翻轉(zhuǎn)課堂在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用效果

馬小惠， 張 杰， 于亞鷺， 黃志超， 吳 軍, 郎 曼， 魯 英

(新疆醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院， 烏魯木齊 830011)

翻轉(zhuǎn)課堂也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生[1]。全球流行的“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”，給我們的傳統(tǒng)課堂教學(xué)帶來了一場革命[2-3]。在這種教學(xué)模式下，教師不再占用課堂的時(shí)間來講授信息，而是把授課內(nèi)容錄制成視頻，學(xué)生在上課之前在視頻網(wǎng)站中提前觀看這些視頻，然后課堂上側(cè)重于教師集中答疑及學(xué)生共同練習(xí)?！董h(huán)境衛(wèi)生學(xué)》是預(yù)防醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科，也是環(huán)境科學(xué)不可缺少的重要組成部分，其是一門具有廣泛理論和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程涵蓋空氣理化檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)理化檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)及生物材料檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)等22個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，共計(jì)36學(xué)時(shí)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中，不僅要掌握環(huán)境與健康關(guān)系的基本理論，還要了解環(huán)境在時(shí)間、空間的數(shù)量變化和人體的負(fù)荷，分析環(huán)境質(zhì)量與機(jī)體生物學(xué)效應(yīng)之間的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作技能。本研究以預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，評價(jià)翻轉(zhuǎn)課堂在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用效果，為其他預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)改革積累經(jīng)驗(yàn)，提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1研究分組預(yù)防醫(yī)學(xué)2013級3個(gè)平行班級共計(jì)139人，其中預(yù)防2013-1班26人，預(yù)防2013-2班66人，預(yù)防2013-4班47人。由于預(yù)防2013-1班人數(shù)較少，故將其與預(yù)防2013-4班合并為一個(gè)班授課。每個(gè)班級分為2組，隨機(jī)抽出一個(gè)組作為研究組，另一組作為對照組。在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，每個(gè)班級的研究組采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的模式嚴(yán)格按方案執(zhí)行，對照組采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。所有學(xué)生均需填寫實(shí)驗(yàn)課反饋問卷并參加統(tǒng)一的期末實(shí)驗(yàn)考核。

1.2方法

1.2.1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 根據(jù)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，教師課堂講授、示教，學(xué)生動(dòng)手操作，對學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評價(jià)。

1.2.2 翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

1.2.2.1 課前增加4個(gè)環(huán)節(jié) (1)制作導(dǎo)學(xué)案；(2)教學(xué)視頻的制作；(3)督促學(xué)生自主預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)；(4)教師了解學(xué)生預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)的情況。

1.2.2.2 課堂實(shí)施五步驟 第一步，合作探究；第二步，釋疑拓展；第三步，操作指導(dǎo)、練習(xí)鞏固；第四步，反思總結(jié)；第五步，達(dá)標(biāo)檢測。

在以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革的實(shí)施環(huán)節(jié)中，我們重點(diǎn)關(guān)注以下2個(gè)方面：(1)課前環(huán)節(jié)中，教師需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生所觀看的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，在課前提出一些問題，讓學(xué)生思考，教師需要總結(jié)出一些有探究價(jià)值的問題。比如在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的大氣中NO2濃度的測定實(shí)驗(yàn)中，最終計(jì)算空氣中NO2濃度時(shí)為什么要將實(shí)際空氣采樣體積轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣采樣體積？通過該問題的提出，學(xué)生自主預(yù)習(xí)和積極思考，結(jié)合以前學(xué)過的物理知識，由于空氣的體積隨溫度、氣壓等氣象因素的變化而變化，因此，需要按公式V0=Vt×T0/t×P/P0換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣體積，其目的是為了便于資料的可比性。這樣可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性。(2)合作探究。在課堂活動(dòng)環(huán)節(jié)中，合作探究是學(xué)生個(gè)體之間分別采用商討、對話、分工合作等多種形式來充分探討論證所要研究的問題，因此，教師在翻轉(zhuǎn)課堂的交互性課堂活動(dòng)中要想方設(shè)法積極喚醒學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，教師要及時(shí)捕捉學(xué)生的動(dòng)態(tài)反應(yīng)并加以指導(dǎo)。課堂中師生及學(xué)生之間的對話和討論，需要教師做出精心的準(zhǔn)備和細(xì)致的觀察，真正做到因材施教?！胺D(zhuǎn)課堂”之所以成功，很大程度上是課堂討論所帶來的學(xué)生“吸收內(nèi)化”學(xué)習(xí)過程效益的提升。

1.2.2.3 課堂現(xiàn)場評價(jià)方式 在實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置評分點(diǎn)，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)的評價(jià)是以小組為單位現(xiàn)場考核計(jì)分。

2 結(jié)果

2.1研究組與對照組實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評價(jià)調(diào)查反饋情況研究組和對照組的所有學(xué)生均對《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)課上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋，調(diào)查問卷共設(shè)置了9個(gè)問題，每個(gè)問題從“非常符合”到“不符合”分為4個(gè)選項(xiàng)，學(xué)生根據(jù)自身情況進(jìn)行選擇，結(jié)果顯示，研究組和對照組在各項(xiàng)問題答案的構(gòu)成比方面均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。研究組中84.28%的學(xué)生反饋翻轉(zhuǎn)課堂有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，90.0%的學(xué)生反饋翻轉(zhuǎn)課堂中通過團(tuán)隊(duì)合作交流溝通更有利于學(xué)生分析和解決問題能力的培養(yǎng)和提升,見表1。

表1 研究組與對照組實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評價(jià)/例(%)

2.2研究組與對照組期末實(shí)驗(yàn)考核成績情況研究組與對照組統(tǒng)一進(jìn)行《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》期末實(shí)驗(yàn)考核，對照組成績?yōu)?75.50±9.45)分，研究組成績?yōu)?82.51±7.82)分，2組期末實(shí)驗(yàn)考核成績差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.891，P<0.05)。

3 討論

通過翻轉(zhuǎn)課堂課前四環(huán)節(jié)的實(shí)施，研究組的學(xué)生在課余觀看教學(xué)視頻后，自己思考了教師在網(wǎng)上課程中心提出的問題并在互聯(lián)網(wǎng)中查找資料。然后在課堂中與教師、同學(xué)進(jìn)行討論。因?yàn)閷W(xué)生的求知欲和好奇心比較強(qiáng)，他們會充分利用網(wǎng)絡(luò)了解有關(guān)知識，進(jìn)而提出各種假設(shè)和問題，這樣其實(shí)也是對教師執(zhí)教能力的一種嚴(yán)峻考驗(yàn)。本課程通過教師精心設(shè)計(jì)并錄制的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻及一些優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)平臺布置的作業(yè)，在一定程度上幫助學(xué)生內(nèi)化吸收知識點(diǎn)內(nèi)容，保證了教學(xué)效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。

研究組與對照組統(tǒng)一進(jìn)行《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》期末實(shí)驗(yàn)考核，結(jié)果顯示，采用翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的學(xué)生期末實(shí)驗(yàn)考核成績優(yōu)于采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的學(xué)生成績。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，學(xué)生在課前觀看教學(xué)視頻的過程中，他們可以根據(jù)自身對教學(xué)視頻中內(nèi)容的接受程度隨時(shí)可以重復(fù)教學(xué)內(nèi)容或者自己調(diào)節(jié)教學(xué)節(jié)奏，對自己不清楚不明白的地方可以先記錄下來，等到課堂上再與老師同學(xué)一起討論，教師可以針對學(xué)生提出的問題做專門指導(dǎo)答疑，真正體現(xiàn)了個(gè)性化教育。這種方式也使學(xué)生角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，從傳統(tǒng)課堂上被動(dòng)聽課到翻轉(zhuǎn)課堂上主動(dòng)提問與老師同學(xué)們共同解決問題[4]。

為了研究翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)效果, 同一任課教師講授同一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容,采用2種不同的教學(xué)模式。在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂中，我們改變了傳統(tǒng)評價(jià)方式，采用《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)過程評價(jià)。我們在實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)設(shè)置評分點(diǎn)，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程表現(xiàn)的評價(jià)是以小組為單位進(jìn)行的，更加重視團(tuán)隊(duì)評價(jià)。這一措施有力地推進(jìn)了學(xué)生之間互幫互助相互協(xié)作學(xué)習(xí)的模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。如：在大氣二氧化硫的測定實(shí)驗(yàn)中，研究組的學(xué)生共分為8個(gè)小組。小組內(nèi)的學(xué)生們自主分工協(xié)作，從采樣、制備標(biāo)準(zhǔn)色列、樣品測定到最后計(jì)算，大家互幫互助、有條不紊的進(jìn)行著，在整個(gè)過程中，學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神被激發(fā)起來，學(xué)生們的溝通能力、協(xié)作能力也都得到了充分的鍛煉。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果調(diào)查問卷結(jié)果顯示，80%的學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施效果感到滿意。學(xué)生課前借助網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并認(rèn)真思考梳理學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑惑，在課堂上與教師和同學(xué)們就這些問題展開交流探討，這一學(xué)習(xí)過程其實(shí)很符合絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律，在一定程度上，實(shí)現(xiàn)了使學(xué)生們從“被動(dòng)接受”知識向“建構(gòu)”知識這一過程轉(zhuǎn)變，從而大大提升了學(xué)生們的綜合能力。通過學(xué)生們的反饋問卷，90%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效率高，提升了他們分析問題、解決問題的能力，與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂呈現(xiàn)的是一種“先學(xué)后教”的模式，這非常有利于學(xué)生系統(tǒng)掌握本學(xué)科的知識。

《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涉及面較廣，與多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域存在知識的交叉，學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本操作能力參差不齊，而課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)有限，僅憑有限的課堂時(shí)間，學(xué)生不可能完全理解并掌握教學(xué)大綱內(nèi)要求的所有內(nèi)容[5]。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中，學(xué)生通過課前自學(xué)；教師在課堂上對學(xué)生沒有掌握的內(nèi)容重點(diǎn)講授；課后就重點(diǎn)內(nèi)容再進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生通過對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中知識點(diǎn)的討論，思考相關(guān)問題，并概括總結(jié)出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中實(shí)踐操作相關(guān)注意事項(xiàng)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生想學(xué)、會學(xué)，對所學(xué)知識理解并掌握，能夠做到學(xué)以致用。

翻轉(zhuǎn)課堂這一教學(xué)模式，能夠提升師生互動(dòng)的效果,提高教學(xué)效率, 還可以讓學(xué)生們能夠更多地同教師和同學(xué)進(jìn)行交流，鍛煉同學(xué)們相互溝通和交流的能力,并且對構(gòu)建良好的師生關(guān)系有積極的作用。此外，翻轉(zhuǎn)課堂有助于學(xué)生知識的掌握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，還能有效提高學(xué)生的組織能力，團(tuán)隊(duì)合作能力等。

翻轉(zhuǎn)課堂在《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用效果較好，但在實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)依然存在一些問題有待進(jìn)一步改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，有學(xué)生反饋在課前環(huán)節(jié)中，他們借助網(wǎng)絡(luò)平臺自主學(xué)習(xí)并認(rèn)真思考梳理問題，這需要花費(fèi)他們大量時(shí)間和精力，在一定程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。因此，合理地設(shè)置翻轉(zhuǎn)課堂的課時(shí)比例，讓學(xué)生精力充沛地投身到翻轉(zhuǎn)課堂中才會收到良好的效果。另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂需要教師提前精心設(shè)計(jì)并錄制好實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，教師如果能夠在精于課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上掌握一定的視頻拍攝、錄制、剪輯技術(shù)，將會大大推進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的進(jìn)程，這對教師也提出了更高的技術(shù)素養(yǎng)的要求。