高校生物化学课程翻转课堂的教学设计与实践

杜春梅 朱德旋 董锡文 韩诚武 王波

摘要 从分析生物化学课程的特点入手，通过课前方案设计、微课设计、交流平台创建、课中知识内化、课后知识升华、课后检验等环节进行合理的翻转课堂设计，以期达到最佳的教学效果，同时也为翻转课堂在其他课程教学中的应用提供参考。

关键词 生物化学;翻转课堂;教学设计;实践

中图分类号 S-01文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）34-0228-02

翻转课堂（flipped classroom，简称FC）是指通过借助现代教育技术手段预先录制授课视频来取代传统的课堂知识讲授，并在网络上进行共享，要求学生课前自主观看学习，然后利用课堂时间集中解决学生在观看视频时所产生的困惑和疑问，实现知识内化的一种教学形态[1]。翻转课堂最早起源于美国[2]，自2011年起翻转课堂作为新时期教学模式的重大变革被逐步推广，近年来在我国的基础教育领域受到许多教育学者的重视，并开始在我国逐步推广[3]。

翻转课堂教育模式就是将“学习时间”进行了重新规划和设计，通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，改变了传统教学中的师生角色，实现了从“先教后学”向“先学后教”的转变;改变了传统的教学模式，激发了学生主动学习的动力，使学生能够从被动学习转向主动学习;促进师生互动和知识运用，增强了师生交流的契机，使师生关系更加融洽;激励学生的高阶思维和创造性思维，有利于学生创新思维的形成，符合現今社会发展对人才需求的培养理念。但是，翻转课堂的成败取决于教师的专业素养与职业精神、学生自主学习的方法与习惯以及学习资源的配置情况[4]。因此，翻转课堂的运用不能千篇一律，必须结合不同课程的特点进行设计并运用，才会取到较理想的效果。

目前，翻转课堂大多应用在基础教育中，在大学课程中的运用和研究相对较少。笔者以高等学校的生物化学课程为研究对象，探索生物化学翻转课堂教学模式的构建，以期为高校其他课程的教学改革提供有益的参考。

1 生物化学课程的特点

生物化学是生物学及相关学科重要的专业基础课，也是必修课，是许多学生学习时感到最吃力的一门课程，主要有以下特点：①内容复杂抽象。生物化学主要是讨论生物分子的结构、生命物质在生命活动中的作用、生物分子的物质代谢与能量代谢的关系等。生物分子种类繁多，代谢途径多变，反应机理复杂，内容抽象，多数人学习起来都感觉枯燥乏味[5]。生物化学是生物科学及相关专业的学生常称为“天书”的学科，可见其难学程度。②内容涉及体系广。生物化学涉及的学科有生物科学、生物技术、生物工程、医学生物学等，是分子生物学的支柱学科。从研究对象来看，生物化学包括植物生物化学、动物生物化学和微生物生物化学等。与生命科学相关的研究基本上都要具备生物化学的相关知识，而生物代谢的多样性更是复杂多样，是生物多样性的表现之一，因此生物化学涉及体系比较广泛。③知识更新快，新成果不断涌现。随着科学技术的发展，生物化学新成果不断涌现，从20世纪的DNA双螺旋结构及其组成、人类基因组计划的完成到21世纪糖化学、蛋白质组学、生物信息学的不断发展等，都体现出生物化学发展的迅猛，由此可见生物科学的发展离不开生物化学的基础研究和发展。

2 翻转课堂的设计与实施

翻转课堂的教学设计与实施必须是一个完整的过程，彼此之间联系紧密，不能把各个教学过程割裂开来，因此FC的设计内容必须全面系统，FC的设计主要有以下环节。

2.1 课前方案设计

“讲什么、怎么讲”是课前设计方案中的主要内容。设计前一定要依据大纲“吃透”教材内容，这样才能很好地掌握全局，进而设计好每一节课。在课程设计时，不要拘泥于教材的内容调整安排，可以根据自己的想法进行前后内容调整或重新整合，让课程内容根据教师的思路和学生基础实际进行安排，这样的课程设计才能保证内容循序渐进、环环相扣，进而做到一气呵成，以期取到最好的效果。方案设计包括导学文案设计、视频录制、习题自测等。生物化学的翻转课堂教学模式如图1所示。

2.2 微课设计

由于生物化学课程复杂、难懂，许多学生对学习生物化学课程产生畏惧心理甚至失去信心，感觉这门课程很难学，不想再接触这门课程，有的学生在考研专业的选择上明确提出考生物化学课程的专业坚决不愿报考。因此，作为教师，在微课设计时一定要注意这一点，在生物化学课程微课设计时应遵循以下原则。①注重兴趣培养。兴趣是引导学生学习的有力催化剂。如何能将枯燥而复杂的生物化学课程设计成大家感兴趣的课程需要教师多动一些脑筋，找到学生感兴趣的话题。总之，只要学生感兴趣的生物化学知识，都可以用来激发学生的学习兴趣。②规避难点。生物化学课程中有些问题很难理解，不容易掌握，如果以这些知识作为首次微课设计，学生遇到这些知识点恐怕就会对生物化学课程失去学习信心，这将会大大影响学生以后的学习热情。因此，初次设计生物化学微课要规避这些难点，给学生树立能学懂、学好生物化学课程的信心。③易化原则。生物化学课程的难点很多，不可能总是规避。可以采取易化的原则，尽可能通过一些手段或方法将这些难点转变成学生容易理解、消化的知识进行讲授，同时也可以将难点知识进行分解讲授，使学生更容易理解和接受。④注重衔接。任何一门课程的讲授都不是孤立的，其知识是相互联系的。生物化学每一章的知识点都不是孤立的，将每一章的知识点更好地联系起来对于讲授这门课程非常重要。因此，教师要在讲授新知识的同时适度将学过的知识联系起来，重视前后知识的衔接，这对于学生理解和掌握生物化学知识大有益处，学生将会更好地消化吸收，对后续课程的学习和相关知识的应用都有帮助。⑤时长适度。生物化学课程的主要授课对象是本科生或研究生，上课时间一般为90 min，学生注意力保持的时间也相对较长。在微课设计时所用时间也要较长，播放时间一般以15～20 min为宜，这样才能保证知识量的传授，此后的课堂讲授时间也会比较充足。

2.3 交流平台的创建

研究表明，FC的核心特征是主动学习与教育技术的结合[6]。FC的运行离不开现代通讯及媒体技术，现代通讯及媒体技术是FC的支柱条件。随着科学技术的发展，我国媒体技术及通讯技术已在全国大部分地区推广应用，这使得FC的运用成为可能。教师可以通过现今普遍使用的QQ或微信建立一个交流平台，以利于教师与学生以及学生之间的思想交流。教师可以通过这个平台将自制的资源包上传，学生可以在此下载视频等信息进行观看和交流。但这个交流平台应是教师和学生同时使用的通讯方式，否则信息交流不畅将使交流受阻，有些学生的学习就会受到影响。不让每一个学生掉队，让每一个学生成为最好的自己就是翻转课堂的目标[7]。

2.4 课中知识内化

课中知识内化是FC设计的第二个环节，也是对微课设计检验效果的重要环节，同时也是传授知识的最重要过程。在FC教学中，课堂讲授已不再是教师的主导时间，教师只是解答或辅助学生学习过程中遇到的问题，学生成为教学的真正主体，教师的地位被弱化。师生的角色和期望也发生了改变，学生成为学习的主人，教师则从“讲台上的圣人”转变成为“学生身旁的指导者”[8]，使学生学习的主动性大大提高。教师与学生的互动将大大增加，互动是本科教学最有效的教学方法之一[9]。课中知识内化要求教师对传授内容要充分掌握，预测可能出现的各种问题并做好答疑。给学生不留疑问、难点是课堂活动的最终目标，如果学生对某一个或某些问题没有很好地理解、消化吸收，这将会影响后面知识点的学习和掌握。

2.5 课后知识升华

课中知识内化不代表知識学习的结束，还需要升华。在此阶段，学生则是主动的应用实践者，同时也是创新者，教师则是帮助者又是评价者[10]。课后知识升华的效果与课中知识内化有很大关系，因此课后知识升华可以看作是课中知识内化的一个延续过程，是课中知识内化的一个补充和完善，教师在课堂上的讲解或辅导是影响课后知识升华的关键因素。

2.6 课后检验

课后检验也是对前面工作效果好坏的一个科学评价，反馈评价就是完成这一环节的最好方法。可以通过问卷调查、座谈或考试的形式来评价FC教学的设计效果，但不能仅凭成绩来判定最终的结果，因为教育是一个对学生全面培养的过程，以某一门课程的成绩判定学生的好坏会显得有所偏颇，无法评定总体素质。学习兴趣的增加、学习主动性的提高、师生关系的加强都应该是评价FC运用效果的考察因素，这样才能客观、真实地反馈教育效果。只有培养出高素质、具有创新能力的学生才是教育的最终目标。

3 结语

首先对FC设计进行总结，与常规教学法进行对比，找出优缺点并进行适当修正，有利于克服下一次FC设计中的缺点。同时，这也是对教师知识升华的过程，教师要对课堂知识进一步凝练和探讨，对学习内容的知识脉络进行梳理、归纳、总结，并在此基础上指导学生进行实践验证与运用[11]。

FC教学模式是当今较为流行并获得大多数教育家和学者认可的一种教育模式，有助于提高学生学习的主动性，对于培养高素质且有创新能力的人才具有重要意义，教师可以

在自己所讲授的课程中尝试使用。但这也只是一种教学模式，不可千篇一律，照抄照搬，要根据每门课程的特点，遵循“宜翻则翻”的原则，并非所有有关高等教育翻转学习的研究都有积极的效果[12]。教师应从实际情况出发，根据学生的特点和课程的特点，完成教学任务，从而达到培养目标。

参考文献

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[12]STRAYER J F.How learning in an inverted classroom influences cooperation，innovation and task orientation[J].Learning environments research，2012，15（2）：171-193.