“互聯(lián)網(wǎng)+”視域下動物學(xué)課程教學(xué)探索與實踐

駱鷹 廖云輝

摘??要：動物學(xué)是生命科學(xué)專業(yè)的必修課程，在課程建設(shè)與人才培養(yǎng)中十分重要。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展極大地推動社會的發(fā)展為傳統(tǒng)的教學(xué)改革提供了機遇，本文結(jié)合在線教學(xué)特點與教學(xué)現(xiàn)狀，主要從緒論、原生動物門、無脊索動物、脊椎動物亞門四大知識模塊進行整理歸納，合理設(shè)計思維導(dǎo)圖并巧妙運用于動物學(xué)課程線上教學(xué)，形成課前、課中及課后的“互聯(lián)網(wǎng)+”線上混合教學(xué)模式。整個知識結(jié)構(gòu)一目了然，便于教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，從而大大增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率。該研究為動物學(xué)課程線上教學(xué)準(zhǔn)備、課程設(shè)計與組織實施等提供新思路。

關(guān)鍵詞：動物學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)+；線上教學(xué)；教學(xué)改革

1?概述

為了推進本科教育教學(xué)改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)，中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》把“提升一流人才培養(yǎng)與創(chuàng)新能力”作為重大的戰(zhàn)略任務(wù)，《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案（2018-2022?年）》文件則強調(diào)如何推進高等教育信息化建設(shè)[1]。本科教育是高校辦學(xué)的主體和中心工作，隨著我國高等教育改革的不斷深入，課堂教學(xué)轉(zhuǎn)為“以學(xué)生為主體、以能力培養(yǎng)為目的、以線上學(xué)習(xí)為主要手段”的新模式[2]。動物學(xué)是以動物進化和發(fā)展為主線，研究動物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動規(guī)律的科學(xué)，是普通高校生物類專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課[3]，該課程內(nèi)容繁多，涉及的知識面寬，體系復(fù)雜，知識更新快，尤其是許多名詞術(shù)語和概念需要系統(tǒng)總結(jié)、理解記憶。目前，由于疫情發(fā)生的不確定因素，動物學(xué)課程線上教學(xué)面臨兩個方面的挑戰(zhàn)：一是對于教師來說，無法保證線上教學(xué)良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，許多高校教師沒有建設(shè)線上課程資源，不熟悉直播課程平臺，無法熟練利用錄課時需要的軟件、硬件或剪接方法；線上教學(xué)沒有紙質(zhì)教材，原有的教學(xué)設(shè)計內(nèi)容、案例、板書等都無法在線上授課過程中充分體現(xiàn)；線上教學(xué)過程教師不能監(jiān)控學(xué)生的上課狀態(tài)，缺乏師生互動，教師要在短時間內(nèi)解決上述問題將是一種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。二是對于學(xué)生來說，由于線上授課缺少面對面的直接交流，從而導(dǎo)致學(xué)生線上課堂學(xué)習(xí)缺乏動力、玩手機，或胡思亂想睡大覺，尤其是部分學(xué)生不能對所學(xué)的知識進行串聯(lián)總結(jié)，很難做到知識遷移記憶[4]。因此，為了解決動物學(xué)課程線上教學(xué)困境，需要不斷更新教學(xué)理念、探索新的教學(xué)方式方法、完善教學(xué)內(nèi)容與設(shè)計，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，切實提高課堂教學(xué)質(zhì)量。

思維導(dǎo)圖是英國記憶大師東尼·博贊于20世紀(jì)60年代通過對大量筆記進行歸納總結(jié)，用于理理清知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)記憶效率的一種圖形思維工具，能夠利用簡短的文字突出主題，利用線條、符號和顏色等反應(yīng)信息之間關(guān)系的知識框圖[2]。新興“互聯(lián)網(wǎng)+?”技術(shù)的空前發(fā)展，使得在線教育漲勢凌厲，帶來了知識和信息的多源性、易得性和交互性，學(xué)生擁有了更多的選擇權(quán)利，也將開啟新的教育時代。思維導(dǎo)圖作為重要思維工具越來越多地應(yīng)用到教育領(lǐng)域，在動物學(xué)課程教學(xué)中有過嘗試，程丹等[5]在動物學(xué)課程理論和實驗教學(xué)中利用關(guān)鍵詞構(gòu)建思維導(dǎo)圖，學(xué)生通過歸納整理課堂知識，補充思維完善思維導(dǎo)圖、實驗原理與步驟，成功地培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。然而，有關(guān)動物學(xué)課程思維導(dǎo)圖的線上混合教學(xué)研究，尤其是關(guān)于無脊椎動物、脊椎動物主要特征思維導(dǎo)圖系統(tǒng)歸納研究還尚未報道。本文開展基于“思維導(dǎo)圖+”線上混合教學(xué)模式在動物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、輔助開展教學(xué)活動，能為教師動物學(xué)教學(xué)準(zhǔn)備、課程設(shè)計與組織實施等提供新思路。

2?互聯(lián)網(wǎng)+背景下的動物學(xué)課程線上教學(xué)設(shè)計

近年來，在拓寬專業(yè)口徑發(fā)展、改革專業(yè)人才培養(yǎng)方案趨勢下，我校生物技術(shù)專業(yè)動物學(xué)課程教學(xué)環(huán)節(jié)主要采用理論授課方式，課時為32學(xué)時。動物學(xué)理論課內(nèi)容涵蓋緒論、動物的繁殖與發(fā)育、無脊索動物和脊索動物門等，知識量大、理論性較強、概念抽象繁多、不易理解，學(xué)生課堂聽課積極性不高。本研究針對動物學(xué)課程特點和在線教學(xué)的特殊性，利用騰訊會議平臺，構(gòu)建了基于“互聯(lián)網(wǎng)?+”的思維導(dǎo)圖在線混合教學(xué)過程進行設(shè)計，此教學(xué)設(shè)計共分課前、課中和課后三個階段。課前教師把每章節(jié)的教案、教學(xué)課件PPT（包含思維導(dǎo)圖）及測試練習(xí)通過互聯(lián)網(wǎng)的QQ、微信、“超星學(xué)習(xí)通”或“虛擬仿真平臺”發(fā)給學(xué)生，學(xué)生以小組或個人的形式對教學(xué)內(nèi)容進行預(yù)習(xí)，并在線將測試練習(xí)題提交。課中階段教師首先通過騰訊會議向?qū)W生發(fā)起簽到，通過思維導(dǎo)圖的形式對動物門類主要特征進行講解、直播，利用思維導(dǎo)圖知識點開展啟發(fā)教學(xué)、提問，并對課前布置的測試練習(xí)題進行點評；課中學(xué)生則進行實名簽到，通過在線學(xué)習(xí)，完善補充思維導(dǎo)圖，并積極回答老師課中提問。課后階段教師通過“超星學(xué)習(xí)通”或“虛擬仿真平臺”布置、批改作業(yè)，并在線輔導(dǎo)或答疑；學(xué)生在線完成并提交作業(yè)，利用課余時間復(fù)習(xí)思維導(dǎo)圖。整個教學(xué)設(shè)計都以思維導(dǎo)圖為主線，通過線上線下混合式教學(xué)完成教師與學(xué)生的學(xué)習(xí)互動。

3?基于互聯(lián)網(wǎng)+背景下的動物學(xué)教學(xué)內(nèi)容模塊化探究

根據(jù)動物學(xué)學(xué)科特點，以宋憬愚等編著的簡明動物學(xué)（第二版）教材為基礎(chǔ)，開展基于互聯(lián)網(wǎng)+背景下的動物學(xué)教材思維導(dǎo)圖研究。該教材共有緒論和十九章，第一章為動物的繁殖和個體發(fā)育，從第二章到第十一章為無脊索動物門，即從原生動物門到半索動物門知識內(nèi)容；第十二章為無脊椎動物其他各門簡介；第十三章到第十九章脊索動物門及其各綱的知識內(nèi)容。通過對各章節(jié)知識點梳理和總結(jié)，該教材內(nèi)容可以歸納為四大板塊，分別為緒論、原生動物門、無脊索動物、脊索動物門，將動物的繁殖和個體發(fā)育章節(jié)內(nèi)容分別融入到原生動物門、無脊索動物門和脊索動物門的“生殖與發(fā)育”知識點。無脊索動物板塊主要學(xué)習(xí)腔腸動物門、扁形動物門、線蟲動物門、環(huán)節(jié)動物門、節(jié)肢動物門內(nèi)容；脊索動物門板塊主要介紹脊椎動物亞門，即魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱知識點。

3.1緒論知識板塊教學(xué)設(shè)計設(shè)計

緒論作為動物學(xué)課程第一課，其主要內(nèi)容包括地位、內(nèi)涵、形成與發(fā)展、分類四個內(nèi)容。在地位部分，首先以“什么是生物”，引入地球上生物的分界問題，從而得知生物的二、三、四、五、六、八界分界系統(tǒng)，尤其是惠特克提出的“五界系統(tǒng)”被廣為接受，他將生物分為原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和動物界。隨后以動物界為例，從動物、動物學(xué)的概念出發(fā)，討論動物學(xué)的分科、研究動物學(xué)目的意義和方法。在此基礎(chǔ)上，了解動物學(xué)的形成與發(fā)展現(xiàn)狀，著重介紹我國老一輩著名生物學(xué)家秉志、貝時璋、王家楫、劉建康和童第周先生等學(xué)成歸國，報效祖國的精神，將這些思政元素融入到動物學(xué)發(fā)展史學(xué)習(xí)中，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義思想、開拓進取、刻苦鉆研、團隊合作與家國情懷精神，落實“立德樹人”教學(xué)目標(biāo)。動物分類知識是學(xué)習(xí)和研究動物學(xué)必須的基礎(chǔ)，首先對動物分類原理和依據(jù)進行介紹，理解動物分類等級、物種與雙名法概念，物種、亞種與品種的區(qū)別及聯(lián)系，掌握運用雙名法給動物命名。動物的門類知識以單細胞動物向多細胞動物過渡，無脊索動物向脊索動物演化過程為主線進行介紹。習(xí)近平生態(tài)文明思想也是緒論知識模塊中重要內(nèi)容，有針對性地介紹身邊具有重要研究價值、瀕臨滅絕的野生動物，引導(dǎo)學(xué)生思考動物多樣性保護的意義。

3.2原生動物門知識板塊教學(xué)設(shè)計

原生動物門是原生生物界的一門，主要特征是由單細胞構(gòu)成，是最簡單、最原始、最低等的生物。從原生動物門學(xué)習(xí)開始，動物學(xué)課程各章節(jié)內(nèi)容教學(xué)設(shè)計主要分為兩個部分，即主要特征和分類。主要特征是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是學(xué)習(xí)的重點，分類是學(xué)習(xí)的難點，如何利用各門、綱、或目等主要特征，解決動物分類實際問題，了解人類與動物的關(guān)系，開展生命科學(xué)價值觀教育是學(xué)習(xí)的最終目標(biāo)。原生動物門知識板塊內(nèi)容不多，在思維導(dǎo)圖教學(xué)設(shè)計中，通過對原生動物的細胞組成、生活環(huán)境、類器官、營養(yǎng)與繁殖方式、包囊、呼吸與排泄等學(xué)習(xí)、結(jié)合學(xué)生觀察原生動物形態(tài)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生進化思想；通過利什曼原蟲、痢疾內(nèi)變形蟲及間日瘧原蟲生活史學(xué)習(xí)，了解寄生蟲的傳播途徑及防治措施，更好地為人類生活服務(wù)。此外，在介紹赤潮形成原因時，重點強調(diào)當(dāng)海水受到污染時，大量夜光蟲會迅速繁殖，導(dǎo)致水生生物如魚類和蝦的死亡，引導(dǎo)學(xué)生對海洋水體富營養(yǎng)化的原因進行討論，提高學(xué)生環(huán)保意識，使綠色農(nóng)業(yè)、綠色生活的理念深入人心。利用思維導(dǎo)圖，將該章節(jié)知識內(nèi)容進行優(yōu)化、梳理，各知識點形成邏輯遞進關(guān)系，有利于教師從整體上把握課堂教學(xué)內(nèi)容。

3.3無脊索動物知識板塊教學(xué)設(shè)計

無脊椎動物是動物學(xué)課程的主要內(nèi)容，所涉及的動物門類及名詞術(shù)語多、內(nèi)容廣、信息量大，學(xué)生要全面、系統(tǒng)地掌握該內(nèi)容難度比較大，本研究以動物“主要特征”和“分類”為授課內(nèi)容，以動物進化為主線，構(gòu)建“橫縱”無脊椎動物知識板塊。在橫向方面，以器官、組織和系統(tǒng)為單位，對各門類動物進化水平進行比較。在腔腸動物、扁形動物、線蟲動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物門學(xué)習(xí)時，主要從身體對稱性、體壁與胚層、消化、排泄、呼吸、循環(huán)、神經(jīng)與感覺、生殖與發(fā)育等內(nèi)容進行學(xué)習(xí)。以扁形動物門為例，該動物門具有重要的進化地位，身體呈兩側(cè)對稱、首次出現(xiàn)中胚層，運動和攝取食物能力加強，從而排泄器官出現(xiàn)原腎管，大大提高排泄效率，構(gòu)建層層遞進的橫向知識思維導(dǎo)圖有利于提高學(xué)生的邏輯思維能力。在縱向方面，按照進化水平的高低，從一個中心詞出發(fā)，通過知識的延伸，建立各知識點間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，從而提高教學(xué)質(zhì)量。以“胚層”為導(dǎo)向，得知腔腸動物為兩胚層動物，而其他各門類動物為三胚層動物。以“排泄器官”為起點進行對比理解，發(fā)現(xiàn)扁形動物出現(xiàn)原腎管，線蟲動物為腺型、管型原腎管，環(huán)節(jié)動物為后腎管，節(jié)肢動物出現(xiàn)馬氏管排泄器官。以“神經(jīng)系統(tǒng)”四字出發(fā)點，學(xué)生通過對比各門類特點，很容易完成思維導(dǎo)圖中腔腸動物、扁形動物、線蟲動物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物門的神經(jīng)系統(tǒng)分別為：網(wǎng)狀、梯形、筒狀、鏈狀、索狀神經(jīng)系統(tǒng)。介紹血吸蟲、豬帶絳蟲及蛔蟲的生活史時，提醒學(xué)生注意飲食衛(wèi)生，嚴(yán)把病從口入關(guān)；通過學(xué)習(xí)無脊椎經(jīng)濟動物人工飼養(yǎng)繁殖技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和自主創(chuàng)業(yè)意識。

3.4脊索動物門知識模塊教學(xué)設(shè)計

脊索動物門是動物界最高等的一門，也是其發(fā)展得最成功的一類。本研究重點介紹脊椎動物亞門思維導(dǎo)圖的構(gòu)建，以動物進化過程中是否產(chǎn)“羊膜卵”，可以將該內(nèi)容構(gòu)建兩個知識模塊，即非羊膜卵脊椎動物、羊膜卵脊椎動物主要特征思維導(dǎo)圖。非羊膜卵脊椎動物思維導(dǎo)圖主要包括魚綱、兩棲綱內(nèi)容，其主要特征可以從體型、身體分部、皮膚、骨骼、肌肉、消化系統(tǒng)、排泄器官、呼吸器官、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)與感覺、生殖與發(fā)育等知識要點進行對比理解，找出其相同點，如魚類與兩棲類動物都可以生活在水中，皮膚具有腺體和色素細胞，都是卵生變溫動物；但它們也有區(qū)別，魚類皮膚衍生物有鱗片，兩棲類皮膚裸露；魚類脊椎椎體大多數(shù)為雙凹型，兩棲類為前凹或后凹，且開始出現(xiàn)五趾型附肢和肺；魚類循環(huán)系統(tǒng)為單循環(huán)，兩棲類為不完全雙循環(huán)；魚類大多數(shù)為直接發(fā)育，兩棲類為間接發(fā)育等。通過思維導(dǎo)圖系統(tǒng)的、有層次的平行對比，學(xué)生能很好地掌握魚綱、兩棲綱之間的區(qū)別，把握非羊膜卵章節(jié)的重難點，可以提高記憶水平，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。

羊膜卵脊椎動物主要特征模塊主要包括爬行綱、鳥綱和哺乳綱內(nèi)容，可以從這三個綱共同產(chǎn)羊膜卵的特征出發(fā)，進行分散聯(lián)系，構(gòu)建思維導(dǎo)圖。首先爬行動物是動物真正擺脫水環(huán)境的陸生動物，首次出現(xiàn)了次生鄂、新腦皮，但是爬行動物還是變溫動物，因此在思維導(dǎo)圖中設(shè)置在左邊分支。而鳥綱和哺乳綱的神經(jīng)與感覺器官更加發(fā)達，且是完全雙循環(huán)恒溫動物，在構(gòu)建思維導(dǎo)圖是設(shè)置在右邊分支。此外，還對鳥綱與哺乳綱恒溫動物區(qū)別與聯(lián)系進行對比總結(jié)，發(fā)現(xiàn)它們的皮膚都被有毛，用肺呼吸，完全雙循環(huán)的恒溫動物；但是鳥類的骨骼大多是氣質(zhì)骨、前肢特化成翼、小腦發(fā)達而表面無溝回、卵生；哺乳動物具有牙齒、口腔咀嚼能力增強、小腦體積增大加厚并出現(xiàn)溝回、胎生哺乳等特點。通過這對知識點對比，增強知識的可遷移性，既培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，又提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)語

在新冠肺炎疫情背景下，隨著動物學(xué)課程教學(xué)改革的不斷深入，利用互聯(lián)網(wǎng)線上教學(xué)的優(yōu)勢，將思維導(dǎo)圖運用到動物學(xué)課程線上教學(xué)設(shè)計中，不僅可以幫助教師優(yōu)化教學(xué)，增強教師對線上教學(xué)內(nèi)容的把控，而且能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生將零散的知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，使學(xué)生能夠形成動物學(xué)知識遷移與知識脈絡(luò)。在后續(xù)教學(xué)改革中，將繼續(xù)充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源、在線教學(xué)軟件將思維導(dǎo)圖與對分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、微課等教學(xué)方式結(jié)合，將動物學(xué)課程變得生動有趣，從而達到教學(xué)目的。

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