“互联网+”视域下动物学课程教学探索与实践

骆鹰 廖云辉

摘  要：动物学是生命科学专业的必修课程，在课程建设与人才培养中十分重要。互联网技术的快速发展极大地推动社会的发展为传统的教学改革提供了机遇，本文结合在线教学特点与教学现状，主要从绪论、原生动物门、无脊索动物、脊椎动物亚门四大知识模块进行整理归纳，合理设计思维导图并巧妙运用于动物学课程线上教学，形成课前、课中及课后的“互联网+”线上混合教学模式。整个知识结构一目了然，便于教师教学、学生学习和复习，从而大大增强学生学习兴趣，提高课堂教学效率。该研究为动物学课程线上教学准备、课程设计与组织实施等提供新思路。

关键词：动物学；互联网+；线上教学；教学改革

1 概述

为了推进本科教育教学改革和创新人才培养，中共中央、国务院印发的《中国教育现代化2035》把“提升一流人才培养与创新能力”作为重大的战略任务，《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022 年）》文件则强调如何推进高等教育信息化建设[1]。本科教育是高校办学的主体和中心工作，随着我国高等教育改革的不断深入，课堂教学转为“以学生为主体、以能力培养为目的、以线上学习为主要手段”的新模式[2]。动物学是以动物进化和发展为主线，研究动物的形态结构和生命活动规律的科学，是普通高校生物类专业一门重要的基础课[3]，该课程内容繁多，涉及的知识面宽，体系复杂，知识更新快，尤其是许多名词术语和概念需要系统总结、理解记忆。目前，由于疫情发生的不确定因素，动物学课程线上教学面临两个方面的挑战：一是对于教师来说，无法保证线上教学良好的网络环境，许多高校教师没有建设线上课程资源，不熟悉直播课程平台，无法熟练利用录课时需要的软件、硬件或剪接方法；线上教学没有纸质教材，原有的教学设计内容、案例、板书等都无法在线上授课过程中充分体现；线上教学过程教师不能监控学生的上课状态，缺乏师生互动，教师要在短时间内解决上述问题将是一种严峻的挑战。二是对于学生来说，由于线上授课缺少面对面的直接交流，从而导致学生线上课堂学习缺乏动力、玩手机，或胡思乱想睡大觉，尤其是部分学生不能对所学的知识进行串联总结，很难做到知识迁移记忆[4]。因此，为了解决动物学课程线上教学困境，需要不断更新教学理念、探索新的教学方式方法、完善教学内容与设计，充分调动学生学习积极性，切实提高课堂教学质量。

思维导图是英国记忆大师东尼·博赞于20世纪60年代通过对大量笔记进行归纳总结，用于理理清知识结构，提高学习记忆效率的一种图形思维工具，能够利用简短的文字突出主题，利用线条、符号和颜色等反应信息之间关系的知识框图[2]。新兴“互联网+ ”技术的空前发展，使得在线教育涨势凌厉，带来了知识和信息的多源性、易得性和交互性，学生拥有了更多的选择权利，也将开启新的教育时代。思维导图作为重要思维工具越来越多地应用到教育领域，在动物学课程教学中有过尝试，程丹等[5]在动物学课程理论和实验教学中利用关键词构建思维导图，学生通过归纳整理课堂知识，补充思维完善思维导图、实验原理与步骤，成功地培养学生的发散思维和创新能力。然而，有关动物学课程思维导图的线上混合教学研究，尤其是关于无脊椎动物、脊椎动物主要特征思维导图系统归纳研究还尚未报道。本文开展基于“思维导图+”线上混合教学模式在动物学教学中应用，优化教学目标、教学内容、辅助开展教学活动，能为教师动物学教学准备、课程设计与组织实施等提供新思路。

2 互联网+背景下的动物学课程线上教学设计

近年来，在拓宽专业口径发展、改革专业人才培养方案趋势下，我校生物技术专业动物学课程教学环节主要采用理论授课方式，课时为32学时。动物学理论课内容涵盖绪论、动物的繁殖与发育、无脊索动物和脊索动物门等，知识量大、理论性较强、概念抽象繁多、不易理解，学生课堂听课积极性不高。本研究针对动物学课程特点和在线教学的特殊性，利用腾讯会议平台，构建了基于“互联网 +”的思维导图在线混合教学过程进行设计，此教学设计共分课前、课中和课后三个阶段。课前教师把每章节的教案、教学课件PPT（包含思维导图）及测试练习通过互联网的QQ、微信、“超星学习通”或“虚拟仿真平台”发给学生，学生以小组或个人的形式对教学内容进行预习，并在线将测试练习题提交。课中阶段教师首先通过腾讯会议向学生发起签到，通过思维导图的形式对动物门类主要特征进行讲解、直播，利用思维导图知识点开展启发教学、提问，并对课前布置的测试练习题进行点评；课中学生则进行实名签到，通过在线学习，完善补充思维导图，并积极回答老师课中提问。课后阶段教师通过“超星学习通”或“虚拟仿真平台”布置、批改作业，并在线辅导或答疑；学生在线完成并提交作业，利用课余时间复习思维导图。整个教学设计都以思维导图为主线，通过线上线下混合式教学完成教师与学生的学习互动。

3 基于互联网+背景下的动物学教学内容模块化探究

根据动物学学科特点，以宋憬愚等编著的简明动物学（第二版）教材为基础，开展基于互联网+背景下的动物学教材思维导图研究。该教材共有绪论和十九章，第一章为动物的繁殖和个体发育，从第二章到第十一章为无脊索动物门，即从原生动物门到半索动物门知识内容；第十二章为无脊椎动物其他各门简介；第十三章到第十九章脊索动物门及其各纲的知识内容。通过对各章节知识点梳理和总结，该教材内容可以归纳为四大板块，分别为绪论、原生动物门、无脊索动物、脊索动物门，将动物的繁殖和个体发育章节内容分别融入到原生动物门、无脊索动物门和脊索动物门的“生殖与发育”知识点。无脊索动物板块主要学习腔肠动物门、扁形动物门、线虫动物门、环节动物门、节肢动物门内容；脊索動物门板块主要介绍脊椎动物亚门，即鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲知识点。

3.1绪论知识板块教学设计设计

绪论作为动物学课程第一课，其主要内容包括地位、内涵、形成与发展、分类四个内容。在地位部分，首先以“什么是生物”，引入地球上生物的分界问题，从而得知生物的二、三、四、五、六、八界分界系统，尤其是惠特克提出的“五界系统”被广为接受，他将生物分为原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界。随后以动物界为例，从动物、动物学的概念出发，讨论动物学的分科、研究动物学目的意义和方法。在此基础上，了解动物学的形成与发展现状，着重介绍我国老一辈著名生物学家秉志、贝时璋、王家楫、刘建康和童第周先生等学成归国，报效祖国的精神，将这些思政元素融入到动物学发展史学习中，培养学生的辩证唯物主义思想、开拓进取、刻苦钻研、团队合作与家国情怀精神，落实“立德树人”教学目标。动物分类知识是学习和研究动物学必须的基础，首先对动物分类原理和依据进行介绍，理解动物分类等级、物种与双名法概念，物种、亚种与品种的区别及联系，掌握运用双名法给动物命名。动物的门类知识以单细胞动物向多细胞动物过渡，无脊索动物向脊索动物演化过程为主线进行介绍。习近平生态文明思想也是绪论知识模块中重要内容，有针对性地介绍身边具有重要研究价值、濒临灭绝的野生动物，引导学生思考动物多样性保护的意义。

3.2原生动物门知识板块教学设计

原生动物门是原生生物界的一门，主要特征是由单细胞构成，是最简单、最原始、最低等的生物。从原生动物门学习开始，动物学课程各章节内容教学设计主要分为两个部分，即主要特征和分类。主要特征是学习的基础，也是学习的重点，分类是学习的难点，如何利用各门、纲、或目等主要特征，解决动物分类实际问题，了解人类与动物的关系，开展生命科学价值观教育是学习的最终目标。原生动物门知识板块内容不多，在思维导图教学设计中，通过对原生动物的细胞组成、生活环境、类器官、营养与繁殖方式、包囊、呼吸与排泄等学习、结合学生观察原生动物形态结构，培养学生进化思想；通过利什曼原虫、痢疾内变形虫及间日疟原虫生活史学习，了解寄生虫的传播途径及防治措施，更好地为人类生活服务。此外，在介绍赤潮形成原因时，重点强调当海水受到污染时，大量夜光虫会迅速繁殖，导致水生生物如鱼类和虾的死亡，引导学生对海洋水体富营养化的原因进行讨论，提高学生环保意识，使绿色农业、绿色生活的理念深入人心。利用思维导圖，将该章节知识内容进行优化、梳理，各知识点形成逻辑递进关系，有利于教师从整体上把握课堂教学内容。

3.3无脊索动物知识板块教学设计

无脊椎动物是动物学课程的主要内容，所涉及的动物门类及名词术语多、内容广、信息量大，学生要全面、系统地掌握该内容难度比较大，本研究以动物“主要特征”和“分类”为授课内容，以动物进化为主线，构建“横纵”无脊椎动物知识板块。在横向方面，以器官、组织和系统为单位，对各门类动物进化水平进行比较。在腔肠动物、扁形动物、线虫动物、环节动物、节肢动物门学习时，主要从身体对称性、体壁与胚层、消化、排泄、呼吸、循环、神经与感觉、生殖与发育等内容进行学习。以扁形动物门为例，该动物门具有重要的进化地位，身体呈两侧对称、首次出现中胚层，运动和摄取食物能力加强，从而排泄器官出现原肾管，大大提高排泄效率，构建层层递进的横向知识思维导图有利于提高学生的逻辑思维能力。在纵向方面，按照进化水平的高低，从一个中心词出发，通过知识的延伸，建立各知识点间的网络联系，培养学生发散思维，从而提高教学质量。以“胚层”为导向，得知腔肠动物为两胚层动物，而其他各门类动物为三胚层动物。以“排泄器官”为起点进行对比理解，发现扁形动物出现原肾管，线虫动物为腺型、管型原肾管，环节动物为后肾管，节肢动物出现马氏管排泄器官。以“神经系统”四字出发点，学生通过对比各门类特点，很容易完成思维导图中腔肠动物、扁形动物、线虫动物、环节动物、节肢动物门的神经系统分别为：网状、梯形、筒状、链状、索状神经系统。介绍血吸虫、猪带绦虫及蛔虫的生活史时，提醒学生注意饮食卫生，严把病从口入关；通过学习无脊椎经济动物人工饲养繁殖技术，培养学生创新精神和自主创业意识。

3.4脊索动物门知识模块教学设计

脊索动物门是动物界最高等的一门，也是其发展得最成功的一类。本研究重点介绍脊椎动物亚门思维导图的构建，以动物进化过程中是否产“羊膜卵”，可以将该内容构建两个知识模块，即非羊膜卵脊椎动物、羊膜卵脊椎动物主要特征思维导图。非羊膜卵脊椎动物思维导图主要包括鱼纲、两栖纲内容，其主要特征可以从体型、身体分部、皮肤、骨骼、肌肉、消化系统、排泄器官、呼吸器官、循环系统、神经与感觉、生殖与发育等知识要点进行对比理解，找出其相同点，如鱼类与两栖类动物都可以生活在水中，皮肤具有腺体和色素细胞，都是卵生变温动物；但它们也有区别，鱼类皮肤衍生物有鳞片，两栖类皮肤裸露；鱼类脊椎椎体大多数为双凹型，两栖类为前凹或后凹，且开始出现五趾型附肢和肺；鱼类循环系统为单循环，两栖类为不完全双循环；鱼类大多数为直接发育，两栖类为间接发育等。通过思维导图系统的、有层次的平行对比，学生能很好地掌握鱼纲、两栖纲之间的区别，把握非羊膜卵章节的重难点，可以提高记忆水平，激发学生的创造力。

羊膜卵脊椎动物主要特征模块主要包括爬行纲、鸟纲和哺乳纲内容，可以从这三个纲共同产羊膜卵的特征出发，进行分散联系，构建思维导图。首先爬行动物是动物真正摆脱水环境的陆生动物，首次出现了次生鄂、新脑皮，但是爬行动物还是变温动物，因此在思维导图中设置在左边分支。而鸟纲和哺乳纲的神经与感觉器官更加发达，且是完全双循环恒温动物，在构建思维导图是设置在右边分支。此外，还对鸟纲与哺乳纲恒温动物区别与联系进行对比总结，发现它们的皮肤都被有毛，用肺呼吸，完全双循环的恒温动物；但是鸟类的骨骼大多是气质骨、前肢特化成翼、小脑发达而表面无沟回、卵生；哺乳动物具有牙齿、口腔咀嚼能力增强、小脑体积增大加厚并出现沟回、胎生哺乳等特点。通过这对知识点对比，增强知识的可迁移性，既培养学生的发散思维，又提高学生的科学素养。

结语

在新冠肺炎疫情背景下，随着动物学课程教学改革的不断深入，利用互联网线上教学的优势，将思维导图运用到动物学课程线上教学设计中，不仅可以帮助教师优化教学，增强教师对线上教学内容的把控，而且能够调动学生学习积极性，帮助学生将零散的知识结构化、系统化，使学生能够形成动物学知识迁移与知识脉络。在后续教学改革中，将继续充分利用互联网资源、在线教学软件将思维导图与对分课堂、翻转课堂、微课等教学方式结合，将动物学课程变得生动有趣，从而达到教学目的。

参考文献：

[1] 王庆玲， 唐紫薇， 刘瑞， 等. 思维导图在“食品化学”课程教学中的应用[J]. 农产品加工， 2022，19：109-110.

[2] 梁佳， 林永照， 苏令华. 思维导图在“数字信号处理”课程教学中的应用[J]. 大学， 2021， 23： 46-48.

[3] 张代臻. 动物学教学改革与探讨[J]. 广东化工， 2017， 44： 208-209.

[4] 隋永博， 乔芳琦， 候力铁. 线上教学背景下运用思维导图建构计算机课程教学模式的探索[J]. 信息与电脑， 2020， 25： 252-253.

[5] 穆丹， 李沁， 梁可欣， 等. 思维导图在动物学课程教学中的应用[J]. 安庆师范大学学报（自然科学版）， 2021， 27（3）： 125-128.