疫情背景下基于PBL的在線翻轉課堂的實踐

王貴霞 劉紅煜 張錦慧 黃曉峰

摘? 要：為了保證新冠疫情期間在線教學的質量，通過學情分析，確定教學目標，采取基于PBL的翻轉課堂進行《基因操作技術》的在線教學。選擇智慧樹、釘釘和微信等作為在線授課的平臺，通過教師直播、學生分組討論和辯論、在線提交作業(yè)等多種方法激發(fā)學生學習興趣、實現學生的學習主體地位。利用平臺在線數據、評分量表和調查問卷進行學習效果的評價，教師及時進行反思并調整教學過程。

關鍵詞：PBL;在線教學;翻轉課堂

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）09-0112-05

Abstract： In order to ensure the online teaching quality during the COVID-19 epidemic situation， the online flipped classroom based on PBL was adopted for online teaching of gene manipulation technology according to the teaching objectives determining through the analysis of learning situation. Smart-Tree， DingDing and WeChat were selected as online teaching platforms. Students' interest in learning can be stimulated by teachers' live broadcast， students' group discussion and debate， and online submission of homework. Students' subject position in learning had been realized. The learning effect was evaluated through the platform online data， rating scale and questionnaire. Teachers should reflect and adjust the teaching process in time.

Keywords： Problem-Based Learning; online teaching; Flipped Classroom

教育屬于人員密集型行業(yè)，面對新冠疫情，為了有效減少人員聚集，防止疫情進一步蔓延，教育部發(fā)出“停課不停教，不停學”的號召，并印發(fā)了《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》，意見指出各高校應積極開展線上授課和線上學習等在線教學活動，保證在線學習與線下課堂教學質量實質等效。[1]

為了保障疫情期間在線教學的質量，在《基因操作技術》課程教學過程中，積極探索基于問題學習（Problem-Based Learning，PBL）的在線翻轉教學的方法。PBL最早起源于醫(yī)學教育，1969年由霍華德·巴羅斯（Howard Barrows）教授首創(chuàng)，強調把病人的病情（即問題）作為課程設置的中心，突破傳統(tǒng)的教學模式，建立以問題為中心的研討模式。[2]PBL教學模式在醫(yī)學院校獲得了廣泛的推廣應用，并取得了顯著豐碩的成果，因此，醫(yī)學以外的其他學科領域也開始效仿。在北歐丹麥的兩所大學將PBL引入到工程學、管理學等相關領域，進而提出以問題為導向，以項目為依托的新型PBL（Project-Based Learning，PBL）模式，即基于項目學習。這種模式的特點是學習活動不再以教材為中心，而是圍繞特定項目進行組織。[3]基于項目學習與基于問題學習都簡稱為PBL，兩者側重不同，但是其核心思想主要表現為以下幾個方面：在學習方法上強調以問題為導向，以項目為依托，讓學生在真實情境中解決具體問題以獲取知識、并通過反思建構屬于自己的知識。在學習形式上強調以團隊學習為主，通過學生之間的互動實現知識分享。在學習主體上以學習者為中心，鼓勵學習者自己選題，自己制定目標，自主學習，成為獨立的思考者與學習者。而教師只是作為一個陪練，扮演輔助和引導者的角色。[4]

伴隨著慕課的發(fā)展，翻轉課堂（Flipped Classroom）作為慕課和課堂教學的混合學習模式，在實際教學過程中獲得了越來越廣泛的應用。翻轉課堂是指在課前學生觀看慕課的某個主題的視頻，結合PPT等資料自主學習;而在課堂中，學生進行學習測試并提出疑問，老師以學生的問題為導向進行講解，通過課堂討論，加深對知識的理解的深度和寬度，使知識內化，形成知識體系框架;或者在課堂上進行實踐操作，將理論與實踐結合，學生在課后完成作業(yè)并在線提交。相對傳統(tǒng)的教學方式，翻轉課堂更強調學生自主學習。[5]

根據疫情期間在線教學的需要，結合PBL和翻轉課堂的教學理論，下面以《基因操作技術》課程為例，從課程教學設計、教學實施、教學評價和教學反思四個部分展開介紹基于PBL的在線翻轉課堂的實踐探索。

一、基于PBL的在線翻轉課堂教學設計

（一）學情分析

開課前，通過在線平臺進行測驗，確定學生已經基本掌握了基礎課程微生物培養(yǎng)與鑒定的理論和操作技能，但對分子生物學的理解不夠深入，需要繼續(xù)培養(yǎng)學生對基因進行操作的能力，夯實基因層次的理論知識。同時，通過在線調查問卷了解學生的學習特點，學生注意力集中時間約為10-15分鐘，教師需要通過多種信息化手段充分利用并延長學生的有效學習時間。高職學生易于接受信息化教學手段、樂于通過團隊合作完成任務。

（二）確定教學目標

通過以上學情分析，確定《基因操作技術》課程選擇真實具體的職業(yè)活動“構建人干擾素α-2b工程菌”的工作項目為課程載體，通過本課程的學習，學生應掌握對基因進行剪切、連接、篩選與誘導表達的理論知識，具備利用基因操作技術構建基因工程菌、生產基因工程藥物、疫苗等生物產品的能力，適應基因工程藥品生產工作的要求。同時在項目教學和基于PBL的在線翻轉教學過程中，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)、家國情懷和團隊合作能力。

（三）課程整體教學設計

1. 教學資源與在線平臺

選擇智慧樹、釘釘、微信和抖音作為在線教學的平臺，各平臺的資源和用途見表1。

2. 教學方法

基于PBL的在線翻轉課堂按課程的項目任務為主線進行，教師通過在線直播進行重點和難點的講解，學生以小組為單位在線討論學習，教師進行解釋、補充和評價。在線下，學生利用在線平臺的慕課、PPT等學習資源圍繞工作任務進行自主學習，在線提交作業(yè)和測驗考試等。

3. 學習評價

學生學習效果評價以形成性評價為主，結果性評價為輔。采取平臺形成的學習數據、教師評價、小組互評等多種方式進行評價。見表2。

二、基于PBL的在線翻轉課堂教學實施

（一）發(fā)布在線學習任務

針對疫情背景下，完全在線學習與在教室面對面布置學習任務的不同，在線教學需要與學生進行更多的文字交流，因此，需要按學習進度發(fā)布通知文件。

在開課前，發(fā)布“老師給學生的一封信——在線上課注意事項”，在信中介紹慕課、直播上課和在線小組討論學習等學習方法與安排，以及成績評價方法等，在信中還與學生進行了情感溝通，請求如遇老師在教學過程中“翻車”，給予理解，并及時的反饋和建議。同時，發(fā)布在線學習平臺的使用說明。例如，為學生準備智慧樹學分課使用說明、翻轉課使用說明、思維導圖作業(yè)說明和課程評價量表使用說明等。

在上課過程中，為學生準備精細、明確的在線學習計劃、小組學習任務、每次課的作業(yè)、在線討論題目，章節(jié)測試等通知文檔，按學習進度的時間節(jié)點依次發(fā)布。同時，每次工作任務結束后，發(fā)布優(yōu)秀作業(yè)作品展示。

以上學習任務的通知在智慧樹翻轉課平臺發(fā)布，同時分享至課程微信群。

（二）組建在線學習小組

按教師指定的學號組成團隊，每組約4-6人。各小組分別成立釘釘群。在完成每項任務時，每小組選取一位小組長和一位記錄員，其它同學為組員。每項任務的小組長和記錄員輪流擔當。小組長負責任務的分工、組織和協(xié)調，并主持小組視頻會議;記錄員負責記錄每名成員的發(fā)言要點，撰寫任務會議紀要;每位組員都要準備約3分鐘左右的發(fā)言稿。

（三）教師在線直播授課

教師利用智慧樹平臺直播，評價反饋上一項的工作任務完成情況;講解本項工作任務的重點難點，并答疑;布置下一次的小組討論學習任務主題和需要解決的問題。學生需要簽到、提出問題，參與課堂互動環(huán)節(jié)。

（四）小組在線討論學習

每項工作任務的第一次課由教師在線直播上課，講解重點難點，并布置工作任務。

接著，以小組為單位，在課前，各小組需要單獨組織小組學習活動，選出每次任務的小組長和記錄員，小組長和各位成員協(xié)商，確定任務分工。每名成員按自己的分工，查閱學習資料、利用慕課、PPT和電子教材等在線資源自主學習，整理發(fā)言稿或提綱，有疑問的記錄下來，在翻轉課的問答區(qū)提出問題。

每項工作任務的第二次課堂學習，以釘釘視頻會議為在線平臺，由小組長發(fā)起本次任務會議、主持小組討論，小結并結束會議;記錄員匯總每位成員的發(fā)言要點，形成規(guī)范的會議記錄;每位組員按任務分工匯報自主學習的成果。通過小組成員之間的分享、交流和討論，團隊一起解決問題，完成任務。老師則以觀察者和引導者存在，傾聽并觀察每位成員的表現，適當打斷話多者，適當引導發(fā)言少的學生發(fā)言;以學生分享討論過程中出現的問題為切入點，補充不足、解釋重點、難點和疑點，加深學生對知識理解的深度和廣度;點評學生發(fā)言，以閃光點為重，激勵學生，同時指出需要改進的地方和努力的方向。同時，教師根據評價量表的評分維度，對小組討論學習的效果進行評價。

在課后，每位學生都需要完成該次任務的思維導圖作業(yè)、討論作業(yè)并在線提交，完成在線小測驗。每個小組則需要完成小組討論學習記錄單、工作任務標準操作規(guī)范和小組討論學習的精彩片段，在線提交到智慧樹平臺。

三、基于PBL的在線翻轉課堂效果評價

（一）平臺形成的學生學習數據

基于PBL的在線翻轉課堂的學習成效主要以在線平臺自動形成的數據為依據，從在線資源的學習進度、參加直播課堂活動、參與在線答疑、在線提交作業(yè)和在線完成測驗考試五個方面評估學生學習效果，見表3。

（二）教師評分的小組討論學習評價量表

教師在課程開始之初就把制定好的相關評價量表在線發(fā)布，仔細解釋這些評價標準的含義，直到所有學生充分了解為止。讓學生在課程開始前就清晰了解課程的教學目標和評價標準以及教師的期望，他們就會更主動地調整自己的學習，以滿足教師的期望，可以促使學生主動學習。評分量表按不同維度給出不同評分，主要評價小組長主持視頻會議的能力、組員討論發(fā)言的質量、記錄員會議紀要的質量和工作任務標準操作規(guī)范的質量，教師依據評價量表打分，評分結果平均為88分。

（三）學生在線學習調查問卷

在線教學的期中和期末兩個階段，通過問卷星向學生發(fā)布了“新冠疫情期間在線小組討論學習情況調查問卷”。第1題是關于哪種在線資源對自主學習幫助較大，91.89%的學生選擇了課程PPT，其次75.68%的學生選擇了慕課視頻，這可能和教師在直播授課時應用了課程PPT，便于學生課后用來復習和完成作業(yè)有關，在此基礎上，學生再利用慕課視頻觀摩實驗示范操作。

第2題，有89.19%的學生認為教師直播授課對于遠程在線學習對自己的幫助最大，有70.27%的學生也非常認可基于PBL的小組討論學習模式，還有67.57%的學生同時選擇了教師安排學習任務和在線答疑對自主學習的幫助比較大?？梢钥闯觯诰€直播課堂和傳統(tǒng)的教室課堂雖然沒有空間上的一致性，但是做到了師生時間上的同步學習，學生最容易接受，其次是基于PBL的小組討論學習充分利用了在線學習資源，發(fā)揮了學生的主體學習地位，小組成員各有分工，通過相互交流學習，完成工作任務，培養(yǎng)學生的團隊合作能力、職業(yè)素養(yǎng)，還有機的融入課程相關人物和事件，進行課程思政教育，培育學生的家國情懷。

調查問卷的第3和4題是學生對基于PBL在線小組討論學習的反饋，83.78%的學生認為小組討論學習的形式激發(fā)了學習興趣;72.97%感受到與他人合作過程中，形成了團隊歸屬感和榮譽感。83.78%的學生認為通過小組討論學習的方法使他們查閱資料、整理知識等自主學習能力得到了鍛煉，78.38%選擇小組成員的組織協(xié)調能力，67.57%學生認為自己分享過程中的語言表達能力得到了提升。整體來說，學生能夠從基于PBL的在線翻轉課堂中獲得知識、能力和素養(yǎng)的提升，學生對基于PBL的小組討論學習認可度較高。

第5至8題學生對在線學習的自我評價。48.65%的學生自我評價為10分，27.03%的學生選擇了9分，反映出學生對在線學習體驗的獲得感和成就感。第9和10題是學生對教師在線教學的評價，94.59%的學生表示曾經向教師提出問題并得到了及時回復;81.08%的學生對教師在線教學評分為10分，10.81%為9分。整體來說學生對教師在線教學的工作給予了肯定。

四、基于PBL的在線翻轉課堂教學反思

疫情防控的特殊時期將原先處于輔助位置的在線教學推向了中流砥柱的位置，這是一場教學危機，同時也是教學革新的機會。針對《基因操作技術》課程一學期的基于PBL的在線翻轉課堂的教學，主要從以下幾個方面進行了反思和改進。

（一）基于PBL的在線翻轉課堂中教師的角色

新冠疫情背景下，準備在線教學資源時，教師要意識到師生以往大段時間的便捷的面對面交流情境不存在了，教師要注重思考和重建在線環(huán)境下教師如何教、學生如何學的理念。教師為了適應在線教學需要定位新角色、探索新方法、掌握新技能，要立足變化，摸索每次在線教學內容的顆粒度和教學互動方法的多樣性。[6]

基于PBL的在線翻轉教學，教師是教學資源的整合者。教師要結合所選擇的慕課資源和各平臺的功能，制定課程在線授課實施方案、在線授課計劃、在線學習方法與評價方法等教學文件，相對于課堂教學，在線教學課程設計要更加精細化?；赑BL的高職在線翻轉教學，是以學生自主學習在線資源為主，輔以教師的引導、答疑、激勵和評價，所以教師需要為每日的直播授課準備只含有重點和難點的PPT，也就是在線教學的知識傳授應該有更小的顆粒度。為了滿足學生對知識的系統(tǒng)性掌握的需要，教師可以準備電子版教材供學生閱讀。

基于PBL的在線翻轉教學，教師是課程重點和難點的講授者。即使有方便好用的直播平臺，也不能套用在教室上課的PPT滿堂灌，基于PBL的在線翻轉教學，尊重學生學習的主體地位，充分發(fā)揮在線學習資源的作用。教師在直播時應該講解重點難點、并進行答疑，采取多樣的在線互動方法充分調動學生參與學習的積極性。

基于PBL的在線翻轉教學，教師是學生自主學習的引導者和激勵者。教師要通過課程設計、布置任務和作業(yè)引導學生學習的進度和方向;通過解答問題、批改作業(yè)肯定學生自主學習的成效，并通過多樣的在線互動方式，發(fā)現、欣賞和贊美學生的閃光點，激勵學生在自主學習過程中勤于思考，勇于提問。慕課已經發(fā)展為成熟穩(wěn)定的在線學習模式，但是缺乏了師生之間的真實鏈接感，無法完全適應疫情期間在線教學需求?；赑BL的在線翻轉教學有效的促進了師生的感情鏈接，便于充分開展師生互動和生生互動。

教師還是終身學習的踐行者，也是自主學習的主體。為了應對新形式下對教師提出的新要求，每一位教師都必須躬身入局，學習新的教學方法和技能，各平臺提供了豐富的培訓視頻，各學校也組織各種形式的在線教學的培訓和觀摩學習?，F在只要有一個APP，有一個課程碼就可以加入任何課程的學習。教師不僅可以在線學習學科知識，更要學習在線教學的新理論、新技能。

（二）基于PBL的在線翻轉課堂的教學環(huán)節(jié)

基于PBL的在線翻轉教學以學生為中心，以項目任務為基礎，通過采用小組討論的形式，學生圍繞問題自主學習，發(fā)現問題，培養(yǎng)學生自主學習能力和創(chuàng)新能力的學習方法?；窘虒W環(huán)節(jié)應該包括：1. 呈現問題情境。2. 研究問題，明確問題中的事實信息、學生們的想法和假設、確定的學習議題和行動計劃。并選出小組長和記錄員。3. 重新研究問題，當學生獨立完成自主學習后，小組同學聚集在一起，對問題進行再次考查，由小組長組織，每名組員報告他們的工作。4. 交流和匯報研究成果，是整個PBL任務所要達到的成果目標，它能反映出學生的學習結果。5. 反思與評價，為了幫助學生提煉所學到的東西，教師要有意地鼓勵學生反思問題解決的過程，思考這個問題與以前所遇到的問題的共同點與不同點。[7]《基因操作技術》課程采用基于PBL的在線翻轉教學，呈現給學生的問題情境為生物制藥工作場景下，生產基因工程藥物的工作過程;課程需要解決的問題是圍繞工作任務展開的，每完成一個工作任務需要解決任務原理、儀器設備的使用、操作步驟和注意事項等問題;利用釘釘的視頻會議功能進行小組的在線學習，主要圍繞工作任務進行討論;每項工作任務最終成果為該任務的標準操作規(guī)范文件;在整個過程中，通過教師的引導、解釋、補充和評價輔助學生自主學習。

總之，基于PBL的在線翻轉課堂精選課程內容，在課程中培養(yǎng)學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維;使教學形式呈現互動性，學習結果具有探究性和個性化;課程內容與學習方法具有一定難度;從而打造具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的在線課程。[8]基于PBL的在線翻轉課堂的實踐探索，不僅保證了疫情特殊時期在線教學的質量，也可以為適應未來針對來源多樣、數量更多的高職學生的教學提供借鑒。

參考文獻：

[1]教育部：疫情防控期間做好高校在線教學組織與管理工作[EB/OL].2020/02/05，http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s

5987/202002/t20200205_418131.html.

[2]張華.PBL教學法在高職院校教學中的應用研究[D].河北師范大學，2010.

[3]陳麗虹，周莉，吳清泉，等.PBL教學模式效果評價及思考[J].中國遠程教育，2013（01）：23-35.

[4]崔炳權，何震宇，王慶華，等.PBL教學法的研究綜述和評價[J].中國高等醫(yī)學教育，2009（07）：35-36.

[5]姚哲.職業(yè)教育MOOC發(fā)展的影響因素和對策[J].寧波職業(yè)技術學院學報，2015（6）：25-30.

[6]焦建利.疫情防控背景下“停課不停學”在線教學案例研究[J].中國電化教育，2020（3）：107.

[7]李芒，徐承龍，胡巍.PBL的課程開發(fā)與教學設計[J].中國電化教育，2001（06）：35-38.

[8]張新啟.打造高職“金課”的理念與舉措[J].中國職業(yè)技術教育，2019（2）：8-10.