基于網(wǎng)絡教學平臺生物化學翻轉課堂教學成效初探

余志堅， 陳傳紅

(東華理工大學 化學生物與材料科學學院，江西 南昌 330013)

生物化學已是當今生物學中知識發(fā)展最快的一門前沿學科。但由于生物化學涉及的知識內(nèi)容涵蓋且貫穿于整個生物本科專業(yè)課，加之其知識點零散、概念抽象復雜，給教師尤其是青年教師的課程教學帶來了較大的挑戰(zhàn)。如何激發(fā)和提高學生學習的興趣，最大程度地提高課堂教學質(zhì)量一直是生物化學教學過程中面臨的重大問題。21世紀是以信息化為主要特征的知識經(jīng)濟時代，傳統(tǒng)的教育教學模式也在“互聯(lián)網(wǎng)+”的推動下進行著改革與發(fā)展?！胺D課堂”理念起源于19世紀，美國高校率先進行了探索[1]。2000年美國邁阿密大學在第11屆大學教學國際會議上首次提出了翻轉課堂這一概念[2]。2007 年，翻轉課堂教學模式逐漸在全世界得到應用[3，4]。2011年，重慶市在國內(nèi)首先對翻轉課堂教學模式進行了系統(tǒng)研究和實際應用。國內(nèi)外的教學實踐表明，基于網(wǎng)絡教學平臺的翻轉課堂教學模式可以大大地激發(fā)和提高學生學習的興趣，有效地提高課堂教學質(zhì)量。因此本研究在以前的生物化學相關教學成果基礎上，探討通過“網(wǎng)絡教學平臺”生物化學翻轉課堂具體的教學模式，并對其教學效果進行KAB調(diào)查、評價與分析，進而再優(yōu)化并改進了該翻轉課堂的教學模式。

1 基于 “網(wǎng)絡教學平臺”生物化學翻轉課堂的教學模式研究

網(wǎng)絡教學平臺是指依托在學校的OA(Office Automation，辦公自動化)系統(tǒng)的基礎之上，對課程介紹、教學大綱、教學日歷、教師信息、教學材料、課程通知、答疑討論、課程問卷、教學郵箱、教學筆記、個人資源(電子課件、教案、講稿、教學視頻、教學素材等)、研究型教學、試題試卷庫、在線測試、課程管理等項目進行整體課程管理。利用該平臺，教師和學生通過網(wǎng)絡，登錄后可進行電子課件的制作與發(fā)布、教學組織、教學交互、學習支持和教學評價等教學的組織管理[5]。

翻轉課堂，與傳統(tǒng)的課堂相比，將課堂內(nèi)外的時間重新調(diào)整，由教師占主導的學習轉變成學生占主導。在生物化學翻轉課堂教學模式中，學生能在有限的課堂時間內(nèi)更加主動地去學習，最大程度地激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生學習的積極性，尤其是與學生密切關注的現(xiàn)實問題，例如生態(tài)環(huán)境變化帶來的一些挑戰(zhàn)[6]。學生在翻轉課堂教學之前，可以通過網(wǎng)路教學平臺看教學視頻、聽專業(yè)講座、在電子圖書館查閱相關信息，而且還能通過網(wǎng)絡軟件與教師、其他同學進行討論，這樣就可以得到豐富詳盡的背景知識。而且每個學生的學習能力與興趣點也有差異，針對這些差異，教師能更加有效地與每個學生進行更深層次的個人交流，可以促成學生的個性化學習。

基于“網(wǎng)絡教學平臺”生物化學翻轉課堂的具體教學模式的實現(xiàn)，具有以下優(yōu)點：(1)網(wǎng)絡化的“翻轉課堂”有利于個性學習和分層教學，不同專業(yè)的學生可以根據(jù)自己的基礎及特點安排學習時間，提高學習效率。(2)學生成為課堂學習的主要參與者，教師轉變?yōu)榻虒W的輔助者，提高了學生的自主學習性，活躍了課堂學習的氛圍。(3)“翻轉課堂”有利于培養(yǎng)學生之間的交流、思考、提出問題和解決問題的能力，而不是傳統(tǒng)教學過程中的教師“填鴨式”教學模式。(4)不再局限于傳統(tǒng)課堂學習的時間和空間，可為學生提供多輪復習和練習，可明顯改善學生的自主學習能力及學習興趣。

在本教學案例中，基于 “網(wǎng)絡教學平臺”生物化學的翻轉課堂教學模式具體的五步做法如下：(1)完善健全生物化學網(wǎng)絡教學平臺。在以前的教研成果《生物化學雙語教學網(wǎng)絡平臺的構建與應用研究》基礎上，在一些章節(jié)的知識點教學中增加“翻轉課堂”的教學原則及教學目標[7]。例如在“光合作用”這章中的光合磷酸化知識點的教學中，將兩種不同的光激活系統(tǒng)和光合磷酸化途徑的有關圖片、視頻及文獻資料在課前通過“網(wǎng)絡教學平臺”預先派發(fā)給學生，讓學生在課前預習，進而提高教學效果。(2)設計“翻轉課堂”具體教學實施方案。先在生物技術專業(yè)的生物化學教學中試點，具體的方案為結合傳統(tǒng)教學，采用“課前、課中和課后”三位一體的關聯(lián)教學。做到將掌握生物化學基本原理、知識的理論教學和動手操作實驗技術的實踐教學結合，實現(xiàn)網(wǎng)絡教學平臺與生物化學教學進行深度結合，促進師生互動、生生互動，從而提高教學效率及質(zhì)量。(3)制定具體的“翻轉課堂”教學實施方案。課前由教師完成所有的教學設計，主要包括教學分析、教學內(nèi)容制作(主要包括多媒體課件、教學視頻、練習題和測試題等)、教學活動設計等。課前學生在線觀看教學課件、檢索相關資料、完成自測練習、進行必要的網(wǎng)絡討論。在課堂中通過教師的引導，學生之間或師生之間通過問題研討、答疑解惑等形式，對教學內(nèi)容進行鞏固，以匯報、檢驗測試、小組互評等方式對學習過程和學習結果進行交流和評價。(4)實施后完善“翻轉課堂”教學實施方案。任課教師在課后根據(jù)學生的反饋進行教學反思，通過歸納、類比等研究方法，進行教學效果評價并進行整改。(5)對“翻轉課堂”教學模式及效果進行教學總結。積極聽取各方面的意見，設計合理的教學效果方案來檢驗教學效果，注重教師培訓，優(yōu)化教學方案，進行教學總結。

2 基于“網(wǎng)絡教學平臺”生物化學翻轉課堂具體的教學效果KAB調(diào)查與分析

為了解學生對生物化學知識要點的掌握程度，及對基于“網(wǎng)絡教學平臺”生物化學翻轉課堂的教學模式的態(tài)度，并了解實際的教學效果，本項目采用了對實施了該教學模式的化生材學院應化專業(yè)、生物技術專業(yè)兩個專業(yè)，水資源與環(huán)境學院環(huán)境技術專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)兩個專業(yè)共四個專業(yè)300多名在校本科生進行在線課程問卷調(diào)查。采用KAB調(diào)查方式，即對知識、態(tài)度以及行為進行調(diào)查。該調(diào)查結果應該能夠較客觀地反映在校本科生對生物化學知識的掌握情況及有關生物化學翻轉課程的教學效果情況，并以此為依據(jù)，再優(yōu)化基于“網(wǎng)絡教學平臺”在生物化學翻轉課堂的教學模式與教學目標。

2.1 調(diào)查對象和方法

研究對象為生物技術專業(yè)、應化專業(yè)、環(huán)境技術專業(yè)、環(huán)境工程專業(yè)在校本科生，總數(shù)為308人。其中生物技術專業(yè)63人(男生33人，女生30人)，實施翻轉課堂編為1號，未實施編為2號；應化專業(yè)120人(男生98人，女生22人)，實施翻轉課堂編為3號，未實施編為4號；環(huán)境技術專業(yè)71人(男生55人，女生16人)，實施翻轉課堂編為5號，未實施編為6號；環(huán)境工程專業(yè)54人(男生46人，女生9人)，實施翻轉課堂編為7號，未實施編為8號。調(diào)查的學生均為大二，年齡為17-20歲，整體素質(zhì)比較接近。通過查找相關文獻資料，根據(jù)生物化學教學大綱及教學計劃等，問卷調(diào)查采用KAB調(diào)查，題目設計為選擇題，在網(wǎng)絡教學平臺填寫，獨立完成，調(diào)查問卷有效率達96.9%，采用SARS9.4統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

2.2 結果分析

學生期末考試成績平均分：1號為82.5±3.9，2號為80.7±2.1；3號為81.4±1.6，4號分79.6±2.8；5號為80.3±1.5，6號為79.2±2.3；7號為80.5±1.3，8號為79.3±2.1(P<0.05)。統(tǒng)計結果表明，通過翻轉課堂學生的生物化學基本知識、自主學習能力及學習的積極性都有較大的提高。而且越來越多的學生學會了利用學校的網(wǎng)絡教學平臺，主動在互聯(lián)網(wǎng)上查找與生物化學知識相關的背景與信息。

3 結語

總之，生物化學翻轉課堂能調(diào)動學生的學習積極性和提高學生學習生物化學知識的興趣，但也給我們提出了新的問題和挑戰(zhàn)，例如有些學生存在自主學習能力不強，不善于提問和溝通協(xié)調(diào)等問題，影響了生物化學翻轉課堂的教學效果。任課教師應該充分利用網(wǎng)絡教學平臺的資源對翻轉課堂的課前、課中和課后教學進行有效管理。網(wǎng)絡教學平臺的課程資源很多，然而，對于一些自主學習能力不強的學生來說，網(wǎng)絡學習是一個極大的挑戰(zhàn)，本想查資料看課件，結果忍不住玩手機、玩游戲、聊天等，導致本該是學習的時間換成了娛樂的時間。對于不善于提問和溝通的同學，可以運用定時提醒、定時提示等引導手段，讓學生參與其中。有時可以在線創(chuàng)設一些與現(xiàn)實生活有密切聯(lián)系的問題，讓學生通過互聯(lián)網(wǎng)平臺去查找、創(chuàng)設新的問題，這樣就可以引導、調(diào)動學生自主、主動地學習，進而提高生物化學的教學效果。

[1] 宋艷玲,孟昭鵬,閆雅娟. 從認知負荷視角探究翻轉課堂——兼及翻轉課堂的典型模式分析[J]. 遠程教育雜志，2014(1):105-112.

[2] 鐘曉流,宋述強,焦麗珍. 信息化環(huán)境中基于翻轉課堂理念的教學設計研究[J]. 開放教育研究, 2013(1)：58-64.

[3] 張金磊,王穎,張寶輝. 翻轉課堂教學模式研究[J]. 遠程教育雜志, 2012(4):46-51.

[4] Lage M, Glenn JP, Michael TM. Inverting the classroom: a gateway to creating an inclusive learning environment [J].Journal of Economic Education, 2000(1)：30-43.

[5] 余巍巍,許俐俐,周亞平. 精品課程與網(wǎng)絡教學平臺的無縫鏈接[J]. 東華理工大學學報：社會科學版,2011, 30(4):372-375.

[6] 黃德娟,黃德超.論在生物化學實驗教學中對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]. 東華理工大學學報：社會科學版,2006, 25(1):89-92.

[7] 黃德娟,金衛(wèi)根,梁華正. 生物化學課程立體化實踐教學的研究與探索[J]. 中國科教創(chuàng)新導刊, 2008 (12):17-19.