王叢叢 胡 松 劉 洋

（上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院 上海 201306）

《動物學(xué)實驗》是我校海洋資源與環(huán)境專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實踐教學(xué)課，也是該專業(yè)學(xué)生進入大學(xué)首先接觸的實踐類專業(yè)課之一。本課程的目的是希望學(xué)生在學(xué)習(xí)《動物學(xué)》理論課的基礎(chǔ)上，通過實踐操作鞏固和掌握理論課上所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和動手操作能力，理解動物、生物乃至大自然，樹立“人與自然和諧發(fā)展”的理念，并能科學(xué)合理地保護生物多樣性和生態(tài)環(huán)境，為后續(xù)其他專業(yè)課程、從事海洋資源與環(huán)境相關(guān)工作和進行深入科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。但在實際教學(xué)過程中，整個實驗內(nèi)容以驗證性實驗為主，而學(xué)生往往對綜合性的實際動手的解剖性實驗更感興趣；并且整個教學(xué)過程從課前準備到課上講解及動手實驗主要都以教師為主，讓學(xué)生對教師產(chǎn)生依賴，做實驗按部就班，這種教學(xué)模式往往限制了學(xué)生對未知領(lǐng)域的探索精神，主動性也不能得到很好地發(fā)揮，創(chuàng)新思維能力更無從談起。

鑒于在實際教學(xué)中存在的問題，筆者與課題組成員采用混合式教學(xué)的方法對動物學(xué)實驗課程進行改革探索。如從課前開始由傳統(tǒng)的單一的由老師準備，到推行實驗提前預(yù)習(xí)，讓學(xué)生撰寫預(yù)習(xí)報告并參與實驗材料的準備過程；增加設(shè)計性實驗，以發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性為主，教師在課前進行一些啟發(fā)式的講解并全程對學(xué)生給予指導(dǎo)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題、設(shè)計并進行試驗；同時，對于解剖結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的軟體動物門解剖部分，充分利用建立好的虛擬仿真課程，在學(xué)習(xí)《動物學(xué)》理論相應(yīng)部分時穿插進去，從而讓學(xué)生有更直觀的認識，為實驗部分打下基礎(chǔ)，提前進入實驗課堂。從課前準備開始，讓學(xué)生真正的參與到課程教學(xué)中，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生成為真正的主體。從而做到在理論與實際相結(jié)合的實踐教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、積極主動的動手能力，并不斷地激發(fā)學(xué)生的綜合思考問題的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與綜合素養(yǎng)，為后續(xù)學(xué)科基礎(chǔ)教育課程（如：生物化學(xué)）、以及其它專業(yè)課程（如：海洋魚類學(xué)，海洋生物學(xué)）打下基礎(chǔ)。

1 混合式教學(xué)的課前教學(xué)

推行課前實驗預(yù)習(xí)制，首先，在每個學(xué)期開始之初，將課程所涉及的項目、實驗要求等上傳到EOL網(wǎng)絡(luò)綜合教學(xué)平臺、泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺或者班級群（微信或QQ群），學(xué)生根據(jù)課程要求查閱相關(guān)文獻，并整理相關(guān)實驗所需的耗材、儀器，撰寫預(yù)習(xí)報告，老師進行指導(dǎo)和修改，最終形成可行性的實驗方案。其次，鼓勵學(xué)生全程參與實驗，將學(xué)生分成2人一組，每次實驗之前讓每組學(xué)生按自己撰寫好的預(yù)習(xí)報告獨立準備實驗材料和用品。

2 混合式教學(xué)的課中教學(xué)

2.1 團隊探究式教學(xué)

實驗課開始之前，教師根據(jù)本專業(yè)的教學(xué)特點有針對性的確定幾個大概的實驗內(nèi)容，以調(diào)查問卷的形式供學(xué)生選擇感興趣的項目，然后形成幾人為一個團隊的學(xué)習(xí)小組，項目小組成員根據(jù)所選實驗題目，自主設(shè)計實驗、進行實驗并撰寫實驗結(jié)論。本課程授課對象為海洋專業(yè)學(xué)生，因此可以針對和我們專業(yè)相關(guān)性較大的魚綱部分，除原定教學(xué)大綱里的魚類的外部形態(tài)和解剖外，還可以讓學(xué)生根據(jù)自己感興趣并與本課程相符合的點設(shè)計實驗，如探索低氧或低溫對魚的行為及生理特征的影響、水體污染對魚類生理特征的影響等。通過這種團隊探究式的教學(xué)活動，形成以學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)形式，讓學(xué)生主動性去參與到整個實驗課程當(dāng)中，不斷提高學(xué)生的能動性和積極性，同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和科研興趣。

2.2 充分利用虛擬仿真項目

近年來，隨著信息科學(xué)和各行各業(yè)的融合，數(shù)字化和可視化已成為很多高校在教學(xué)課程建設(shè)中重點關(guān)注對象，虛擬仿真技術(shù)在各研究領(lǐng)域中也逐漸展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。特別是在實驗課教學(xué)過程中，傳統(tǒng)的動物學(xué)課程是基于教師-課堂-學(xué)生的單向傳遞路徑，教學(xué)質(zhì)量和信息的反饋途徑和手段不足。并且實驗對象較少牽涉海洋生物，在信息化條件下，在線動物學(xué)實驗教學(xué)過程和教學(xué)環(huán)節(jié)不再是靜態(tài)的，而是動態(tài)的、開放的，由學(xué)生被動的接收灌輸變成了學(xué)生主動的知識建構(gòu)。而且動物學(xué)實驗在線課程有望打破傳統(tǒng)課程課內(nèi)和課外的限制，針對海洋專業(yè)的學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，教師可以在在線虛擬仿真課程的教學(xué)中實現(xiàn)流程再造，并針對性的進行海洋動物方面的生理機能、解剖技術(shù)等方面的教導(dǎo)。像牡蠣、扇貝這一類的海洋軟體動物往往整體結(jié)構(gòu)較小，相對其他實驗，在以往常規(guī)實驗教學(xué)課中，經(jīng)過老師的講解和現(xiàn)場操作，學(xué)生進行實驗時，通常還會造成打開貝殼以后無從下手，很多細小的結(jié)構(gòu)很容易被破壞掉，最終導(dǎo)致很多結(jié)構(gòu)不能被很好地觀察到，并且由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，重復(fù)性較差，往往會造成學(xué)生興致勃勃而來沮喪而歸。針對這一現(xiàn)象，我們挑選個體較大的河蚌作為軟體動物門瓣鰓綱的模式生物，制作虛擬仿真課件，學(xué)生可在進行每次實驗課之前，尤其是在撰寫預(yù)習(xí)報告和設(shè)計實驗之前，根據(jù)教師提供的網(wǎng)址自主觀看相關(guān)虛擬仿真實驗視頻（包括本課程已經(jīng)建好的“河蚌的解剖虛擬仿真實驗”），并在觀看學(xué)習(xí)的過程中進行模擬。通過交互式虛擬仿真實驗系統(tǒng)，學(xué)生通過點擊操作，即可完成河蚌的逐層解剖觀察等實體實驗中無法完成的系統(tǒng)性和動態(tài)性項目，同時學(xué)生可以對比其他瓣鰓綱動物的結(jié)構(gòu)，加強對海洋瓣鰓綱動物的生理機能、解剖技術(shù)等方面的理解和掌握，實現(xiàn)虛實結(jié)合，達到優(yōu)化教學(xué)效果的目的。

圖1：動物學(xué)實驗課程混合式教學(xué)流程圖

3 混合式教學(xué)的課后教學(xué)

在以往的教學(xué)模式中，課后考核模式主要以實習(xí)報告加學(xué)生課堂表現(xiàn)為主，比較單一。在本次課程教學(xué)模式改革中，課后教學(xué)即課后考核主要考評依據(jù)是整體的教學(xué)效果。課程學(xué)習(xí)效果由任課老師、團隊其他老師、同班同學(xué)三部分評價成績組成。課程成績由實驗態(tài)度、實驗過程和實驗報告組成。實驗態(tài)度主要根據(jù)實驗預(yù)習(xí)、實驗耗材的準備、實驗記錄等方面評定；實驗過程主要從每個小組的實驗設(shè)計、動手操作能力、團隊分工與合作等方面進行評定（可采用PPT答辯的方式進行，備注并講解各組員分工）；實驗報告主要從內(nèi)容完整性、格式規(guī)范性、繪圖的形象度、結(jié)論的正確性等方面進行評定。同時在整個實驗課程后半部分加入一次期中測驗，及時掌握實施教學(xué)改革的效果以及不當(dāng)之處，并進行相應(yīng)調(diào)整。對于任課教師，課后應(yīng)該做好總結(jié)分析，總結(jié)混合式教學(xué)過程中典型的實驗案例，在以后的教學(xué)過程中推廣實施、形成教學(xué)模式。

4 結(jié)語

總之，通過課前預(yù)習(xí)和觀看虛擬仿真進行模擬，可以讓學(xué)生對即將進行的實驗充分了解；通過分組讓學(xué)生自主進行實驗設(shè)計，完全參與到整個實驗過程，讓學(xué)生知實驗、懂實驗進而帶著問題和興趣做實驗，實現(xiàn)我們實驗課程最終以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)目標(biāo)。通過這種混合式的教學(xué)，一方面可以調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，另一方面還可以鍛煉學(xué)生的獨立思考、綜合分析能力和團隊意識，從而讓我們的實驗教學(xué)真正進入以鍛煉學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力為最終目標(biāo)的教學(xué)模式。