“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下實驗課程創(chuàng)新與設(shè)計

寧麗軍 榮華 吳坤 李遠(yuǎn)友

摘要 實驗課程一直以來是國內(nèi)大部分高校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)生的必修課程。相關(guān)課程目前大多采用PPT講授+學(xué)生操作+實驗報告或試卷提交的傳統(tǒng)教學(xué)和考核模式，學(xué)生存在實踐參與興趣不高、主觀能動性差的問題。針對該類課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程為例，通過對“互聯(lián)網(wǎng)+”基礎(chǔ)上的實驗教學(xué)方法、考核手段等方面的內(nèi)容進行探討，以期利用教學(xué)模式與考核方式的創(chuàng)新，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，為新時代“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下實驗課程創(chuàng)新與實踐設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞 “互聯(lián)網(wǎng)+”;實踐教學(xué);水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè);課程創(chuàng)新與設(shè)計

中圖分類號 S-01 ??文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）08-0279-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.08.076

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Innovation and Design of Experimental Courses in the Context of “Internet Plus”—Taking Aquatic Animal Nutrition and Feed Experiment Course as an Example

NING Li-jun 1，RONG Hua 2，WU Kun 1 et al （1.College of Marine Sciences，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642;2.Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650000）

Abstract Experiment courses are compulsory practice courses for undergraduates majoring in aquaculture in most universities in China.The related courses most used traditional teaching and assessment models of PPT teaching + operation +experiment report or paper submitted，students interest in practice participation is not high and their subjective initiative mobilization is poor.In view of current teaching situations of the related courses，taking aquatic animal nutrition and feed experiment course as an example，we discussed the teaching contents from the experimental teaching methods and assessment means based on “Internet +”，in order to make use of the innovation of teaching modes and assessment methods，stimulate students learning interest，arouse students subjective initiative in learning and provide references for experiment course innovation and practice design under the background of “Internet+” in the new era.

Key words “Internet +”;Practice teaching;Aquaculture specialty;Curriculum innovation and design

實踐性一直是國內(nèi)大部分高校應(yīng)用型專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要內(nèi)容。以水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)為例，該專業(yè)除了開設(shè)水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)理論課程外，通常還開設(shè)一門與之配套的水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗實踐課程 [1-2]。由于后者內(nèi)容接近生產(chǎn)實際，不少實驗（如原料摻假鑒定、粗蛋白含量測定等）還是大、中、小飼料企業(yè)檢測化驗人員工作崗位的重要內(nèi)容 [3]。該課程在水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)，特別是水產(chǎn)飼料工業(yè)人才專業(yè)化素質(zhì)培養(yǎng)方面發(fā)揮著重要的作用。近年來，我國大數(shù)據(jù)、人工智能以及5G技術(shù)發(fā)展迅猛，加速了數(shù)字教育技術(shù)的普及與發(fā)展，新手段和新技術(shù)也逐漸進入實踐課堂。以水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗為代表的實驗課程目前仍普遍采用PPT講授+學(xué)生操作+實驗報告或試卷提交的傳統(tǒng)教學(xué)和考核模式 [1-2]，教學(xué)效果不盡人意。隨著國家對新農(nóng)科、新工科、新文科建設(shè)的大力推進，借助新技術(shù)開展學(xué)科課程建設(shè)。這不僅是新農(nóng)科建設(shè)下提升學(xué)生實踐素質(zhì)與綜合素質(zhì)的內(nèi)在需要，而且是新時期豐富與拓展課程育人渠道的重要體現(xiàn)。筆者結(jié)合自身教學(xué)實踐經(jīng)驗，以水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程為例，從教學(xué)現(xiàn)狀、問題的提出和設(shè)想、新手段和新技術(shù)下的教學(xué)模式方案設(shè)計、新教學(xué)模式實施流程、新舊教學(xué)模式對比、新教學(xué)模式的推廣基礎(chǔ)與可行性分析等方面對該課程教學(xué)模式進行了探討。

1 水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

與其他傳統(tǒng)實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀類似，一方面，水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程以教師為主導(dǎo)的傳統(tǒng)“填鴨式”“滿堂灌”教學(xué)模式仍然存在 [3];另一方面，受實驗課時、設(shè)備器具、操作空間等的限制，學(xué)生不能全程、單獨完成整個實驗操作過程的現(xiàn)象普遍存在。教師通常按照“提前準(zhǔn)備、統(tǒng)一配備”的原則完成實驗的前期準(zhǔn)備工作，如公用試劑配備（如粗蛋白測定中鹽酸標(biāo)定、鹽分測定中指示劑配制）、配制后處置（如總磷測定顯示劑、油脂過氧化測定中碘化鉀溶液避光分裝）等。學(xué)生未參與前期實驗準(zhǔn)備，相關(guān)過程通過講授獲知，對過程細(xì)節(jié)不甚了解，在實踐中出現(xiàn)一知半解的狀況。另外，教學(xué)過程受場地、設(shè)備所限，學(xué)生以分組共同完成的形式，有些組員自我意識不強，參與意愿不強。在此背景和教學(xué)方式下，學(xué)生不僅對整個操作步驟很難掌握，對實驗原理亦是一知半解，學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性不能很好地調(diào)動起來。課程教學(xué)也僅限于課堂講解、提交報告或考試考核，未能真正掌握實驗原理、操作要領(lǐng)、具體流程、方法概念等。88C6A9D1-8521-41DA-A8C0-C4F2B23135CC

2 問題的提出與設(shè)想

對于如何改變傳統(tǒng)模式下主觀能動性差、教學(xué)效果不佳的問題，以前已有不少高校教師進行研究與探討，通過增加特色教學(xué)內(nèi)容（比如增加綜合性實驗 [2]、增加過程考核內(nèi)容 [4]等），一定程度上可以促進教學(xué)與考核效果的提升，但這一過程明顯增加了課時和學(xué)生工作量，其可行性值得商榷。另外，這些方式仍屬于傳統(tǒng)教學(xué)模式范疇。以5G、人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)的移動互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)直播的迅猛發(fā)展，使教育與智能技術(shù)邊界的融合不斷被拓展，在應(yīng)對新技術(shù)帶來的影響的同時，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對課堂原有的模式進行解構(gòu)和重塑，推動了傳統(tǒng)教學(xué)模式變革。特別是新冠疫情的暴發(fā)讓大家充分認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)上的優(yōu)勢，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的雨課堂、微課和交互平臺在年輕一代大學(xué)生中廣受歡迎，彰顯出新技術(shù)教學(xué)在激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方面的重要性。

此次教改思路如下：借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)激發(fā)學(xué)生的興趣，通過先期導(dǎo)入視頻+平臺互動+課堂面授的模式，開展以水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程為例的教學(xué)改革設(shè)計。探索網(wǎng)絡(luò)技術(shù)+傳統(tǒng)實驗課堂相結(jié)合的靈活模式，既能發(fā)揮短視頻的優(yōu)勢，又能讓學(xué)生通過面授感受智能化的機器和網(wǎng)絡(luò)所不具備的情感溫度和人性光輝。相關(guān)調(diào)查也表明，相較于全程網(wǎng)絡(luò)授課，學(xué)生還是更傾向于全程面授 [5]。但是，在新的教學(xué)模式下如果課堂教學(xué)只是課堂講授與智能技術(shù)的簡單疊加，就會導(dǎo)致教學(xué)效果不理想，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，這就需要對新教學(xué)模式進行合理設(shè)計、科學(xué)謀劃，以促使線上線下聯(lián)合協(xié)作、互惠共生。

3 新教學(xué)模式的方案設(shè)計

在傳統(tǒng)模式未能調(diào)動絕大多數(shù)學(xué)生的主觀能動性情況下，大多數(shù)學(xué)生對實驗課程未能真正掌握，實驗多流于學(xué)生體驗式實踐 [6]。對現(xiàn)有傳統(tǒng)模式進行改革，如不能突破現(xiàn)有教學(xué)條件和課時的限制，亦難以達(dá)到預(yù)期效果。借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過線上教師真人操作視頻導(dǎo)入及先期互動的設(shè)計，增加學(xué)習(xí)趣味性和參與多樣性，設(shè)計口述實驗“云監(jiān)督”下課堂翻轉(zhuǎn)+學(xué)生點評的教學(xué)方式，改變傳統(tǒng)教學(xué)師生反饋單一、效果反饋不及時的狀況。通過讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)講解一個選定實驗視頻分享到線上空間+其他學(xué)生點評的方式，使學(xué)生在 “云監(jiān)督”下提升學(xué)習(xí)的主動性與積極性，真正實現(xiàn)對知識和技能的掌握。相應(yīng)內(nèi)容歸結(jié)為“兩點四步”?！皟牲c”：①探索視頻導(dǎo)入及先期互動+課堂講授2種方式為核心的教學(xué)措施;②創(chuàng)新引導(dǎo)學(xué)生“云口述”+其他學(xué)生“云評價”的監(jiān)督考核形式?！八牟健保孩賹⑿履Ｊ椒桨赴l(fā)布和學(xué)生教學(xué)需求征集相結(jié)合，進一步優(yōu)化方案;②按優(yōu)化方案發(fā)布導(dǎo)入視頻，在線答疑;③課堂講授和學(xué)生動手實驗操作;④“云監(jiān)督”口述和實驗報告提交。新教學(xué)模式內(nèi)容如圖1所示。

新教學(xué)模式在優(yōu)化方案征集需求的基礎(chǔ)上，通過線上視頻導(dǎo)入及先期互動，讓教師錄制視頻（如原料真假鑒定中稀硫酸和氫氧化鈉溶液配制過程、粗蛋白測定實驗中鹽酸標(biāo)定過程、鹽分測定中樣品氯元素提取的攪拌手法等實驗準(zhǔn)備內(nèi)容和重點難點部分），在為同學(xué)們節(jié)約課時的同時，留有學(xué)生思考和答疑的時間，且通過視頻呈現(xiàn)教師操作內(nèi)容，提高課程趣味性。另外，讓學(xué)生直觀地感受實驗準(zhǔn)備過程，了解實驗的來龍去脈，保障知識系統(tǒng)性和學(xué)習(xí)全程性，并能及時反饋疑惑點，做到保障學(xué)生用心觀察、用眼觀看、用手操作，達(dá)到“眼到、心到、手到、學(xué)到”的學(xué)習(xí)效果。此外，該項目還通過學(xué)生錄制口述實驗視頻+學(xué)生評價互動的創(chuàng)新方式，實現(xiàn)“云監(jiān)督”下學(xué)生互評，讓學(xué)生在“云監(jiān)督”下牢固掌握所學(xué)知識，最終達(dá)到理論實踐相結(jié)合、動手動腦并舉的目標(biāo)。

4 新教學(xué)模式實施流程

4.1 多樣化教學(xué)手段合理利用， 打造“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)本科生過硬實踐技能 新模式以“視頻導(dǎo)入及先期互動+課堂授課+實踐操作+云監(jiān)督口述”為手段，運用視頻錄制、在線反饋、云監(jiān)督在線平臺、小程序問卷調(diào)查等相關(guān)方式方法，借助網(wǎng)絡(luò)和課堂2種載體，研究“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程建設(shè)。具體實施流程如圖2所示。

4.2 細(xì)化創(chuàng)新模式流程，踐行教師育人、育才、育德理念

4.2.1 設(shè)計小程序調(diào)查問卷，征集并討論學(xué)生教學(xué)需求。通過教學(xué)初步方案發(fā)布和學(xué)生教學(xué)需求征集，集中問題、梳理內(nèi)容、討論優(yōu)化，確定最終方案。

4.2.2 精心準(zhǔn)備演示視頻錄制和課堂授課。在課前充分熟悉實驗過程，進行演示實驗和視頻錄制，在視頻和作業(yè)連同發(fā)布后，答疑解惑，收集信息進行課堂授課，在實踐操作層面上對4個內(nèi)容分工設(shè)計，并對每個教學(xué)內(nèi)容開展預(yù)實驗/預(yù)準(zhǔn)備。

4.2.3 實踐操作環(huán)節(jié)監(jiān)督和指導(dǎo)。監(jiān)督學(xué)生在視頻學(xué)習(xí)和課堂觀摩后，實踐操作分批、分組完成操作實驗，個人獨立完成報告、口述實驗流程。

4.2.4 模式效果評估和第二輪問卷調(diào)查。通過對各階段內(nèi)容進行小程序問卷設(shè)計，得出學(xué)生對模式的評估數(shù)據(jù)和線下考核數(shù)據(jù)，進行后續(xù)分析及總結(jié)。

4.2.5 流程總結(jié)。①探索“視頻導(dǎo)入及先期互動+課堂授課+實踐操作+云監(jiān)督口述及實驗報告”的新模式。教師借助在線平臺發(fā)布視頻演示資源和作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生觀看相關(guān)實驗視頻信息和互動留言;教師通過分析學(xué)生學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)和“疑問”，線下課堂通過有針對性地重點講解演示，達(dá)到心到、眼到、手到、學(xué)到的學(xué)習(xí)效果。②引入“云監(jiān)督”口述實驗。對上一階段成果進行鞏固與深化，讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用、用以致考、考以貫通，壓緊壓實模式效能。

5 新舊教學(xué)模式對比

5.1 優(yōu)勢與特點 新教學(xué)設(shè)計在原教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)、視頻、小程序等新手段和新技術(shù)的靈活應(yīng)用，具有傳統(tǒng)教學(xué)模式所不具備的長處。新舊教學(xué)模式的優(yōu)勢與特點如表1所示。

5.2 潛在“問題”與措施 一方面，由于學(xué)生需要口述實驗過程，“云監(jiān)督”讓學(xué)生付出更多的時間，個別學(xué)生可能因自主性不強存在不適應(yīng)的現(xiàn)象，這需要教師進行更多引導(dǎo)和督促;另一方面，對于學(xué)生的錄制視頻，教師要花費較多的時間觀看，這需要教師增強工作計劃和提升工作效率。88C6A9D1-8521-41DA-A8C0-C4F2B23135CC

6 新教學(xué)模式的推廣基礎(chǔ)與可行性分析

6.1 大學(xué)教師網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用有一定基礎(chǔ) 在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天，對高等教育教學(xué)工作提出了新要求。大學(xué)教師的教學(xué)手段已不局限于課堂講授、多媒體播放等基礎(chǔ)手段。無論是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)及其他本省高校（如廣東工業(yè)大學(xué) [8]），還是西部省份高校（如西南科技大學(xué) [9]）、東部省份高校（如揚州大學(xué) [10]）、北方高校（如北京大學(xué) [11]、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) [12]等），均開展針對教師的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)對新進教職工網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的培訓(xùn)課程是納入崗前培訓(xùn)學(xué)分必修的重要內(nèi)容。相應(yīng)的培訓(xùn)項目（如微課、慕課、小程序、手機課堂、視頻剪輯等）均有所涉及，這為新設(shè)計教學(xué)模式的推廣，特別是水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程推廣奠定了現(xiàn)實基礎(chǔ)。

6.2 實踐課程有需求，實踐應(yīng)用有一定基礎(chǔ) 實踐教學(xué)具有非常獨特的特點，需要學(xué)生動手操作。對于該課程實驗內(nèi)容，比如粗灰分測定，講解炭化過程時若沒有視頻的導(dǎo)入，用文字很難清晰講述應(yīng)該何時調(diào)大火力、何時降低功率;在總磷測定上，洗滌坩堝和攪拌過程若沒有視頻，學(xué)生很難理解操作手法和攪拌手勢，難以提高實驗的精確性。通過導(dǎo)入視頻操作示范的方式，無論在提升課堂效果還是提升課堂效率方面都有不錯的效果。筆者在1學(xué)年2學(xué)期7個班中試行視頻導(dǎo)入和小程序技術(shù)，并對最新一學(xué)期4個班93名學(xué)生進行問卷調(diào)查，通過小程序共收回問卷80份，問卷中100%同學(xué)反饋實驗視頻形式和內(nèi)容能提升學(xué)習(xí)效果，其中68.75%的同學(xué)反饋視頻除了能提升學(xué)習(xí)效果外，還能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣; 90.00%的同學(xué)反饋視頻錄制內(nèi)容導(dǎo)入內(nèi)容立體、重點突出，比口頭講解更有利于記憶; 在對課程的建議方面，6.06%的同學(xué)希望視頻內(nèi)容更加多元豐富，6.06%的同學(xué)希望減少小組人數(shù)，增加個人獨立操作機會。這為方案的可行性和必要性提供了實例佐證（圖3）。

6.3 教學(xué)設(shè)備和條件普遍有基礎(chǔ) 在教學(xué)場所和教學(xué)儀器等方面，只需配備可以上網(wǎng)連線的電腦和投影設(shè)備，目前大部分高校都可以完全滿足，具備一定的推廣可行性。

7 結(jié)語

隨著科技的發(fā)展與進步，人們對實踐課程的教學(xué)與學(xué)習(xí)已不局限于線下課堂 [13]。各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和硬件設(shè)備，特別是電腦、智能手機廣泛進入課堂，為教學(xué)開展提供了便利平臺，但同時也對新時期教學(xué)發(fā)展提出了新要求——如何利用豐富而易得的網(wǎng)絡(luò)資源滿足現(xiàn)代教學(xué)教育要求。筆者在總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)經(jīng)驗和參考多種在線教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，對水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料學(xué)實驗課程教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面的創(chuàng)新模式進行了探討，通過融入新教學(xué)平臺與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，創(chuàng)新課程建設(shè)，旨在為“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下新農(nóng)科人才實踐素質(zhì)培養(yǎng)模式的創(chuàng)新提供設(shè)計思路。

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