海洋生态学线上线下融合式教学改革探索

2023-01-02王庆奎

科教导刊·电子版 2022年30期

梁爽，张丹，王庆奎

（1天津农学院水产生态与养殖国家级实验教学示范中心，天津 300384；2.天津农学院水产学院，天津 300384）

1 课程简介

海洋生态学是天津农学院海洋渔业科学与技术专业学生的专业基础课，学生在修习该课程前已经具备化学、水生生物学、鱼类学、生物统计学等课程基础。学习本课程后，应掌握海洋生物与环境间的关系、生态系统的能量流动和物质循环、生态平衡和生产力概念、渔业资源管理及海洋污染等知识[1]，结合后续将要学习的渔业环境监测与保护、渔业资源评估与管理、渔业资源经济学等课程，为日后从事科学开发利用海洋生物资源、挖掘生物生产潜力、保护海洋环境等工作打下基础。课程培养方向符合本校海洋专业复合型应用型人才的要求，及本校“服务于现代都市型农业”的办学定位，期望为国家“山水林田湖草系统治理战略”及“新农科建设”培养优秀储备人才。

2 存在问题与改革需求

虽然本课程经过多年的教学改革实践已获得一些阶段性的成果，然而，在课程开展过程中仍存在学生课程认知不到位，综合分析能力欠佳，创新意识不突出，探究式学习兴趣不强，“应付式”对待课程考核等问题，不利于课程培养目标的实现。自2018年以来，按照教育部线上线下混合式金课“两性一度”的核心标准[2-3]，我们在天津农学院海洋生态学课程开展过程中进行了新一轮的教改尝试，以线上线下混合式教学为主要方式，重点解决以下三方面问题：

（1）高阶性的提升：过去的课程目标主要强调知识的传授学习，而随着海洋生态学科需要解决的问题愈加复杂，人类面临的环境变化也时刻变化，更需要具有综合解决问题的能力以及具有高阶思维的人才。因此，本课程的改革着眼于提升课程的广度和深度，把能力培养和素质培养融入知识传授过程中去，训练和鼓励学生综合思考、大胆探索、勇于创新的能力和精神。

（2）创新性的显现：由于课程资源及参考书籍相对老旧，很多课程传授的知识体系亟待更新。此外，随着新的信息技术手段的出现，在教学方法中融入先进性的技术手段也成为必需。因此，课程的改革着力于融入学科的最新前沿和交叉结果进入原有的知识体系，并综合利用先进的技术手段呈现创新内容。

（3）挑战度的增加：为了综合锻炼学生的综合能力和高阶思维，我们在课程内容和体系设置上增加具有挑战性、创新型、研究型的内容。同时完善我们的课程评价体系，让学生“苦于其学”，但又“乐于其苦”。

3 教学形式改革──线上线下混合式教学

结合多媒体平台和工具（慕课、超星学习通），实行线上线下混合式教学[4]。一方面，一些基础概念、原理，较为简单的，让同学们在线上自行预习和掌握，课堂时可直接进入概念、原理相关的讨论环节，将课堂的主要时间用于难点的讲解及师生间的讨论，以及对最新学术进展和科技前沿的介绍[5]。此外，课前在线上提出一些与授课内容相关的开放式问题或案例，课堂知识讲授完成后，组织学生自主分析和讨论问题，教师则在讨论环节中适时地引导讨论进程，总结讨论成果，指出讨论不足；课上不能充分解决或讨论清楚的问题和案例，指导学生在课下查找相关文献资料，进一步探索；此外，参考研究生课程组织形式，组织小专题辩论赛，锻炼学生的批判思维和应变能力[6]。通过上述互动教学方式，增加知识的挑战度，激发学生主动学习能力，锻炼学生的科研素养、创新能力和表达能力。

目前，已混合的内容包括慕课平台国家精品课的10章内容，每章平均引用线上内容40分钟左右，主要引用内容为胡锋老师关于生态学基础概念和原理的讲解，合计内容约8学时。另外2小时线上内容为线上讨论、资料分享、案例分析、提问、点名等时间。

4 教学内容改革

经过数年教学改革探索，我们将课程思政内容、学科前沿成果、课程经典案例、本地特色内容、相关趣味知识等内容有机地融入书本的课程知识体系中去，并在授课内容上注重生态学与生物学、工学、计算机、物联网、人工智能等学科内容的交叉融合。

（1）在课程思政教育方面，将契合点的准确定位，作为课程思政实施的核心。力争在课程思政融入的过程中做到“润物细无声”，在逻辑上建立思政素材与课程内容的内在紧密联合性[7]。因此，我们在教学改革的过程中，立足于本课程教学内容，找准切入点，结合本课程的特点[8]，遵循习近平生态文明思想以及“绿水青山就是金山银山”的战略思想，与书本知识体系有机融合，使原有的书本内容承接起思政教育育人的新功能，培养学生家国情怀、科学与人文精神、学农爱农兴农的担当精神。如党和国家对于我国生态治理的最新指导思想与政策“绿水青山就是金山银山”“山水林田湖草系统治理”战略规划等，中华民俗谚语“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”等。

（2）在融入学科前沿成果方面，由于海洋学的发展日新月异，各种新知识和新理论层数不穷[9]，因此，我们在授课过程中注意及时将学科最新的前沿动态融入课程内容体系中，来源包括一些国内外前沿期刊和学术载体，从而使课程内容“常上常新”。同时，通过这些内容的融入，也可以提高课程的“两性一度”，锻炼同学们的综合素质和能力[10]、基于海洋地化循环的生物圈研究愈发成为主流等，将这些前沿内容补充到现有的授课知识体系中，可以使《海洋生态学》的课程内容“常讲常新”，使学生了解了当前海洋生态学的最新研究内容和热点，培养学生的科研思路；此外，在教材的基础上，我们从学科前沿的参考书籍、学术会议、学术论文、线上讲座中拓展生态学知识和案例，将水域生态学的最新研究动态与发展趋势介绍给学生。同时增加了实践教学环节，通过潮间带生态调查、生态学小实验加深学生对课程知识的理解和掌握。

（3）在使用案例教学方面，针对各个章节的知识内容和特点，选取了若干个经典的国内外海洋生态学案例，结合本院所承担的科研项目案例，在授课时以专题的形式进行讲解。以案例讨论的形式组织学生分析当前国内外海洋生态领域面临的诸多问题，教师启发与学生调研相结合，鼓励学生大胆质疑、勇于创新、深度分析，培养学生解决复杂生态学问题的综合能力和高级思维[11]。如案例“大神堂渔业海洋牧场构建中的生态学原理”“水母爆发过程中的生态学问题及应对机制”，科研项目“基于生态稳定性的溢油生态修复效果评估及溢油次生灾害的生态防治”等，引导学生从现象看本质，以“从无到有”“从坏到好”的思维思考和解决实际问题。同时也通过这种教学内容的融入，使学生们更关心身边和国内的时事热点，提升对生态学学习的兴趣。

（4）在结合本地特色方面，考虑天津市毗邻渤海湾、“九河下梢”的天然水系优势，并建有国家级海洋牧场示范区、大神堂牡蛎国家自然保护区等海洋资源优势，在讲授海洋生物类群、海洋生态系统概念时有机结合本地海洋资源情况，形成特色的教学内容，并有效地激发学生的学习热情，调动了他们分析和探究的欲望。

（5）在趣味知识方面，利用同学们对于海洋环境及海洋生物的好奇心，收集书本及网络上的海洋趣味知识或纪录片，如问题“金枪鱼为什么不能停下游泳”“深海热液泉口生物为什么能够生存而不被煮熟”等，纪录片《蓝色星球》《海洋》等，以视频或动图的形式，展现在授课幻灯片中，将学生的好奇培养成兴趣，兴趣转化为知识。

5 课程评定方式改革

海洋生态学作为一门应用性较强的学科，在过去以试卷考核作为主要的考核方式，然而这种方式并不能够反映学生的能力和素质收获，也不易培养学生的创新思维和综合能力[12]。因此，本课程在课程成绩评方面，在考查学生对基本知识掌握的基础上，侧重考查学生对知识的综合运用能力。最终的学生成绩由德育评分（20%）、课堂出勤（10%）、专题讨论（15%）、小组答辩（15%）和闭卷考试（40%）的方式进行，成绩评定的多样化能督促学生平时课堂的学习，调动学习积极性，缓解了学生考试临时抱佛脚现象。既注重考核基本知识，又注重考核灵活运用知识分析解决实际问题的能力。

6 课程改革成效

课程组多年教学改革实践取得了较好的教学效果，修读本课程的学生普遍达到了专业知识目标的要求，系统掌握了生态学基本理论，具备运用生态学知识分析、解决现代海洋生态领域实际问题的基本能力；学生对本课程的学习兴趣明显提高，积极主动参与课堂讨论，在讨论议题中表现出较强的创新思维和探索能力；同时，授课教师在备课中不断更新海洋生态学领域的研究成果和研究进展，线上线下教学技能得到提升，提高了任课教师的教学科研水平。同时，同学们普遍树立起对习近平生态文明思想、“绿水青山就是金山银山”思想的价值认同和实践意愿，普遍树立起“四个自信”家国情怀进一步增强；此外，学生的环保意识、科学精神、职业素养有了进一步提高，逻辑思维、创新能力、科学精神和环保理念也得到进一步提升。

在课程成绩方面，最近一学期学生参与线上章节学习活动共计480次，学生对课程评教平均分为97.41分，学生普遍评价“对课程或专业的兴趣提高”，“明确了今后的努力方向”，“使用了启发式和参与式等教学方法，提升了自己的学习兴趣”，“通过学习能运用课程的基本理论分析和解决相关问题”。