翻转课堂教学模式在“普通生物学”教学中的设计和应用

樊丽娟，王学英

（1.宁夏银川职业技术学院，宁夏 银川 750021；2.宁夏工商职业技术学院，宁夏 银川 750021）

1990年，哈佛大学物理系教授Eric Mazur总结多年的教学经验认为学生通过课前预习，借由网络将预习碰到的问题反映给老师，这样，Mazur课堂上不再讲授，将大部分时间用在回答学生提出的问题，引导学生进行思辨讨论与分组合作学习。2000年，J.Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表论文《Classroom flip》指出，教师应该“从讲台上的圣人转型为学生身旁的指引者”。2007年，美国科罗拉多州的化学老师Jonathan Bergmann为了让缺课的学生顺利跟上进步，采用了翻转课堂模式，效果极佳，并开始推广。从那时起，翻转课堂模式在美国的高职教育、高等教育中被广泛应用。我国《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》中指出，教育要摆在优先发展的地位，加快教育信息化进程，改革创新、提高人才培养质量。而强化信息技术应用的主要方式是提高教师对信息技术的应用水平、更新教学观念、改进教学方法和提高教学效果，鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术去分析问题、解决问题的能力。

翻转课堂（Flipped Classroom）就是作为一种全新的信息化技术手段应运而生。翻转课堂的中心为学生，教师整合各种教学资源和科学技术、注重学生学习能力和探索精神的培养，课堂上进行师生互动；课前将学生的学习任务单发放，学生通过自主学习，课堂小组讨论、互动交流，课后及时反馈评价（包括教师评价、小组互评等），总结反思以利于学生对知识的掌握。经过两年的具体实施，该教学模式在教学中的应用已取得了卓越的成效。因此改变传统的教学模式，提高学生的学习效果是非常必要的。

1 “普通生物学”课程实施翻转课堂的两大关键

“普通生物学”作为我国职业院校生物类相关专业开设的一门重要的专业基础课，通过生命现象的本质和规律的学习，使学生对整个生物界有了了解并感知生命科学概况，为后续专业课程的学习打下扎实的基础。让学生认识生命、尊重生命、关爱生命，并提高分析问题和解决问题的能力，使学生对专业有了认知，培养了专业兴趣。这门课程对于学生以后的学习和发展具有非常重要的作用。教师如果严格按照教材章节教学，会导致学生在学习时感觉有知识重复、缺乏新意，丧失学习兴趣和动力。

教师根据学生的实际情况，把如何确保学生的学习成效作为重点，结合翻转课堂的特点，将教师教学、课程设计、学生学习三者进行梳理，对课程教学进行整体教学设计，对教学内容进行凝练创新。教学过程中，深刻意识到老师教了多少，不等于学生学到多少，在课堂中将教师讲授、学生课下查阅资料、阅读相关内容、课堂观看视频、示范、小组讨论、做中学、教别人等环节结合起来，提高了学生的学习成效。

该课程实施翻转课堂的两大关键是课前自主学习和上课时教师回应学生自学时遇到的问题。上课前，教师提前编写学生工作页或学习资料，课前将现成素材或自编内容上传到网络平台，让学生“自主学习”，并将学习过程中遇到的问题反馈给教师。上课时，教师对学生自学时遇到的问题以讨论为主的合作学习、并通过视听、示范、群组讨论、个别指导、做中学、教别人等环节检验学生学到多少，最后进行总结和评鉴。

例如在进行叶绿体色素的提取分离及理化性质观察实验项目时，课前，教师先将工作页传到学习平台，学生通过自主学习了解叶绿体色素的荧光现象、皂化反应等理化性质，通过视频让学生学会叶绿素提取和分离的方法，并理解叶绿体内的4种色素为什么在滤纸上的分离速度不一样。上课时，教师根据学生提出的问题，对该内容的难点进行讲解，并观看叶绿素提取分离的视频，对重点和难点内容进行示范，然后学生自己动手，教师个别指导，领会慢的同学可由小组其他同学教，最后完成学生工作任务页，教师评价并总结。通过这种方式，学生的学习兴趣明显得到提高、学习成效也有了提升。

这种由学生先“自主学习”，课堂上再由老师解惑、引导讨论与合作的模式，翻转了传统教学中先由教师在课堂讲授，学生再做作业的形式，提高了学生的学习主动性和教学效果。

2 “普通生物学”课前自学素材的设计

在设计学生自学素材时，教师首先对课程的教学内容进行选取，并对该课程常做的实训项目进行分类、对比、预实验，和课题组教师进行讨论后，根据课程性质及所要培养的专业技能，对教学内容和实训项目进行重新设置，避免了学科之间的重复。

课程教学以生命系统从小到大的构成层次，即细胞—组织—器官—系统—个体—种群—群落—生态系统这样一条主线，将知识点分成4个模块进行教学。首先是绪论；第二个模块是“微观生物学”，具体教学内容为“生命起源”“生物分子”“生物新陈代谢”“生物细胞”“组织、器官与系统”，该模块对“生物化学”“细胞生物学”和“分子生物学”中的核心知识点进行凝练，对于大多数学生在高中已经学过的基础知识，只作简要地讲述，点到即止，避免与后续专业课重复；第三个模块是“个体生物学”，具体教学内容为植物与动物的“营养”“呼吸”“生殖”“遗传与变异”；第四个模块为 “系统与宏观生物学”，内容包括“生物进化”“生态学”“生物技术的应用及与人类的关系”，这部分和生活紧密联系，涉及社会热点问题（克隆技术、细胞衰老、细胞癌变、试管婴儿等），因此结合学生查阅资料、讨论等方式，让学生了解更多的有关生物前沿科技、生物研究新进展、生物学在工农业生产及医学领域中的应用等内容，使学生了解现代生命科学发展的最新动态，激发学生学习生物学的积极性。

上课前，不是简单地将PPT或视频上传到网络学习平台，而是在课程开设之前就重新调整教学目标，解读教学内容，将趣味性、主题性、生活性、挑战性、社会性与评价融入“自主学习”素材中，每一过程教师和组员都进行评价。与传统教学模式相比，更加关注学生的理解能力、应用能力、分析问题、评价和创造等高阶思维能力。

3 翻转课堂在“普通生物学”课程中的上课节奏及应用

翻转课堂教学模式在“普通生物学”课程中经过两年的应用，教师深切体会到考试分数高低绝不是衡量学生能力的唯一指标。学生的学习态度（出勤率及上课互动）、礼貌、按时上交作业、作业内容的完成程度、上课准时、在老师课程网站开始驻足及流连的实践都是对他们进行考量的参考指标。教师也逐步改变了上课节奏，主要有“起”“承”“转”“合”4个步骤。例如在学习遗传与变异内容时，“起”—相关实事分析5 min，举例“狮虎兽”“混血儿”或“克隆羊”作为上课的开场白；“承”—导引至上课主题生物的遗传与变异约27 min；“转”—播放小短片（遗传病的实例及其特征）约5 min；“合”—作重点复习及反问约8 min，在整个课堂讲授过程中教师要注意说话音量及速度。有的内容教师会让学生撰写学习心得报告和体会，学生的文字表达能力、思维能力和总结、分析、推理能力都有了显著的提高。

4 翻转课堂在课程教学中取得的效果

早在2012年，台湾致力于促进教师专业发展的Classroom-Window分析近500位实施过翻转课堂教学策略的教师线上问卷，得出的统计结果是88%的教师表示实施该教学策略后，提升了自己的工作满意度，67%的教师表示学生的考试成绩有显著改善，80%的教师表示学习态度及学习主动性都有了明显改善。而我们的学生从最初的难以接受，到后来的自主学习，积极思考问题，每一点转变老师都做了详细记录，与前几年学生的成绩进行对比，整体有了提高。在整个教学过程中，不仅学生取得了良好的学习效果，教师也提升了教学能力。