“翻轉(zhuǎn)課堂”在海洋科學(xué)專業(yè)《細(xì)胞生物學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用

焦鈺+黃榮蓮+師尚麗+劉泓宇+杜曉東

摘要：科技在發(fā)展，學(xué)生在變化，如何在不同條件下調(diào)整教學(xué)方法以保證教學(xué)的效率，是對(duì)教師不變的要求。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生接收知識(shí)的有效性和自主學(xué)習(xí)能力都偏低，在現(xiàn)有信息化條件下，我們嘗試通過“翻轉(zhuǎn)課堂”來提高《細(xì)胞生物學(xué)》的教學(xué)效率。通過任務(wù)分配在學(xué)習(xí)組間形成良性競(jìng)爭(zhēng)，提高學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)通過有效的獎(jiǎng)懲規(guī)則和組間人員調(diào)整，保證公平，并避免學(xué)生在學(xué)習(xí)中掉隊(duì)。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)課堂；細(xì)胞生物學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）52-0165-02

海洋科學(xué)專業(yè)學(xué)生通過學(xué)習(xí)海洋科學(xué)相關(guān)的基本理論和基本知識(shí)，從而具備從事海洋科學(xué)研究的基本能力[1，2]。細(xì)胞生物學(xué)課程是海洋科學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課程之一，該課程信息量大，理論性強(qiáng)，知識(shí)點(diǎn)過于抽象，學(xué)生僅靠中學(xué)時(shí)代的生物學(xué)基礎(chǔ)很難有效接收，更難將書中的理論知識(shí)與科學(xué)專業(yè)研究有效聯(lián)系在一起。同時(shí)，傳統(tǒng)教學(xué)一般采用“老師臺(tái)上講，學(xué)生臺(tái)下聽，課后練”的教學(xué)模式，容易使學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)的依賴性，長(zhǎng)期被動(dòng)接收過于抽象的知識(shí)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性降低，不僅無法解決學(xué)生接收知識(shí)的有效性低的問題，還會(huì)降低學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[3]，那么學(xué)生在今后的就業(yè)與科學(xué)研究中就會(huì)面臨“書到用時(shí)方恨少”的尷尬。為更好地提高教學(xué)效果，我們嘗試將“翻轉(zhuǎn)課堂”引入細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中?！胺D(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）”最早在美國(guó)課堂開始應(yīng)用，采用課前學(xué)習(xí)—課堂討論—課后拓展的教學(xué)模式，將課堂變成互動(dòng)場(chǎng)所，使學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中[4]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)接觸到更多的課程相關(guān)資料，不再單純地通過課堂和書本來獲得知識(shí)，老師也不再是單純的知識(shí)講授者，更多地引導(dǎo)學(xué)生如何利用現(xiàn)代技術(shù)找尋答案，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。目前，翻轉(zhuǎn)課堂已成為教育界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一，2011年，加拿大《環(huán)球郵報(bào)》將其評(píng)為影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革[5]。本文將對(duì)《細(xì)胞生物學(xué)》的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行思考，通過設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)姆D(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)設(shè)計(jì)

“翻轉(zhuǎn)課堂”關(guān)鍵是要在課堂教學(xué)與課外學(xué)習(xí)之間建立緊密的聯(lián)系，使學(xué)生能順利達(dá)到學(xué)習(xí)目的。目前，雖然很多老師愿意參與“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，而要真正實(shí)施，還需克服一個(gè)重要障礙——制作教學(xué)視頻，然而并非每一位老師都能制作出具有較高質(zhì)量的教學(xué)視頻。南京大學(xué)張晶老師在尚未完善細(xì)胞生物學(xué)微視頻和數(shù)字化教學(xué)資源的情況下，將課程教學(xué)PPT作為學(xué)習(xí)提綱，畫出重要知識(shí)點(diǎn)，教會(huì)學(xué)生使用校園圖書館的電子期刊查閱文獻(xiàn)，要求學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源搜索教學(xué)視頻進(jìn)行下載以備課堂分享。并采納了PBL（problem-based learning）教學(xué)模式，嘗試著設(shè)定一些具有啟發(fā)性和探索性的問題作為課前學(xué)習(xí)任務(wù)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與性與主動(dòng)性，激發(fā)了學(xué)生們的好奇心和求知欲。

我們參考南京大學(xué)張晶老師的教學(xué)方法并結(jié)合海洋科學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)，將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式應(yīng)用于我校海洋科學(xué)專業(yè)的《細(xì)胞生物學(xué)》教學(xué)中。目前，海洋科學(xué)專業(yè)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)采用翟中和第四版《細(xì)胞生物學(xué)》教材，該教材內(nèi)容主要分為細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能和細(xì)胞生命活動(dòng)與調(diào)控兩大部分。細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能屬于細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，為了保證學(xué)生在有一定基礎(chǔ)性學(xué)習(xí)的前提下合理地開展創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，我們先通過傳統(tǒng)課堂教學(xué)幫助學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備，掌握了細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等基礎(chǔ)理論后再進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。針對(duì)探索性研究部分——細(xì)胞生命活動(dòng)與調(diào)控的章節(jié)中，我們選擇第十四章的細(xì)胞增殖調(diào)控與癌細(xì)胞和第十六章的細(xì)胞死亡與細(xì)胞衰老，兩個(gè)章節(jié)共7個(gè)學(xué)時(shí)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐。因?yàn)檫@兩個(gè)章節(jié)是目前生物科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也最為貼近生活，更容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。我們?cè)谡n前，針對(duì)性地為同學(xué)設(shè)定相關(guān)的問題，比如細(xì)胞周期調(diào)控的本質(zhì)是什么？如何探究細(xì)胞調(diào)控的機(jī)制？為什么癌癥難以治愈？很多海洋藥物具有抑制癌癥的功能，其機(jī)理是什么？有研究表明在一種雙殼貝類的海洋貝類中存在可傳播的癌癥，而且這種癌癥可在不同物種間轉(zhuǎn)移，你相信嗎？細(xì)胞為什么會(huì)衰老和死亡？……讓同學(xué)們圍繞與專業(yè)相關(guān)的問題，有目的地學(xué)習(xí)和查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，有效地提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣，有助于培養(yǎng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)與開拓創(chuàng)新能力。

二、課堂教學(xué)

課前我們將學(xué)生分成六組，每組6—7人，并將原本需要講授的知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化學(xué)習(xí)材料，如教學(xué)視頻、在線測(cè)驗(yàn)，并通過郵箱傳遞給學(xué)生。學(xué)生在課前通過網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)來獲取新的知識(shí)，掌握課程基本的知識(shí)和概念，達(dá)到知識(shí)的識(shí)記和理解。組內(nèi)成員根據(jù)設(shè)定的相關(guān)問題，參閱文獻(xiàn)和討論，制定講解PPT，限時(shí)10分鐘，針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，并推薦一位同學(xué)代表組員在課堂上講解。在課堂教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生代表在講臺(tái)上講解，我們鼓勵(lì)講臺(tái)下的學(xué)生針對(duì)講解內(nèi)容進(jìn)行提問，推動(dòng)學(xué)生去主動(dòng)思考理解知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，教師及時(shí)對(duì)學(xué)生講解的知識(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。這樣課堂上，教師減少以往課堂講授的時(shí)間，更多的時(shí)間用于學(xué)生的研討、練習(xí)、合作學(xué)習(xí)。同時(shí)結(jié)合當(dāng)下的生物學(xué)熱點(diǎn)問題和熱門人物，提出問題，引導(dǎo)學(xué)生去了解這些熱點(diǎn)問題的來龍去脈、這些熱門人物在生物學(xué)哪些方面取得了突破性進(jìn)展。這樣不但能加深學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的理解，還可以了解生物學(xué)的前沿知識(shí)，提前在學(xué)生思維中種下科研的種子。

三、評(píng)價(jià)與改進(jìn)

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中，老師是知識(shí)傳遞者，學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)。翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)現(xiàn)了老師由傳統(tǒng)的知識(shí)傳遞者轉(zhuǎn)為學(xué)習(xí)指導(dǎo)者，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)為主動(dòng)研究者。在課前，學(xué)生會(huì)帶著疑問去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果得到有效提高。同時(shí)，在課堂上還增加了討論環(huán)節(jié)，增加了老師與學(xué)生的接觸、互動(dòng)和了解的時(shí)間，使得老師對(duì)學(xué)生有了進(jìn)一步的了解，也提高了課堂的教學(xué)效率。

但是，調(diào)查表明仍有部分學(xué)生表示一般或者不喜歡翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式，部分學(xué)生對(duì)預(yù)習(xí)的主動(dòng)性不高。不喜歡這種教學(xué)方式的學(xué)生表示上課任務(wù)重，沒有過多的時(shí)間去準(zhǔn)備，有的同學(xué)即使在課前進(jìn)行了準(zhǔn)備，但也只是簡(jiǎn)單地看了課本，在課堂講解時(shí)僅僅將課本知識(shí)重現(xiàn)，不能像老師一樣將相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有效的擴(kuò)展，只是看到了知識(shí)的表面現(xiàn)象，這樣導(dǎo)致課前準(zhǔn)備不夠充分的同學(xué)不能有效地消化教學(xué)內(nèi)容，難以達(dá)到教學(xué)大綱的要求。最終可能導(dǎo)致認(rèn)真的學(xué)生學(xué)得更好，而不認(rèn)真的學(xué)生學(xué)得更差。

我們通過引入效果評(píng)價(jià)和合適獎(jiǎng)懲規(guī)則，保證“翻轉(zhuǎn)課堂”的有效性。組員輪流準(zhǔn)備課堂資料，并上臺(tái)講解。每次評(píng)出最佳和最差，得了最差的組員接受最佳組員的懲罰，懲罰可以是與生物相關(guān)的任何知識(shí)，由最差組員在下次課堂中完整地回答懲罰知識(shí)的講解，這樣可以有效促進(jìn)組員的積極性，避免應(yīng)付。有效的獎(jiǎng)懲規(guī)則使受罰人在懲罰中學(xué)習(xí)知識(shí)，可有效避免差者更差。同時(shí)，為了避免組間差異，通過定期隨機(jī)組間調(diào)整（抓鬮、抽簽等形式），在保證教學(xué)效果的同時(shí)采用多樣方式避免出現(xiàn)掉隊(duì)情況。

四、總結(jié)

隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，我們接受知識(shí)的方式也在隨之變化，電腦的出現(xiàn)取代了去圖書館接受知識(shí)的方式，智能移動(dòng)穿戴設(shè)備又有取代電腦的趨勢(shì)。接受知識(shí)的方式的轉(zhuǎn)變促進(jìn)傳授知識(shí)的方式的改變，翻轉(zhuǎn)課堂是適應(yīng)信息化教室教育方式的一種創(chuàng)新，隨著智能移動(dòng)穿戴設(shè)備的發(fā)展，我們?nèi)匀恍枰獎(jiǎng)?chuàng)新以適應(yīng)新信息技術(shù)的發(fā)展。讓學(xué)生能在新技術(shù)條件下更加方便、有效地接受新的知識(shí)，是每位教育工作者要持續(xù)思考的問題，調(diào)整自己以適應(yīng)新條件下教學(xué)需要，是每位教育工作者不斷進(jìn)步的動(dòng)力。

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