MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式在生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探索

耿廣琴，謝曉蓉，劉雪松，李雪燕，張小平，陳雪娟

（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

生物化學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)專業(yè)的一門必修基礎(chǔ)課程，是從分子水平闡明生命現(xiàn)象及本質(zhì)的學(xué)科[1]，主要內(nèi)容包括生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)的代謝及其調(diào)控、遺傳信息表達(dá)和調(diào)控3個(gè)篇章。學(xué)生通過(guò)生物化學(xué)課程學(xué)習(xí)，能為后續(xù)生理學(xué)、病理學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。但生物化學(xué)理論性強(qiáng)，內(nèi)容枯燥，晦澀難懂，因此學(xué)生學(xué)習(xí)存在一定的難度，尤其對(duì)于生物學(xué)、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，更是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。如何改進(jìn)生物化學(xué)教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，是每一位生物化學(xué)教師深思的問題。

MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開放式在線課堂）是開放性課件與開放教育資源的產(chǎn)物，是一種可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)免費(fèi)學(xué)習(xí)相關(guān)課程的新型在線學(xué)習(xí)方式[2]。MOOC從出現(xiàn)到目前迅速發(fā)展，對(duì)高校傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法、手段造成了極大的沖擊。

翻轉(zhuǎn)課堂又稱為顛倒課堂，顛倒傳統(tǒng)教學(xué)中“學(xué)生聽、教師講”的教學(xué)模式，變?yōu)椤皩W(xué)生講、教師聽”的教學(xué)模式，使教師由傳統(tǒng)授課者變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者[3]。

為有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程的興趣，提高生物化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，我們于2017—2018學(xué)年第二學(xué)期嘗試將MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)中。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

以甘肅中醫(yī)藥大學(xué)2017級(jí)五年制中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)A、B兩個(gè)平行班級(jí)學(xué)生作為研究對(duì)象，其中A班60人，男生9人，女生51人，平均年齡（20.21±0.17）歲，為實(shí)驗(yàn)組；B班60人，男生7人，女生53人，平均年齡（20.02±0.19）歲，為對(duì)照組。兩組入校時(shí)隨機(jī)分班，學(xué)生年齡、性別、高考成績(jī)等方面不存在顯著性差異（P＞0.05）。

1.2 教材和授課內(nèi)容

選用周春燕、藥立波主編的《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》（國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)“十三五”規(guī)劃教材，全國(guó)高等學(xué)校教材，人民衛(wèi)生出版社出版，9版）作為授課教材。根據(jù)生物化學(xué)章節(jié)特點(diǎn)、知識(shí)體系、學(xué)生實(shí)際理解能力和學(xué)時(shí)分配，分別在生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)的代謝及其調(diào)控、遺傳信息表達(dá)和調(diào)控3個(gè)篇章選出3個(gè)知識(shí)點(diǎn)，作為MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)內(nèi)容。其中生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能篇章選擇“RNA的結(jié)構(gòu)與功能”，物質(zhì)的代謝及其調(diào)控篇章選擇“氨基酸的一般代謝”，遺傳信息表達(dá)和調(diào)控篇章選擇“原核生物RNA的生物合成”，前兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)各4學(xué)時(shí)，最后一個(gè)知識(shí)點(diǎn)6學(xué)時(shí)，共14學(xué)時(shí)。選取的3個(gè)知識(shí)點(diǎn)具有一定的代表性：“RNA的結(jié)構(gòu)與功能”內(nèi)容不太多，學(xué)生經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、DNA的結(jié)構(gòu)與功能相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)后，容易理解，難度系數(shù)偏小；“氨基酸的一般代謝”內(nèi)容條理性強(qiáng)，代謝途徑多但不繁雜，并且與臨床聯(lián)系緊密，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了糖、脂代謝的相關(guān)代謝途徑，對(duì)物質(zhì)代謝內(nèi)容有了一定的知識(shí)儲(chǔ)備，難度系數(shù)中等；“原核生物RNA的生物合成”知識(shí)抽象、技術(shù)性強(qiáng)，考慮到學(xué)生經(jīng)過(guò)DNA的生物合成學(xué)習(xí)，對(duì)分子生物學(xué)內(nèi)容有了一定的了解，將這一知識(shí)點(diǎn)也列入教學(xué)，但難度系數(shù)較大，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的挑戰(zhàn)性（見表1）。

1.3 MOOC的選擇

當(dāng)前國(guó)內(nèi)MOOC平臺(tái)有幾十個(gè)，比較知名的有學(xué)堂在線、中國(guó)大學(xué)MOOC、人衛(wèi)慕課、edx等。根據(jù)平臺(tái)的知名度、成熟性、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性以及課程運(yùn)行流暢度，我們選擇了中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)。該平臺(tái)是由網(wǎng)易與高等教育出版社攜手推出的在線教育平臺(tái)，于2014年上線，承接教育部國(guó)家精品開放課程建設(shè)任務(wù)，提供國(guó)內(nèi)39所985高校的MOOC，是一個(gè)課程類別涵蓋面較廣的綜合平臺(tái)。經(jīng)過(guò)教師試聽，同時(shí)考慮到我校中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)側(cè)重西醫(yī)課程以及生物化學(xué)教學(xué)大綱要求，我們向?qū)W生推薦蘭州大學(xué)林利主講的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)MOOC進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，該課程側(cè)重于西醫(yī)版本教材，知識(shí)點(diǎn)較全，但難度略大。針對(duì)部分學(xué)生生物學(xué)、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱現(xiàn)狀，我們推薦河南中醫(yī)藥大學(xué)鄭曉珂主講的生物化學(xué)MOOC，該課程側(cè)重于中醫(yī)版本教材，內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。

1.4 教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)組采用MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式，分為課前、課上、課后3個(gè)階段。

課前：于開課前一周向?qū)W生發(fā)布翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生在中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)在線學(xué)習(xí)。創(chuàng)建班級(jí)微信群，授課教師將教學(xué)要求、教學(xué)課件推送至微信群。根據(jù)教學(xué)目的，設(shè)置一些問題供學(xué)生思考（見表1），學(xué)生通過(guò)在線學(xué)習(xí)尋找答案。實(shí)驗(yàn)組隨機(jī)分為6個(gè)討論小組，每組設(shè)立組長(zhǎng)1名，負(fù)責(zé)小組討論，協(xié)調(diào)組員制作PPT進(jìn)行知識(shí)講解。匯報(bào)內(nèi)容為教學(xué)內(nèi)容的某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)（每組選一個(gè)，無(wú)重復(fù)）。

表1 教學(xué)內(nèi)容和問題設(shè)置以及知識(shí)點(diǎn)難易度評(píng)價(jià)（%）

課上：課堂教學(xué)采用PPT匯報(bào)和課堂討論方式。學(xué)生按照分組對(duì)所選知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行PPT匯報(bào)，同時(shí)展示小組討論成果，對(duì)其他學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答，教師側(cè)重于引導(dǎo)和補(bǔ)充。最后，教師對(duì)學(xué)生講解的遺漏之處進(jìn)行補(bǔ)充和完善，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行梳理，并對(duì)學(xué)生在匯報(bào)過(guò)程中的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

表2 兩組生物化學(xué)期末測(cè)試成績(jī)及分布

課后：將學(xué)生交流成果及教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)、重點(diǎn)總結(jié)推送至微信群，供學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)。

對(duì)照組采用“教師講課、學(xué)生聽課”的傳統(tǒng)多媒體教學(xué)模式。兩組授課時(shí)間安排在同一教學(xué)周的不同天。

1.5 教學(xué)效果分析評(píng)價(jià)

1.5.1 理論測(cè)試 閉卷考試比較兩種教學(xué)模式之間的差異，由非本班級(jí)任課教師設(shè)計(jì)試卷，知識(shí)點(diǎn)分布合理，難易度適中。試卷題型分為客觀題和主觀題，其中客觀題70分，包括單項(xiàng)選擇題（50題50分）、多項(xiàng)選擇題（5題10分）、判斷改錯(cuò)題（8題8分）；主觀題30分，包括簡(jiǎn)答題（2題10分）、論述題（1題10分）、臨床案例分析題（1題10分）。試卷分值100分，“RNA的結(jié)構(gòu)與功能”卷面分值6分，“氨基酸的一般代謝”卷面分值6分，“原核生物RNA的生物合成”卷面分值11分。

1.5.2 問卷調(diào)查 在課程結(jié)束時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，收集學(xué)生對(duì)MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式的意見和建議。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

利用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 兩組期末測(cè)試成績(jī)比較

實(shí)驗(yàn)組生物化學(xué)期末測(cè)試平均成績(jī)?yōu)椋?3.46±5.32）分，對(duì)照組為（67.65±5.04）分，兩組比較差異不顯著（P>0.05），客觀題和主觀題平均成績(jī)比較也無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。但從及格率來(lái)看，實(shí)驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組，成績(jī)?cè)?5～75分的學(xué)生比率明顯較高（見表2）。

2.2 實(shí)驗(yàn)組對(duì)MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式的評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)組78.9%的學(xué)生贊成在生物化學(xué)教學(xué)中使用MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為該模式能夠激發(fā)自己對(duì)生物化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，提高考試成績(jī)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，有助于培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力和與他人溝通能力，促進(jìn)師生互動(dòng)（見表3）。就教學(xué)內(nèi)容的選擇來(lái)看，81.7%的學(xué)生認(rèn)為“RNA的結(jié)構(gòu)與功能”選取合適；71.7%的學(xué)生認(rèn)為“氨基酸的一般代謝”選取合適；僅有23.3%的學(xué)生贊同選取“原核生物RNA的生物合成”，認(rèn)為該知識(shí)點(diǎn)難度過(guò)大，需要反復(fù)觀看視頻，不如課堂講授直觀，且占用過(guò)多時(shí)間，學(xué)習(xí)效果不明顯。

3 討論

隨著現(xiàn)代信息化教學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)共享教學(xué)資源對(duì)高等院校傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來(lái)了極大沖擊，如何將在線教學(xué)資源與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，是目前高等院校教育教學(xué)改革研究的重點(diǎn)。

表3 實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式的評(píng)價(jià)（%）

3.1 MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足

本研究表明，MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式能夠顯著提高考試成績(jī)?yōu)?5～75分學(xué)生比率，降低掛科率，可以在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)課程的興趣。在生物化學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)采用MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式，有助于改善生物化學(xué)教學(xué)效果，值得進(jìn)一步探索。

3.2 MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂有機(jī)結(jié)合尚需不斷摸索

在具體教學(xué)過(guò)程中，MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式也存在一些問題。在教學(xué)內(nèi)容選取上，要考慮到學(xué)生理解能力和知識(shí)點(diǎn)難易程度。對(duì)于簡(jiǎn)單的、難度適中的教學(xué)內(nèi)容，可以采取MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式；而對(duì)于難度較大的分子生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容，則不宜采取MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式。分子生物學(xué)章節(jié)涉及的新知識(shí)、新技術(shù)偏多，學(xué)生不易理解，采用MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式不但不能達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，反而因占用學(xué)生太多的業(yè)余時(shí)間而加重其學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)。另外，部分自主學(xué)習(xí)能力較差和生物學(xué)、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生反映，在MOOC學(xué)習(xí)過(guò)程中有些知識(shí)點(diǎn)不如課堂講授時(shí)那么容易理解，存在知識(shí)點(diǎn)瑣碎、無(wú)法構(gòu)建完整知識(shí)體系、重點(diǎn)難點(diǎn)不突出、聽課時(shí)注意力不集中、學(xué)過(guò)的知識(shí)很快遺忘等問題。生物化學(xué)有完整的知識(shí)體系，MOOC和翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合教學(xué)模式只適用于個(gè)別章節(jié)教學(xué)，并不能完全取代傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式。另外，在課程設(shè)計(jì)、教師對(duì)課堂討論的引導(dǎo)和控制、MOOC和課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合等方面，都需要教師在實(shí)際操作過(guò)程中不斷摸索。