微課聯合翻轉課堂在園林生態學教學中的應用

洪 嵐 殷祚云 韓瑞宏 郭 微 王 敏

（仲愷農業工程學院園藝園林學院，廣東廣州 510225）

近年來，由于全球“大生態”和創建“生態園林城市”浪潮的推動，新時期的園林工作對園林技術人員提出了更高要求［1］，具有生態學知識、能夠做好工程項目的園林技術人員受到人才就業市場的歡迎。生態與園林的結合需要將生態學知識引入園林建設的實踐中，這就是在園林專業中引入生態學課程的意義所在。園林生態學也成為了園林專業的一門必修課程［1］，培養具有生態設計理念的景觀規劃和設計人才任重而道遠。

園林生態學課程知識點繁多，在有限的上課學時里傳授知識一直是困擾授課教師的難題。多媒體技術的應用減少了課堂教師寫板書的時間，同時也能夠容納更多的內容，是對教學很大的助力，但由于生態學知識點太多，教師往往只是把原來板書的內容轉移到PPT，仍然采用傳統的講授方式進行授課，以至于教師在課堂上與學生缺少交流，也沒有留給學生思考時間，造成課堂“滿堂灌”的現象。學生在課堂中參與度不夠，學習效率不高，從而影響學生對該課程學習的積極性［2］。對于一些學習能力較差的學生，更容易因為跟不上教師的講授形成放棄的心理。

另外，教師在授課中發現，學生很歡迎實踐案例的講解，但目前是教材知識點多，留給案例講解的時間非常少。解決學生所需，又能夠完成教學任務，將課程知識點傳授給學生，都需要有足夠的時間來進行，加劇了授課學時的矛盾。教師多講授實踐案例是學生所期盼的，能參與到實際設計中是學生所需要的，想要真正學以致用，就必須將理論知識學透并運用于實踐中。

為解決授課學時的矛盾，授課教師進行了微課聯合翻轉課堂在園林生態學課程教學中的應用研究，以有效提高該課程的教學效果，更好地適應應用型人才培養的目標。

1 微課錄制及應用

科技為我們提供了解決矛盾的能力，讓教育變得更加便捷靈活、個性化。目前市場上網絡授課的應用軟件很多，授課教師通過比較，選擇了騰訊課堂。騰訊課堂是一個能夠為教學提供授課的平臺，既可以直播教學，也可在課后看回放，并可利用錄制視頻軟件進行微課錄制。教師利用騰訊課堂錄制微課、建立課程體系成為可能。微課的錄制需要教師對教學內容的各個知識點進行選題，在網絡上搜集資料，處理圖像和視頻等，做好微課設計。微課一般耗時5～10 min，需要不斷打磨內容，反復修改才能達到相對滿意的效果。為了能夠熟練運用微課進行教學，教師必須努力提升自己的計算機能力、語言表達能力以及思維邏輯能力等［3］。

此外，科技進步還提供了另一個潛在的好處：互聯網讓教育唾手可得。學生可以自己安排時間進行微課預習、復習并完成相應作業。學生成為學習的主人，自己掌握學習的節奏，可以培養學生的主動性和責任感。通過微課最后設置的有關作業的解答，讓學習變得如同尋寶游戲，提升學習過程中的成就感。因此，授課教師在新課前將知識點錄制成一個個短而精的短視頻，用來講授單一知識點或問題，讓學生可以提前預習及復習，獲得詳細而專業的認識，并完成相應的作業。這就可以省去很多課堂授課時間，而學生也掌握了新的知識點。

2 翻轉課堂及應用

在有限的面對面課堂學時里進行翻轉課堂教學，翻轉課堂最主要的特征是把學習的主動權賦予學生，讓學生來決定學習時間和學習方式，是一種以學生為主體的教學模式［3］。學生在上課前通過網絡平臺觀看教學微課、教學PPT等進行新知識點學習，在課堂上通過師生間面對面交流來鞏固討論新知識。這種教學模式顯著提高了學生學習的積極性和主動性，使得學生不再只局限于課本內的內容，而是主動地收集更多的相關資料來參與討論，深化了對教材知識點的認識［4］。與傳統的課堂教學模式相比，翻轉課堂教學模式更能激發學生學習的主動性，提高學生的求知欲，讓學生由“要我學”轉變為“我要學”，能夠進一步地提高教學質量［5］。在翻轉課堂中，教師將學習的決定權轉移給學生，教師起引導和仲裁的作用，這對于提升學生學習動機、學習興趣、自主學習能力、合作學習能力、創新能力等都有很好的作用［6］。

3 教材內容的整合及翻轉課堂案例的應用

3.1 教材內容的整合園林生態學的教材有多種版本，選擇一本難度和深度恰當的教材非常重要。根據園林專業的培養方案并結合學生的實際情況，筆者采用了冷平生主編的《園林生態》學第2版教材。該教材內容全面、體系結構合理，每章最后增加了內容小結，便于學生自學、復習和提高。更重要的是，該教材在編寫過程中吸收了國內外園林生態的研究成果，將相關內容按個體生態、種群生態、群落生態、生態系統、城市生態、景觀生態、生態評價、生態管理與生態規劃組織內容，重點加強了生態學應用部分內容，如增補了生物多樣性保護、城市生態健康與安全評價、生態足跡分析、生態系統服務以及城市綠地服務功能評價、生態設計等內容，特別是新增加了園林生態工程一章，將在園林建設中快速發展的生態工程原理與技術介紹給讀者。同時，在應用章節部分增加了典型案例分析，以使讀者能更好地掌握生態學原理與技術在景觀規劃設計與園林綠化中的應用。建議學生精讀該教材的同時，以段昌群主編的《植物生態學》（第3版）作為輔助，這樣學生可以更好地掌握有關園林生態學的基礎知識和基本原理。

在教學過程中，授課教師對園林生態學的教學內容進行重組，刪除一些理論性過重的基礎知識和過深的內容，在保證植物生態學4大部分內容完整的基礎上，優化教學內容。例如前6章植物與自然生態因子的關系中，由于光、溫度、水分、土壤等內容已經在植物學、生物學和土壤學等課程中學過，故這部分內容可選擇性講解。將有限的課時用于與園林行業結合緊密的生態學知識講授上，如增加“生態園林”“大地園林化”“大尺度景觀規劃”“生物多樣性保護”“濕地園林”“園林生態評價”“園林生態規劃和管理”“園林植物的生態配置”“景觀生態學和景觀規劃設計”等內容；另外，多介紹生態學原理在園林植物配置中的實際應用，把園林植物配置放到群落里面講解，以幫助學生掌握植物造景理論，進行植物搭配協調環境，營造生境。結合城市環境與植被特點，將生態學知識運用到城市生態系統建設中，使學生樹立生態學思想，增強生態管理能力，從而更好地為生態園林、園林城市與生態城市的建設服務。

教師都可于課前2周錄制好微課，創建班級微信群或QQ群，授課教師將教學要求、教學課件及微課以及相應思考題及案例提前1周推送至群里，要求學生在面授課前完成，這樣教師就可以節省出寶貴的課堂時間與學生互動答疑。在這種教學模式下，學生能夠更主動地針對實踐案例進行學習，共同研究實踐案例方向各個領域所面臨的前沿問題，利用課堂內的寶貴時間與教師交流，從而獲得更深層次理解，讓學生將生態學理論融合到園林設計中去，強化實踐創新能力。

3.2 翻轉課堂案例的應用

3.2.1 案例題目的預設及選擇 案例題目設置需要教師花費大量的時間和精力閱讀相關書籍和文獻，擴展自己的知識面，完善自身知識體系，將生態學最新研究成果及發展趨勢加入案例庫中，供學生選擇。教師將學生分成若干小組，指導學生小組選擇案例題目并進行分析研究。案例題目可在緒論課上就發布給學生。學生以小組為單位進行案例方案的研討。案例題目可分為文獻資料分析和實踐教學類。

文獻資料分析案例可包括“廣東傳統農業的生態學智慧”“城市化過程中廣州市生態系統服務價值的變化”“植物化感物質對種子萌發的影響”“中國西南卡斯特植物群落演替特征”“英國農業面源污染防控技術”“外來入侵生物的控制”“園林植物的生態配置”“景觀生態學”和“景觀規劃設計”等，也可讓對此課程有興趣的同學自擬題目進行分析。

實踐教學類可包括“城市綠地系統對雨水調節功能的分析評價”“園林植物生態配置”“園林綠地土壤碳儲存量調查”“園林植物碳匯功能比較”“低碳節約園林設計”“測定城市空氣質量”“不同植物群落對PM2.5的影響”等實驗項目［7］，通過這些小項目的實施，可讓學生驗證所學的理論知識，同時提高實踐能力。

3.2.2 撰寫案例研究方案 隨著理論教學的不斷深入，各學生小組圍繞選定的預設案例題目，將課堂所學知識與課外查閱的文獻資料相結合，撰寫研究方案。在此過程中，教師可通過微信群或QQ群進行指導，引導學生搜索相關資料進行方案設計，展開師生間、生生間、小組間的討論。

實踐教學類項目需要學生自己設計實驗，選擇實驗場所，確定實驗方案、步驟和方法，促使學生用所學知識主動思考和解決實驗中遇到的問題。實驗正式開始前需要對實驗方案進行答辯，通過答辯并確定好方案的小組才能開始實驗。在此過程中學生可根據需要進行資料搜索和文獻分析，拓寬學生的知識面，培養學生的實際應用能力，并可培養學生嚴謹開展科學研究的習慣，提升學生主動學習的能力，為學生將來從事園林生產實踐和科學研究奠定扎實的基礎［8］。

3.2.3 學生進行案例研究匯報，教師進行翻轉課堂引導“翻轉課堂”最關鍵的是教師有效組織課堂，設置合適梯度問題，并通過問題的解答評估測試學生對知識的掌握程度［2，6］，選擇性地進行翻轉，而不是單純追求完成案例分析。因此，教師應采用引導的方式，設計階梯問題，引導、鼓勵學生主動思考，將書本上的知識點應用于實際操作，融會貫通，自主解決問題并尋求正確答案。梯度問題的設置需要教師吃透教材，搜索詳盡的資料進行備課，這需要大量的時間。

案例研究匯報時，學生分組對所選項目進行PPT匯報，展示成果，對其他學生提出的問題進行解答，教師側重于引導和補充，在辯論和探討過程中把各個知識點融入案例解析中。最后，教師補充學生講解的疏漏之處，梳理重點和難點，并點評學生在匯報過程中的優點和欠缺［9］。課后教師將匯報交流成果PPT及教學內容的重難點總結分享至微信群或QQ群，供全體學生鞏固學習［9］。

4 考核評價體系

課程的期末總評成績主要由5個方面構成：①學生在課前自主學習的情況，由微課的小測驗給出分數，占總成績的10%；②翻轉課堂案例研究方案撰寫中，學生在小組討論中的參與情況，占總成績的15%；③翻轉課堂案例研究匯報中，學生在小組中的參與情況，占總成績的15%；④課后學生的作業情況，占總成績的10%；⑤期末考試的成績，總成績的50%。

也就是說，改革后的園林生態學課程考核將期末考試和平時成績相結合，其中期末閉卷考試主要是了解學生對基本理論和基本知識的掌握程度，占總成績的50%。平時成績主要是考察學生運用理論知識分析問題和解決問題的能力，占總成績的50%。這樣調整了分數比例，加大了平時成績的比重，可激勵學生在平時就有意識地努力，而不是只追求高分，在期末考試前突擊復習。這5個方面的表現，可以全面地考察學生對該課程的掌握程度，因此教師給出的總評成績能客觀地反映學生的知識水平。

5 微課聯合翻轉課堂教學的應用效果及問題

經過一學期的教學改革實踐，教師針對教學模式、激發學習興趣、增強團隊合作能力等方面對學生做了問卷調查，80%的同學對這種教學模式給予了較高的評價，并且大多數表示這種模式有利于激發學習興趣、提高學習的積極性。大部分學生能夠在課前按時進行微課的學習，并完成作業，在學習中將遇到的疑難問題與組內同學進行討論，提高了溝通合作的能力，并培養了團隊精神。

總之，微課聯合翻轉課堂教學模式的教學改革受到了學生的歡迎。但是教師也發現了一些問題：①微課的錄制需花費大量的時間，需要教師提前預留出時間來準備；批改學生的作業、回答學生問題、對學生的學習情況進行評價，分析學生提出的意見和建議，消耗的時間和精力是加倍的。這對教師也提出了更高的要求。②學生仍習慣于傳統被動地從教師處獲取知識，學習自主性還不夠高，表現在大多數學生不擅于提問和討論，影響了翻轉課堂的教學效果。③傳統的教學模式只需要學生上課聽講，課后復習。微課聯合翻轉課堂教學模式則要求學生在課前、課中、課后都要學習，并完成相應的作業。這大大提高了教學效果，但實際上學生會花費更多時間。這導致小部分學生對此教學模式有抵觸情緒，出現了主動性和參與性都不高的現象。這些問題都需要在今后的教學中逐步被解決，而網絡化的時代也需要與時俱進的教學模式在園林生態學教學中被推廣應用。