“古生物學”混合式教學模式的探索與實踐

1、“古生物學”混合式教學模式的探索與實踐摘 要利用智慧教室、生物顯微互動實驗室，結(jié)合網(wǎng)絡教育平臺，開展“古生物學”課程線上線下多元混合模式教學改革探索與 實踐。實踐證明，線上線下多元混合模式教學克服了“古生物學”傳統(tǒng)校內(nèi)課堂面授式教學模式封閉的時空局限，給教師和學生帶 來了時空開放化的新的教學體驗#關(guān)鍵詞智慧教育；線上線下；混合模式；“古生物學”一、“古生物學”傳統(tǒng)面授式教學模式面臨的 挑戰(zhàn)古生物學是地球系統(tǒng)科學中以發(fā)現(xiàn)古生物化 石原始材料為重要突破途徑的一門自然科學，是 地球系統(tǒng)科學中一門兼具歷史性、綜合性、實踐性 三位一體的特殊基礎(chǔ)學科古生物學與其他學 科在學科性質(zhì)、學科研究及課程教學方面存

2、在顯 著的差異?！肮派飳W”作為地球科學類相關(guān)專業(yè) 重要的基礎(chǔ)課程，在地質(zhì)學專業(yè)本科學生地球科 學知識體系的建構(gòu)中具有重要作用?！肮派飳W” 課程內(nèi)容包含了大量涵蓋面廣、涉及知識點復雜、 內(nèi)容抽象、繁多冗長、艱澀難懂的古生物學基本概 念、基礎(chǔ)理論和實驗實踐技能等知識體系,且與一 系列后續(xù)地質(zhì)類專業(yè)課程以及野外地質(zhì)認識實習 和野外綜合地質(zhì)實習密切相關(guān)。對地學類專業(yè)古 生物學等基礎(chǔ)學科來說，實踐環(huán)節(jié)是對學生課堂 理論知識掌握程度的檢驗，也是對學生專業(yè)實踐 操作技能的培訓。中國石油大學地質(zhì)學與資源勘查工程專業(yè)本 科培養(yǎng)方案中“古生物學”課程設(shè)置是針對大學一 年級學生開設(shè)的一門核心專業(yè)基礎(chǔ)課?！肮派?/p>

3、 學”課程計劃教學課時40學時，其中基礎(chǔ)理論課20 學時，實驗實踐課20學時。古生物學龐雜的知識體 系、艱澀難懂的專業(yè)術(shù)語以及大量需要記憶的化 石素材，往往讓學生產(chǎn)生“古生物學”課程單調(diào)、枯 燥、乏味的負面印象和感覺,致使以教師講授為主 的傳統(tǒng)“古生物學”教學模式教學效果往往事倍功 半，學生常常難以掌握，難以消化吸收，導致學生 對“古生物學”課程學習積極性受到嚴重打擊，這 在很大程度上影響了 “古生物學”課程教學的總體 效果，影響了學生專業(yè)綜合素質(zhì)、地質(zhì)實踐應用技 能的培養(yǎng)提高。對于剛剛進入大學一年級的新生 而言，由于學生對地球系統(tǒng)科學相關(guān)基礎(chǔ)知識的 了解還甚為薄弱，學習的積極性不高，掌握“古

4、生 物學”這門課程普遍感覺比較困難。古生物學學科的歷史性、綜合性、實踐性三位 一體的特殊性，要求“古生物學”課程教學更加追 求課堂基礎(chǔ)理論教學與實驗教學及野外實踐的結(jié) 合,既要有室內(nèi)課堂基礎(chǔ)理論系統(tǒng)闡述、結(jié)合實物 標本的實驗教學，也要有融入野外實踐觀察的教 學環(huán)節(jié)。顯然，傳統(tǒng)的直敘講授模式和方法不能達 到理想的教學目標，也難于培養(yǎng)創(chuàng)造性的地質(zhì)專 門人才。要想使學生在課程教學的短時間內(nèi)既掌 握課程基礎(chǔ)知識、基本理論知識，又切實提升能 力,需要改革傳統(tǒng)的教學方法。二、“古生物學”多元混合教學模式探索與實 踐近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的不斷發(fā)展，我 國高校智慧教育的發(fā)展勢頭迅猛，新型的網(wǎng)絡智 慧教

5、學模式帶來高等教育的顯著變革，突破了傳 統(tǒng)教學模式的時空限制，集合不同終端的碎片化 學習，大學教育內(nèi)容和方式開始變得愈加多樣化 和個性化4-7o為了適應信息化時代高等教育發(fā)展變化趨 勢，適應石油石化行業(yè)國際化、智能化發(fā)展需要, 針對地質(zhì)學與資源勘查工程專業(yè)本科古生物課程 教學，中國石油大學地球科學學院“古生物學”教 學團隊在智慧教育背景下，利用學校新建智慧教 室、生物顯微互動實驗室，結(jié)合線上多元網(wǎng)絡教育 平臺，開展“古生物學”課程線上線下多元混合模 式教學改革探索與實踐，構(gòu)建以校園智慧教室課 堂教學、校內(nèi)生物顯微互動實驗室線上教學平臺 為基礎(chǔ)，結(jié)合雨課堂、騰訊會議等線上多元網(wǎng)絡教 育平臺“三位

6、一體”的“古生物學”多元混合式教學 模式。通過不斷改革與實踐，“古生物學”課程教學 以建構(gòu)主義理論為指導，探索了一套“思維導引、 多向互動、理論與實踐融合統(tǒng)一”的多元混合教學 方法體系，通過啟發(fā)式、研討式和研究式教學的有 機結(jié)合，有效達成課程教學目標?！肮派飳W”傳統(tǒng)教學模式下,教學過程主要 是在校園真實課堂教學環(huán)境下以面授方式進行 的。針對古生物學兼具歷史性、綜合性、實踐性三 位一體的特殊性，并且以實驗實踐教學環(huán)節(jié)為核 心的傳統(tǒng)基礎(chǔ)地球科學學科教學特性，基于“拓寬 古生物學基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)古生物實踐應用技能，提 高基礎(chǔ)理論水平，推行綜合素質(zhì)教育”的教學理念 和教學思想，結(jié)合研討式、設(shè)計性實踐教

7、學，通過 遠程線上線下教學方式，開展“古生物學”多元融 合式教學模式探索和課程改革實踐。“古生物學”多元融合教學模式綜合應用多種 教學平臺開展線上線下“古生物學”課程教學，對 于實驗教學環(huán)節(jié)，為了保證線上實驗達到實驗環(huán) 節(jié)教學效果，認真制定科學可行的理論教學和實 驗教學計劃，以及翔實的實施細則，使“古生物學” 課程教學過程從單一的傳統(tǒng)校園課堂面授教學方 式,轉(zhuǎn)變?yōu)橐胄@智慧教室課堂教學、校內(nèi)生物 顯微互動實驗室線上教學平臺，結(jié)合雨課堂、騰訊 會議等線上多元網(wǎng)絡教育平臺“三位一體”的“古 生物學”多元混合模式教學，實現(xiàn)線上教學效果與 線下教學實質(zhì)等效。新型“古生物學”多元融合教 學模式教學過程

8、包含課前準備階段、線上線下教 學課中階段、線上線下課后階段三個階段。線上部 分主要是基礎(chǔ)理論內(nèi)容精髓的講解，完成“古生物 學”基礎(chǔ)知識傳授。線下部分重點強化對理論知識 的應用和延伸，以及古生物實踐技能的訓練。在課 前、課中、課后的全過程實施線上線下融合教學， 并達到線上與線下教學的實質(zhì)等效。第一,課前準備階段，結(jié)合專業(yè)特點有針對性 地調(diào)整、精選優(yōu)化“古生物學”教學內(nèi)容。貫徹“少 而精、突出重點”的原則，在教學設(shè)計、教學內(nèi)容上 進行精選優(yōu)化、改進創(chuàng)新。強調(diào)簡潔，闡明古生物 學學科主要知識點、基礎(chǔ)理論精髓，強化課堂師生 互動交流,設(shè)計知識點考核問題，夯實“古生物學” 基礎(chǔ)理論和知識體系，并針對課程

9、的實驗實踐教 學任務制定相應方案。線上“古生物學”實驗教學 計劃，補充大量古生物化石實物照片、化石模型照 片、野外露頭圖片、視頻、動畫資料等素材,以及課 前、課后輔助材料。傳統(tǒng)教學模式中校園真實課堂教學時長一般 為每節(jié)課50分鐘，課間休息5分鐘。對于遠程線上 教學，學生課堂學習的注意力集中時長往往持續(xù) 為2530分鐘，針對這樣的情況，就要調(diào)整原來的 授課知識體系，突出課程重點,重組講課PPT課件。 “古生物學”課程授課對象為剛剛進入大學一年級 的新生，學生對地球系統(tǒng)科學相關(guān)基礎(chǔ)知識的了 解還甚為薄弱，為方便學生利用碎片化時間進行 學習，將“古生物學”課程內(nèi)容細分為一個個具體 的小知識點,根據(jù)知

10、識點要領(lǐng)制作PPT課件，并分 章節(jié)錄制每節(jié)時長10 -15分鐘的微視頻輔導教學 資源。在開展線上教學之前，教師把“古生物學”課 程教學目標、線上課程教學計劃、課程學習資料和 學習任務進行上傳，并對學生提出明確的學習目 標、任務。學生帶著明確的學習目標、學習任務先 進行自主學習。學習任務包括線上自主學習過程 中需要完成的任務和線下需要進行課堂展示的任 務。布置的任務明確指出學生必須在什么時間之 前完成哪些知識點的學習和對應的測試，并告知 在課堂上預進行的教學活動安排等。在課前，學生 也可以就學習過程中存在的問題進行線上提問。第二,課中教學階段，遠程教學及時融合多元 教學手段，線上線下教學快速互動

11、，實質(zhì)等效。按 照課前準備階段制定的教學預案和教學改革設(shè) 計,“古生物學”基礎(chǔ)理論課全部在線開出；“古生 物學”實驗/實踐課及現(xiàn)場實習,因地制宜,采用線 上線下多元融合教學模式開展教學，以教師在線 指導的形式順利開展;“古生物學”實驗實習環(huán)節(jié) 采用“教師直播教學、學生云實習”的形式進行，由 “古生物學”教學團隊教師利用校內(nèi)智慧教室、古 生物學實驗室和生物顯微互動實驗室拍攝、錄制 古生物實驗實習內(nèi)容，以現(xiàn)場直播或?qū)嵉劁洸サ?形式為學生在線講解、演示古生物學實驗程序、實 驗操作過程，使學生能身臨其境地參與和完成“古 生物學”實驗實習。線上教學與線下校園課堂授課相比，最大的 區(qū)別是教師與學生間遙遠的

12、物理距離，無法面對 面進行交流互動。為此，我們綜合應用多種信息化 手段，通過多平臺的嵌套應用來實施線上線下多 元融合課程教學。開課前，“古生物學”教學團隊教 師通過了解和比較相關(guān)線上教學平臺，優(yōu)選雨課 堂、騰訊課堂、微信群、QQ群等多元融合模式作為 優(yōu)選教學方案，有針對性地制定“古生物學”線上 線下教學計劃。“古生物學”課程在線上線下授課過程中，基 礎(chǔ)理論教學主要采用啟發(fā)式和研討式教學，其核 心是以問題為導向與學生進行互動交流，通過步 步深入的問題討論，引導學生思考和分析，得出合 理認識。在這一過程中，教師通過思維導引幫助學 生建構(gòu)系統(tǒng)全面的古生物學知識體系，學生在知 識建構(gòu)的同時得到綜合地質(zhì)

13、思維訓練。線上線下授課過程中，教師將錄制的“古生物 學”教學視頻及教學資料上傳到課程頁面，供學生 隨時隨地反復查閱、播放、學習，完成教學任務、課 程章節(jié)作業(yè)及“古生物學”實驗報告。為實現(xiàn)線上線下教學的實質(zhì)等效，“古生物 學”課程綜合應用雨課堂、騰訊會議、騰訊課堂、雨 課堂+微信群、QQ群等多元融合平臺，結(jié)合學生課 前預習反饋情況,課堂隨機發(fā)問，快速互動。針對 課程的重點和難點，在每一個PPT幻燈片上設(shè)計基 礎(chǔ)理論知識精髓,以及課程教學設(shè)問點、提問點和 課堂研討要點，使學生在聽課過程中不斷思考并 進行互動交流。第三，課后階段，及時進行課程總結(jié)，提升多 元融合模式教學的效果。課后階段,教師根據(jù)線上

14、 線下教學情況進行課程總結(jié)，教師根據(jù)線上線下 學生自主學習情況隨時調(diào)整線上線下教學內(nèi)容， 根據(jù)線上線下課堂學習討論情況更新線上學習資 源，實現(xiàn)線上線下的有機結(jié)合，提升混合式教學的 效果。線上線下課后階段對于教師而言，可以總結(jié) 整個教學中的不足與問題，進行教學反思與改進， 對教學內(nèi)容進行進一步優(yōu)化，對教學模式進行不 斷的完善與調(diào)整。對學生而言，可以根據(jù)教師發(fā)布 的內(nèi)容來進一步鞏固自己的學習，使知識得到進 一步提升，從而實現(xiàn)有效的個性化學習。三、結(jié)論及啟示智慧教育背景下,利用智慧教室、生物顯微互 動實驗室，結(jié)合線上網(wǎng)絡教育平臺,開展“古生物 學”課程線上線下多元混合模式教學改革探索與 實踐。構(gòu)建以

15、智慧教室課堂教學、校內(nèi)生物顯微互 動實驗室線上教學平臺為基礎(chǔ)，結(jié)合雨課堂、騰訊 會議等線上多元網(wǎng)絡教育平臺“三位一體”的“古 生物學”多元混合式教學模式,雖然給我們的常規(guī) 教學帶來了挑戰(zhàn)，但也為我們學習和實踐信息化、 網(wǎng)絡化教學這一教學新理念、新方法帶來了機遇。 立足地質(zhì)學與資源勘查工程專業(yè)基礎(chǔ)課程教學, 開展“古生物學”多元融合模式教學改革探索與實 踐，突破了校內(nèi)課堂或?qū)嶒炇覀鹘y(tǒng)面授式“古生物 學”課程教學模式，克服了校園傳統(tǒng)授課固定、封 閉的時空局限，彌補了傳統(tǒng)“古生物學”教學模式 單一的不足，給師生帶來了時空開放化的新的教 學體驗，使教學過程的各個環(huán)節(jié)從單一的線下校 園課堂轉(zhuǎn)移到線上與線

16、下相結(jié)合，拓寬了師生的 視野,在保證正常教學秩序的同時,也為新型教學 方式和教學手段在古生物學等傳統(tǒng)而經(jīng)典的地球 科學基礎(chǔ)學科教學中的應用帶來了新的途徑。在開展“古生物學”線上教學的實踐過程中也 出現(xiàn)了一些問題和新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)“古生物學”課 程授課過程中，通常都是由教師精選課程最基本 的知識內(nèi)容，在有限的課時里直接面授給學生,師 生之間面對面交流，教師可以及時了解和掌握學 生的學習情況。線上授課的個別性、零散性,雖然 在一定程度上打破了傳統(tǒng)校園教室授課的課時局 限,延伸了課堂授課的空間,并且在一定程度上提 高了學生學習的自主性，但與此同時，線上教學師 生之間通過網(wǎng)絡屏幕隔空交流，很難監(jiān)測學生的 學習過程，對每個學生的自律能力提出了較高的 要求。長期以來，以教師講、學生聽為主的傳統(tǒng)“古 生物學”教學方式造成了部分學生缺乏自主學習 的能力，自律性不高，主觀能動性差，學習效率和 專注程度受到影響。另外，在線上教學平臺的使用 過程中，有時會出現(xiàn)平臺崩潰，無法登錄使用的情 況。線上授課進行時,常常會有不同程度的卡頓、 延遲等情況，這在一定程度上影響了 “古生物學” 課程線上教學質(zhì)量。為了適應線上教學的快速發(fā)展，需要對線上 教