基于教學(xué)資源共享的儀器分析自主探究式翻轉(zhuǎn)課研究設(shè)置

梁雪蓮　周玲燕　張雅君　梁紅

摘 要 本文在已有“儀器分析”資源共享課的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法。首先與生物技術(shù)141、142班同學(xué)一起，試行了翻轉(zhuǎn)課教學(xué)，在初步獲得較理想效果、收集學(xué)生大量反饋、并結(jié)合自己的教學(xué)反思后，優(yōu)化了“儀器分析”翻轉(zhuǎn)課的課前導(dǎo)學(xué)設(shè)置和課堂活動(dòng)程序。該翻轉(zhuǎn)課教學(xué)將激發(fā)學(xué)生逐漸形成自主、探究式的學(xué)習(xí)方法。

關(guān)鍵詞 反轉(zhuǎn)課堂 儀器分析 資源共享 自主探究式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.012

Instrument Analysis Inquiry Flipped Class Research and

Settings Based on Teaching Resources Sharing

LIANG Xuelian， ZHOU Lingyan， ZHANG Yajun， LIANG Hong

（College of Life Science， Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou， Guangdong 510225）

Abstract In this paper， on the basis of the "instrument analysis" resource sharing course， this paper has studied and designed the flipping classroom teaching method. First， together with 141 and 142 biotechnology class， on the flipped class teaching， to obtain the ideal effect， a large number of students to collect feedback， combined with their own teaching reflection， the optimization of the "guidance program setting and classroom activities turn of the lesson before class instrument analysis. The flipping course will stimulate students to gradually form an autonomous and inquiry learning method.

Keywords flipped class； instrument analysis； resource sharing； independent inquiry

1 儀器分析翻轉(zhuǎn)課設(shè)置的目的

翻轉(zhuǎn)課堂以其通訊技術(shù)與教學(xué)理論的結(jié)合，目前成為教育改革的主要形式之一。翻轉(zhuǎn)課堂是一種“學(xué)生為主、教師為輔”“學(xué)生先學(xué)、教師后教”的新型教學(xué)方法。[1，2]其實(shí)也不是全新，因?yàn)閷W(xué)生預(yù)習(xí)是一直以來(lái)就存在的教學(xué)程序，只不過(guò)現(xiàn)在的大學(xué)生忙于各種活動(dòng)疏于預(yù)習(xí)，現(xiàn)在再把預(yù)習(xí)抓起來(lái)，而且是不同于以往的讀課本，學(xué)生需要依靠現(xiàn)代信息技術(shù)，根據(jù)老師的導(dǎo)學(xué)設(shè)置，利用老師預(yù)先拍攝的各種教學(xué)資源、教學(xué)視頻以及PPT等，在網(wǎng)絡(luò)上完成自學(xué)。這樣可以把更多的講課時(shí)間用于跟學(xué)生共同對(duì)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)內(nèi)容的探究、討論、爭(zhēng)辯等，[3]以引起學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)生自主研究的潛力，在共同探討中增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

儀器分析課便是在具備大量教學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)視頻拓展資源，[4]且在網(wǎng)絡(luò)共享的前提下，于本學(xué)期進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課試驗(yàn)。兩次試驗(yàn)后得到學(xué)生們廣泛而熱烈的歡迎。有學(xué)生在“翻轉(zhuǎn)課有感”中寫(xiě)道：“學(xué)生不會(huì)因?yàn)轭A(yù)習(xí)了，見(jiàn)面課就不聽(tīng)了，反而討論更熱烈了，成為老師和同學(xué)大家共同學(xué)習(xí)的過(guò)程。”還有學(xué)生認(rèn)為，儀器分析是眾多課程中最充實(shí)的課，翻轉(zhuǎn)課讓他欣喜若狂，沒(méi)想到教學(xué)過(guò)程這么有意義。一改以前滿(mǎn)堂灌的時(shí)候?qū)W生玩手機(jī)、打瞌睡的局面。面對(duì)如此激烈的反應(yīng)，無(wú)論哪個(gè)任課老師都樂(lè)意花費(fèi)精力深入研究翻轉(zhuǎn)課的教學(xué)方法，并以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，征集他們所希望老師上課過(guò)程中的各種教學(xué)活動(dòng)，以極大激發(fā)他們對(duì)知識(shí)自主探究的興趣。學(xué)生們提了很多很有價(jià)值的建議，比如：關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)還是要老師在見(jiàn)面課詳細(xì)講解，完全熟悉后再開(kāi)展有針對(duì)性的討論；學(xué)生預(yù)習(xí)需要更有效的監(jiān)管，學(xué)生提問(wèn)或討論可分組進(jìn)行，可提交紙質(zhì)版作業(yè)；因?yàn)槭莾x器分析的理論課，上課時(shí)老師應(yīng)盡量把一些可以攜帶的輕巧設(shè)備帶到教師講解……總之，老師將跟學(xué)生一起，共同打造出利于學(xué)生深度思考、利于創(chuàng)新能力的形成，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)更負(fù)責(zé)的一種基于資源共享的儀器分析自主探究式翻轉(zhuǎn)課模式，這是我們的核心目的。

2 翻轉(zhuǎn)課不是一整門(mén)課全部翻轉(zhuǎn)

我們?yōu)槭裁匆D(zhuǎn)？我們認(rèn)為不是因?yàn)檫@部分知識(shí)簡(jiǎn)單，[5]讓學(xué)生自學(xué)一下就過(guò)，那叫略講；而目前大家追求的翻轉(zhuǎn)恰恰是想把這部分知識(shí)先讓學(xué)生帶著基本任務(wù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)，形成基本印象，在見(jiàn)面課的時(shí)候再通過(guò)老師的糾正、大家的討論，將對(duì)知識(shí)的印象加以更細(xì)致、精確的內(nèi)化，[6]且通過(guò)內(nèi)化過(guò)程對(duì)這部分知識(shí)有了自己的延伸，這就是對(duì)知識(shí)的創(chuàng)新?；谶@樣的原則，我們把《儀器分析》總共十章的內(nèi)容中挑選最核心的四章作為翻轉(zhuǎn)內(nèi)容。十章內(nèi)容具體為：

第一章 緒論：儀器分析的意義，分類(lèi)及在生命科學(xué)中的應(yīng)用，生化成份制備基本策略；

第二章 離心技術(shù)：原理與應(yīng)用，離心機(jī)的結(jié)構(gòu)及性能，常用超離心技術(shù)，離心機(jī)的操作與安全事項(xiàng)；

第三章 電泳技術(shù)：電泳的基本原理和影響因素，電泳技術(shù)的拓展和創(chuàng)新，電泳相關(guān)技術(shù)；

第四章 PCR技術(shù)：原理，PCR技術(shù)種類(lèi)，PCR技術(shù)在現(xiàn)代生物化學(xué)與生命科學(xué)上的應(yīng)用；

第五章 層析技術(shù)：概述，紙層析，離子交換層析，離子交換纖維素層析，凝膠層析，親和層析；

第六章 氣相色譜層析的原理、步驟及注意事項(xiàng)，高效液相層析的原理、步驟及注意事項(xiàng)；

第七章 光譜分析法：光譜分析法導(dǎo)論，紫外可見(jiàn)吸收光譜分析；

第八章 RT-PCR 和realtime PCR；

第九章 Southern hybridization及其他雜交技術(shù)；

第十章 Sanger雙脫氧鏈終止測(cè)序法和其他測(cè)序技術(shù)。

挑選出的四章為（第二章 離心技術(shù)、第三章 電泳技術(shù)、第四章 PCR技術(shù)和第五章 層析技術(shù)），希望通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課中討論、課后作業(yè)的形式，把這部分核心內(nèi)容強(qiáng)化并深入理解、熟練掌握并可加以應(yīng)用。我們認(rèn)為這些內(nèi)容是本課程的核心和難點(diǎn)部分，學(xué)生在熟練掌握它們的基礎(chǔ)上，對(duì)后面的內(nèi)容就比較容易理解，對(duì)于相對(duì)較容易掌握的內(nèi)容，我們決定不要求采取課前、課中、課后的學(xué)習(xí)方式，從而減輕學(xué)生的時(shí)間成本和學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

3 翻轉(zhuǎn)章節(jié)的課程設(shè)置

對(duì)于本課程四個(gè)章節(jié)的翻轉(zhuǎn)課設(shè)置，經(jīng)過(guò)前兩輪與學(xué)生一起的實(shí)際試驗(yàn)以及參考其他老師的方案，將采取如下模式進(jìn)行（圖1）：

見(jiàn)面課時(shí)，老師可以先征詢(xún)學(xué)生感覺(jué)困難的地方，并加以精細(xì)講解，首先幫助同學(xué)們完成對(duì)知識(shí)點(diǎn)的準(zhǔn)確把握，學(xué)生在自己預(yù)習(xí)理解的基礎(chǔ)上對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)正確把握或加強(qiáng)理解。然后過(guò)渡到見(jiàn)面課的討論辯論過(guò)程?？上茸寣W(xué)生分組，在本組內(nèi)提出問(wèn)題討論回答，最后精選出核心問(wèn)題，并在老師組織下與全班其他組統(tǒng)一討論回答，讓學(xué)生先在組內(nèi)消化解決小的問(wèn)題，最后提出一些共性或難點(diǎn)以及更深層次的問(wèn)題，由老師與學(xué)生共同探討。經(jīng)過(guò)全班討論之后對(duì)核心問(wèn)題就都有了明確答復(fù)。老師可以在此后將PCR的拓展技術(shù)較快地講完，這時(shí)學(xué)生會(huì)很快理解這部分內(nèi)容。

需要強(qiáng)調(diào)的是，在這個(gè)過(guò)程中確實(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)好多學(xué)生在消化知識(shí)后會(huì)有自己靈感的體現(xiàn)，也就是對(duì)知識(shí)的升華與創(chuàng)新思維的體現(xiàn)，甚至?xí)霈F(xiàn)不少老師也從沒(méi)想到的觀點(diǎn)。面對(duì)這種狀況，老師千萬(wàn)不要有負(fù)面情緒，這是再正常不過(guò)的現(xiàn)象，學(xué)生是要“青出于藍(lán)”的，我們實(shí)施教學(xué)改革，也是為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。最后，需要繼續(xù)將還沒(méi)有答案的問(wèn)題留作學(xué)生作業(yè)，讓學(xué)生自己查資料解決，若有需要，可開(kāi)展下一次討論，另外，學(xué)生還需完成一些圍繞核心知識(shí)點(diǎn)設(shè)置的測(cè)試題，統(tǒng)一作為作業(yè)并提交，作為老師評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握程度的依據(jù)。

4 翻轉(zhuǎn)課需要不斷反思優(yōu)化

當(dāng)今教育改革中，反思性教學(xué)已經(jīng)成為教學(xué)改革中的一個(gè)重要方向。我國(guó)新課標(biāo)也非常強(qiáng)調(diào)教師的教學(xué)反思。[7]在翻轉(zhuǎn)課堂中，我們首先要把握好以下兩個(gè)原則：

先學(xué)后教原則：與傳統(tǒng)先教后學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)要求把知識(shí)傳遞的過(guò)程放在課下，把知識(shí)的內(nèi)化過(guò)程放在課上，課堂的大部分時(shí)間用于師生之間、學(xué)生之間的合作研究與交往互動(dòng)。

以學(xué)定教原則：教師不再是原來(lái)講臺(tái)上的演員，不再是課堂上的主宰者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的促進(jìn)者、參與者和指導(dǎo)者。課堂學(xué)習(xí)目標(biāo)、課堂節(jié)奏等均要圍繞學(xué)生的學(xué)來(lái)考量。學(xué)生課前自己解決的、課前有困惑，但通過(guò)與同學(xué)合作研究解決的問(wèn)題，教師都可以不教，學(xué)生集體存在疑惑的內(nèi)容要重點(diǎn)教。

在遵循以上原則的基礎(chǔ)上，做好課堂設(shè)置，安排具體的課堂實(shí)施程序。但再完美的教學(xué)設(shè)計(jì)，在實(shí)施過(guò)程中都會(huì)有遺憾、不盡如人意之處。對(duì)這些不足之處，我們深入分析原因，找出解決問(wèn)題的辦法和對(duì)策。[8]特別是保持與學(xué)生之間的交流，他們會(huì)很明確地表明他們想要做的事，想要達(dá)到的效果，堅(jiān)持由教與學(xué)的雙方共同參與這個(gè)優(yōu)化過(guò)程，才能打造出以學(xué)生為主的自主探究式翻轉(zhuǎn)課。[9]總之，教師要不斷反思自己的教學(xué)行為，總結(jié)教學(xué)的得失與成敗，對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行回顧、分析和審視，才能不斷豐富和提升自我的教學(xué)素養(yǎng)，逐步完善翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)藝術(shù)。

資助項(xiàng)目：“生物化學(xué)檢測(cè)技術(shù)”省級(jí)精品資源共享課（KA1514915），廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（GDJG20142312），校級(jí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目（2014EE1140102）

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