“海洋生物學(xué)”線上線下混合式 一流本科課程建設(shè)研究與實(shí)踐

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(guó)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(dòng)物為主要教學(xué)環(huán)節(jié)的課程教學(xué)內(nèi)容。在對(duì)教材建設(shè)和課程內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)建分析的基礎(chǔ)上，提出了通過(guò)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(qiáng)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(hào)：G 642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(guò)程及其規(guī)律的科學(xué)，是海洋科學(xué)的一個(gè)主要學(xué)科，也是生命科學(xué)的一個(gè)重要分支[1]。多年來(lái)，“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(duì)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(guó)內(nèi)而言，目前已有幾十所高等院校開(kāi)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(kāi)始，課程組承擔(dān)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(xiàng)目，對(duì)“海洋生物學(xué)”課程進(jìn)行了線上線下混合式的教學(xué)探索研究。最終，在對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)“海洋生物學(xué)”課程的高校進(jìn)行調(diào)研的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)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(kāi)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(duì)其中的課程內(nèi)容建設(shè)進(jìn)行闡述，以便進(jìn)一步探索線上線下混合式教學(xué)模式。

一、我國(guó)“海洋生物學(xué)”教材的建設(shè)發(fā)展歷程

在國(guó)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(guó)高等水產(chǎn)院校試用教材，該教材以經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的自然生態(tài)為主，重點(diǎn)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(jiàn)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(guó)中等水產(chǎn)學(xué)校教材《海洋生物學(xué)》，該教材配有常見(jiàn)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(yú)類學(xué)”和“貝類養(yǎng)殖學(xué)”等課程內(nèi)容互為補(bǔ)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?yàn)區(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(dòng)物）的形態(tài)、生態(tài)和分類，重點(diǎn)介紹了與海水增養(yǎng)殖有關(guān)的常見(jiàn)海洋生物種類，并配有常見(jiàn)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(shí)和海洋生物調(diào)查研究方法[4]。2003年，中國(guó)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(gè)分支領(lǐng)域的研究概況和最新進(jìn)展，包括海洋生物學(xué)涉及的生物和生物過(guò)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(guó)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(duì)一些具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的基本門類的分類、形態(tài)特征和生活習(xí)性進(jìn)行了系統(tǒng)、概括的描述，闡述了幾種主要經(jīng)濟(jì)海水藻、貝、魚(yú)類的生殖、發(fā)育和海洋動(dòng)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(hù)相關(guān)的內(nèi)容，配有少量海洋生物生活史和發(fā)育過(guò)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(hù)，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(guó)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(huì)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(shū)結(jié)構(gòu)完整、內(nèi)容充實(shí)、資料新穎、圖片豐富[7]。

綜上所述，我國(guó)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(shū)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(méi)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(shí)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(shí)點(diǎn)多，與前導(dǎo)課程如植物生物學(xué)、動(dòng)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(shí)數(shù)多寡、前導(dǎo)課程有無(wú)、后續(xù)課程承接是否適當(dāng)、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(tuán)隊(duì)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(guó)高校來(lái)看，由于“海洋微生物學(xué)”已單獨(dú)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(dòng)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(hù)等。基于上述分析以及本課程組“海洋浮游生物學(xué)”教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[8]和教學(xué)與科研結(jié)合共贏的實(shí)踐探索[9]，我們針對(duì)授課對(duì)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(duì)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?jī)?nèi)容，海洋生物分區(qū)和生態(tài)類群，海洋生物的經(jīng)濟(jì)意義及其與其他行業(yè)的關(guān)系。這部分要求學(xué)生重點(diǎn)掌握海洋生物分區(qū)和海洋生物生態(tài)類群，課程組針對(duì)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(diǎn)掌握部分線上學(xué)習(xí)的同時(shí)需要我們?cè)诰€下課堂上解疑釋惑和深度研討，以此來(lái)促進(jìn)其掌握相關(guān)知識(shí)，為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)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(dòng)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(lán)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(shù)和鹽沼植物），這部分要求學(xué)生掌握各類常見(jiàn)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(dòng)物部分講授海洋動(dòng)物概述、海洋無(wú)脊椎——原生動(dòng)物、海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物（櫛水母）、海洋蠕蟲(chóng)類、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、觸手冠動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、毛顎動(dòng)物、半索動(dòng)物和海洋脊椎動(dòng)物（脊索動(dòng)物），這部分要求學(xué)生掌握各類常見(jiàn)海洋動(dòng)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(diǎn)和難點(diǎn)部分，課程組針對(duì)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(xí)的同時(shí)還需要我們?cè)诰€下課堂上進(jìn)行認(rèn)真講解和內(nèi)容整合，以便促進(jìn)學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)。

（三）人類對(duì)海洋生物區(qū)系的沖擊

人類對(duì)海洋生物區(qū)系的沖擊部分簡(jiǎn)要講授了人類活動(dòng)對(duì)海洋生物的影響，生物入侵、全球氣候變化對(duì)海洋生物多樣性的潛在威脅等。這部分內(nèi)容對(duì)于海洋環(huán)境科學(xué)方向的學(xué)生而言簡(jiǎn)單易懂，使其在線上完成學(xué)習(xí)即可。

（四）海洋生物調(diào)查

海洋生物調(diào)查部分簡(jiǎn)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(xí)，期末則需要其出海實(shí)習(xí)進(jìn)行實(shí)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(rèn)識(shí)海洋生物種類的基礎(chǔ)上進(jìn)行人類對(duì)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(jìn)。反過(guò)來(lái)說(shuō)，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(duì)海洋生物進(jìn)行分類和人類對(duì)海洋生物區(qū)系沖擊的研究是對(duì)“海

洋生物學(xué)”課程進(jìn)行應(yīng)用的實(shí)踐過(guò)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(cè)”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(bǔ)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(duì)海洋的污染，海洋生物對(duì)海洋污染物的吸收、降解、轉(zhuǎn)化和運(yùn)移，海洋生物對(duì)海洋污染的指示作用，海洋生物對(duì)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(kāi)對(duì)“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(guó)內(nèi)有幾十所高等院校開(kāi)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。“海洋生物學(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(shí)也是海洋生物污染、海洋生物監(jiān)測(cè)、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(guó)內(nèi)其他高校還沒(méi)有面向海洋環(huán)境科學(xué)方向本科生開(kāi)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(shí)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(shí)數(shù)和教學(xué)內(nèi)容，注意要突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，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(kāi)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(wèn)題的基本分析方法和海洋生物資源調(diào)查與評(píng)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(shí)，培養(yǎng)學(xué)生具備鑒別主要海洋生物種類和進(jìn)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(guó)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(wú)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(méi)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(cè)、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(jiàn)的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)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(shí)踐緊密結(jié)合的統(tǒng)編教材，為我國(guó)海洋環(huán)境科學(xué)高等教育和保護(hù)海洋環(huán)境和生態(tài)作出積極貢獻(xiàn)。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(dòng)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(shù)和鹽沼植物），海洋動(dòng)物部分包括海洋動(dòng)物概述、海洋無(wú)脊椎（原生動(dòng)

物、海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、觸手冠動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、毛顎動(dòng)物、半索動(dòng)物等）和海洋脊椎動(dòng)物（脊索動(dòng)物），這兩大部分的主要內(nèi)容是要求學(xué)生掌握各類常見(jiàn)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(shí)，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(hù)、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、海洋生態(tài)保護(hù)和修復(fù)等奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）加強(qiáng)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(shì)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(shì)結(jié)合起來(lái)，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[10]。“海洋生物學(xué)”課程內(nèi)容豐富而繁瑣，知識(shí)點(diǎn)多，信息量大，線上線下混合式教學(xué)模式為課程學(xué)習(xí)帶來(lái)了諸多便利，同時(shí)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(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，能夠更加客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，能夠有利于任課教師根據(jù)學(xué)生的薄弱知識(shí)點(diǎn)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度，但在學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師如何對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行把控和管理，需要進(jìn)行精心設(shè)計(jì);課堂面授和線下討論能夠當(dāng)面解決學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，有利于教師的知識(shí)傳遞和因材施教，但在課堂面授和線下討論的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師如何整合學(xué)習(xí)資源、幫助學(xué)生掌握知識(shí)和提升能力，需要進(jìn)行反復(fù)嘗試和不斷提高。經(jīng)過(guò)3年的教學(xué)實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)并不是所有學(xué)生都能夠自覺(jué)積極主動(dòng)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，沒(méi)有在課下線上自主學(xué)習(xí)的學(xué)生在課堂面授時(shí)就會(huì)跟不上教師的授課思路，在課堂討論時(shí)就會(huì)一頭霧水，有時(shí)某個(gè)術(shù)語(yǔ)的解釋不清往往導(dǎo)致其無(wú)法往下延伸學(xué)習(xí)過(guò)程，甚至無(wú)法參與課堂討論;課下線上自主學(xué)習(xí)的學(xué)生在課堂面授時(shí)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(shí)胸有成竹，提出問(wèn)題有深度、討論問(wèn)題有廣度。因此，對(duì)學(xué)生課下線上自主學(xué)習(xí)過(guò)程需要采取適當(dāng)形式進(jìn)行管理?？傊?，引導(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(hù)課程網(wǎng)站、把握好線上和線下教學(xué)內(nèi)容分配、認(rèn)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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