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“互联网+”背景下“鱼类分类学”在线开放课程的建设与应用

2017-12-05黄璞祎柴龙会肖向红

关键词:鱼类互联网+课程

黄璞祎,孔 石,柴龙会,肖向红,郑 冬

(东北林业大学 野生动物资源学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

“互联网+”背景下“鱼类分类学”在线开放课程的建设与应用

黄璞祎,孔 石,柴龙会,肖向红,郑 冬

(东北林业大学 野生动物资源学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

为了适应“互联网+”背景下全新教学环境对课程教学资源和教学模式的挑战,提高学生的学习参与度,培养学生终身学习的能力,东北林业大学“鱼类分类学”课程组建设了“鱼类分类学”在线开放课程并应用于教学实践,探索了“互联网+”背景下在线开放课程建设与实践的教学改革方法。文章以“鱼类分类学”在线开放课程为例,从教学课件、题库、网络资源库和讨论区的建设及应用,考核方式、教学效果等方面进行了详细说明。结果表明:在线开放课程的建设及应用打破了学生学习的时空限制,确定了学生的主体地位,培养了学生终身学习的能力;师生的及时互动也为教师不断优化教学内容,有效引导学生的学习方向提供了依据和渠道。

互联网+;鱼类分类学;在线开放课程;翻转课堂;师生互动

“互联网+”背景下,社会各领域都不断将自身的成果与信息技术相融合,提升自身的创造力和生产力。对于高等学校来说,“互联网+”教育就是将互联网信息技术的快速发展应用于教学,突破传统课程教学模式的时空限制[1],重构教育教学环境,重设教学模式[2,3],提高教学效率与教学质量,使教育更加均衡化、教学更加个性化[4,5]。

在线开放课程是信息技术与教育教学深度融合的产物,促进了优质教育资源应用与共享,也全面提高了教育教学质量。根据《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》,东北林业大学于2016年启动了在线开放课程建设。通过在线开放课程的应用,教师可以实现教学过程的网络化和自动化组织,提高教学与管理的效率;学生也可以通过这种自助式的学习方式更好地安排自己的学习内容和时间,提升学习的自觉性和参与度。

课程资源和学习活动是在线开放课程的核心[6,7],考虑到不同类型的课程有其自身的特点,因此在建设过程中需要区别对待,并没有完全统一的模式。“鱼类分类学”在线开放课程(以下简称为鱼类在线课程,课程网址链接:http://mooc1.chaoxing.com/course/80704064.html)根据学生的专业特点和学习习惯,将课程资源分为教学课件、题库、网络资源库和讨论区4个模块分别建设,以“自助”的形式呈现给学生,同时在每个知识点都增添师生互动环节,提高学生的参与度和兴趣点,培养学生自我学习、独立解决问题的能力、创新能力和终身学习的能力。文章介绍了鱼类在线课程的建设与应用过程,以期为同类在线开放课程的建设提供借鉴。

一、鱼类在线课程的建设与应用

(一)教学课件的建设与应用——知识点碎片化+翻转课堂

鱼类在线课程的教学课件并非以传统的章节为学习单元,而是以最基础的知识点为学习单元。学生的课余时间大多是零散的,而且课下自学时学生的注意力持续时间一般不超过20分钟。因此为了让学生充分利用课余时间,达到较好的学习效果,课程组根据教学目标、课程特点、学生认知规律及教学模式,以章节为模块,碎片化组织教学内容及资源。

目前世界上已发现的现生鱼类超过了30 000种,广泛地分布于各类水域,具有不同的形态特征和生态意义,因此“鱼类分类学”课程的教学内容多、知识点多、需要记忆的内容也较多。为了方便学生使用在线开放课程及时学习、复习和查询鱼类相关知识,课程组根据Nelson(2004)的鱼类分类系统按照纲、目、科、属、种将教学内容拆解细化。根据进化地位由低到高将纲、目、科等各级分类阶元设置为章节,每一章节的内容都拆分至最基本的知识点。基本知识点的内容一般为5~8张ppt课件,对应的课程视频时间控制在5~8分钟。

但如果呈现给学生的课程内容全部是碎片化的知识点,学生将很难在整体上把握学习的脉络。为此在每一章节的开始,课程都会提供一张思维导图,将本章节各个知识点串联在一起,让学生有一个整体认识。例如在介绍最大淡水目——鲤形目时,该章的开篇就插入了一张思维导图(图1)。直观清晰的思维导图将该章后续的5个科16个亚科的知识点都串联起来,帮助学生构建鲤形目分类的整体框架,进而再分别介绍各分类阶元的主要特征和代表种类。

图1 鲤形目的思维导图

在线开放课程的重要特点是学生掌握学习的主动权,增加其学习的参与度。因此鱼类在线课程采用了翻转课堂的教学模式,更好地确立学生的主体地位;教师则通过课上和线上的互动交流引导学生的学习方向,增强学生学习过程中的深度探究、思辩、互动与实践,最大限度的发挥在线开放课程的优势和特点。

翻转课堂中,学生利用在线开放课程的教学资源和与教师的互动交流,将教学内容转化为自己的理解,再去为全班同学讲解。为了充分调动全体同学的学习热情和参与度,教师将每班学生分为5组,每组5~6人,每组分别承担一部分的翻转课堂内容。课堂下学生以小组为单位共同学习讨论,不明白的问题随时通过在线开放课程的互动功能互问互答或向老师请教。翻转课堂上,教师会随机抽取每组的一名学生进行讲解,讲解的好坏由其余组的同学进行客观评价。这种教学模式最大限度的利用了在线开放课程的优势,弥补了课堂学时数减少的不足,也充分发挥了学生学习的自主性,培养了学生独立思考、语言表达、团队协作、终身学习的能力。而且通过线上的互动交流,教师更全面客观的了解了学生学习过程中的难点重点,课上更能有的放矢的针对一些共性问题进行讲解,提高了课堂的教学效率。

例如学生在翻转课堂鲈形目慈鲷科鱼类教学的时候,教师会提前提供给学生关于慈鲷类进化的研究热点和研究思路。该组学生的讲解内容也不仅包括在线开放课程的课件资源,如慈鲷科的分类地位、主要特征、生活习性,还扩展了东非三大湖泊里慈鲷鱼类速度惊人的进化速度、并从协同进化的角度分析了导致这一进化速度的原因。学生在整个准备、学习、讲解的过程中,提高了发现问题,解决问题的能力,为培养他们的科研能力、创新能力和终身学习的能力提供了难得的机会。

(二)题库的建设与应用——开放式的试题+头脑风暴

鱼类在线课程题库主要包括试题库和作业库两部分。其中试题库以客观题为主,是各个知识点、重点和难点的再次体现,侧重于学生的自我检验及对学习内容和主线的把握;作业库则主要是一些开放性的、个性化的主观题,侧重于学生的个性化发展与创新能力的培养。

试题库的类型多样,常见的有名词解释、填图题、选择题、判断题、简答题等。学生通过一系列的试题练习能够更准确的了解学习的重点和脉络。鱼类分类学课程中各门、纲、目、科、属的数目非常多,全部记忆下来是很困难的,因此试题库中主要收录实践中应用最多、学生学习过程中最易出错的内容,方便学生自主学习。例如我们将学生在今后工作中最常用、我国分布最多的鲤科鱼类列为重点,将主要在黑龙江流域(学生主要实践的区域)分布的雅罗鱼亚科、鲌亚科、鮈亚科的形态特征、栖息环境和代表种类重点考核,加强学生的专业背景,为今后的学习工作提供支持。试题出题的方式十分灵活,除了设置在章节的最后,还会在视频中插入试题。例如在教学视频中嵌入一道选择题,或者在视频资源中加入一道判断题。这种嵌入式试题一方面可以加强学生自学时的专注力、把握学习的重点和方向,另一方面还可以即时检验学生学习情况、引导学生深入思考。

作业库的题目多为开放性、综合性的主观分析题,其形式包括阅读报告、案例研究、热点问题分析等,侧重于发挥学生的想象力和创造力,培养其独立思考的能力。例如在线开放课程中关于软骨鱼纲的明星物种——大白鲨的作业就以“大白鲨为何能成为海洋里的终极杀手”为题,要求学生完成一份分析报告。学生应用软骨鱼类的主要特征结合大白鲨的特点进行讨论,从大白鲨的纺锤型的体型、对角线的盾鳞排列方式、电感受器——罗伦瓮、以及大白鲨牛排刀状的颌齿等方面分析了大白鲨成为海洋霸主的原因,提高了学生综合分析问题的能力。为了挖掘每名学生的潜力,作业库中还设置了一部分鼓励学生自由发挥的题目,比如“列举你家乡特色、常见鱼类”、“讲述一下你和鱼的有趣故事”等。同学们会利用各种资源、收集鱼类信息、图片、故事,彻底来一次头脑风暴,去寻找不同鱼类的价值点。这类作业激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的发散思维能力,为他们今后独立解决实际问题提供思路和方法。

题库的完成度和正确率既反映了学生的学习进度,也反馈了学习过程中的重点难点。利用在线开放课程中统计功能,教师可以在第一时间了解学生眼中的学习难点,相应地在课堂上着重讲解。例如在分析大麻哈鱼洄游的生态学意义中,大部分学生对该问题的思考不够全面,仅仅解释了生殖洄游的定义,以及大麻哈鱼在洄游过程中的一些生理调节,并没有涉及到大麻哈鱼洄游对整个生态系统的影响。因此课堂上,教师针对这一问题从海洋-陆地生态系统的物质循环方面进行了深入剖析,拓宽了学生的思路与视野,也提高了课堂的教学效率。

需要指出的是,题库始终处于一个动态更新状态,会将最新的科学进展和成果、时事热点问题更新到题库中去。例如新闻中提到的夏季湿地大面积死鱼的情况都会更新入题库,使课程内容更贴近实践,培养学生分析复杂问题的能力。

(三)网络资源库的建设与应用——专业网站+微视频

鱼类在线课程的网络资源库主要包括专业网站链接、数据库和视频资源等。互联网+时代,网上资源虽然丰富,但也良莠不齐,导致学生有时出现问道于盲的尴尬。为此课程组认真筛选了一批专业网站,为学生查阅文献提供便利。例如在学生查询某种鱼类的特征时,只需要把该物种的种名输入鱼类数据库FishBase(网址链接http://www.fishbase.org/search.php)就可以查到该物种分类地位、图片、形态特征、生活习性等信息,对学生今后学习工作都将大有裨益。

除了专业网站外,在线开放课程还有丰富的鱼类视频资源。鲜活有趣的鱼类视频,可以将抽象的内容转化为精美的视觉盛宴,明显激发了学生学习鱼类知识的热情。视频大多为3分钟左右的微视频,大多是截取纪录片中最精彩、最能体现鱼类特征的片段。例如我们截取了一段《舌尖上的中国Ⅱ》描述瓦氏雅罗鱼产卵洄游的视频片段,在短短的3分钟时间内讲述了雅罗鱼的洄游产卵的时间与路线,即形象生动又内容丰富,受到学生的一致好评。

除了利用已有的网上资源,课程组还将实习期间采集到的鱼类、采集地点、采样时间、形态特征甚至是录制背后的小花絮制成了微视频,方便学生复习。不仅如此,课程组还鼓励学生自己制作与鱼类相关的微视频,如走访江边鱼市、水族馆观鱼等,从学生的角度去认识鱼类的特征。例如学生利用课余时间走访了哈尔滨市道外区17道街的江边鱼市,用手机记录了鱼市上的各种鱼类,包括他们熟悉的鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、黄颡鱼等,同时也记录了一些不太了解的鱼类,并详细描述了这些鱼类的特征,还向渔民请教了它们的俗名。回到学校,在老师的帮助下学生确认了所有的鱼类种名,随后将采集到的素材剪辑成一段完整的视频呈现给所有的同学。这种学习鱼类的方式更接近学生的认知过程,也更容易被学生所接受并效仿。

(四)讨论区的建设与应用——热点话题+师生互动

鱼类在线课程的讨论区是一个由师生共同打造的鱼类论坛,学生是论坛的主体,而教师的角色则是引导、鼓励学生参与讨论并对相关问题给予专业性的指导,很像是论坛的管理员。一般由教师创建一个话题,师生就该问题共同讨论,学习过程本就是辩则明不辩不明,因此在师生辩论过程中,学生掌握了解决问题的思路,很多在学习、生活和实践中的问题都迎刃而解。

讨论区的话题紧贴热点,贴近生活,往往是学生们在生活中常遇见却又忽略的问题。例如“你吃到的鳕鱼究竟是不是真的鳕鱼呢?因为超市里的银鳕每斤上百元,而在普通水产市场的鳕鱼只有几元钱,这其中是不是有什么猫腻呢?”学生们都有食用鳕鱼的经历,因此大家的热情一下子就被调动起来了。通过上网搜素,学生发现一些不法商贩利用无头油鱼冒充鳕鱼,因此价格明显低于真正的鳕鱼。为了深入探讨话题背后的故事,教师会进一步讲述油鱼其实是蛇鲭类的鱼,因含有较高的蜡质,并不适合食用;只有鳕形目鳕科鳕属的种类才属于真正分类意义上的鳕鱼。因此很多学生都根据所学的鳕属特征去判断自己是不是吃到了“假鳕鱼”。这种渐进式的讨论方式,引导学生一步一步去分析问题,进而应用所学知识去解决问题,提高了学生的思辨和实践能力。

讨论区的互动交流促进了师生之间、同学之间的资源共享、思维碰撞和协作学习,增强了学生学习的主动性。在教学过程中,教师不怕学生会说错,只怕他们不说。有些学生不善于课堂发言和提问,但是在线上讨论区他们就可以提出自己的想法。这种讨论区的互动交流充分调动了每一名学生的参与度。学生的每一个问题,每一个讨论留言都得到了老师的反馈和专业性的指导,这是对学生学习的认可和鼓励。同时,学生的问题也为教师带来新启发,达到了教学相长的目的。

二、考核方式多样,体现学生的参与程度

课程的考核标准不仅要反映学生对所学知识的掌握程度,更是指引学生学习方向的指挥棒。因此为了增加学生学习的参与度,培养其独立思考、解决问题和终身学习的能力,鱼类在线课程以形成性和终结性相结合的方式进行考核。其中形成性方式占50%,包括平时成绩25%和实验成绩25%;终结性方式即期末考试成绩占50%。

平时成绩主要体现学生的参与度,其量化标准为:参加一次翻转课程可得5分,制作并上传1个鱼类微视频可得10分,参加一次讨论区的主题讨论可得4分。实验成绩主要由实验课上的表现、课后实验报告来体现。实验报告也是通过互联网提交至鱼类在线课程,教师及时批改后反馈给学生,从而更有效地指导他们的学习活动。而且根据学生的报告情况,教师也可以及时调整实验课的难点重点,更加有针对性的讲解实验内容。

三、教学效果明显提高,学生的学习热情增强

学生们接受鱼类在线课程的程度很高,100%的学生都参与了该课程的线上学习。根据统计90%的学生通过移动客户端学习,10%通过电脑学习。这说明学生更倾向于通过智能手机利用零散的时间学习知识,表明鱼类在线课程充分发挥了“互联网+”的优势,有效的弥补了课程课时压缩的不足。学生可以随时、随地根据自身学习需要来制定学习规划,从以往被动学习到主动求知,从被安排学习到有计划的学习,自我管理能力、创新能力和终身学习能力都得到了加强。

鱼类在线课程的交互性最受学生的喜爱。特别是针对课程内容的开放性讨论题,同学之间可以通过讨论发现问题、解决问题,教师也会及时给予专业性的指导和建议,使鱼类分类学的教学内容融入学生的生活。学生不仅学到了专业的知识,也学会了学习鱼类知识的方法;同时教师在交互过程中,更好地了解到了学生学习的难点,从而有针对性地优化课程内容,提高教学质量。

第一次体验在线课程的于美辰同学对本课程给予了较高的评价:“通过超星学习通的手机客户端可以随时上网预习、复习课程内容,充分利用了我的课余零散时间;在线课程提供的精美鱼类图片和视频激发了我学习鱼类分类学的兴趣;每章的复习题帮助我更好地掌握每节课的重点和知识点;在线讨论是我最喜欢的环节,同学们之间通过讨论发现问题解决问题,老师也会在学生们的讨论下面发表一些专业性的指导,使鱼类融入生活并成为我们生活的一部分;最后我在翻转课堂上的讲解过程,锻炼了自己的思辨和表达能力。总之,鱼类分类学在线课程的启用了激发了我的学习热情,提高了学习效率,感觉棒极了!”

四、结语

“互联网+”背景下鱼类在线课程的建设与应用促进了优质教学资源的共享,提高了学生的学习热情。通过鱼类在线课程的应用,学生打破了课程学习的时空限制,真正成为学习的主体;教师也可以更直接、全面地了解学生学习过程中的问题,及时优化教学内容,提高教学质量。鱼类在线课程的互动交流拉近了师生的距离,延长了课程的教学时间,拓宽了学生的视野,也间接地提升了教师的业务水平,实现了教学相长的目标。总之,鱼类在线课程的建设与应用充分发挥了互联网的优势,确立了学生的主体地位,培养了他们独立思考和终身学习的能力。

[ 1 ] 白璐,严瑶,周青,等.简谈“互联网+”背景下云南省小语种公共课程教学模式的创新与实践[J].云南科技管理,2015(6):43-46.

[ 2 ] 黄楚新,王丹.“互联网+”意味着什么[J].新闻与写作,2015(5):5-9.

[ 3 ] 陈一明.“互联网+”时代课程教学环境与教学模式研究[J].西南师范大学学报(自然科学版),2016,41(3):228-232.

[ 4 ] 宦成林,余华平.“互联网+”时代的课程教学变革[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2016,29(4):71-73.

[ 5 ] 赵冰,何高大.“互联网+”与大学英语课堂教学变革探究[J].中国教育信息化,2016(6):54-56.

[ 6 ] 柏晶,谢幼如,李伟,等.“互联网+”时代基于OBE理念的在线开放课程资源结构模型研究[J].中国电化教育,2017,360(1):64-70.

[ 7 ] 任娟.基于微课的《信息检索课》在线课程建设[J].农业图书情报学刊,2015,27(7):112-114.

(编辑:杨建肖)

2017-08-27

黑龙江省教育科学规划省青年专项课题(编号:GJD1215001)。

黄璞祎(1980-),女,博士,讲师,主要从事鱼类生态学研究。

柴龙会(1979-),男,土家族,博士,工程师,主要从事动物生理学研究。

G642

A

1008-6927(2017)05-0039-05

DOI号:10.13320/j.cnki.jauhe.2017.0112

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