以提高本科生创新能力为导向的翻转教学模式的构建和应用

韩玮娜 和永瑞 王新颖 王江云 韦柳娅 周进

摘 要：本文通过分析现阶段翻转课堂的误区和课堂教学活动的误区，提出了优化措施，以提高本科生创新能力为导向，构建了“D+6S”翻转教学模式，旨在探寻一种更适合人才培养需求的翻转教学。以基础化学为例介绍其具体应用过程，并对期末考试卷面成绩进行分析，结果表明，采用“D+6S”翻转教学的学生平均成绩显著高于采用传统授课方式的学生成绩（P＜0.05）。发放问卷调查学生的学习感受，问卷结果显示，在提高学习主动性、提升学习兴趣、有效增加课堂的参与度、锻炼表达能力，以及培养学以致用的能力等方面，翻转教学都优于传统教学。尤其突出的是，学生认为，在提高创新能力方面，“D+6S”翻转教学明显优于传统教学（P＜0.001）。

关键词：翻转课堂；本科生；创新能力；教学模式改革

中图分类号：G642.0  文献标识码：A

自2011年开始，翻转课堂成为一项研究热点，并迅速在全球广泛应用，基于翻转课堂的各种创新教学模式也不断涌现。现阶段，翻转式课堂模式虽已日趋成熟，但在应用过程中仍存在误区，从而导致实际的教学效果与理想成效相差甚远。本文将分析存在的问题，提出解决策略，并以提高本科生研究能力为导向，构建新型翻转教学模式。

1 存在的问题和解决策略

1.1 关于翻转课堂的误区和优化措施

翻转课堂不是简单的教师和学生的角色翻转。教学模式的三部分包括核心知识、体验与经历、反思。核心知识的获得依然依靠教师的讲授，学生的行为是对核心内容的内化和应用，此为“体验与经历”。因此，以下三种情况都是无效或低效翻转：（1）课前给学生布置自学任务，课上由学生汇报；（2）未经过知识点筛选或重组，盲目地全翻转；（3）不总结学生课前自学过程中的数据反馈（如观看频次、停留时长、练习题等）。

开展高效的翻转教学模式，在课前、课中和课后三个阶段分别要注意以下要点。（1）课前：教师讲课视频宜短不宜长，解决低阶目标，比如概念、简单原理、公式推导等，教师通过平台数据分析学生不理解的、易错的知识点。（2）课中：首先由教师讲授，解决课前问题，而不要直接测验；其次，课堂的教学活动要体现“以学生为中心”，解决高阶目标。（3）课后：利用一定的监督机制，确保学生有反思和总结，若有拓展和延伸，则必须与课上内容紧密联系，而不能为了体现“挑战度”而设置遥不可及的目标。

1.2 关于课堂教学活动的误区和优化措施

体现“以学生为中心”的课堂教学活动，目前开展较多的有借助智慧教学工具的随机点名、投票、头脑风暴、投稿；圆桌围坐式的小组讨论、情景式教学、游戏化教学等。然而，并不是采用了以上形式的教学活动就能完全体现“以学生为中心”，这是很多教师在改革时容易步入的误区。有效的教学活动，首先要体现高参与度高层次，应尽量减少低参与度低层次的互动；其次，课堂要松弛有度，学生专注力最高的时长是15分钟左右，在这关键的15分钟内，要覆盖重点内容，不进行无意义的低层次互动，当学生专注力下降时，则要变换教学活动，给予新的刺激，使学生有短暂的休息并能迅速回归注意力高度集中的状态。

2 构建“以提高本科生创新能力为导向的”翻转教学模式

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出激发人才创新活力，要加强创新型、应用型、技能型人才培养［12］。创新能力是高等教育人才培养的核心，各高校不断深化人才培养和创新创业教育改革，积极探索提高创新能力、培养创新型人才的教学模式［3］。而翻转课堂的教学理念从“以教定学”转变为“以学定学”，从知识的获取到吸收和内化，都以学生为主体，学生在各个环节的参与度和任务完成度起到了决定性作用，这对学生的自主学习能力有很高的要求，也体现了提高学生创新能力的教育宗旨。与此同时，翻转教学模式也增加了课堂时间，教师和学生可以进行强化深入型的学习活动，如互动、讨论、实验以及基于问题、案例的学习，这有助于培养学生的综合能力。

为深入体现“以提高本科生创新能力为导向”，在翻转教学模式的每个环节都融入了相应的教学策略和措施，构建了“D+6S”教学模式（图1），即融入驱动机制（Drive）的六步（step）教学法。六个步骤分别是资源建设、课前学习、课上交流、教师总结、内化提升和课后延伸。每个环节设定驱动机制，保障各环节实施到位并自然过渡到下一环节，使整个流程顺畅进行，同时聘请同专业的研究生为助教，助教兼有指导教师和学长的双重身份，与学生的沟通无障碍、默契度高。但要注意，由于助教的专业基础知识受限，其主要工作是反馈学生的学习情况、对课程的意见和建议，监督学生互评等，而不是针对课程内容的解惑答疑，具体讲解还应由教师完成，以保证教学的高质量和高水平。从下图可以看出，学生参与了全部的教学环节，从参与度明显看出学生的主体性增强，并且，环环相扣的驱动机制也是翻转教学成功与否的核心要素。

3 “D+6S”翻转教学模式的应用

现以基础化学“表面现象”一节的内容呈现“D+6S”翻转教学的实施过程。基础化学作为临床医学及医学相关专业的必修基础课，其秉承的教学宗旨是“服务于医学基础课程及临床应用”。然而，基础化学课程的内容理论性、基础性较强，难以直接体现与医学的关系，多数学生认为，纯粹的化学知识抽象难懂、枯燥乏味，缺乏学习兴趣，而更看重的是与临床结合紧密的课程。因此，为避免基础化学与医学课程以及临床应用的脱节，体现其在课程体系中的重要地位，教学设计要结合学生专业特点，寻找化学与医学的契合点，激发学生的求知欲和学习兴趣，教学的侧重点也应从单纯的理论转变为“以理论解决实际问题”。“表面现象”隶属物理化学范畴，历来占据基础化学中的“三最”——最难讲、最难懂、最枯燥，包括三个知识点：表面张力、表面能和表面活性物质，表面张力与表面能相互依存，而降低两者保持体系稳定又是通过表面活性物质来实现。生理学中所涉及的肺泡表面张力需以本节内容为基础，又与临床上“新生儿呼吸窘迫综合征”密切相关，结合以上特点，将化学知识、生理学过渡和临床病例三者有机结合，形成一条完整的知识链，通过翻转教学模式有层次地构建知识体系，培养医学生的自主思维能力、创新能力和实践能力。

第一步，资源建设。教师和学生完成资源共建。教师将知识点划分为低阶知识和高阶知识，低阶知识包括：表面现象、表面能和表面张力的概念；表面活性物质的概念和作用。教师编写教案和课件，助教协助教师完成脚本及视频录制，后期由助教进一步编辑视频，如插入字幕、习题及动画等。将课件和视频上传到在线平台，同时发布学习任务。在这需要说明的是，教师也可以利用网上的优质MOOC视频资源，但需要进行剪辑和合成，制作适合自己授课内容的视频。高阶知识包括：表面现象的成因、表面张力的作用、表面活性物质的工作原理以及运用所学知识解释新生儿肺泡活性物质缺乏导致的呼吸困难现象。教师编写教案和课件，学生以小组合作的方式查阅视频资料“新生儿呼吸窘迫综合征”并上传至在线平台。学生通过查阅资料参与资源建设，既能提高创新思维和自主学习的能力，又是高阶知识学习的驱动力。

第二步，课前学习。学生根据任务进行自主学习，以小组讨论的形式完成课前作业，将答案上传至平台，助教汇总学生未解决的疑惑问题。小组讨论的思想碰撞提高了学生分析问题和解决问题的能力。成员的相互帮助和助教的督促是驱动力。

第三步，课上交流。两两小组之间随机选择一位学生交换，交流作业答案，相互讨论和纠错。每个学生都有机会成为另外一组的“教师”，在一定程度上锻炼了学生的逻辑思维能力和表达能力。负责交流任务的成员随机产生的方式和学生对交流内容的期待是驱动力。

第四步，教师总结。教师进一步解答课前收集的问题，并对课堂交流情况做总结，最终完成低阶知识的学习目标。在此过程中，以师生互动的方式驱动学生的高效学习。

第五步，内化提升。此环节以教师讲授为主，利用案例法引导学生将低阶知识内化于心，学习高阶知识，并利用所学知识解决实际问题。比如，教师由学生上传的“新生儿呼吸窘迫综合征”的视频给出真实病例，引导学生分析病因与表面现象的关联，精讲重点和难点，帮助学生构建清晰的知识框架，并实现知识的应用。理论知识解决实际问题，为培养学生的实践能力奠定基础。在课堂活动中，以投稿、讨论、游戏等多种方式激发学生的高效学习，关注学生的高参与度，形成学习驱动力。

第六步，课后延伸。教师布置与本节内容相关的拓展任务，比如“如何治疗新生儿呼吸窘迫综合征”，学生可以提交具体治疗方案，也可以只给出药物名称。将学生的答案汇入资源库，与课前上传的视频合并，形成闭环。学生的成就感成为此环节的驱动力。学生也可以继续通过助教反馈对学习的感受、意见和建议等。

最后，小组成员以合作学习时的表现为基础，对其他成员进行组内互评和组间互评；助教对每个小组的课前学习和课后延伸给出评价；教师对学生课上表现做出评价，以上三部分构成形成性评价。

4 教学效果调查分析

以我校2022级临床专业的学生为研究对象，设置实验组（1班共60人）和对照组（2班共60人），实验组采用翻转教学，对照组仍采用传统授课方式，对学生的期末成绩进行评价，采用两独立样本t检验方法，数据采用SPSS软件分析，结果表明翻转教学的学生平均成绩为83.41±9.87，高于采用传统授课方式的学生成绩76.20±10.04（P＜0.05），差别有统计学意义。

同时，还对教学效果进行问卷调查，发放问卷120份，回收120份（回收率100%），应用SPSS25软件进行数据分析（如下表）。

结果表明，以提高创新能力为导向的“D+6S”翻转教学更有利于提高学生的学习主动性、提升学生的学习兴趣，能有效增加课堂的参与度，使学生锻炼了表达能力，以及培养学以致用的能力等［4］。特别需要指出的是，在提高创新能力方面，“D+6S”翻转教学明显优于传统教学。

结语

随着社会的快速发展，以互联网为平台的教学改革不断刷新和促进着教学理念和教学手段的转变，特别是当今社会对应用型人才的需求，更加鞭策着教师在坚持基本的教学原则前提下，不断探求适用于当前社会和当届学生的教学模式。本文构建的“D+6S”教学模式，在提高学生的创新能力方面做了很多努力，可为教学改革提供一点思路。

参考文献：

［1］陈超.必须完整、正确、全面理解创新的科学内涵［J］.竞争情报，2021，17（01）：1.

［2］卢黎歌，李华飞.开全面建设社会主义国家新篇 谋二〇三五年远景目标——十九届五中全会《建议》的整体性解读［J］.探索，2021（01）：115.

［3］李旭艳，张洪军，冯瑜菲，等.基于思维导图提高本科生创新思维能力［J］.中国教育技术装备，2021（24）：7072.

［4］胡敏，张中伟，陈芳，等.案例微课引导下的翻转课堂在卫生法学教学中的应用与分析［J］.中国高等医学教育，2023（10）：5859.

项目基金：潍坊医学院2022年校级教育教学改革与研究课题：本科生导师制建设研究与实践（2022YB013）；2021山东省高等医学教育研究中心科研规划课题：“金课”标准下“五位一体”大班教学创新研究与实践（YJKT 202128）；潍坊医学院2023年校级教育教学改革与研究课题：“强基、铸魂、培能”理念下医学拔尖人才培养模式的研究（2023YBA002）

作者简介：韩玮娜（1980— ），女，汉族，山东潍坊人，硕士，山东第二医科大学副教授，主要从事教学改革和实践研究。

*通讯作者：周进（1987— ），男，山东昌乐人，博士，山东第二医科大学教授，研究方向：教学管理与研究。