“海洋生物學”線上線下混合式一流本科課程建設研究與實踐

發布時間：2021-06-19所屬分類：教育論文瀏覽：1204次

摘 要： 摘要：海洋生物學是海洋環境科學方向本科生的一門非常重要的專業基礎課。為培養全面發展的海洋環境科學人才，文章在分析國內現有海洋生物學教材內容的基礎上，構建了以海洋植物和海洋動物為主要教學環節的課程教學內容。在對教材建設和課程內容進行構建分析

　　摘要：“海洋生物學”是海洋環境科學方向本科生的一門非常重要的專業基礎課。為培養全面發展的海洋環境科學人才，文章在分析國內現有“海洋生物學”教材內容的基礎上，構建了以海洋植物和海洋動物為主要教學環節的課程教學內容。在對教材建設和課程內容進行構建分析的基礎上，提出了通過制定面向海洋環境科學方向本科生教學大綱和建設專業教材、加強線上線下混合式教學模式探索研究等途徑逐步完善“海洋生物學”課程建設的設想。

　　關鍵詞：海洋生物學;課程內容建設;混合式教學模式

　　海洋生物學是研究海洋中的生命現象、過程及其規律的科學，是海洋科學的一個主要學科，也是生命科學的一個重要分支[1]。多年來，“海洋生物學”課程是涉海院校海洋科學、海洋技術和生態學等專業本科生必修的一門重要專業基礎課，雖然授課對象不同，但其課程內容均以海洋浮游生物、海洋底棲生物和海洋游泳生物三部分為中心。就國內而言，目前已有幾十所高等院校開設了“海洋生物學”課程。河北農業大學是第一所面向海洋環境科學方向本科生講授“海洋生物學”課程的高等院校，因此構建適宜海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”課程內容是目前的首要任務。自2016年開始，課程組承擔了河北農業大學基于“翻轉課堂”教學模式的SPOC課程建設項目，對“海洋生物學”課程進行了線上線下混合式的教學探索研究。最終，在對國內開設“海洋生物學”課程的高校進行調研的基礎上，經過3年努力，初步完成了河北農業大學海洋環境科學方向本科課程的教學內容構建并開展了三輪“翻轉課堂”教學，于2019年獲批“河北農業大學線上線下混合式一流本科課程(2019HH27)”。本文僅對其中的課程內容建設進行闡述，以便進一步探索線上線下混合式教學模式。

　　一、我國“海洋生物學”教材的建設發展歷程

　　在國內，正式出版的第一本《海洋生物學》教材(1978年)是湛江水產專科學校主編的適用于海洋捕撈專業的全國高等水產院校試用教材，該教材以經濟動物的自然生態為主，重點闡述海洋生物生態的三大類中與漁業有密切關系的種類，并配有常見種類形態圖[2]。1992年，山東省水產學校主編了適用于海水養殖專業的全國中等水產學校教材《海洋生物學》，該教材配有常見海洋生物種類形態圖，內容與同期的“海洋浮游生物學”“魚類學”和“貝類養殖學”等課程內容互為補充、配套使用[3]。2000年，蘇州大學黃鶴忠副教授主編了江蘇省農村自考教材《海洋生物學》，該教材是面向實驗區高等教育自學考試海水養殖專業“海洋生物學”的教材，較為系統地介紹了海洋生物(植物和動物)的形態、生態和分類，重點介紹了與海水增養殖有關的常見海洋生物種類，并配有常見海洋生物種類形態圖，還介紹了海洋生物生態學的基礎知識和海洋生物調查研究方法[4]。2003年，中國科學院海洋研究所的相建海研究員主編了《海洋生物學》專著，系統地描述了海洋生物學各個分支領域的研究概況和最新進展，包括海洋生物學涉及的生物和生物過程、環境以及相關技術，配有少量海洋植物外部形態和生活史等圖片[5];2004年，中國科學院海洋研究所的張培軍研究員主編了《海洋生物學》專著，從海洋生物生態分類的角度對一些具有經濟價值的基本門類的分類、形態特征和生活習性進行了系統、概括的描述，闡述了幾種主要經濟海水藻、貝、魚類的生殖、發育和海洋動物生理學研究中與海洋生物資源利用和海洋環境保護相關的內容，配有少量海洋生物生活史和發育過程等圖片[6];2013年，寧波大學李太武教授主編了教育部特色專業水產養殖學配套建設教材《海洋生物學》，介紹了海洋生物分類、海洋生物生態、海洋生物調查研究與海洋生物技術以及海洋生物資源利用和保護，教材最后配有近400幅各類海洋生物的彩色圖片[1];2017年，中國海洋大學張士璀教授等主編了教育部海洋科學類專業教學指導委員會規劃教材、高等學校海洋科學類本科專業基礎課程規劃教材《海洋生物學》，該教材包括基礎篇、海洋生物多樣性、海洋生物結構和功能篇、生態篇四大部分，全書結構完整、內容充實、資料新穎、圖片豐富[7]。

　　綜上所述，我國現有的“海洋生物學”教材主要適用于海洋捕撈、海水養殖、海洋生物、海洋藥物和生物科學等專業，其中各有海洋環境科學所需內容。因此這些教材可共同作為海洋環境科學方向本科生“海洋生物學”課程教學的參考書目。

　　二、“海洋生物學”課程內容構建構建

　　面向海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”課程內容并非易事。其一，沒有合適教材，這是制約課程發展的重要瓶頸，需要既有豐富海洋生物學知識又有海洋環境教育背景的專業教師牽頭完成課程內容構建;其二，從課程本身考慮，內容豐富、知識點多，與前導課程如植物生物學、動物生物學和微生物學等緊密聯系是構建一門完整的“海洋生物學”課程內容的前提;其三，從專業角度考慮，人才培養方案中規定的學時數多寡、前導課程有無、后續課程承接是否適當、其他課程內容是否相容等因素是構建課程內容的關鍵;其四，從教師團隊考慮，專業的教育背景、相符的科研方向、足夠的精力投入等因素是構建課程內容的保障。

　　從全國高校來看，由于“海洋微生物學”已單獨成課，“海洋生物學”課程主要以講授各類海洋生物的分類為主(即基于海洋植物和海洋動物外部形態構造、內部構造和生物學特征等的分類)，輔以海洋生態學和海洋生物資源利用與保護等。基于上述分析以及本課程組“海洋浮游生物學”教學經驗[8]和教學與科研結合共贏的實踐探索[9]，我們針對授課對象將課程內容設為四部分：緒論、海洋生物多樣性、人類對海洋生物區系的沖擊以及海洋生物調查。

　　(一)緒論

　　緒論部分講授海洋生物學的概念、產生與發展、研究內容，海洋生物分區和生態類群，海洋生物的經濟意義及其與其他行業的關系。這部分要求學生重點掌握海洋生物分區和海洋生物生態類群，課程組針對相關內容制作了教學微視頻并上傳至課程網站，但由于學生是初學者，在其完成重點掌握部分線上學習的同時需要我們在線下課堂上解疑釋惑和深度研討，以此來促進其掌握相關知識，為后面內容的學習奠定基礎。

　　(二)海洋生物多樣性

　　海洋生物多樣性部分是課程中的重中之重，是海洋生物應用的基礎，包括種類繁多的海洋植物和海洋動物。海洋植物部分講授海洋植物概述、海洋低等植物(硅藻、甲藻、藍藻、綠藻、金藻、裸藻、黃藻、隱藻、紅藻和褐藻)和海洋高等植物(海草、紅樹和鹽沼植物)，這部分要求學生掌握各類常見海洋植物的形態構造特征、體制類型、繁殖方式和分類。海洋動物部分講授海洋動物概述、海洋無脊椎——原生動物、海綿動物、腔腸動物(櫛水母)、海洋蠕蟲類、軟體動物、節肢動物、觸手冠動物、棘皮動物、毛顎動物、半索動物和海洋脊椎動物(脊索動物)，這部分要求學生掌握各類常見海洋動物的形態構造特征、繁殖方式和分類。海洋生物的形態構造和分類部分是課程的重點和難點部分，課程組針對這部分內容制作了教學微視頻并上傳至課程網站，在學生完成線上學習的同時還需要我們在線下課堂上進行認真講解和內容整合，以便促進學生掌握相關知識。

　　(三)人類對海洋生物區系的沖擊

　　人類對海洋生物區系的沖擊部分簡要講授了人類活動對海洋生物的影響，生物入侵、全球氣候變化對海洋生物多樣性的潛在威脅等。這部分內容對于海洋環境科學方向的學生而言簡單易懂，使其在線上完成學習即可。

　　(四)海洋生物調查

　　海洋生物調查部分簡要講授海洋浮游生物、海洋底棲生物和海洋游泳生物調查方法。這部分內容首先由學生在線上完成學習，期末則需要其出海實習進行實踐操作。

　　上述幾方面的授課內容是前后緊密銜接的，在分類(形態、構造和生物學)認識海洋生物種類的基礎上進行人類對海洋生物區系的沖擊和調查研究的講解才能使課程循序漸進。反過來說，調查采樣后，在研究采集生物的形態、構造和生物學特征基礎上，對海洋生物進行分類和人類對海洋生物區系沖擊的研究是對“海洋生物學”課程進行應用的實踐過程。

　　“環境海洋學”“海洋生態學”“海洋微生物學”和“海洋環境監測”等是重要的先行課或同行課，是講授海洋生物分區和生態類群以及海洋生物調查等內容的重要基礎或有益補充。“海洋生態修復學”是繼“海洋生物學”和“海洋環境化學”后的一門重要的后續課程，涵蓋海洋生物對海洋的污染，海洋生物對海洋污染物的吸收、降解、轉化和運移，海洋生物對海洋污染的指示作用，海洋生物對海洋環境和生態的調控等內容，這些內容的講授離不開對“海洋生物學”授課內容的合理規劃。因此，“海洋生物學”的內容滲透到各門專業課之中，是海洋環境科學方向本科生的一門非常重要的專業基礎課。

　　三、建議

　　目前，國內有幾十所高等院校開設“海洋生物學”課程，由于面向專業和學科要求不同，該課程內容設置也不盡一致。“海洋生物學”不僅是海洋環境科學方向本科生的一門十分重要的專業基礎課，同時也是海洋生物污染、海洋生物監測、海洋污染生物效應、海洋污染生物調控等研究的重要基礎，但國內其他高校還沒有面向海洋環境科學方向本科生開設該課程。因此，合理構建面向海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”課程內容具有重要意義。

　　(一)制定面向海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”課程教學大綱

　　制定教學大綱首先要力求保證教學內容的完整性，然后依據海洋環境科學的知識系統和相關先行課、后續課之間的聯系，確定各章節的學時數和教學內容，注意要突出重點和難點，彰顯和水產養殖、海洋科學等專業本科課程之間的區別與聯系，制定適合海洋環境科學方向本科生的教學大綱。鑒于目前一些涉海院校開設了海洋資源與環境專業，且多以海洋生物資源與海洋環境科學為基礎，最終培養學生在海洋生物資源與環境方面的基本理論素養，使其掌握海洋生物資源與環境問題的基本分析方法和海洋生物資源調查與評估方法，因此，制定的面向海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”課程教學大綱應同樣適用于海洋資源與環境專業。教學大綱中課程教學的基本要求應該包括：使學生掌握主要海洋生物的形態結構、生殖方式、分類和生態分布等方面的基本知識，培養學生具備鑒別主要海洋生物種類和進行海洋生物資源調查的能力。

　　(二)建設面向海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”教材

　　國內現有“海洋生物學”教材主要適用于海水養殖和海洋捕撈等專業，教材內容略顯粗糙或陳舊，無法適用于海洋環境科學方向本科生。因此，鑒于目前還沒有適用于海洋環境科學方向本科生的“海洋生物學”教材，應在遵循教學大綱的基礎上，組織在教學和科研一線的海洋生物學教師，在征求海洋環境監測、海洋化學、海洋生態毒理學、海洋生態學、海洋生態修復學等授課教師意見的基礎上，編寫面向海洋環境科學方向本科生的內容完整、配圖合理、理論和實踐緊密結合的統編教材，為我國海洋環境科學高等教育和保護海洋環境和生態作出積極貢獻。根據課程教學大綱，“海洋生物學”教材主要內容應該包括海洋植物和海洋動物兩部分，海洋植物部分包括海洋植物概述、海洋低等植物(海藻)和海洋高等植物(海草、紅樹和鹽沼植物)，海洋動物部分包括海洋動物概述、海洋無脊椎(原生動物、海綿動物、腔腸動物、軟體動物、節肢動物、觸手冠動物、棘皮動物、毛顎動物、半索動物等)和海洋脊椎動物(脊索動物)，這兩大部分的主要內容是要求學生掌握各類常見海洋生物的形態構造特征、體制類型、繁殖方式、分類和生態分布等知識，為海洋生物種類鑒定、海洋生物資源調查、海洋生物生理生化、海洋生物資源增殖和保護、海洋生態環境監測與評價、海洋生態保護和修復等奠定堅實基礎。

　　(三)加強線上線下混合式教學模式的探索研究

　　線上線下混合式教學要把傳統教學方式的優勢和以數字化或網絡教學為主的線上教學的優勢結合起來，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[10]。“海洋生物學”課程內容豐富而繁瑣，知識點多，信息量大，線上線下混合式教學模式為課程學習帶來了諸多便利，同時也給保證教學質量提出了更大挑戰。線上教學可以有效增強學生的自主學習能力，能夠更加客觀地評價學生的學習效果，能夠有利于任課教師根據學生的薄弱知識點改進教學內容與進度，但在學生線上自主學習的過程中，教師如何對學生的學習進行把控和管理，需要進行精心設計;課堂面授和線下討論能夠當面解決學生在線上學習過程中遇到的各種問題，有利于教師的知識傳遞和因材施教，但在課堂面授和線下討論的學習過程中，教師如何整合學習資源、幫助學生掌握知識和提升能力，需要進行反復嘗試和不斷提高。經過3年的教學實踐，我們發現并不是所有學生都能夠自覺積極主動地完成學習任務，沒有在課下線上自主學習的學生在課堂面授時就會跟不上教師的授課思路，在課堂討論時就會一頭霧水，有時某個術語的解釋不清往往導致其無法往下延伸學習過程，甚至無法參與課堂討論;課下線上自主學習的學生在課堂面授時不僅能夠緊跟教師的授課思路，甚至能夠走在教師的思路前面，并且在線下討論時胸有成竹，提出問題有深度、討論問題有廣度。因此，對學生課下線上自主學習過程需要采取適當形式進行管理。總之，引導學生適應教學模式、制作優質教學微視頻和課件等教學資料、精心更新維護課程網站、把握好線上和線下教學內容分配、認真整合線下課堂教學內容等是線上線下混合式教學獲得成功的重要保障。——論文作者：安鑫龍1，李雪梅1，崔興凱2

　　相關期刊推薦：《黑龍江教育(高教研究與評估)》(月刊)創刊于2005年，是由黑龍江教育雜志社主辦的高教刊物。本刊以高教評估研究為重點，探索我國高教評估理論與方法，注重高等教育發展研究、校本研究，立足黑龍江，面向全國，為高等教育改革與發展服務，為老師專業化發展服務。設有：專家論壇、高教發展戰略研究、評估理論與實踐、評估指標解析、評估眾說、高校品牌打造等欄目。

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