生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式初探

摘 ? 要 ?闡述了生物化學(xué)課程基于翻轉(zhuǎn)課堂模式下的教學(xué)改革思路，對(duì)課前資料準(zhǔn)備、課堂教學(xué)、課后答疑解惑環(huán)節(jié)進(jìn)行了有益探索，以河南科技大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，開展生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)改革，比較分析其教學(xué)效果。結(jié)果顯示，翻轉(zhuǎn)課堂可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)自主獲取知識(shí)的能力等，提出翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中亟待解決的關(guān)鍵問題及對(duì)策建議。

關(guān)鍵詞 ? 翻轉(zhuǎn)課堂;生物化學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)效果評(píng)估

中圖分類號(hào)：G64;Q5-4 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.13.016

生物化學(xué)是高等院校生物學(xué)類各專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其理論內(nèi)容多、抽象難懂、知識(shí)更新快，涉及生物和化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不能很好地與專業(yè)聯(lián)系，常感到課程枯燥乏味、難以理解和記憶[1]。此外，教師在授課過程中普遍采用“口述灌輸”“多媒體灌輸”，師生之間缺乏足夠的互動(dòng)等原因，導(dǎo)致這門課程的教學(xué)效果不甚理想[2]。因此，生物化學(xué)的教學(xué)是生物學(xué)類各專業(yè)師生面對(duì)的難題之一。

1 生物化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

生物化學(xué)課程理論內(nèi)容多、比較抽象，各知識(shí)點(diǎn)關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來常感到千頭萬緒，難以理清知識(shí)體系，從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性大打折扣，學(xué)習(xí)效果欠佳。其次是教學(xué)時(shí)數(shù)減少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，為適應(yīng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)”人才培養(yǎng)規(guī)格的要求，大多數(shù)課程的教學(xué)時(shí)間都被壓縮，使得授課教師常感到學(xué)時(shí)不足，難以將知識(shí)從容講完，進(jìn)一步加大了課程的教學(xué)難度。再者，教學(xué)環(huán)境發(fā)生了改變，現(xiàn)在的學(xué)生自主意識(shí)增強(qiáng)，獲得知識(shí)的途徑和手段不斷豐富，傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式已難以適應(yīng)學(xué)生對(duì)獲取知識(shí)途徑多樣化的需求。因此，對(duì)現(xiàn)行生物化學(xué)教學(xué)模式進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

2 課程改革思路

在線課程是2008年興起的一種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)寬帶、移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展和人們觀念的轉(zhuǎn)變，在線課程教學(xué)成為一種備受關(guān)注的教育現(xiàn)象。在線課程不僅具有規(guī)模大、免費(fèi)開放等特征，更重要的是提倡“以學(xué)生為重點(diǎn)”觀念，為學(xué)生提供了在線學(xué)習(xí)課程的全部?jī)?nèi)容。翻轉(zhuǎn)課堂是基于在線課程的一種新興教學(xué)模式，譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，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)的主動(dòng)權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，學(xué)生課前自主完成學(xué)習(xí)，他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強(qiáng)的電子書，還能在網(wǎng)絡(luò)上與其他同學(xué)討論，能在任何時(shí)候查閱需要的資料。教師不再占用課堂時(shí)間來講授知識(shí)，而是更多地組織學(xué)生開展課堂討論，共同研究解決學(xué)生課前學(xué)習(xí)中遇到的各類共性及個(gè)性問題，讓學(xué)生能夠更專注于主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而獲得更深層次的理解。在課后，通過在線單元測(cè)驗(yàn)、教師在線答疑解惑等方式鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。

基于在線課程的生物化學(xué)課程建設(shè)，為生物化學(xué)課程改革提供了一個(gè)有效的平臺(tái)，是對(duì)基于印刷術(shù)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)流程的徹底顛覆，由此將引發(fā)教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革。

3 課程改革實(shí)例研究

3.1 研究對(duì)象

以河南科技大學(xué)2017級(jí)農(nóng)學(xué)專業(yè)3個(gè)本科班學(xué)生為研究對(duì)象，隨機(jī)分為兩組，實(shí)驗(yàn)組52人，對(duì)照組49人，兩組入選對(duì)象基本資料不存在顯著差異（P>0.05）。兩組學(xué)生均為本校全日制本科生，使用教材一致（郭藹光主編的《基礎(chǔ)生物化學(xué)》，第3版，高等教育出版社出版），教師團(tuán)隊(duì)一致。

3.2 研究方法

翻轉(zhuǎn)課堂從空間維度將教學(xué)分為線上學(xué)習(xí)、線下討論，從時(shí)間角度將課程分為課前、課中、課后三個(gè)階段。課前提前告知實(shí)驗(yàn)組同學(xué)教學(xué)內(nèi)容與要求，將相關(guān)學(xué)習(xí)資料如微課視頻、教學(xué)課件、教學(xué)大綱、復(fù)習(xí)資料等共享給實(shí)驗(yàn)組學(xué)生，便于學(xué)生準(zhǔn)備[3]，同時(shí)對(duì)學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中遇到的問題給予回答。教師課堂上多采用啟發(fā)式、小組研討形式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生將課前學(xué)習(xí)中遇到的問題集中反饋到教師端，教師對(duì)典型普遍的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解，這一階段教師的引導(dǎo)和點(diǎn)評(píng)是關(guān)鍵。課后學(xué)習(xí)效果檢測(cè)和知識(shí)鞏固是翻轉(zhuǎn)課堂成功的重要因素之一，可通過課后作業(yè)和小測(cè)驗(yàn)等予以檢測(cè)評(píng)估。

對(duì)照組按傳統(tǒng)講授法教學(xué)，主要是課前預(yù)習(xí)，教師課堂通過PPT及教案講解教學(xué)內(nèi)容，課后完成相關(guān)作業(yè)，教師批改作業(yè)發(fā)現(xiàn)問題并在課堂集中點(diǎn)評(píng)。

3.3 教學(xué)效果評(píng)估

對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生用統(tǒng)一試卷進(jìn)行單元測(cè)試，結(jié)果如表1所示，分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組平均成績(jī)?yōu)?7.3分，對(duì)照組平均成績(jī)?yōu)?8.2分，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的考試成績(jī)明顯高于對(duì)照組。從成績(jī)分布來看，70分以上成績(jī)區(qū)間，實(shí)驗(yàn)組人數(shù)明顯多于對(duì)照組，而70分以下成績(jī)區(qū)間對(duì)照組人數(shù)明顯多于實(shí)驗(yàn)組。

為進(jìn)一步摸清學(xué)生對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式的態(tài)度，在實(shí)驗(yàn)組開展了問卷調(diào)查，共發(fā)放52份調(diào)查問卷，回收52份，有效問卷52份。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，認(rèn)可翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的同學(xué)占全部人數(shù)的72%;認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂線上學(xué)習(xí)資料不夠充分、系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生自學(xué)引導(dǎo)能力不足的占比82%;認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂能提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的比例為83%;89%的學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂能夠幫助學(xué)生培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力;95%的學(xué)生表示翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式能夠增加學(xué)生的課堂參與度。

從問卷調(diào)查結(jié)果來看，學(xué)生總體上認(rèn)可翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，但也提出了一些問題，主要有課前資料準(zhǔn)備不足，沒有認(rèn)清學(xué)生自學(xué)階段的學(xué)習(xí)特性，缺乏對(duì)自學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，教師提供的學(xué)習(xí)資料難以滿足自學(xué)要求。授課教師在課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)需要解決這些問題，以提高教學(xué)效率。

4 討論

4.1 翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)教師知識(shí)素養(yǎng)及能力提出了更高要求

翻轉(zhuǎn)課堂雖然在一定程度上加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)，但這并不意味著教師在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中地位有所降低、作用有所下降，反而對(duì)教師的工作質(zhì)量和數(shù)量提出了更高要求。以往傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師課前備課過程中，只要能理解掌握教授內(nèi)容、把握好重點(diǎn)難點(diǎn)、準(zhǔn)備好教學(xué)組織方案就算備好課了，但在翻轉(zhuǎn)課堂模式下的教學(xué)準(zhǔn)備階段，教師需要投入大量時(shí)間精力到課程資源建設(shè)工作中，如制作微視頻、教學(xué)PPT、電子教案、教學(xué)大綱、在線測(cè)試題庫等，且這些資料之間相互對(duì)照、邏輯貫通、內(nèi)容完整，形成資料體系，這要求教師除具備專業(yè)知識(shí)外，還要具備一定的教育心理學(xué)知識(shí)，要掌握學(xué)生的自學(xué)規(guī)律。課后輔導(dǎo)答疑要通過課程網(wǎng)絡(luò)后臺(tái)管理監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過QQ、微信或論壇平臺(tái)等在線方式與學(xué)生即時(shí)互動(dòng)溝通，及時(shí)答疑解惑，指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)過程的監(jiān)控和主導(dǎo)。因此，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)急需建設(shè)一支既掌握扎實(shí)專業(yè)知識(shí)，又具備較強(qiáng)的教育心理學(xué)知識(shí)，并熟悉信息化教學(xué)理論、擅長(zhǎng)信息化教學(xué)實(shí)踐的教師隊(duì)伍。這不但對(duì)教師的知識(shí)素養(yǎng)提出了更高要求，而且大大增加了教師備課階段的工作量。

4.2 翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和自律能力提出了更高要求

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)要求學(xué)生在進(jìn)入課堂之前，通過教師提供的各種資源和在線輔導(dǎo)，確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問題。學(xué)生由被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，要有能力在教師課前提供的大量資料中明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃、吸取知識(shí)“精華”、總結(jié)疑難問題、請(qǐng)教老師或與同學(xué)討論，不再是被動(dòng)接受知識(shí)，這對(duì)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力提出更高要求[4]。

翻轉(zhuǎn)課堂將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，這就要求學(xué)生提高自我約束能力，增強(qiáng)自律和自我管理，在課前學(xué)習(xí)中制訂周密的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并持之以恒地嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。對(duì)于個(gè)別自我約束能力不足、學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的學(xué)生，教師需要加強(qiáng)關(guān)懷和督促，做到言傳身教，用教師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高尚的人格魅力感染學(xué)生，循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生盡快適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。這樣既可以發(fā)揮混合式教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，又能讓教師對(duì)學(xué)習(xí)者能力及教學(xué)進(jìn)程進(jìn)行有效把控。

4.3 混合式教學(xué)的成功離不開學(xué)校的大力支持

混合式教學(xué)是將各種教學(xué)資源統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合集成、科學(xué)配置、運(yùn)行協(xié)調(diào)的綜合型教學(xué)過程。如在課前教學(xué)資料準(zhǔn)備過程中，有可能需要現(xiàn)場(chǎng)錄像、后期制作、創(chuàng)制flash動(dòng)畫、3D動(dòng)畫等，有些教學(xué)資源甚至需要聘請(qǐng)專業(yè)公司來制作，這些工作絕非教師一人能夠完成，需要有團(tuán)隊(duì)配合，需要有資金投入，這些都離不開上級(jí)部門的有效協(xié)調(diào)和經(jīng)費(fèi)上的大力支持。

基于在線課程的混合式教學(xué)改革，我們充分認(rèn)識(shí)到生物化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、加強(qiáng)學(xué)生表達(dá)溝通能力、改善自我管理能力等方面成效顯著。同時(shí)，通過教學(xué)改革實(shí)證研究，我們認(rèn)為在引入翻轉(zhuǎn)課堂時(shí)應(yīng)注意其可行性，尤其要認(rèn)識(shí)到翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，有其自身特有的屬性和規(guī)律，很多因素都能影響教學(xué)改革的成敗，如教學(xué)資源投入大幅增加、教師工作量大幅增多、教師對(duì)學(xué)生的個(gè)性化指導(dǎo)、教師團(tuán)隊(duì)的組建等。因此，只有提高對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，深入研究翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中教師、學(xué)生、資源、配置、方法之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，才能積極有效地推進(jìn)生物化學(xué)的課程教學(xué)改革。

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（責(zé)任編輯：易 ?婧）

收稿日期：2020-01-07

作者簡(jiǎn)介：張紅曉（1974—），女，河南宜陽人，博士，副教授，主要從事植物逆境生理教學(xué)及研究。E-mail： yuandong22@126.com。