混合式翻轉(zhuǎn)課堂在分子生物學(xué)中的應(yīng)用及效果評價*

胡麗麗 吳娜 王玨 岳慧英

（山西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，山西 晉中 030619）

分子生物學(xué)是生物學(xué)相關(guān)專業(yè)一門難度較大的專業(yè)課，具有內(nèi)容多、抽象性、前沿性、多學(xué)科交叉等特點。在中醫(yī)類院校生物專業(yè)分子生物學(xué)有限的課時中，采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法學(xué)生對此門課程的學(xué)習(xí)難度較大，不利于學(xué)生后續(xù)的自主學(xué)習(xí)。翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped classroom or Inverted classroom）是2000 年美國教育者韋斯利·貝克（Wesley J.Baker）提出的一種倡導(dǎo)“先學(xué)后教”的課堂教學(xué)模式[1]。翻轉(zhuǎn)課堂顛倒了傳統(tǒng)的教與學(xué)過程，要求學(xué)生利用線上和線下資源在課前完成知識點的自主學(xué)習(xí)，后在課堂上學(xué)生通過小組討論等方式展示自己的學(xué)習(xí)成果，此過程中以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，教師起到引導(dǎo)和答疑解惑的作用[2，3]。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取山西中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院2015級生物技術(shù)、生物信息專業(yè)學(xué)生共94 人為實驗組，2017級生物技術(shù)、生物信息專業(yè)學(xué)生共86 人為對照組。分子生物學(xué)課程選用朱玉賢、李毅、鄭曉峰、郭紅衛(wèi)主編的第四版《現(xiàn)代分子生物學(xué)》作為教材。

1.2 教學(xué)內(nèi)容 選擇教材第二章染色體與DNA 整章作為翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容，共6 學(xué)時，由2015 級兩個專業(yè)學(xué)生按照學(xué)號分小組討論完成。第二章內(nèi)容具體包括七節(jié)，分別是染色體、DNA 的結(jié)構(gòu)、DNA 的復(fù)制、原核生物和真核生物DNA 復(fù)制的特點、DNA 的修復(fù)、DNA 的轉(zhuǎn)座、SNP的理論與應(yīng)用等。其他章節(jié)仍然使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法。

2017 級學(xué)生在分子生物學(xué)的授課過程中均采用傳統(tǒng)教學(xué)方法。

1.3 翻轉(zhuǎn)課堂實施過程 在本課程第一章內(nèi)容開始講解前，告知學(xué)生第二章的內(nèi)容將使用翻轉(zhuǎn)課堂的方法進行學(xué)習(xí)。第二章染色體與DNA 的大部分內(nèi)容生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生已經(jīng)在大二后半學(xué)期遺傳學(xué)課程學(xué)習(xí)過，生物信息專業(yè)學(xué)生沒有進行過遺傳學(xué)課程的學(xué)習(xí)?；谝陨显颍才派锛夹g(shù)班學(xué)生講解難度較大的DNA 的修復(fù)、DNA的轉(zhuǎn)座、SNP 的理論與應(yīng)用，生物信息班學(xué)生講解難度較小的染色體、DNA 的結(jié)構(gòu)、DNA 的復(fù)制、原核生物和真核生物DNA 復(fù)制的特點。

學(xué)生按學(xué)號4～5 人一組，每組主講每節(jié)中的一個內(nèi)容。例如生物信息班學(xué)生學(xué)號1～4 號講解第一節(jié)染色體中的第一個內(nèi)容染色體概述，5～8 號講解第二個內(nèi)容真核細胞染色體的組成。每組學(xué)生利用1～2 周的時間在課下查閱資料，包括分子生物學(xué)相關(guān)線上課程（例如：武漢大學(xué)、中南大學(xué)等高校的慕課、各視頻網(wǎng)站的小視頻等）、線下資源如圖書館的紙質(zhì)資料等。在小組查閱資料討論后，集體制作PPT 用于課堂講述，并由一名學(xué)生主講。

在學(xué)生使用PPT 講解每個問題的過程中，要求學(xué)生能盡量完整準確地講述知識點，如果在講解的過程中出現(xiàn)知識點錯誤，教師將明確指出。在學(xué)生講解結(jié)束后，本小組成員和非本小組成員需要針對講解內(nèi)容分別提出一個問題。每講完兩個內(nèi)容，教師進行總結(jié)歸納。待學(xué)生講完一節(jié)后，教師對講解學(xué)生的表現(xiàn)給予評價，提示之后的講解學(xué)生應(yīng)該注意的問題，以及應(yīng)該學(xué)習(xí)的優(yōu)點。

1.4 效果評價 課程結(jié)束后，對2015 級學(xué)生進行無記名網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查，了解對第二章內(nèi)容實施翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。

對2017 級和2015 級學(xué)生期末卷面成績進行分析。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計學(xué)軟件對學(xué)生的期末卷面成績進行分析，計量資料用均數(shù)±標準差（）表示，行t 檢驗；計數(shù)資料用率（%）表示，行х2檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的滿意度及評價 問卷調(diào)查結(jié)果顯示：總?cè)藬?shù)94 人，參與問卷共84 人，問卷回收率89.36%。其中女生49 人，男生35 人。64.29%的學(xué)生樂意接受翻轉(zhuǎn)課堂，17.86%的學(xué)生不接受翻轉(zhuǎn)課堂，另外17.86%抱無所謂的態(tài)度。

關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂對知識點的覆蓋情況，21.43%的學(xué)生表示可覆蓋全部知識點，7.14%的學(xué)生認為可覆蓋80%～90%的知識點，40.48%認為可覆蓋70%～80%的知識點，26.19%認為可覆蓋50%～60%的知識點，僅有4.76%的學(xué)生認為可覆蓋20%～30%的知識點。見圖1。

圖1 學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的滿意度及評價

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂對學(xué)生其他能力及參與度的影響 91.67%的學(xué)生表示翻轉(zhuǎn)課堂可以提升自己的表達能力，8.33%的學(xué)生認為對表達能力沒有提升。85.71%的學(xué)生認為通過翻轉(zhuǎn)課堂提升了小組團隊組員的團隊協(xié)調(diào)能力，14.29%認為對團隊協(xié)調(diào)能力提升無幫助。69.05%的學(xué)生認為翻轉(zhuǎn)課堂較多的增加了自己對課堂的參與度，23.81%認為增加了參與度，但增加度不明顯；另外7.14%的學(xué)生則表示沒有增加自己的課堂參與度。見圖2。

圖2 學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的評價

2.3 翻轉(zhuǎn)課堂對課程的影響 關(guān)于第二章采用翻轉(zhuǎn)課堂方式對分子生物學(xué)課程之后章節(jié)學(xué)習(xí)的幫助程度，58.33%的學(xué)生表示幫助較大，30.95%認為幫助一般，4.76%感覺有少許幫助，5.95%則表示完全無幫助。

63.1 %的學(xué)生建議在分子生物學(xué)課程中，增加翻轉(zhuǎn)課堂這種授課方式；28.57%則希望減少此種授課方式；8.33%則對此持無所謂的態(tài)度。見圖2。

2.4 期末成績分析 實驗組和對照組學(xué)生期末考試的平均分數(shù)分別為（65.73±15.89）分、（67.15±14.02）分，優(yōu)秀率分別為5.32%、5.81%，及格率分別為64.89%、73.25%。最低分均為32 分。以上數(shù)據(jù)比較均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），說明混合式翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)方式對學(xué)生平均成績、優(yōu)秀率等的影響不顯著。但是實驗組學(xué)生80～100 分區(qū)段的比率為24.47%，對照組則為12.79%，2組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），說明學(xué)生的優(yōu)良率在混合式翻轉(zhuǎn)課堂模式下得到提高。見表1。

表1 2組學(xué)生期末成績分析(人數(shù))

3 討論

本教研室在分子生物學(xué)課程的第二章采用翻轉(zhuǎn)課堂進行教學(xué)，實踐結(jié)果顯示大多數(shù)學(xué)生樂于接受新的教學(xué)方式，該教學(xué)方法能比較全面地覆蓋知識點，有助于學(xué)生團隊協(xié)調(diào)能力、表達能力的提高，對本課程之后內(nèi)容的學(xué)習(xí)有幫助。通過本次實踐過程，對混合式翻轉(zhuǎn)課堂在中醫(yī)類院校生物專業(yè)分子生物學(xué)課程中的運用有以下幾點體會。

第一，由于中醫(yī)類院校生物專業(yè)學(xué)生的教學(xué)計劃中安排了中醫(yī)藥相關(guān)課程，例如中醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、中藥方劑學(xué)、藥用植物學(xué)等課程，分子生物學(xué)課程安排課時較少。若按照傳統(tǒng)的授課方式對此課程進行講解，教師在課堂上不得對很多內(nèi)容進行刪減。所以可以嘗試采用翻轉(zhuǎn)課堂的授課方式，學(xué)生利用課下時間主動學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，節(jié)約課上時間。

第二，翻轉(zhuǎn)課堂使學(xué)生實現(xiàn)由“學(xué)”到“教”的身份轉(zhuǎn)變，使學(xué)生肩負起傳播知識的責(zé)任感[4]。在此過程中學(xué)生以團隊作為一個小集體，能夠鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)調(diào)能力及組織能力等。主動學(xué)習(xí)的過程對以后學(xué)生走出校門走向社會學(xué)習(xí)新知識提供了一次提前鍛煉的機會。但是在團隊學(xué)習(xí)的過程中，也存在個別小組成員不主動學(xué)習(xí)、完全依靠其他成員的現(xiàn)象。在翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程中，應(yīng)該采用有效的方法規(guī)避此類現(xiàn)象的發(fā)生。

第三，翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容的選擇需要教師根據(jù)學(xué)生的特點進行篩選。例如第二章后半部分內(nèi)容對于無基礎(chǔ)知識的生物信息專業(yè)學(xué)生就不適合。又如第五章分子生物學(xué)研究法對兩個專業(yè)學(xué)生均為全新的知識，難度較大，不適合翻轉(zhuǎn)課堂。

總之，雖然翻轉(zhuǎn)課堂有諸多優(yōu)點，但是在具體實施的過程中需要教師考慮到學(xué)生的知識基礎(chǔ)、適合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容、教師對課堂的掌控能力等。