基于教學資源共享的儀器分析自主探究式翻轉課研究設置

梁雪蓮　周玲燕　張雅君　梁紅

摘 要 本文在已有“儀器分析”資源共享課的基礎上，研究設計了翻轉課堂教學法。首先與生物技術141、142班同學一起，試行了翻轉課教學，在初步獲得較理想效果、收集學生大量反饋、并結合自己的教學反思后，優化了“儀器分析”翻轉課的課前導學設置和課堂活動程序。該翻轉課教學將激發學生逐漸形成自主、探究式的學習方法。

關鍵詞 反轉課堂 儀器分析 資源共享 自主探究式

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.02.012

Instrument Analysis Inquiry Flipped Class Research and

Settings Based on Teaching Resources Sharing

LIANG Xuelian， ZHOU Lingyan， ZHANG Yajun， LIANG Hong

（College of Life Science， Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou， Guangdong 510225）

Abstract In this paper， on the basis of the "instrument analysis" resource sharing course， this paper has studied and designed the flipping classroom teaching method. First， together with 141 and 142 biotechnology class， on the flipped class teaching， to obtain the ideal effect， a large number of students to collect feedback， combined with their own teaching reflection， the optimization of the "guidance program setting and classroom activities turn of the lesson before class instrument analysis. The flipping course will stimulate students to gradually form an autonomous and inquiry learning method.

Keywords flipped class； instrument analysis； resource sharing； independent inquiry

1 儀器分析翻轉課設置的目的

翻轉課堂以其通訊技術與教學理論的結合，目前成為教育改革的主要形式之一。翻轉課堂是一種“學生為主、教師為輔”“學生先學、教師后教”的新型教學方法。[1，2]其實也不是全新，因為學生預習是一直以來就存在的教學程序，只不過現在的大學生忙于各種活動疏于預習，現在再把預習抓起來，而且是不同于以往的讀課本，學生需要依靠現代信息技術，根據老師的導學設置，利用老師預先拍攝的各種教學資源、教學視頻以及PPT等，在網絡上完成自學。這樣可以把更多的講課時間用于跟學生共同對知識點相關內容的探究、討論、爭辯等，[3]以引起學生的興趣，激發學生自主研究的潛力，在共同探討中增強學生的創新思維能力。

儀器分析課便是在具備大量教學理論與實驗視頻拓展資源，[4]且在網絡共享的前提下，于本學期進行翻轉課試驗。兩次試驗后得到學生們廣泛而熱烈的歡迎。有學生在“翻轉課有感”中寫道：“學生不會因為預習了，見面課就不聽了，反而討論更熱烈了，成為老師和同學大家共同學習的過程。”還有學生認為，儀器分析是眾多課程中最充實的課，翻轉課讓他欣喜若狂，沒想到教學過程這么有意義。一改以前滿堂灌的時候學生玩手機、打瞌睡的局面。面對如此激烈的反應，無論哪個任課老師都樂意花費精力深入研究翻轉課的教學方法，并以學生為出發點，征集他們所希望老師上課過程中的各種教學活動，以極大激發他們對知識自主探究的興趣。學生們提了很多很有價值的建議，比如：關鍵知識點還是要老師在見面課詳細講解，完全熟悉后再開展有針對性的討論；學生預習需要更有效的監管，學生提問或討論可分組進行，可提交紙質版作業；因為是儀器分析的理論課，上課時老師應盡量把一些可以攜帶的輕巧設備帶到教師講解……總之，老師將跟學生一起，共同打造出利于學生深度思考、利于創新能力的形成，讓學生對學習更負責的一種基于資源共享的儀器分析自主探究式翻轉課模式，這是我們的核心目的。

2 翻轉課不是一整門課全部翻轉

我們為什么要翻轉？我們認為不是因為這部分知識簡單，[5]讓學生自學一下就過，那叫略講；而目前大家追求的翻轉恰恰是想把這部分知識先讓學生帶著基本任務通過網絡資源預習，形成基本印象，在見面課的時候再通過老師的糾正、大家的討論，將對知識的印象加以更細致、精確的內化，[6]且通過內化過程對這部分知識有了自己的延伸，這就是對知識的創新。基于這樣的原則，我們把《儀器分析》總共十章的內容中挑選最核心的四章作為翻轉內容。十章內容具體為：

第一章 緒論：儀器分析的意義，分類及在生命科學中的應用，生化成份制備基本策略；

第二章 離心技術：原理與應用，離心機的結構及性能，常用超離心技術，離心機的操作與安全事項；

第三章 電泳技術：電泳的基本原理和影響因素，電泳技術的拓展和創新，電泳相關技術；

第四章 PCR技術：原理，PCR技術種類，PCR技術在現代生物化學與生命科學上的應用；

第五章 層析技術：概述，紙層析，離子交換層析，離子交換纖維素層析，凝膠層析，親和層析；

第六章 氣相色譜層析的原理、步驟及注意事項，高效液相層析的原理、步驟及注意事項；

第七章 光譜分析法：光譜分析法導論，紫外可見吸收光譜分析；

第八章 RT-PCR 和realtime PCR；

第九章 Southern hybridization及其他雜交技術；

第十章 Sanger雙脫氧鏈終止測序法和其他測序技術。

挑選出的四章為（第二章 離心技術、第三章 電泳技術、第四章 PCR技術和第五章 層析技術），希望通過課前預習、課中討論、課后作業的形式，把這部分核心內容強化并深入理解、熟練掌握并可加以應用。我們認為這些內容是本課程的核心和難點部分，學生在熟練掌握它們的基礎上，對后面的內容就比較容易理解，對于相對較容易掌握的內容，我們決定不要求采取課前、課中、課后的學習方式，從而減輕學生的時間成本和學習負擔。

3 翻轉章節的課程設置

對于本課程四個章節的翻轉課設置，經過前兩輪與學生一起的實際試驗以及參考其他老師的方案，將采取如下模式進行（圖1）：

見面課時，老師可以先征詢學生感覺困難的地方，并加以精細講解，首先幫助同學們完成對知識點的準確把握，學生在自己預習理解的基礎上對核心知識點正確把握或加強理解。然后過渡到見面課的討論辯論過程。可先讓學生分組，在本組內提出問題討論回答，最后精選出核心問題，并在老師組織下與全班其他組統一討論回答，讓學生先在組內消化解決小的問題，最后提出一些共性或難點以及更深層次的問題，由老師與學生共同探討。經過全班討論之后對核心問題就都有了明確答復。老師可以在此后將PCR的拓展技術較快地講完，這時學生會很快理解這部分內容。

需要強調的是，在這個過程中確實會發現好多學生在消化知識后會有自己靈感的體現，也就是對知識的升華與創新思維的體現，甚至會出現不少老師也從沒想到的觀點。面對這種狀況，老師千萬不要有負面情緒，這是再正常不過的現象，學生是要“青出于藍”的，我們實施教學改革，也是為了激發學生的創新潛能。最后，需要繼續將還沒有答案的問題留作學生作業，讓學生自己查資料解決，若有需要，可開展下一次討論，另外，學生還需完成一些圍繞核心知識點設置的測試題，統一作為作業并提交，作為老師評價學生對知識掌握程度的依據。

4 翻轉課需要不斷反思優化

當今教育改革中，反思性教學已經成為教學改革中的一個重要方向。我國新課標也非常強調教師的教學反思。[7]在翻轉課堂中，我們首先要把握好以下兩個原則：

先學后教原則：與傳統先教后學相比，翻轉課堂的教學設計要求把知識傳遞的過程放在課下，把知識的內化過程放在課上，課堂的大部分時間用于師生之間、學生之間的合作研究與交往互動。

以學定教原則：教師不再是原來講臺上的演員，不再是課堂上的主宰者，而是學生學習活動的促進者、參與者和指導者。課堂學習目標、課堂節奏等均要圍繞學生的學來考量。學生課前自己解決的、課前有困惑，但通過與同學合作研究解決的問題，教師都可以不教，學生集體存在疑惑的內容要重點教。

在遵循以上原則的基礎上，做好課堂設置，安排具體的課堂實施程序。但再完美的教學設計，在實施過程中都會有遺憾、不盡如人意之處。對這些不足之處，我們深入分析原因，找出解決問題的辦法和對策。[8]特別是保持與學生之間的交流，他們會很明確地表明他們想要做的事，想要達到的效果，堅持由教與學的雙方共同參與這個優化過程，才能打造出以學生為主的自主探究式翻轉課。[9]總之，教師要不斷反思自己的教學行為，總結教學的得失與成敗，對整個教學過程進行回顧、分析和審視，才能不斷豐富和提升自我的教學素養，逐步完善翻轉課堂教學藝術。

資助項目：“生物化學檢測技術”省級精品資源共享課（KA1514915），廣東省高等教育教學改革項目（GDJG20142312），校級生物技術專業綜合改革試點項目（2014EE1140102）

參考文獻

[1] 林國棟，錢曉薇.基于任務的翻轉課堂在“遺傳學”教學中的應用[A].高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.

[2] 劉愛菊.翻轉課堂與傳統課堂在大學英語教育中的綜合應用[J].現代教育，2014.20：42-43.

[3] 陳子超，蔣家傅.高校翻轉課堂教學模式探索與實踐[J].現代教育技術，2014.24（12）：112-117.

[4] 應丹.國內微課資源建設現狀分析及對策研[J].學科探索，2016（1）：39-40.

[5] 張愛玲，涂紅艷，肖望，袁學文.翻轉課堂應用于師范生遺傳學教學的時間與探索[A].高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.

[6] 王芳，劉月輝，葉春江，孫納新.淺談教師課堂設計對提高教學質量的影響[A].高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.

[7] 王芳，劉月輝，葉春江，孫納新.教學反思在課程授課中的作用[A].高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.

[8] 魏東盛，陳容容，靳永新，潘晈，徐欣欣.基于興趣的線上線下相集合的基礎微生物實驗教學模式的實踐和初步評估[A]. 高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.

[9] 劉婷，蘇紅雷，張文竹，郝聰聰，尚忠林.在線開放課程建設與“自主、探究式學習”在植物生理學課程中的應用研究[A].高校生命科學課程教學系列報告會文集[C]，2016.