安鑫龍 李雪梅 崔興凱
摘? ? 要:“海洋生物學(xué)”是海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。為培養(yǎng)全面發(fā)展的海洋環(huán)境科學(xué)人才,文章在分析國內(nèi)現(xiàn)有“海洋生物學(xué)”教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以海洋植物和海洋動物為主要教學(xué)環(huán)節(jié)的課程教學(xué)內(nèi)容。在對教材建設(shè)和課程內(nèi)容進行構(gòu)建分析的基礎(chǔ)上,提出了通過制定面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生教學(xué)大綱和建設(shè)專業(yè)教材、加強線上線下混合式教學(xué)模式探索研究等途徑逐步完善“海洋生物學(xué)”課程建設(shè)的設(shè)想。
關(guān)鍵詞:海洋生物學(xué);課程內(nèi)容建設(shè);混合式教學(xué)模式
中圖分類號:G 642.0? ? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1002-4107(2021)05-0043-03
海洋生物學(xué)是研究海洋中的生命現(xiàn)象、過程及其規(guī)律的科學(xué),是海洋科學(xué)的一個主要學(xué)科,也是生命科學(xué)的一個重要分支[1]。多年來,“海洋生物學(xué)”課程是涉海院校海洋科學(xué)、海洋技術(shù)和生態(tài)學(xué)等專業(yè)本科生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,雖然授課對象不同,但其課程內(nèi)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(nèi)而言,目前已有幾十所高等院校開設(shè)了“海洋生物學(xué)”課程。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)是第一所面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生講授“海洋生物學(xué)”課程的高等院校,因此構(gòu)建適宜海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容是目前的首要任務(wù)。自
2016年開始,課程組承擔了河北農(nóng)業(yè)大學(xué)基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的SPOC課程建設(shè)項目,對“海洋生物學(xué)”課程進行了線上線下混合式的教學(xué)探索研究。最終,在對國內(nèi)開設(shè)“海洋生物學(xué)”課程的高校進行調(diào)研的基礎(chǔ)上,經(jīng)過3年努力,初步完成了河北農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋環(huán)境科學(xué)方向本科課程的教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建并開展了三輪“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué),于2019年獲批“河北農(nóng)業(yè)大學(xué)線上線下混合式一流本科課程(2019HH27)”。本文僅對其中的課程內(nèi)容建設(shè)進行闡述,以便進一步探索線上線下混合式教學(xué)模式。
一、我國“海洋生物學(xué)”教材的建設(shè)發(fā)展歷程
在國內(nèi),正式出版的第一本《海洋生物學(xué)》教材
(1978年)是湛江水產(chǎn)??茖W(xué)校主編的適用于海洋捕撈專業(yè)的全國高等水產(chǎn)院校試用教材,該教材以經(jīng)濟動物的自然生態(tài)為主,重點闡述海洋生物生態(tài)的三大類中與漁業(yè)有密切關(guān)系的種類,并配有常見種類形態(tài)圖[2]。1992年,山東省水產(chǎn)學(xué)校主編了適用于海水養(yǎng)殖專業(yè)的全國中等水產(chǎn)學(xué)校教材《海洋生物學(xué)》,該教材配有常見海洋生物種類形態(tài)圖,內(nèi)容與同期的“海洋浮游生物學(xué)”“魚類學(xué)”和“貝類養(yǎng)殖學(xué)”等課程內(nèi)容互為補充、配套使用[3]。2000年,蘇州大學(xué)黃鶴忠副教授主編了江蘇省農(nóng)村自考教材《海洋生物學(xué)》,該教材是面向?qū)嶒瀰^(qū)高等教育自學(xué)考試海水養(yǎng)殖專業(yè)“海洋生物學(xué)”的教材,較為系統(tǒng)地介紹了海洋生物(植物和動物)的形態(tài)、生態(tài)和分類,重點介紹了與海水增養(yǎng)殖有關(guān)的常見海洋生物種類,并配有常見海洋生物種類形態(tài)圖,還介紹了海洋生物生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)知識和海洋生物調(diào)查研究方法[4]。2003年,中國科學(xué)院海洋研究所的相建海研究員主編了《海洋生物學(xué)》專著,系統(tǒng)地描述了海洋生物學(xué)各個分支領(lǐng)域的研究概況和最新進展,包括海洋生物學(xué)涉及的生物和生物過程、環(huán)境以及相關(guān)技術(shù),配有少量海洋植物外部形態(tài)和生活史等圖片[5];2004年,中國科學(xué)院海洋研究所的張培軍研究員主編了《海洋生物
學(xué)》專著,從海洋生物生態(tài)分類的角度對一些具有經(jīng)濟價值的基本門類的分類、形態(tài)特征和生活習性進行了系統(tǒng)、概括的描述,闡述了幾種主要經(jīng)濟海水藻、貝、魚類的生殖、發(fā)育和海洋動物生理學(xué)研究中與海洋生物資源利用和海洋環(huán)境保護相關(guān)的內(nèi)容,配有少量海洋生物生活史和發(fā)育過程等圖片[6];2013年,寧波大學(xué)李太武教授主編了教育部特色專業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)配套建設(shè)教材《海洋生物學(xué)》,介紹了海洋生物分類、海洋生物生態(tài)、海洋生物調(diào)查研究與海洋生物技術(shù)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(xué)張士璀教授等主編了教育部海洋科學(xué)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會規(guī)劃教材、高等學(xué)校海洋科學(xué)類本科專業(yè)基礎(chǔ)課程規(guī)劃教材《海洋生物學(xué)》,該教材包括基礎(chǔ)篇、海洋生物多樣性、海洋生物結(jié)構(gòu)和功能篇、生態(tài)篇四大部分,全書結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)容充實、資料新穎、圖片豐富[7]。
綜上所述,我國現(xiàn)有的“海洋生物學(xué)”教材主要適用于海洋捕撈、海水養(yǎng)殖、海洋生物、海洋藥物和生物科學(xué)等專業(yè),其中各有海洋環(huán)境科學(xué)所需內(nèi)容。因此這些教材可共同作為海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生“海洋生物學(xué)”課程教學(xué)的參考書目。
二、“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容構(gòu)建
構(gòu)建面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容并非易事。其一,沒有合適教材,這是制約課程發(fā)展的重要瓶頸,需要既有豐富海洋生物學(xué)知識又有海洋環(huán)境教育背景的專業(yè)教師牽頭完成課程內(nèi)容構(gòu)建;其二,從課程本身考慮,內(nèi)容豐富、知識點多,與前導(dǎo)課程如植物生物學(xué)、動物生物學(xué)和微生物學(xué)等緊密聯(lián)系是構(gòu)建一門完整的“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容的前提;其三,從專業(yè)角度考慮,人才培養(yǎng)方案中規(guī)定的學(xué)時數(shù)多寡、前導(dǎo)課程有無、后續(xù)課程承接是否適當、其他課程內(nèi)容是否相容等因素是構(gòu)建課程內(nèi)容的關(guān)鍵;其四,從教師團隊考慮,專業(yè)的教育背景、相符的科研方向、足夠的精力投入等因素是構(gòu)建課程內(nèi)容的保障。
從全國高校來看,由于“海洋微生物學(xué)”已單獨成課,“海洋生物學(xué)”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(tài)構(gòu)造、內(nèi)部構(gòu)造和生物學(xué)特征等的分類),輔以海洋生態(tài)學(xué)和海洋生物資源利用與保護等?;谏鲜龇治鲆约氨菊n程組“海洋浮游生物學(xué)”教學(xué)經(jīng)驗[8]和教學(xué)與科研結(jié)合共贏的實踐探索[9],我們針對授課對象將課程內(nèi)容設(shè)為四部分:緒論、海洋生物多樣性、人類對海洋生物區(qū)系的沖擊以及海洋生物調(diào)查。
(一)緒論
緒論部分講授海洋生物學(xué)的概念、產(chǎn)生與發(fā)展、研究內(nèi)容,海洋生物分區(qū)和生態(tài)類群,海洋生物的經(jīng)濟意義及其與其他行業(yè)的關(guān)系。這部分要求學(xué)生重點掌握海洋生物分區(qū)和海洋生物生態(tài)類群,課程組針對相關(guān)內(nèi)容制作了教學(xué)微視頻并上傳至課程網(wǎng)站,但由于學(xué)生是初學(xué)者,在其完成重點掌握部分線上學(xué)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(guān)知識,為后面內(nèi)容的學(xué)習奠定基礎(chǔ)。
(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(yīng)用的基礎(chǔ),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(xué)生掌握各類常見海洋植物的形態(tài)構(gòu)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(jié)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(xué)生掌握各類常見海洋動物的形態(tài)構(gòu)造特征、繁殖方式和分類。海洋生物的形態(tài)構(gòu)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(nèi)容制作了教學(xué)微視頻并上傳至課程網(wǎng)站,在學(xué)生完成線上學(xué)習的同時還需要我們在線下課堂上進行認真講解和內(nèi)容整合,以便促進學(xué)生掌握相關(guān)知識。
(三)人類對海洋生物區(qū)系的沖擊
人類對海洋生物區(qū)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(nèi)容對于海洋環(huán)境科學(xué)方向的學(xué)生而言簡單易懂,使其在線上完成學(xué)習即可。
(四)海洋生物調(diào)查
海洋生物調(diào)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(diào)查方法。這部分內(nèi)容首先由學(xué)生在線上完成學(xué)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(nèi)容是前后緊密銜接的,在分類(形態(tài)、構(gòu)造和生物學(xué))認識海洋生物種類的基礎(chǔ)上進行人類對海洋生物區(qū)系的沖擊和調(diào)查研究的講解才能使課程循序漸進。反過來說,調(diào)查采樣后,在研究采集生物的形態(tài)、構(gòu)造和生物學(xué)特征基礎(chǔ)上,對海洋生物進行分類和人類對海洋生物區(qū)系沖擊的研究是對“海
洋生物學(xué)”課程進行應(yīng)用的實踐過程。
“環(huán)境海洋學(xué)”“海洋生態(tài)學(xué)”“海洋微生物學(xué)”和
“海洋環(huán)境監(jiān)測”等是重要的先行課或同行課,是講授海洋生物分區(qū)和生態(tài)類群以及海洋生物調(diào)查等內(nèi)容的重要基礎(chǔ)或有益補充?!昂Q笊鷳B(tài)修復(fù)學(xué)”是繼“海洋生物學(xué)”和“海洋環(huán)境化學(xué)”后的一門重要的后續(xù)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(zhuǎn)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(huán)境和生態(tài)的調(diào)控等內(nèi)容,這些內(nèi)容的講授離不開對“海洋生物學(xué)”授課內(nèi)容的合理規(guī)劃。因此,“海洋生物學(xué)”的內(nèi)容滲透到各門專業(yè)課之
中,是海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的一門非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。
三、建議
目前,國內(nèi)有幾十所高等院校開設(shè)“海洋生物學(xué)”課程,由于面向?qū)I(yè)和學(xué)科要求不同,該課程內(nèi)容設(shè)置也不盡一致?!昂Q笊飳W(xué)”不僅是海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,同時也是海洋生物污染、海洋生物監(jiān)測、海洋污染生物效應(yīng)、海洋污染生物調(diào)控等研究的重要基礎(chǔ),但國內(nèi)其他高校還沒有面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生開設(shè)該課程。因此,合理構(gòu)建面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容具有重要意義。
(一)制定面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”課程教學(xué)大綱
制定教學(xué)大綱首先要力求保證教學(xué)內(nèi)容的完整性,然后依據(jù)海洋環(huán)境科學(xué)的知識系統(tǒng)和相關(guān)先行課、后續(xù)課之間的聯(lián)系,確定各章節(jié)的學(xué)時數(shù)和教學(xué)內(nèi)容,注意要突出重點和難點,彰顯和水產(chǎn)養(yǎng)殖、海洋科學(xué)等專業(yè)本科課程之間的區(qū)別與聯(lián)系,制定適合海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的教學(xué)大綱。鑒于目前一些涉海院校開設(shè)了海洋資源與環(huán)境專業(yè),且多以海洋生物資源與海洋環(huán)境科學(xué)為基礎(chǔ),最終培養(yǎng)學(xué)生在海洋生物資源與環(huán)境方面的基本理論素養(yǎng),使其掌握海洋生物資源與環(huán)境問題的基本分析方法和海洋生物資源調(diào)查與評估方法,因此,制定的面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”課程教學(xué)大綱應(yīng)同樣適用于海洋資源與環(huán)境專業(yè)。教學(xué)大綱中課程教學(xué)的基本要求應(yīng)該包括:使學(xué)生掌握主要海洋生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生殖方式、分類和生態(tài)分布等方面的基本知識,培養(yǎng)學(xué)生具備鑒別主要海洋生物種類和進行海洋生物資源調(diào)查的能力。
(二)建設(shè)面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”教材
國內(nèi)現(xiàn)有“海洋生物學(xué)”教材主要適用于海水養(yǎng)殖和海洋捕撈等專業(yè),教材內(nèi)容略顯粗糙或陳舊,無法適用于海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生。因此,鑒于目前還沒有適用于海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的“海洋生物學(xué)”教
材,應(yīng)在遵循教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,組織在教學(xué)和科研一線的海洋生物學(xué)教師,在征求海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋化學(xué)、海洋生態(tài)毒理學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)等授課教師意見的基礎(chǔ)上,編寫面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生的內(nèi)容完整、配圖合理、理論和實踐緊密結(jié)合的統(tǒng)編教材,為我國海洋環(huán)境科學(xué)高等教育和保護海洋環(huán)境和生態(tài)作出積極貢獻。根據(jù)課程教學(xué)大綱,“海洋生物學(xué)”教材主要內(nèi)容應(yīng)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(jié)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(nèi)容是要求學(xué)生掌握各類常見海洋生物的形態(tài)構(gòu)造特征、體制類型、繁殖方式、分類和生態(tài)分布等知識,為海洋生物種類鑒定、海洋生物資源調(diào)查、海洋生物生理生化、海洋生物資源增殖和保護、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價、海洋生態(tài)保護和修復(fù)等奠定堅實基礎(chǔ)。
(三)加強線上線下混合式教學(xué)模式的探索研究
線上線下混合式教學(xué)要把傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢和以數(shù)字化或網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主的線上教學(xué)的優(yōu)勢結(jié)合起來,既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[10]?!昂Q笊飳W(xué)”課程內(nèi)容豐富而繁瑣,知識點多,信息量大,線上線下混合式教學(xué)模式為課程學(xué)習帶來了諸多便利,同時也給保證教學(xué)質(zhì)量提出了更大挑戰(zhàn)。線上教學(xué)可以有效增強學(xué)生的自主學(xué)習能力,能夠更加客觀地評價學(xué)生的學(xué)習效果,能夠有利于任課教師根據(jù)學(xué)生的薄弱知識點改進教學(xué)內(nèi)容與進度,但在學(xué)生線上自主學(xué)習的過程中,教師如何對學(xué)生的學(xué)習進行把控和管理,需要進行精心設(shè)計;課堂面授和線下討論能夠當面解決學(xué)生在線上學(xué)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(xué)習過程中,教師如何整合學(xué)習資源、幫助學(xué)生掌握知識和提升能力,需要進行反復(fù)嘗試和不斷提高。經(jīng)過3年的教學(xué)實踐,我們發(fā)現(xiàn)并不是所有學(xué)生都能夠自覺積極主動地完成學(xué)習任務(wù),沒有在課下線上自主學(xué)習的學(xué)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(shù)語的解釋不清往往導(dǎo)致其無法往下延伸學(xué)習過程,甚至無法參與課堂討論;課下線上自主學(xué)習的學(xué)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(xué)生課下線上自主學(xué)習過程需要采取適當形式進行管理??傊龑?dǎo)學(xué)生適應(yīng)教學(xué)模式、制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)微視頻和課件等教學(xué)資料、精心更新維護課程網(wǎng)站、把握好線上和線下教學(xué)內(nèi)容分配、認真整合線下課堂教學(xué)內(nèi)容等是線上線下混合式教學(xué)獲得成功的重要保障。
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