如何構建“互聯(lián)網+翻轉課堂”下生物學教學模式之創(chuàng)新和發(fā)展

張詠莉 余敬偉

摘要：“互聯(lián)網+翻轉課堂”屬新型教學模式，它基于“先學后教，以教定學”策略實現(xiàn)教師由傳統(tǒng)的知識傳授者向學習調控者轉變，使學生由靜態(tài)的受制者向動態(tài)研究者轉變。微課和混合式學習是“互聯(lián)網+”時代實現(xiàn)翻轉課堂的最佳途徑和橋梁，我們以此為中介詳細設計了生物學教學中構建“互聯(lián)網+翻轉課堂”的實施方案，具有較強的可操作性和推廣性，可實際應用于高校生物學教學中?！盎ヂ?lián)網+翻轉課堂”模式在提升教學品質上具有深遠影響，由微課和混合式學習為中介構建此模式可有效提高教學質量，實現(xiàn)具有網絡信息化特色的新型課堂翻轉，為高校本科生基礎教學改革和創(chuàng)新提供思路。

關鍵詞：互聯(lián)網；翻轉課堂；微課；生物學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0078-04

一、引言

翻轉課堂（Flipped Classroom Model），一般被稱為“反轉課堂式教學模式”（Inverted Classroom Model），是一種顛覆性理念的教學術語[1]。傳統(tǒng)的教學模式是老師在課堂上講課、布置作業(yè)，讓學生課后完成。與傳統(tǒng)的課堂教學模式不同，在“翻轉課堂”下，學生在家完成知識的學習，而課堂變成了老師與學生之間和學生與學生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的運用等，從而達到更好的教育效果[2]。翻轉課堂核心理念是課堂由“先教后學”向“先學后教”翻轉。只有翻轉了課堂才能真正實現(xiàn)教師角色轉變[3]。所以說課堂翻轉不僅僅是課堂教學方式的翻轉，而且是教師的教育觀念的翻轉。

基于翻轉課堂理念的混合式教學模式設計與實踐可以實現(xiàn)教學方式和教學模式的創(chuàng)新與發(fā)展?！盎ヂ?lián)網+”時代的混合式學習是一種將傳統(tǒng)的面授課堂教學與現(xiàn)代網絡信息化教學方式結合起來的教與學的新方式[4]，而翻轉課堂是在信息化環(huán)境中，實現(xiàn)對傳統(tǒng)教學流程的改變，保持基于“以學生為中心”教學的真正本質。眾所周知，“互聯(lián)網+”時代的教育崇尚和確立的是一種“為學習服務”的全新教育觀[5]，而“互聯(lián)網+翻轉課堂”理念的協(xié)同貫穿，既能充分發(fā)揮混合式教學優(yōu)勢，又能改變單一陳舊的學習方式，激發(fā)學生的學習熱情和主動性。據此模式對高校生物學相關課程進行有效的探索和應用，對于解決基礎課程傳統(tǒng)的教學難點、有效提高教學質量、促進教學改革具有重要意義。這種新型的混合式教學將為今后生物學基礎課程的教學改革和創(chuàng)新提供新的思路。

二、“互聯(lián)網+”時代實現(xiàn)翻轉課堂的最佳途徑和橋梁

現(xiàn)階段翻轉課堂可以基于“微課+混合式學習”模式來實現(xiàn)。真正意義的翻轉課堂需要網絡環(huán)境和數字化學習資源和平臺的支撐，課前學生通過手機、PC在網絡中學習微課。目前，在我校乃至其他多數高等院校，學生無法全方位時時刻刻通過終端進行網絡學習，如何利用微課來構建課堂的翻轉就顯得尤為重要。教育者既可以讓學生課前自學微課，同樣也可以把微課學習環(huán)節(jié)搬到課堂上，根據翻轉課堂理念先讓學生通過微課對教學的重難點進行自學，再在課堂上通過教師的指導、學生間的協(xié)作學習掌握和內化知識，實現(xiàn)先學后教的課堂反轉。總體來講，目前在我國微課和翻轉課堂的教改較為火熱。

關于“微課”提出由來已久。微課又名“微課程”，是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科知識點或教學環(huán)節(jié)而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源[6]?！拔⒄n”的核心組成內容是課堂教學視頻（課例片段），同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、練習測試等輔助性教學資源，因此，“微課”是在傳統(tǒng)課件等基礎上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學資源。目前國內有大量微課培訓班或微課競賽活動。其中，微課做得最早最聞名的是美國教育機構可汗學院（Khan Academy）的微課[7]?？珊箤W院通過在線收藏了3500多部可汗老師的教學視頻，向世界各地的人們提供免費的高品質教育。該項目由薩爾曼·可汗給親戚的孩子講授的在線視頻課程開始，迅速向周圍蔓延，并從家庭走進了學校，甚至正在“翻轉課堂”，被認為正打開“未來教育”的曙光。現(xiàn)在國內很多微課制作都以可汗學院的微課為范例。國內李玉平等人的微課亦頗有影響，李玉平屬國內微課程創(chuàng)始人之一[8]，他制作大量的微課放到網上交流。其實微課制作的方式多種多樣，可以是PPT，可以用手機錄像，也可以用各種錄屏軟件錄制，微課的生命力在于創(chuàng)意，微課要突出“微”，以“微”見長。

若微課看作是實現(xiàn)翻轉課堂的最佳途徑和手段，則混合式學習可視為實現(xiàn)翻轉課堂的堅實橋梁。近年來的教育實踐表明，混合式學習是繼“數字化學習”理念后又一重要理念[9]。我國的教學改革中，教育者們對混合式學習模式的提法多種多樣?？傮w來講指的是融合不同的教學方法，利用教學媒體和各類教學資源提升教學質量。2003年北京師范大學何克抗教授在全球華人計算機教育應用第七屆大會上提出B-Learning觀念[10]，之后在教育技術領域廣泛傳播。國內曾一度針對混合式教學過度強調線上和線下教學的結合，所以基于混合式學習模式線上教學資源建設呼聲鋪天蓋地，但這里畢竟存在著教師信息技術修養(yǎng)、教學資源的更新、共享與管理、教學機構資金缺乏等諸多限制。有研究也表明[11]，學校管理者對混合式學習使用意愿的支持最大，而部分教師對混合式學習的“新常態(tài)”持懷疑態(tài)度，甚者迫于周圍壓力才不得不接受創(chuàng)新，所以基于“混合式學習”的翻轉課堂并沒有大幅度提高教學效果。究其原因是其有效實施受到多種因素的影響，如果把握不好，反而會流于形式，只做到形似翻轉課堂，可實際上學生課外沒能完成自學任務，課堂上的研討活動就無法有效展開，學習效果反而更差。教育者認為在課程教學中完全采用課堂講授教學或是完全采用翻轉課堂都是不可取的，在二者之間可以有交叉部分，即部分翻轉課堂[10]，教師選擇教學內容的重點部分在課堂上進行講授教學，而其他部分可由學生課前自主學習，也可根據內容選擇特定主題或項目讓學生以小組或學生代表形式進行基于主題或基于項目的探究學習，在課堂上分享學習成果、討論交流，教師引導學生思考和討論，并進行答疑解惑和補充說明。這種混合方式是探索課程教學中實現(xiàn)翻轉課堂的一個有效的嘗試，既注重了專業(yè)知識的教學，又給予學生一定的學習自由度，激發(fā)了學生參與學習的積極性，還能有效避免由于各種因素導致的翻轉課堂形似而神不似。在混合式學習中，可以采取傳統(tǒng)講授教學和部分翻轉課堂相結合形式，根據課程內容和學生特點靈活選擇。綜上所述，在混合式學習的思想指導下，翻轉課堂是聯(lián)系理論教育（混合式學習）與技術實現(xiàn)（微課）之間的中介物，而筆者認為“微課+混合式學習”模式是實現(xiàn)翻轉課堂的最理想手段。

現(xiàn)階段，我校多個專業(yè)本科生都開設了《細胞生物學》、《醫(yī)學遺傳學》等課程，而生物學是一門緊跟前沿、不斷發(fā)展中的學科，它屬于眾多學科的前沿交叉點，因此，面對“互聯(lián)網+”時代，開展基于翻轉課堂理念的“微課+混合式教學”，將全新的面授課堂教學與現(xiàn)代網絡教學方式結合起來是非常必要的。

三、生物學教學中構建“互聯(lián)網+翻轉課堂”的具體實施、設計和方案

如前所述，以微課為中介實現(xiàn)“互聯(lián)網+翻轉課堂”模式的構建和教改可有效提高生物學課程教學質量，從而實現(xiàn)一種具有網絡信息化特色的新型翻轉課堂，為高校本科生的基礎教學改革和創(chuàng)新提供新思路。但具體實施過程中尚會遇到一些難點需要解決，例如，微課教學平臺制作的質量是否理想，是否能較好地用于應掌握的學習內容？學生課外是否較好地完成自學任務，課堂上的研討活動是否能有效展開，學生對于翻轉課堂積極性如何？部分翻轉課堂中教師是否能協(xié)調好微視頻授課和傳統(tǒng)講授教學二者之間所占的比例內容及課堂時間上的安排？所以“互聯(lián)網+翻轉課堂”的構建和實施并非紙上談兵那么容易，尚需我們在高校教育實踐過程中長期地歷練、摸索和完善。以下為我們已開展此模式的總結方案，具有較強的實用性和應用性。

（一）有針對性地確定教改的試點對象

因考慮“互聯(lián)網+翻轉課堂”模式教改為新近開展，而《細胞生物學》和《醫(yī)學遺傳學》等課程為21世紀前沿知識增長點，所以可選取臨床醫(yī)學等專業(yè)在此類課程中以試點班、試點章節(jié)進行，隨著教改的深入，再逐步擴大改革范圍。

（二）課堂前以微課為網絡載體做好教改啟動工作

第一，教師和學生進行大量高品質微課的制作。布置教師和學生針對教學重點內容制作多部微課并在線收藏，將制作的大量微課放到網上與各位教師、學生交流。要求制作的微課方式是多樣的，包括網上PPT、手機錄像的微視頻及用各種錄屏軟件錄制的“微型網絡課程”。要求制作的微課具有較強的創(chuàng)新性，并且制作的微課凸顯“微”，每部時長不超過6分鐘。第二，發(fā)放網上微課等材料，做好課前準備。首先，課前網上發(fā)放“微課”學習資源時需告知學生這是課堂教改講授的內容，不再遵循以前的照本宣科方式講授。讓學生理解本知識傳授是通過信息技術的輔助在課前完成，從而實現(xiàn)翻轉課堂。要求學生課前在網絡中學習微課，根據翻轉理念讓學生通過微課對教學重難點進行自學，要求學生積極通過網絡化手段瀏覽和預習，并且提出各種問題。其次，課前網上發(fā)放其他輔助性教學資源?！拔⒄n”提供了授課課例片段的核心組成內容，教師同時還應通過網絡提供與該教學主題相關的授課重點內容、討論問題、練習測試等輔助性教學資源給學生，也要求學生一并預習和觀看。

（三）課堂中實施翻轉課堂的各項環(huán)節(jié)

第一，課堂上進行微視頻觀閱，重復微課學習環(huán)節(jié)?？紤]到學生在課前可能并未通過終端進行網絡化學習，無法保障達到預期全部的學習效果，因此一方面我們讓學生課前自學微課，同時也把微課學習環(huán)節(jié)重復搬到課堂上，讓學生首先通過微課對教學的重難點進行瀏覽和熟知。第二，學生間分組協(xié)作自學，教師參與指導。具體方案是學生每5—8人為一組，根據微課的學習內容選擇特定的主題或項目讓學生在小組范圍內基于主題或項目進行探究式學習，同時每一小組選出一名課程代表，負責引導、管理整個小組的學習交流過程，教師參與調控整體學生的學習活動。第三，學生間亦可分組“自我教授討論”，教師參與指導。即課堂上學生在小組范圍內根據發(fā)放的輔助材料的具體內容進行“自我教授”、“自我討論”。課堂上學生們分享學習成果、彼此討論交流，而教師承擔引導學生思考和討論，并進行答疑解惑和補充說明的角色。在這里課堂變成了老師與學生之間和學生與學生之間互動的場所，從而真正調動起學生的學習興趣和積極性，使學生真正成為學習的主體，并提高了學生對知識的歸納、理解與綜合運用能力，從而達到非常顯著的教育效果。在實施翻轉課堂中，我們與傳統(tǒng)的課堂教學模式不同，將實現(xiàn)由“先教后學”向“先學后教”的翻轉。第四，教師針對微課內容總結點評。即要求教師針對學生掌握知識的情況對微課學習內容最后總結，以此來補充、鞏固和推動本教改學習效果。同時，觀察學生對課堂上翻轉效果的反饋，適時調節(jié)和優(yōu)化本教改內容和方式，做到隨堂隨改，隨教隨變。第五，堅持部分翻轉課堂，教師針對其余重點內容進行傳統(tǒng)授課教學。考慮到翻轉課堂教學的有效實施受到多種因素的影響，如果把握不好反而會流于形式，譬如學生課前和課堂上沒有很好地完成自學任務，課堂上的研討活動實際上沒能有效展開，這會使學習效果反而更差。所以我們在本教改的課程教學中采用部分翻轉課堂的形式，即微課學習輔以“混合式學習”模式。在本教改中“混合式學習”既注重了專業(yè)知識的教學，又給予學生一定的自由度，在激發(fā)學生參與學習能動性的同時，還能有效避免由于各種因素導致的翻轉課堂“形似而神不似”。在我們的“混合式學習”中，擬根據課程內容特點和學生的特點靈活選擇其他重點內容進行各種主導式授課。

（四）課堂后鞏固和反饋教改效果的環(huán)節(jié)

要求學生課后復習微課、輔助學習材料及其余學習內容。同時要求學生完成練習測試題并上交課后作業(yè)，教師考核教學質量。另外可通過開展學生問卷調查、課后反饋等形式檢驗教改效果。

四、“互聯(lián)網+翻轉課堂”模式在提升教學品質上的深遠影響和意義

最近幾年，我們一直圍繞著生物學學科的發(fā)展和創(chuàng)新性人才培養(yǎng)理念進行改革和探索，倡導開展以“微課—混合式—翻轉課堂”為主線的教學手段改革。此種“互聯(lián)網+翻轉課堂”模式由革新教學方法入手，本著“先學后教，以教定學”策略給學生提供了充分的時間和空間進行探究，督促教師不再關注課堂教授的結果，而是把重心放在“教育觀念的翻轉”上。我們推行的“互聯(lián)網+翻轉課堂”模式特色在于真正實現(xiàn)了教師角色由傳統(tǒng)的知識傳授者向學習活動的參與者、引導者和合作者轉變，由傳統(tǒng)的教學支配者、控制者向學生的組織者、促進者和指導者轉變，由傳統(tǒng)的靜態(tài)知識占有者向動態(tài)的研究者、學習者轉變，讓學生由感知到自學、概括，再到探究的思維過程去感悟知識、理解知識。