海洋生態學線上線下融合式教學改革探索

梁 爽，張 丹，王慶奎

（1天津農學院水產生態與養殖國家級實驗教學示范中心，天津 300384；2.天津農學院水產學院，天津 300384）

1 課程簡介

海洋生態學是天津農學院海洋漁業科學與技術專業學生的專業基礎課，學生在修習該課程前已經具備化學、水生生物學、魚類學、生物統計學等課程基礎。學習本課程后，應掌握海洋生物與環境間的關系、生態系統的能量流動和物質循環、生態平衡和生產力概念、漁業資源管理及海洋污染等知識[1]，結合后續將要學習的漁業環境監測與保護、漁業資源評估與管理、漁業資源經濟學等課程，為日后從事科學開發利用海洋生物資源、挖掘生物生產潛力、保護海洋環境等工作打下基礎。課程培養方向符合本校海洋專業復合型應用型人才的要求，及本校“服務于現代都市型農業”的辦學定位，期望為國家“山水林田湖草系統治理戰略”及“新農科建設”培養優秀儲備人才。

2 存在問題與改革需求

雖然本課程經過多年的教學改革實踐已獲得一些階段性的成果，然而，在課程開展過程中仍存在學生課程認知不到位，綜合分析能力欠佳，創新意識不突出，探究式學習興趣不強，“應付式”對待課程考核等問題，不利于課程培養目標的實現。自2018年以來，按照教育部線上線下混合式金課“兩性一度”的核心標準[2-3]，我們在天津農學院海洋生態學課程開展過程中進行了新一輪的教改嘗試，以線上線下混合式教學為主要方式，重點解決以下三方面問題：

（1）高階性的提升：過去的課程目標主要強調知識的傳授學習，而隨著海洋生態學科需要解決的問題愈加復雜，人類面臨的環境變化也時刻變化，更需要具有綜合解決問題的能力以及具有高階思維的人才。因此，本課程的改革著眼于提升課程的廣度和深度，把能力培養和素質培養融入知識傳授過程中去，訓練和鼓勵學生綜合思考、大膽探索、勇于創新的能力和精神。

（2）創新性的顯現：由于課程資源及參考書籍相對老舊，很多課程傳授的知識體系亟待更新。此外，隨著新的信息技術手段的出現，在教學方法中融入先進性的技術手段也成為必需。因此，課程的改革著力于融入學科的最新前沿和交叉結果進入原有的知識體系，并綜合利用先進的技術手段呈現創新內容。

（3）挑戰度的增加：為了綜合鍛煉學生的綜合能力和高階思維，我們在課程內容和體系設置上增加具有挑戰性、創新型、研究型的內容。同時完善我們的課程評價體系，讓學生“苦于其學”，但又“樂于其苦”。

3 教學形式改革──線上線下混合式教學

結合多媒體平臺和工具（慕課、超星學習通），實行線上線下混合式教學[4]。一方面，一些基礎概念、原理，較為簡單的，讓同學們在線上自行預習和掌握，課堂時可直接進入概念、原理相關的討論環節，將課堂的主要時間用于難點的講解及師生間的討論，以及對最新學術進展和科技前沿的介紹[5]。此外，課前在線上提出一些與授課內容相關的開放式問題或案例，課堂知識講授完成后，組織學生自主分析和討論問題，教師則在討論環節中適時地引導討論進程，總結討論成果，指出討論不足；課上不能充分解決或討論清楚的問題和案例，指導學生在課下查找相關文獻資料，進一步探索；此外，參考研究生課程組織形式，組織小專題辯論賽，鍛煉學生的批判思維和應變能力[6]。通過上述互動教學方式，增加知識的挑戰度，激發學生主動學習能力，鍛煉學生的科研素養、創新能力和表達能力。

目前，已混合的內容包括慕課平臺國家精品課的10章內容，每章平均引用線上內容40分鐘左右，主要引用內容為胡鋒老師關于生態學基礎概念和原理的講解，合計內容約8學時。另外2小時線上內容為線上討論、資料分享、案例分析、提問、點名等時間。

4 教學內容改革

經過數年教學改革探索，我們將課程思政內容、學科前沿成果、課程經典案例、本地特色內容、相關趣味知識等內容有機地融入書本的課程知識體系中去，并在授課內容上注重生態學與生物學、工學、計算機、物聯網、人工智能等學科內容的交叉融合。

（1）在課程思政教育方面，將契合點的準確定位，作為課程思政實施的核心。力爭在課程思政融入的過程中做到“潤物細無聲”，在邏輯上建立思政素材與課程內容的內在緊密聯合性[7]。因此，我們在教學改革的過程中，立足于本課程教學內容，找準切入點，結合本課程的特點[8]，遵循習近平生態文明思想以及“綠水青山就是金山銀山”的戰略思想，與書本知識體系有機融合，使原有的書本內容承接起思政教育育人的新功能，培養學生家國情懷、科學與人文精神、學農愛農興農的擔當精神。如黨和國家對于我國生態治理的最新指導思想與政策“綠水青山就是金山銀山”“山水林田湖草系統治理”戰略規劃等，中華民俗諺語“大魚吃小魚、小魚吃蝦米”等。

（2）在融入學科前沿成果方面，由于海洋學的發展日新月異，各種新知識和新理論層數不窮[9]，因此，我們在授課過程中注意及時將學科最新的前沿動態融入課程內容體系中，來源包括一些國內外前沿期刊和學術載體，從而使課程內容“常上常新”。同時，通過這些內容的融入，也可以提高課程的“兩性一度”，鍛煉同學們的綜合素質和能力[10]、基于海洋地化循環的生物圈研究愈發成為主流等，將這些前沿內容補充到現有的授課知識體系中，可以使《海洋生態學》的課程內容“常講常新”，使學生了解了當前海洋生態學的最新研究內容和熱點，培養學生的科研思路；此外，在教材的基礎上，我們從學科前沿的參考書籍、學術會議、學術論文、線上講座中拓展生態學知識和案例，將水域生態學的最新研究動態與發展趨勢介紹給學生。同時增加了實踐教學環節，通過潮間帶生態調查、生態學小實驗加深學生對課程知識的理解和掌握。

（3）在使用案例教學方面，針對各個章節的知識內容和特點，選取了若干個經典的國內外海洋生態學案例，結合本院所承擔的科研項目案例，在授課時以專題的形式進行講解。以案例討論的形式組織學生分析當前國內外海洋生態領域面臨的諸多問題，教師啟發與學生調研相結合，鼓勵學生大膽質疑、勇于創新、深度分析，培養學生解決復雜生態學問題的綜合能力和高級思維[11]。如案例“大神堂漁業海洋牧場構建中的生態學原理”“水母爆發過程中的生態學問題及應對機制”，科研項目“基于生態穩定性的溢油生態修復效果評估及溢油次生災害的生態防治”等，引導學生從現象看本質，以“從無到有”“從壞到好”的思維思考和解決實際問題。同時也通過這種教學內容的融入，使學生們更關心身邊和國內的時事熱點，提升對生態學學習的興趣。

（4）在結合本地特色方面，考慮天津市毗鄰渤海灣、“九河下梢”的天然水系優勢，并建有國家級海洋牧場示范區、大神堂牡蠣國家自然保護區等海洋資源優勢，在講授海洋生物類群、海洋生態系統概念時有機結合本地海洋資源情況，形成特色的教學內容，并有效地激發學生的學習熱情，調動了他們分析和探究的欲望。

（5）在趣味知識方面，利用同學們對于海洋環境及海洋生物的好奇心，收集書本及網絡上的海洋趣味知識或紀錄片，如問題“金槍魚為什么不能停下游泳”“深海熱液泉口生物為什么能夠生存而不被煮熟”等，紀錄片《藍色星球》《海洋》等，以視頻或動圖的形式，展現在授課幻燈片中，將學生的好奇培養成興趣，興趣轉化為知識。

5 課程評定方式改革

海洋生態學作為一門應用性較強的學科，在過去以試卷考核作為主要的考核方式，然而這種方式并不能夠反映學生的能力和素質收獲，也不易培養學生的創新思維和綜合能力[12]。因此，本課程在課程成績評方面，在考查學生對基本知識掌握的基礎上，側重考查學生對知識的綜合運用能力。最終的學生成績由德育評分（20%）、課堂出勤（10%）、專題討論（15%）、小組答辯（15%）和閉卷考試（40%）的方式進行，成績評定的多樣化能督促學生平時課堂的學習，調動學習積極性，緩解了學生考試臨時抱佛腳現象。既注重考核基本知識，又注重考核靈活運用知識分析解決實際問題的能力。

6 課程改革成效

課程組多年教學改革實踐取得了較好的教學效果，修讀本課程的學生普遍達到了專業知識目標的要求，系統掌握了生態學基本理論，具備運用生態學知識分析、解決現代海洋生態領域實際問題的基本能力；學生對本課程的學習興趣明顯提高，積極主動參與課堂討論，在討論議題中表現出較強的創新思維和探索能力；同時，授課教師在備課中不斷更新海洋生態學領域的研究成果和研究進展，線上線下教學技能得到提升，提高了任課教師的教學科研水平。同時，同學們普遍樹立起對習近平生態文明思想、“綠水青山就是金山銀山”思想的價值認同和實踐意愿，普遍樹立起“四個自信”家國情懷進一步增強；此外，學生的環保意識、科學精神、職業素養有了進一步提高，邏輯思維、創新能力、科學精神和環保理念也得到進一步提升。

在課程成績方面，最近一學期學生參與線上章節學習活動共計480次，學生對課程評教平均分為97.41分，學生普遍評價“對課程或專業的興趣提高”，“明確了今后的努力方向”，“使用了啟發式和參與式等教學方法，提升了自己的學習興趣”，“通過學習能運用課程的基本理論分析和解決相關問題”。

7 課程未來改革計劃

課程組雖然取得了一些教學改革成效，但該課程在教學內容和方法上仍有一定提升空間。今后五年，課程組重點在教學內容、教學方法和手段三方面采取以下改進措施，持續優化線上線下混合式教學模式。

教學內容上，充分挖掘網絡教學資源，注重生態學知識與其他學科知識的交叉融合，提高課程的“兩性一度”；增加實踐教學環節，通過潮間帶生態調查、生態學小實驗加深學生對課程知識的理解和掌握；有機融合課程思政內容；

教學方法上，持續探索適合本課程的翻轉課堂與混合教學方法，注重案例點評、研討辯論、項目研究教學方式，提高學生的綜合能力；

教學手段上，實行線上線下混合室教學模式，深入挖掘慕課授課平臺的功能；借助虛擬仿真平臺，構建可視化生態模型，提高課堂教學的生動性，鞏固課程知識，鍛煉學生靈活運用理論知識解決現實問題的能力。