊，黄锁义.PBL教学结合翻转课堂应用于有机化学[J].世界最新医学信息文摘，2021，21（15）：381-382.
[5]蒋怀滨，周敏，张静文，等.基于翻转课堂的PBL教学模式在《教育心理学》课程中的应用[J].福建师大福清分校学报，2017，2（141）：111-116.
[6]劉晓瑞，黄彬洋，乔敏，等.“互联网+PBL”教学在《临床疾病概要》教学过程中的思考[J].科技资讯，2020，18（12）：157-159.