生物化學翻轉課堂教學模式初探

摘 ? 要 ?闡述了生物化學課程基于翻轉課堂模式下的教學改革思路，對課前資料準備、課堂教學、課后答疑解惑環節進行了有益探索，以河南科技大學農學專業學生為研究對象，開展生物化學翻轉課堂模式教學改革，比較分析其教學效果。結果顯示，翻轉課堂可以激發學生學習興趣，提高學習效率，增強自主獲取知識的能力等，提出翻轉課堂教學中亟待解決的關鍵問題及對策建議。

關鍵詞 ? 翻轉課堂;生物化學;教學改革;教學效果評估

中圖分類號：G64;Q5-4 ? ?文獻標志碼：C ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.13.016

生物化學是高等院校生物學類各專業開設的一門重要的專業基礎課，其理論內容多、抽象難懂、知識更新快，涉及生物和化學等多個領域的知識，使得學生在學習過程中不能很好地與專業聯系，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等原因，導致這門課程的教學效果不甚理想[2]。因此，生物化學的教學是生物學類各專業師生面對的難題之一。

1 生物化學教學現狀

生物化學課程理論內容多、比較抽象，各知識點關系錯綜復雜，學生學習起來常感到千頭萬緒，難以理清知識體系，從而導致學生的學習積極性大打折扣，學習效果欠佳。其次是教學時數減少與教學內容多的矛盾，為適應“寬口徑、厚基礎”人才培養規格的要求，大多數課程的教學時間都被壓縮，使得授課教師常感到學時不足，難以將知識從容講完，進一步加大了課程的教學難度。再者，教學環境發生了改變，現在的學生自主意識增強，獲得知識的途徑和手段不斷豐富，傳統課堂教學模式已難以適應學生對獲取知識途徑多樣化的需求。因此，對現行生物化學教學模式進行改革勢在必行。

2 課程改革思路

在線課程是2008年興起的一種網絡教學模式。近年來，隨著網絡寬帶、移動互聯的發展和人們觀念的轉變，在線課程教學成為一種備受關注的教育現象。在線課程不僅具有規模大、免費開放等特征，更重要的是提倡“以學生為重點”觀念，為學生提供了在線學習課程的全部內容。翻轉課堂是基于在線課程的一種新興教學模式，譯自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是指重新調整課堂內外的時間，將學習的主動權從教師轉移給學生。在這種教學模式下，學生課前自主完成學習，他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強的電子書，還能在網絡上與其他同學討論，能在任何時候查閱需要的資料。教師不再占用課堂時間來講授知識，而是更多地組織學生開展課堂討論，共同研究解決學生課前學習中遇到的各類共性及個性問題，讓學生能夠更專注于主動學習，從而獲得更深層次的理解。在課后，通過在線單元測驗、教師在線答疑解惑等方式鞏固學生所學知識。

基于在線課程的生物化學課程建設，為生物化學課程改革提供了一個有效的平臺，是對基于印刷術的傳統課堂教學結構與教學流程的徹底顛覆，由此將引發教師角色、課程模式、管理模式等一系列變革。

3 課程改革實例研究

3.1 研究對象

以河南科技大學2017級農學專業3個本科班學生為研究對象，隨機分為兩組，實驗組52人，對照組49人，兩組入選對象基本資料不存在顯著差異（P>0.05）。兩組學生均為本校全日制本科生，使用教材一致（郭藹光主編的《基礎生物化學》，第3版，高等教育出版社出版），教師團隊一致。

3.2 研究方法

翻轉課堂從空間維度將教學分為線上學習、線下討論，從時間角度將課程分為課前、課中、課后三個階段。課前提前告知實驗組同學教學內容與要求，將相關學習資料如微課視頻、教學課件、教學大綱、復習資料等共享給實驗組學生，便于學生準備[3]，同時對學生在預習過程中遇到的問題給予回答。教師課堂上多采用啟發式、小組研討形式進行教學，學生將課前學習中遇到的問題集中反饋到教師端，教師對典型普遍的問題進行重點講解，這一階段教師的引導和點評是關鍵。課后學習效果檢測和知識鞏固是翻轉課堂成功的重要因素之一，可通過課后作業和小測驗等予以檢測評估。

對照組按傳統講授法教學，主要是課前預習，教師課堂通過PPT及教案講解教學內容，課后完成相關作業，教師批改作業發現問題并在課堂集中點評。

3.3 教學效果評估

對實驗組和對照組學生用統一試卷進行單元測試，結果如表1所示，分析發現，實驗組平均成績為77.3分，對照組平均成績為68.2分，實驗組學生的考試成績明顯高于對照組。從成績分布來看，70分以上成績區間，實驗組人數明顯多于對照組，而70分以下成績區間對照組人數明顯多于實驗組。

為進一步摸清學生對翻轉課堂教學方式的態度，在實驗組開展了問卷調查，共發放52份調查問卷，回收52份，有效問卷52份。問卷調查結果顯示，認可翻轉課堂教學模式的同學占全部人數的72%;認為翻轉課堂線上學習資料不夠充分、系統，對學生自學引導能力不足的占比82%;認為翻轉課堂能提高學生學習積極性的比例為83%;89%的學生認為翻轉課堂能夠幫助學生培養自主學習能力;95%的學生表示翻轉課堂教學方式能夠增加學生的課堂參與度。

從問卷調查結果來看，學生總體上認可翻轉課堂的教學模式，但也提出了一些問題，主要有課前資料準備不足，沒有認清學生自學階段的學習特性，缺乏對自學規律的認識，教師提供的學習資料難以滿足自學要求。授課教師在課前準備環節需要解決這些問題，以提高教學效率。

4 討論

4.1 翻轉課堂對教師知識素養及能力提出了更高要求

翻轉課堂雖然在一定程度上加強了學生自主學習，但這并不意味著教師在翻轉課堂教學中地位有所降低、作用有所下降，反而對教師的工作質量和數量提出了更高要求。以往傳統教學模式下，教師課前備課過程中，只要能理解掌握教授內容、把握好重點難點、準備好教學組織方案就算備好課了，但在翻轉課堂模式下的教學準備階段，教師需要投入大量時間精力到課程資源建設工作中，如制作微視頻、教學PPT、電子教案、教學大綱、在線測試題庫等，且這些資料之間相互對照、邏輯貫通、內容完整，形成資料體系，這要求教師除具備專業知識外，還要具備一定的教育心理學知識，要掌握學生的自學規律。課后輔導答疑要通過課程網絡后臺管理監控學生的學習過程，了解學生的學習狀態，通過QQ、微信或論壇平臺等在線方式與學生即時互動溝通，及時答疑解惑，指導學生調整學習策略，實現對學習過程的監控和主導。因此，實施翻轉課堂教學急需建設一支既掌握扎實專業知識，又具備較強的教育心理學知識，并熟悉信息化教學理論、擅長信息化教學實踐的教師隊伍。這不但對教師的知識素養提出了更高要求，而且大大增加了教師備課階段的工作量。

4.2 翻轉課堂對學生學習能力和自律能力提出了更高要求

翻轉課堂教學要求學生在進入課堂之前，通過教師提供的各種資源和在線輔導，確定學習目標，發現問題。學生由被動接受轉變為主動學習知識，要有能力在教師課前提供的大量資料中明確學習目標、制訂學習計劃、吸取知識“精華”、總結疑難問題、請教老師或與同學討論，不再是被動接受知識，這對學生的自我學習能力提出更高要求[4]。

翻轉課堂將學習的主動權交給學生，這就要求學生提高自我約束能力，增強自律和自我管理，在課前學習中制訂周密的學習計劃，并持之以恒地嚴格貫徹執行。對于個別自我約束能力不足、學習能力不強的學生，教師需要加強關懷和督促，做到言傳身教，用教師嚴謹的治學風范、高尚的人格魅力感染學生，循序漸進引導學生盡快適應翻轉課堂教學模式。這樣既可以發揮混合式教學的優勢，又能讓教師對學習者能力及教學進程進行有效把控。

4.3 混合式教學的成功離不開學校的大力支持

混合式教學是將各種教學資源統籌規劃、綜合集成、科學配置、運行協調的綜合型教學過程。如在課前教學資料準備過程中，有可能需要現場錄像、后期制作、創制flash動畫、3D動畫等，有些教學資源甚至需要聘請專業公司來制作，這些工作絕非教師一人能夠完成，需要有團隊配合，需要有資金投入，這些都離不開上級部門的有效協調和經費上的大力支持。

基于在線課程的混合式教學改革，我們充分認識到生物化學翻轉課堂教學在激發學生的學習積極性和主動性、提高學生分析問題和解決問題的能力、加強學生表達溝通能力、改善自我管理能力等方面成效顯著。同時，通過教學改革實證研究，我們認為在引入翻轉課堂時應注意其可行性，尤其要認識到翻轉課堂教學是一個系統工程，有其自身特有的屬性和規律，很多因素都能影響教學改革的成敗，如教學資源投入大幅增加、教師工作量大幅增多、教師對學生的個性化指導、教師團隊的組建等。因此，只有提高對翻轉課堂教學規律的認識，深入研究翻轉課堂教學中教師、學生、資源、配置、方法之間的內在邏輯關系，才能積極有效地推進生物化學的課程教學改革。

參考文獻：

[1] 楊立明，紀劍輝，張云峰.提高生物學類專業生物化學與分子生物學教學質量途徑機器實踐[J].教育現代化，2016（15）：92-94.

[2] 肖莉，李志紅，肖方祥，等.基于翻轉課堂的醫學生物化學混合式教學模式的研究[J].基礎醫學教育，2018，2（3）：181-183.

[3] 于豪冰，張建鵬，胡波，等.翻轉課堂在生物化學與分子生物學教學中的實證研究[J].基礎醫學教育，2019，21（2）：104-106.

[4] 牛蓓，劉冰花，何柳興，等.翻轉課堂模式在生物化學與分子生物學教學中的應用[J].教育教學論壇，2019（44）：126-127.

（責任編輯：易 ?婧）

收稿日期：2020-01-07

作者簡介：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及研究。E-mail： yuandong22@126.com。