“雨課堂”在《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》的教學(xué)應(yīng)用

王 珣

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院 廣東廣州 510642）

《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》是水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的主修課程，主要講述天然水和養(yǎng)殖水化學(xué)成分的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化規(guī)律，闡述不同水化學(xué)成分對養(yǎng)殖過程的影響。該課程理論性與實(shí)踐性并重，既要為學(xué)生學(xué)習(xí)養(yǎng)殖類專業(yè)課奠定基礎(chǔ)，又要為學(xué)生將來從事水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的生產(chǎn)和科研工作做好理論和技術(shù)準(zhǔn)備[1]。課程核心內(nèi)容包括：養(yǎng)殖水體中主要化學(xué)成分的動態(tài)規(guī)律，例如礦質(zhì)元素（鈣鎂）和營養(yǎng)元素（氮磷）的形態(tài)遷移轉(zhuǎn)化，酸堿度、溶解氧濃度對水質(zhì)的影響，以及水質(zhì)指標(biāo)的檢測手段和分析技術(shù)等。課程教學(xué)要遵循“起點(diǎn)高、目標(biāo)清、內(nèi)容新、形式活”的原則，體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的意識，并反映養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)的發(fā)展動態(tài)[2]。當(dāng)前，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)面臨著維持良好水質(zhì)和限制尾水排放的雙重壓力，產(chǎn)業(yè)工作者及相關(guān)從業(yè)者亟需掌握本課程的基本原理，并利用其中的方法手段調(diào)控養(yǎng)殖水質(zhì)和池塘底質(zhì)，這給本課程的教學(xué)過程提出了更高的要求。

一、養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)教學(xué)過程存在的問題

養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)在課程教學(xué)過程中，主要遇到的問題有：①學(xué)生對課程的興趣不強(qiáng)烈。由于該課程所涉及知識面較廣，知識點(diǎn)較龐雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難以抓住關(guān)鍵點(diǎn)，導(dǎo)致興趣不高；另外，由于課堂上老師與學(xué)生的互動較少，使得學(xué)生處于較被動的填鴨狀態(tài)，進(jìn)一步降低了主觀能動性。②教學(xué)方法單一。目前，大多數(shù)高校的水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)教學(xué)中，教師多采用傳統(tǒng)教學(xué)方式難以使學(xué)生感官認(rèn)識到實(shí)際生產(chǎn)中的例子。③實(shí)踐參與度低。當(dāng)前高校在教學(xué)中將課程設(shè)置多數(shù)集中于理論知識學(xué)習(xí)，使得學(xué)生對實(shí)踐活動缺乏充分認(rèn)識和了解，降低了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]。

為將《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》這一課程從“傳統(tǒng)教學(xué)”向“現(xiàn)代應(yīng)用型”教學(xué)轉(zhuǎn)型，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，使水產(chǎn)專業(yè)的學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識和實(shí)踐技能靈活應(yīng)用于養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中。我們利用“雨課堂”對課程教學(xué)過程進(jìn)行了一些探索和實(shí)驗，取得了一些成果，現(xiàn)將其中所取得的經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)和歸納。

二、“雨課堂”的特點(diǎn)及功能

“雨課堂”是清華大學(xué)與學(xué)堂在線共同研發(fā)的混合式智慧教學(xué)工具[4]，包括課堂、課件、成員管理、討論、試卷等模塊，將課前自主學(xué)習(xí)、課中交互學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)鞏固聯(lián)系在一起，建立起學(xué)生課外學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)之間的橋梁。此外，雨課堂還含有大量優(yōu)秀的慕課資源，有助于老師借鑒學(xué)習(xí)，提高和豐富課堂內(nèi)容及形式，提升教學(xué)質(zhì)量?！坝暾n堂”有以下四個突出特點(diǎn)[5]：①全天候。其使用不受空間和時間的限制，只要有網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字終端，就能夠進(jìn)行教學(xué)過程，學(xué)生甚至在家里都能進(jìn)行互動和學(xué)習(xí)。②大數(shù)據(jù)?！坝暾n堂”數(shù)據(jù)平臺可以生成每一次課程的全周期、立體化報表，能夠幫助教師實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)據(jù)驅(qū)動式教學(xué)分析，及時調(diào)整教學(xué)策略與教學(xué)進(jìn)度。③零投入?！坝暾n堂”的安裝和使用都無需付費(fèi)，教師只需要有普通的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)即可進(jìn)行教學(xué)，而對于學(xué)生只需要擁有一部手機(jī)即可上課，師生都不需要特別的培訓(xùn)流程，只要點(diǎn)進(jìn)“雨課堂”界面，跟隨指示進(jìn)行相應(yīng)操作即可快速上手。④個性化?！坝暾n堂”的使用過程考慮到了學(xué)生的個性化需求，學(xué)生可以在課前預(yù)習(xí)或課堂授課的PPT上點(diǎn)擊“不懂”，老師能通過操作界面清晰了解哪位學(xué)生在哪一頁點(diǎn)了“不懂”，從而實(shí)施個性化教學(xué)。

“雨課堂”作為一款互動式教學(xué)工具，既能發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性，其主要功能包括：①教學(xué)資源分享。教師可利用“雨課堂”將課堂中用到的課件、預(yù)習(xí)資料在課前及時推送給學(xué)生，并設(shè)置提醒功能，極大地促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。這顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師講授為主的教學(xué)模式，有助于學(xué)生獨(dú)立思考并對知識進(jìn)行自我理解，為后續(xù)課堂的深度學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。②課堂實(shí)時互動。雨課堂可提供單選題、多選題和填空等題型，教師可限時讓學(xué)生完成，有利于學(xué)生集中注意力。雨課堂還能提供彈幕服務(wù)，學(xué)生可利用手機(jī)實(shí)時對教師的提問進(jìn)行互動，問答均會顯示在屏幕，同時學(xué)生的個人信息不會透露，學(xué)生可放心大膽地分享自己的想法，這極大地鼓勵了學(xué)生的參與熱情。③課程知識的鞏固與拓展。學(xué)生可借助雨課堂再次觀看上課的課件，對課堂的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行梳理和總結(jié)。教師也可在課堂上利用雨課堂進(jìn)行隨堂測驗，及時了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況，并進(jìn)行針對性的補(bǔ)充講解。

三、“雨課堂”在課程中的應(yīng)用

1.教學(xué)準(zhǔn)備

我們主要參考雷衍之主編的《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》（第一版）和劉長發(fā)主編的《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》（第二版）教材進(jìn)行教學(xué)，著重強(qiáng)調(diào)水質(zhì)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中占據(jù)的核心戰(zhàn)略地位，在學(xué)生心里樹立“養(yǎng)魚就是養(yǎng)水”的觀念，理解水質(zhì)調(diào)控是保障水產(chǎn)養(yǎng)殖成功的關(guān)鍵。針對水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)科的特點(diǎn)，我們著重對養(yǎng)殖水體中的理化因子進(jìn)行詳細(xì)講解，這些理化因子主要分為以下幾類：①主要陰陽離子，包括四個陽離子（鈣、鎂、鈉、鉀）和四個陰離子（碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、氯離子）。②溶解氣體，主要是溶解氧和二氧化碳。③pH，涉及的概念主要為堿度和酸度。④營養(yǎng)鹽，包括氮、磷的不同形態(tài)，如硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、亞硝酸鹽氮、活性磷酸鹽等。⑤有機(jī)物，包括蛋白質(zhì)、糖類、脂類等及它們的代謝中間產(chǎn)物。⑥ 污染物質(zhì)，如重金屬、有機(jī)污染物、抗生素、塑料制品等。介紹這些水體理化因子時，遵循“是什么”——“為什么”——“怎么樣”的邏輯思路，闡明它們的定義，介紹它們的來源、存在形式、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，并分析這些理化因子對水質(zhì)及水產(chǎn)養(yǎng)殖活動的影響。

根據(jù)《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》的教學(xué)大綱整理相關(guān)概念、重點(diǎn)內(nèi)容，通過“雨課堂”在課前推送給學(xué)生，讓學(xué)生預(yù)習(xí)即將學(xué)習(xí)到的內(nèi)容，主要包括：①課程的核心概念，如堿度的定義、溶解氧的作用等。推送的形式可簡可繁，如可簡單將課程中涉及的關(guān)鍵定義列舉成一張表，讓學(xué)生有一個基本的認(rèn)識；也可以將幾個重點(diǎn)公式或是概念做成思維導(dǎo)圖，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)。②課程的背景知識，如未經(jīng)處理養(yǎng)殖尾水的危害。介紹養(yǎng)殖尾水亂排放對水環(huán)境造成破壞的真實(shí)案例，并告知學(xué)生修復(fù)治理的成本巨大，讓學(xué)生對尾水的危害性有一個直觀的認(rèn)識。③課程的實(shí)際意義，如養(yǎng)殖成本的控制以及水產(chǎn)品質(zhì)量的保障。以真實(shí)的水產(chǎn)養(yǎng)殖案例作為切入點(diǎn)，讓學(xué)生了解水質(zhì)調(diào)控對水產(chǎn)品生產(chǎn)的重要性，以及居民日常消費(fèi)水產(chǎn)品健康的必要性。教師通過向?qū)W生提前推送這些課程相關(guān)的內(nèi)容、背景及意義，既使學(xué)生對課程有一個較寬泛的認(rèn)識，又使教師能夠掌握學(xué)生的興趣點(diǎn)，及時調(diào)整課堂編排。

2.教學(xué)過程

我們在《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》的教學(xué)過程中，著重對學(xué)生的平時成績進(jìn)行考核，利用“雨課堂”將平時成績的考核分為課堂考勤、課堂小測和課堂表現(xiàn)三部分。其中，課堂考勤包括上課的簽到以及課前預(yù)習(xí)，簽到可在課前通過學(xué)生掃二維碼的方式進(jìn)行，課前預(yù)習(xí)也可在規(guī)定時間內(nèi)要求學(xué)生完成推送PPT的瀏覽。課堂小測指在每次課的課前及課末發(fā)送2-3道選擇題（單選或多選），考查學(xué)生對上次課重點(diǎn)內(nèi)容的復(fù)習(xí)以及本次課的掌握情況，并進(jìn)行相應(yīng)的記分。例如，在課堂中講述了養(yǎng)殖水體溶解氧的消耗，主要包括養(yǎng)殖生物呼吸、水呼吸和泥呼吸，在課堂結(jié)束時可進(jìn)行限時測驗，讓學(xué)生選擇哪一種“呼吸”對溶氧消耗的貢獻(xiàn)最大。小測完成后，教師可利用“雨課堂”將學(xué)生的答題結(jié)果柱狀圖投射到幕布，讓同學(xué)直觀感受答題的分布，并幫助其分析易錯點(diǎn)和難點(diǎn)所在，教師還可詢問選擇錯誤學(xué)生的觀點(diǎn)，掌握教學(xué)進(jìn)度和調(diào)整講解方式。課堂表現(xiàn)指學(xué)生在課堂上發(fā)送的彈幕意見，分組討論時發(fā)布的觀點(diǎn)等。教師可在講解完某些難點(diǎn)后，發(fā)起問題，并讓學(xué)生用彈幕表達(dá)觀點(diǎn)，根據(jù)彈幕內(nèi)容評估學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況。教師還可利用雨課堂對學(xué)生進(jìn)行分組，并給學(xué)生獨(dú)立的話題進(jìn)行討論。例如，在講到水環(huán)境中主要污染物質(zhì)的時候，可針對污染物質(zhì)的類型（重金屬、有機(jī)污染物、塑料污染等）將學(xué)生提前分組，并讓他們提前查閱資料，在討論時凝練成觀點(diǎn)，老師給予點(diǎn)評及升華，并引導(dǎo)學(xué)生對感興趣內(nèi)容的深度探索。平時成績的宗旨是考核學(xué)生平時對課程的重視（是否及時復(fù)習(xí)）和參與（課堂表現(xiàn)如何）程度，因此每次課皆有分?jǐn)?shù)分布，最終匯總為總分。平時成績以對學(xué)生的考查和鼓勵為主，不宜過低打擊學(xué)生積極性，鼓勵學(xué)生拿到滿分?！坝暾n堂”提供了這一評判的平臺，在我們實(shí)施《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》教學(xué)過程中發(fā)揮了較好的效果。

3.教學(xué)評價

通過考查學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)、互動環(huán)節(jié)、小組合作等學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出公正客觀的評價。應(yīng)用雨課堂的最大優(yōu)勢在于，它能夠提供學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中的全部基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括課前預(yù)習(xí)、課堂同步學(xué)習(xí)、問答互動、限時測試以及在線考試，方便建立個人電子學(xué)習(xí)檔案。相較于傳統(tǒng)“一考定終身”的評價機(jī)制，這更能體現(xiàn)出學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中所做的努力以及學(xué)習(xí)效果的評價，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動力。雨課堂的大數(shù)據(jù)分析功能，相當(dāng)于給教學(xué)的各個環(huán)節(jié)配備了精密的“儀表”，教師能夠及時、全面地獲取反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況的數(shù)據(jù)，在課程進(jìn)行過程當(dāng)中就知道哪些學(xué)生在學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容時遇到了困難，可以進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)，也利于實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的教學(xué)反思。

在《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》的實(shí)際教學(xué)過程中，我們利用“雨課堂”的優(yōu)勢，在教學(xué)評價的過程中，增加過程性評價的比重、減少終結(jié)性評價的比重，從而對學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量做出更客觀、準(zhǔn)確的評價。例如，課程的最終成績分為平時成績（50%）與期末閉卷考試（50%），由于期末考試是硬性要求，因此我們細(xì)化了對平時成績的考核過程：以百分制計算，學(xué)生的初始成績?yōu)?0分，課堂考勤中遲到早退者一次扣3分，缺勤者一次扣5分；課堂小測中出的題目分值為2分，答對加分，答錯不扣分；課堂互動時綜合看學(xué)生的彈幕回答質(zhì)量，每次課加分范圍為0-3分。每次課都利用雨課堂進(jìn)行評分并實(shí)時反饋給學(xué)生，使其明確自身所處的位置，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力。

四、“雨課堂”應(yīng)用面臨的困難與挑戰(zhàn)

盡管“雨課堂”在《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》的教學(xué)過程中發(fā)揮了眾多積極的作用，但我們也發(fā)現(xiàn)了一些困難：①應(yīng)用“雨課堂”時，教師在課程PPT的制作、測試題目的編排、學(xué)生成績的實(shí)時反饋等方面花費(fèi)的時間精力較多，而目前高校往往存在重科研輕教學(xué)的現(xiàn)象，致使教師缺乏教學(xué)積極性。②“雨課堂”教學(xué)過程中學(xué)生僅需要一部手機(jī)，部分學(xué)生會借助手機(jī)進(jìn)行與課程無關(guān)的事情，如玩游戲、看視頻、聊天等，這讓老師難以在上課的同時兼顧到所有學(xué)生。③“雨課堂”的彈幕互動能增強(qiáng)老師和學(xué)生之間的交流，但如果控制不好也會降低老師在學(xué)生中的威嚴(yán)，部分同學(xué)的彈幕較活潑，引發(fā)哄堂大笑，或是發(fā)送與課堂無關(guān)的內(nèi)容，都會打亂課堂計劃，影響教學(xué)質(zhì)量。④“雨課堂”對于課后反饋還存在一定的短板，教師無法通過與學(xué)生進(jìn)行即時的討論，平臺只能讓學(xué)生發(fā)表意見和課后感想，若將問題匯總在下次課時進(jìn)行統(tǒng)一答復(fù)，勢必造成反饋不及時。以上這些困難和挑戰(zhàn)都是教師在使用“雨課堂”過程中所需要面對和克服的。

結(jié)語

“雨課堂”教學(xué)是學(xué)生課外學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)的橋梁。教師通過推送預(yù)習(xí)內(nèi)容，節(jié)省了部分上課時間，也增強(qiáng)了學(xué)生的自學(xué)能力，課堂上通過使用彈幕、發(fā)送題目等功能，能夠促進(jìn)討論式、問題式、參與式等教學(xué)方法的有效實(shí)施。更重要的是，“雨課堂”能記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的所有教學(xué)數(shù)據(jù)，將整個教學(xué)過程數(shù)據(jù)化、可視化，為教師改進(jìn)自身教學(xué)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支撐。在《養(yǎng)殖水環(huán)境化學(xué)》中利用“雨課堂”進(jìn)行教學(xué)，有效提升了我校本科生的課程教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了學(xué)生的總結(jié)和表達(dá)能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，創(chuàng)造了民主、融洽和諧的課堂氛圍，讓學(xué)生在互動中掌握知識，成為課堂的主人。