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白海豚“游”进同学家 暨南大学这门课带你“海底闯关”

字体: 2020年03月30日 浏览量: 来源: 暨南大学新闻社 作者: 李雅婷 发布:新闻中心

在“停课不停教、停课不停学”的号召下,老师们纷纷化身“主播”大显身手。暨南大学生命科学技术学院黄柏炎教授负责的国家级虚拟仿真项目——《海洋哺乳动物生物学特征与行为习性观察虚拟仿真实验:以中华白海豚为例》将实验室搬到了每个同学家里。

判断白海豚雌雄、根据牙齿推算年龄、还能和小伙伴云出游测海水温度及盐度、合力救助搁浅豚鲸,这些操作在中华白海豚虚拟仿真实验中统统可以实现。

(黄柏炎正在线上授课)

虚拟仿真 在游戏中学习

中华白海豚虚拟仿真实验由实验预习、虚拟学习、知识拓展等模块组成。在正式进入实验前,同学们需先完成预习任务,了解实验目的及步骤,预习成绩达到60分才能进行下一环节。

在虚拟学习模块中,同学们将观察白海豚进化史、外部体态、内部构造,接着完成在实验室根据牙齿测定年龄、器官复位等关卡,如果闯关失败还能返回知识介绍部分重新学习,加深印象。

(中华白海豚虚拟仿真实验页面截图)

动物生物学实验是各高校动物类专业实践教学的基础课程,海洋哺乳动物是哺乳动物的重要类群。但由于多种因素,这类实验在传统实验室很难开展,而在虚拟仿真教学的辅助下,这一切都成为可能。

该虚拟实验选取素有“水上大熊猫”之称的中华白海豚作为研究对象,通过3D建模,对白海豚内部构造及外部形态高度还原,同时利用VR、AI等技术,营造了一个中华白海豚生存的虚拟空间,将同学们带到沉浸式、交互式的学习环境中。不仅减少了在线课堂基础知识的讲解时间,逼真的图片动画也更利于同学们理解记忆。

这项虚拟仿真实验已是黄柏炎负责的第二个国家级虚拟仿真实验教学项目,此前《滨海动物野外实习虚拟仿真》获批国家级虚拟仿真实验教学项目,并且在同类课程中评分最高。

(《滨海动物野外实习虚拟仿真》获批国家项目证书)

同学们评价道:“通过这样的方式来学习非常有趣,也给人一种通关竞技感,极大地调动了学习兴趣。”自主性、趣味性、直观性及可重复性是同学们评价此实验时提到最多的词语。项目广受好评的背后是黄柏炎及团队“死磕”两年多的结果。

两地奔波 反复修改实验脚本

中华白海豚虚拟实验项目的落地其实早已有基础。2008年,黄柏炎团队制作的“海底世界”获得全国多媒体软件大赛一等奖;2011-2013年,两次与世界自然基金会香港分会合作完成了欧珀莱中华白海豚保护科普项目。

即使积累了相关经验,项目正式上线还是用了两年多的时间,这要归因于团队“死磕到底”、精益求精的精神。黄柏炎团队在项目分工中主要负责脚本设计,技术支持交由合作公司完成。

他回忆道:“我们每次的制作脚本最少要经过四到五次的修改完善。公司认为我们团队的项目脚本是最容易又是最难的。容易是指我们制作的脚本技术人员能看懂,难是指我们要求的技术含量高。”

为了达到满意的呈现效果,他曾四次到南京的制作公司亲自督战修改,交流完的第二天就回到学校,未曾逗留欣赏过金陵风光。实验制作耗费了团队大量时间精力,他本人更是在那两年内暑假休息时间不超过五天。

多平台切换 适应不同课程要求

中华白海豚虚拟仿真实验只是黄柏炎线上教学的一个组成部分。本学期黄柏炎共教授《动物生物学》《自然保护概论》《动物生物学实验》《自然科学概论》《计算机应用》五门课,负责8个班级的教学,共计1000余名学生。

为保证如此大体量的教学任务有条不紊进行,他在前期对各大平台进行了精心测试,并针对可能发生的意外情况设计了紧急预案,确保线上教学中每位同学都不掉队。为解决海外学生上网课可能存在的时差问题,他还专门组建了微信群,在群里及时发布信息,更新教学进度。

针对不同课程,黄柏炎制定了不同的教学方案,“线上直播+雨课堂+QQ群”是基本模式。通过腾讯会议线上直播与同学们实时沟通,释疑解惑,雨课堂用来发布教学信息和收集教学数据,QQ群用来课前沟通和上传课程资料。

为确保云授课取得更好的教学效果,黄柏炎在不同课程中采用了虚拟仿真实验、同步SPO”、异步SPOC、ICC在线课程资源、中国大学MOOC等多种教学资源,给学生带来更多样选择。其中就包括了他和杨维东老师合作推出的《自然保护与生态安全:拯救地球家园》课程,该慕课被评选为国家精品在线开放课程,并入选“学习强国”和“最美慕课”。

(黄柏炎的慕课平台答疑截图)

腾讯会议人数上限为300人,而黄柏炎有超过300名学生的大课堂,这反而激励他去不断探索各教学工具的优势与局限,选择最适合的教学平台。“我其实比较适应线上教学模式,对原有教学计划影响也不大。”黄柏炎说。

始于兴趣 坚持学习充实自我

在中华白海豚虚拟仿真实验中,展示白海豚生活环境的一张张高清全景图令人印象深刻,这其中也有部分出自黄柏炎之手。摄影是黄柏炎的业余爱好,为了学到更多相关知识,他从2008年开始在北京摄影函授学院进行了长达两年的学习,并在动植物微距摄影和自然摄影方面收获颇丰。

黄柏炎坦言道:“摄影只是我的个人爱好,相当于是内驱力,但最重要的还是坚持,坚持下来才能真正有所获。”这份执着的精神激励他不断尝试,不断探索。

为了完成课题,两年内,他的足迹遍布了福建厦门、山东青岛、海南三亚、广西钦州、广西北海、广东湛江、深圳、珠海、广州等省市,留下了中华白海豚生存环境的珍贵照片。目前,黄柏炎已成功入选为广东省摄影家学会会员。

(黄柏炎的摄影作品)

同样的坚持还体现在他对教学信息化的不懈推动中。黄柏炎毕业于暨南大学生物系,非计算机专业出身的他却在新媒体教学软件及教学信息化类比赛中屡创佳绩。

由他负责的“生物学野外实习网络课程”获全国多媒体教学软件及教育教学信息化大奖赛一等奖 16 项,类似的奖项还有很多。而这一切要追溯到1994年,那年学校组织老师们一起接受培训,学习计算机辅助教学的相关知识,有些老师因为各种因素中途退出,而黄柏炎是坚持下来并一直探索至今的那一位。

(黄柏炎获得的教学信息化奖项证书)

在黄柏炎看来,“互联网+ ”模式真正意义上打破了传统教育的时空界限和学校围墙,他鼓励同学们根据个性化需求自主获取海量学习资源。

(暨南大学新闻社 文/李雅婷 图/部分由受访者本人提供)

责编:李伟苗

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