基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索與實(shí)踐*

張小寧 陳珍玉 梁健威 李 珊 劉渝鈴 徐 水 成國(guó)濤

(西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院，重慶 400715)

雙語(yǔ)教學(xué)是使用兩種語(yǔ)言進(jìn)行教學(xué)，通過(guò)雙語(yǔ)作為教學(xué)載體提高學(xué)生的專業(yè)水平和外語(yǔ)能力的教學(xué)方式[1]。雙語(yǔ)教學(xué)作為一種提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、拓展視野的一種教學(xué)手段，在創(chuàng)建“雙一流”大學(xué)/專業(yè)背景下受到越來(lái)越多高校的關(guān)注和重視[2]。

生物化學(xué)作為生物和化學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在大學(xué)本科教育中具有重要的地位。在本科生物化學(xué)教學(xué)中采用雙語(yǔ)教學(xué)有利于學(xué)生更好地理解專業(yè)知識(shí)和掌握最新的科技前沿。符合“雙一流”大學(xué)/專業(yè)建設(shè)培養(yǎng)具有國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力人才的戰(zhàn)略[3]。

筆者目前承擔(dān)西南大學(xué)西塔學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程的教學(xué)工作。在教學(xué)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)英語(yǔ)詞匯量小是雙語(yǔ)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。授課教師往往需要花一定的課堂時(shí)間來(lái)拼讀和講解英文專業(yè)詞匯，從而影響了課程的進(jìn)度，使本就有限的課時(shí)更加緊張。其次，生物化學(xué)英文專業(yè)詞匯單詞長(zhǎng)、音節(jié)多、相對(duì)難讀難記，在日常生活中出現(xiàn)的頻率并不高，學(xué)生容易遺忘，進(jìn)而造成課堂中跟不上老師教學(xué)思路的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。因此，老師單純通過(guò)課堂講述，很難取得理想的教學(xué)效果。如何做到既大幅度提升學(xué)生的英文專業(yè)詞匯量又保證雙語(yǔ)課的教學(xué)質(zhì)量是基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程教學(xué)目前面臨的挑戰(zhàn)。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式(flipped classroom)2007 年創(chuàng)立于美國(guó)科羅拉多州落基山林地公園高中的化學(xué)課堂[4]。翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)課上教學(xué)過(guò)程與課下學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過(guò)學(xué)生課前觀看教學(xué)視頻和課件進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師在課堂上對(duì)學(xué)生自學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解答，并通過(guò)利用習(xí)題幫助學(xué)生鞏固和內(nèi)化知識(shí)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)。由于學(xué)生在課前已經(jīng)完成對(duì)課堂基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，課堂時(shí)間不再用于簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授，而是用來(lái)由教師進(jìn)行有針對(duì)性的練習(xí)、答疑解惑、組織互動(dòng)討論等教學(xué)活動(dòng)。相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法在最大程度上開(kāi)放了課堂時(shí)間[5]。

筆者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法更適合基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程教學(xué)。學(xué)生在課前完成對(duì)英文單詞的識(shí)記并初步掌握知識(shí)要點(diǎn)，課上通過(guò)有效的交流機(jī)制及實(shí)際運(yùn)用真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化。本文以筆者執(zhí)教的西南大學(xué)西塔學(xué)院2017級(jí)生物技術(shù)專業(yè)為研究對(duì)象，就基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)嘗試，并利用學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)教學(xué)效果，為今后基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程的進(jìn)一步改革提供數(shù)據(jù)支撐和詢證依據(jù)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

西南大學(xué)西塔學(xué)院2017級(jí)生物技術(shù)專業(yè)本科生共57人，其中生物技術(shù)一班28名學(xué)生，生物技術(shù)二班29名學(xué)生。西塔學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)為西南大學(xué)與西澳大學(xué)(The University of Western Australia)合作共建。

1.2 研究方法

筆者對(duì)生物技術(shù)一班28名學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)模式授課(對(duì)照組)，即課堂教學(xué)以老師講授知識(shí)為主，在課上完成知識(shí)的傳授過(guò)程。任課教師根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提問(wèn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)接受知識(shí)(圖1)。學(xué)生通過(guò)課后練習(xí)、合作學(xué)習(xí)鞏固學(xué)習(xí)效果，并進(jìn)行總結(jié)和反思。對(duì)生物技術(shù)二班29名學(xué)生采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課(實(shí)驗(yàn)組)，即課前，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單(表1)。學(xué)生按照任務(wù)單并借助任課教師構(gòu)建的超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。任課教師在課堂上對(duì)學(xué)生課前自學(xué)過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行答疑。課后，學(xué)生通過(guò)練習(xí)、合作學(xué)習(xí)鞏固學(xué)習(xí)效果，并進(jìn)行總結(jié)和反思(圖2)。

圖1 基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程傳統(tǒng)教學(xué)模式思路圖

表1 課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

圖2基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式思路圖

1.3 期末考試題目構(gòu)成

期末試題包括選擇題(每題1分，共34題)，填空題(每空2分，共18分)，選擇填空題(每空2分，共26分)，和簡(jiǎn)答題(9題，共22分)。試題來(lái)源于出版社提供的試題庫(kù)和The Princeton Review出版的《MCAT Biochemistry Review》一書。試題覆蓋了教學(xué)中各部分知識(shí)，試題層次包括了解、熟悉、掌握和綜合運(yùn)用四個(gè)方面。

1.4 平時(shí)成績(jī)構(gòu)成

平時(shí)成績(jī)由出勤，兩次平時(shí)作業(yè)和5min PPT英文演講三部分構(gòu)成。

1.5 教材選用情況

教材以《Lehninger Principles of Biochemistry (6thEdition)》一書為英文教材，以高等教育出版社《Lehninger生物化學(xué)原理(第三版)》(周海夢(mèng)等翻譯)作為中文參考教材。

2 平時(shí)成績(jī)得分情況分析

《Lehninger Principles of Biochemistry (6thEdition)》一書中的“知識(shí)窗”從生物化學(xué)的角度對(duì)一些有趣的生物現(xiàn)象及學(xué)生感興趣的其他領(lǐng)域的知識(shí)進(jìn)行了解釋，從而為學(xué)生適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充了生物化學(xué)應(yīng)用方面的知識(shí)。為了讓學(xué)生在有限的課時(shí)中學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，并激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物化學(xué)這門學(xué)科的興趣，筆者針對(duì)性地配合教學(xué)內(nèi)容，讓實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的學(xué)生根據(jù)自己的興趣，選擇一個(gè)“知識(shí)窗”去研讀。在學(xué)習(xí)過(guò)程中搞清楚“是什么？為什么？將來(lái)怎么樣？”，并要求學(xué)生在課前進(jìn)行5min左右的英文PPT演講，讓每位同學(xué)都有機(jī)會(huì)當(dāng)一次“小老師”。PPT演講有助于強(qiáng)化學(xué)生的生物化學(xué)知識(shí)和綜合運(yùn)用英語(yǔ)的能力。英文演講的得分情況將計(jì)入平時(shí)成績(jī)。評(píng)分細(xì)則如下：

表2 基礎(chǔ)生物化學(xué)教學(xué)中5min PPT英文演講的評(píng)分體系

傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)英文PPT演講平均得分為83.6，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)英文PPT演講平均得分為84.0。即教學(xué)方式不同對(duì)學(xué)生英文PPT演講成績(jī)的影響無(wú)顯著性差異，這也從側(cè)面反映了兩個(gè)教學(xué)班級(jí)的學(xué)生自學(xué)能力相當(dāng)。

配套課后作業(yè)能幫助學(xué)生總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，鞏固課堂所學(xué)。本次教學(xué)將兩次課后作業(yè)成績(jī)計(jì)入平時(shí)成績(jī)。傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)兩次平時(shí)作業(yè)平均成績(jī)?nèi)绫?所示。傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)課后作業(yè)以紙質(zhì)版的形式上交，這容易導(dǎo)致學(xué)生之間的相互抄襲。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)課后作業(yè)通過(guò)超星學(xué)習(xí)通在線完成。由于超星學(xué)習(xí)通可以設(shè)置題目亂序，在一定程度上防止了抄襲現(xiàn)象的出現(xiàn)。這也可能是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式班級(jí)兩次作業(yè)平均分均低于傳統(tǒng)教學(xué)模式班級(jí)兩次作業(yè)平均分的原因。另外，通過(guò)超星學(xué)習(xí)通提交的作業(yè)客觀題部分由系統(tǒng)自動(dòng)批閱，主觀題才由教師手動(dòng)批閱。這在一定程度上幫助任課教師從繁重的作業(yè)批改中解放出來(lái)，有助于任課教師將更多的精力投入到教學(xué)的改革和創(chuàng)新中。

表3 傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)兩次平時(shí)作業(yè)平均成績(jī)比較

本次教學(xué)嘗試采用手機(jī)App掃描二維碼的方式考查學(xué)生的課堂出勤情況。學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)(一般10s)未完成簽到程序，視為曠課。比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組(表4)，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式學(xué)生的出勤率低于傳統(tǒng)教學(xué)模式學(xué)生的出勤率，這可能是由于部分學(xué)生認(rèn)為通過(guò)課前自學(xué)已經(jīng)掌握了課堂上將要講授的知識(shí)點(diǎn)，沒(méi)有必要參加課堂上知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化的活動(dòng)。

表4 傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)平均出勤成績(jī)比較

3 期末試卷得分情況分析

采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)期末試卷平均得分為81.7，采用傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)期末試卷平均得分為73.9。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)平均成績(jī)高于采用傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)。對(duì)各題型正確率進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)各題型的答題情況更好，正確率更高(表5)。

表5 各題型得分率情況表

對(duì)比實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，選擇題和選擇填空題得分率均相對(duì)較高，這可能是由于這兩種題型選項(xiàng)本身對(duì)答案有提示，可以通過(guò)直接或排除的方法獲得答案。填空題和問(wèn)答題得分率相對(duì)較低，其原因可能是由于這兩種題型的設(shè)問(wèn)更靈活，要求學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)能夠融會(huì)貫通、綜合應(yīng)用。此外，填空題和問(wèn)答題對(duì)學(xué)生的英文能力有一定的要求。部分學(xué)生由于單詞拼寫錯(cuò)誤或者由于英文水平有限，無(wú)法運(yùn)用英文準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明扼要地回答問(wèn)題而造成失分。

4 課程最終成績(jī)情況分析

本次教學(xué)嘗試傳統(tǒng)教學(xué)模式授課班級(jí)課程平均分為79.6分，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式授課班級(jí)課程平均分為82.8分。表明在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生總體成績(jī)有所提高，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

5 小結(jié)

經(jīng)過(guò)一學(xué)期的教學(xué)嘗試，筆者發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式能夠充分利用當(dāng)今信息化環(huán)境中豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，使學(xué)生在課前完成對(duì)教學(xué)內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)。為課堂上師生互動(dòng)預(yù)留出充足的時(shí)間，因而對(duì)學(xué)生成績(jī)有積極正向的影響。

通過(guò)本次翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐， 筆者也發(fā)現(xiàn)一些值得改進(jìn)的地方：(1)一部分學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯掌握不夠，導(dǎo)致在考試中失分較多。這提醒任課教師在日常教學(xué)中還需要不斷更新、充實(shí)核心詞匯，并幫助學(xué)生進(jìn)行識(shí)記。(2)超星學(xué)習(xí)通提供了較好的互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，其中的一些互動(dòng)教學(xué)功能，如選人、搶答、投票等在此次教學(xué)過(guò)程中并未使用。任課教師應(yīng)當(dāng)熟悉并充分使用在線教育平臺(tái)系統(tǒng)，促進(jìn)課堂上師生之間的互動(dòng)交流。(3)本次教學(xué)所使用的教學(xué)視頻材料主要是從網(wǎng)絡(luò)上選擇的他人錄制的教學(xué)視頻材料，筆者考慮在今后的教學(xué)工作中將自己的教學(xué)過(guò)程錄像供學(xué)生學(xué)習(xí)，這會(huì)使得教學(xué)更具有針對(duì)性。(4)一部分學(xué)生并未真正帶著問(wèn)題進(jìn)入課堂，只是單純地聽(tīng)和看音視頻材料。如何敦促這部分學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們辯證思考的能力，并參與到課堂討論中來(lái)，是臻待解決的問(wèn)題。(5)學(xué)生出勤率在很大程度上影響教學(xué)成效。知識(shí)點(diǎn)的課內(nèi)深化對(duì)學(xué)生知識(shí)和能力的提升具有重要的意義。甚至有學(xué)者指出考試成績(jī)與出勤率之間有著正相關(guān)的關(guān)系[6]。因此，如何激發(fā)學(xué)生參與課堂教學(xué)的熱情，提高出勤率是任課教師需要考慮的問(wèn)題。(6)進(jìn)一步優(yōu)化課堂教學(xué)評(píng)價(jià)體系，利用標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試量化教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，以便更好地指導(dǎo)今后的教學(xué)工作，建立完善的基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)體系。

筆者深切體會(huì)到翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并不只是簡(jiǎn)單的網(wǎng)上視頻，課中討論，而是需要老師和學(xué)生的密切配合，共同努力才能完成。構(gòu)建基于翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程教學(xué)模式，能夠?yàn)楸究苹A(chǔ)生物化學(xué)雙語(yǔ)課程的教學(xué)改革提供借鑒和推廣示范作用，為西南大學(xué)建設(shè)世界一流學(xué)校提供重要支撐。