鹿文慧 祝德義 李彥春
翻轉(zhuǎn)課堂是近年來興起的一種新型的教學(xué)組織形式,不同于傳統(tǒng)的以教師為中心、學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂中教師既是傳授者也是引導(dǎo)者,強調(diào)以學(xué)生為中心、自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的主動學(xué)習(xí)模式。自2007年被首次提出后,我國翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)應(yīng)用多集中在中小學(xué)教育。隨著教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的提出和推進(jìn),翻轉(zhuǎn)課堂作為信息化與教學(xué)創(chuàng)新結(jié)合的教學(xué)模式,逐步應(yīng)用于高等學(xué)校教育且研究成果頗豐。在CNKI數(shù)據(jù)庫中,以“翻轉(zhuǎn)課堂”為主題并包括“高?!被颉按髮W(xué)”進(jìn)行檢索,近五年(2016~2020年)發(fā)表的CSSCI論文量為264篇,全部期刊總發(fā)文量為6540篇;分析高校教學(xué)應(yīng)用的文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),主題分布較多的課程包括大學(xué)英語、思想政治、大學(xué)物理、計算機(jī)、體育等??偨Y(jié)已有研究發(fā)現(xiàn),翻轉(zhuǎn)課堂通常的教學(xué)過程是,學(xué)生上課前通過觀看教師制作的課程教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源、閱讀學(xué)習(xí)資料等多種方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí),課堂上通過教師講授、教師與學(xué)生間的互動交流、學(xué)生與學(xué)生間的分組討論等形式進(jìn)行重難點的探究和知識的內(nèi)化,課后通過習(xí)題、測試或總結(jié)等形式,進(jìn)一步鞏固和拓展知識。
為保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的順利實施,需從課程開發(fā)、課前知識傳遞、課堂知識內(nèi)化、課后效果評價等關(guān)鍵環(huán)節(jié)出發(fā),充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)效果。同時,翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對教師和學(xué)生也提出了更高的要求,教師要更新教育理念,勇于嘗試將新的教育研究成果應(yīng)用于教學(xué)改革中,需要提高對所授課程的基礎(chǔ)知識、重難點和前沿科學(xué)知識的把握能力,掌握新的信息技術(shù)工具和軟件等;學(xué)生要改變學(xué)習(xí)方式,提高自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力。本文結(jié)合輕化工程專業(yè)的課程特點,將翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式應(yīng)用于皮革方向?qū)I(yè)基礎(chǔ)課程《生物質(zhì)資源與蛋白質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)》的教學(xué)中,從翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計、實施等方面進(jìn)行總結(jié),為提高輕化工程專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)效果提供一定的參考依據(jù)。
1翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的設(shè)計
1.1課程內(nèi)容的選擇
《生物質(zhì)資源與蛋白質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)》為輕化工程皮革方向的專業(yè)基礎(chǔ)課程,知識內(nèi)容涵蓋生物質(zhì)資源、蛋白質(zhì)化學(xué)、酶學(xué)、動物皮組織學(xué)等多個知識模塊。完全依靠傳統(tǒng)課堂教學(xué),授課工作量較大,大量知識點的輸出和接收,易使學(xué)生出現(xiàn)倦怠狀態(tài),影響學(xué)習(xí)效果。通過對課程內(nèi)容進(jìn)行梳理,選擇需要學(xué)生記憶、理解和簡單應(yīng)用的概念性知識、程序性知識等,錄制成教學(xué)視頻,供學(xué)生課前學(xué)習(xí)。
以蛋白質(zhì)基礎(chǔ)模塊教學(xué)內(nèi)容為例,錄制的教學(xué)視頻主要包括蛋白質(zhì)基本概念、氨基酸、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)性質(zhì)四部分。蛋白質(zhì)基本概念部分,錄制蛋白質(zhì)分類及蛋白質(zhì)分子大小,蛋白質(zhì)的元素組成2個視頻;氨基酸部分,錄制氨基酸的名稱、分類及結(jié)構(gòu),氨基酸的物理性質(zhì),氨基酸的化學(xué)反應(yīng),肽鍵的結(jié)構(gòu),肽和活性肽5個視頻;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)部分,錄制蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)概念,a螺旋,β折疊,β轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲,蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)7個視頻;蛋白質(zhì)的性質(zhì)部分,錄制蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)和蛋白質(zhì)的沉淀2個視頻。
1.2課前知識傳遞
將選擇的課程內(nèi)容,通過屏幕錄制軟件,將ppt內(nèi)容、知識點講解、練習(xí)題和思考題等課程作業(yè)錄制成教學(xué)視頻。本課程教學(xué)視頻總時長約300分鐘,單個視頻時長不超過15分鐘。按照教學(xué)安排,在課堂授課開始前一周,將課程視頻通過班級QQ群、U盤拷貝等形式發(fā)送給學(xué)生,每次發(fā)送視頻總時長不超過30分鐘。如第一章蛋白質(zhì)基礎(chǔ)部分,安排課堂授課8學(xué)時,分四部分錄制教學(xué)視頻,四次發(fā)送給學(xué)生,單個視頻時長6~8分鐘。第二章膠原蛋白部分,安排課堂授課6學(xué)時,分三部分錄制教學(xué)視頻,三次發(fā)送給學(xué)生,單個視頻時長6~14分鐘。
學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)能力,通過對視頻進(jìn)行快進(jìn)、退后、暫停、重復(fù)播放等操作,自由控制學(xué)習(xí)進(jìn)度。另外,本課程已完成線上教學(xué)資源的錄制,進(jìn)入后期制作階段,待課程上線后,學(xué)生可通過自己的賬號登陸網(wǎng)站平臺,自由觀看課程教學(xué)視頻。學(xué)生在學(xué)習(xí)教學(xué)視頻后,應(yīng)及時完成練習(xí)題測試對知識點的掌握情況,對于沒有掌握的知識點,可重復(fù)觀看教學(xué)視頻加深理解。對于不能完全理解的知識點,應(yīng)做好記錄,在課堂授課時請教師進(jìn)行詳細(xì)講授。對于教學(xué)視頻中布置的思考題,學(xué)生需查閱文獻(xiàn)資料并整理答題思路,便于在課堂授課時,與教師和同學(xué)進(jìn)行交流和討論。
1.3課堂知識內(nèi)化
課堂授課過程,先對教學(xué)視頻中的重點知識點進(jìn)行簡單介紹和總結(jié),再由學(xué)生提出問題,講授學(xué)生提出的難點、解決問題。對教學(xué)視頻中的思考題,鼓勵學(xué)生自主探究、各抒己見,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;通過交流討論,既可以了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況,也可以考察學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新能力等。最后,教師對知識點進(jìn)行擴(kuò)展,結(jié)合已發(fā)表的最新文獻(xiàn)資料、行業(yè)新聞等,使學(xué)生及時了解科學(xué)前沿和行業(yè)動態(tài),幫助學(xué)生拓展知識面,增強創(chuàng)新意識。
1.4課后效果評價
教學(xué)視頻和課堂授課結(jié)束后,分別布置練習(xí)題和思考題,通過學(xué)生作答情況,了解學(xué)生對知識點的掌握;通過與學(xué)生進(jìn)行課后交流,充分判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和對知識點的掌握情況,對課堂授課內(nèi)容做出相應(yīng)調(diào)整。
2翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施
選擇輕化工程皮革方向18級學(xué)生,實施《生物質(zhì)資源與蛋白質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)》的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。本課程課堂授課學(xué)時為24學(xué)時,按照上述教學(xué)模式的設(shè)計,將課程分為5章,重點章節(jié)如蛋白質(zhì)基礎(chǔ)、膠原蛋白、酶學(xué)分別設(shè)置10學(xué)時、6學(xué)時和4學(xué)時,組織學(xué)、微生物學(xué)分別設(shè)置2學(xué)時。
課堂授課開始前一周,將教學(xué)視頻發(fā)送給學(xué)生,每次發(fā)送視頻總時長不超過30分鐘。課堂授課時,首先對重點難點知識、學(xué)生提出的問題進(jìn)行詳細(xì)講授。其次,與學(xué)生交流討論課程思考題,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,如在膠原蛋白章節(jié)內(nèi)容的講解中,針對“口服膠原蛋白是否對人體有益”展開討論,學(xué)生通過課下查閱資料,課堂上提出自己的觀點。根據(jù)觀點持方進(jìn)行分組,每組學(xué)生分別討論并整理所有的支持信息,再與持不同觀點的學(xué)生進(jìn)行交流討論。學(xué)生討論過程中,教師對各觀點進(jìn)行解析,及時糾正明顯無科學(xué)依據(jù)或科學(xué)原理錯誤的觀點,提出學(xué)生未列出的觀點。然后,結(jié)合國內(nèi)外發(fā)表的文獻(xiàn)資料,拓展知識面,如在酶抑制劑的講授時,舉例介紹Philipp Mews及其同事2017年發(fā)表在nature上的研究工作,該研究工作證明,乙酰輔酶A合成酶2(ACSS2)能夠直接調(diào)節(jié)哺乳動物神經(jīng)元中的組蛋白乙?;?,并且因此調(diào)節(jié)與認(rèn)知和記憶有關(guān)的基因的表達(dá),從而影響空間記憶能力。通過該研究工作的介紹,提出思考題,是否可以通過抑制劑的加入,調(diào)控乙酰輔酶A合成酶2,起到阻斷或消除部分記憶的功能?最后,通過練習(xí)題考察學(xué)生對本次課堂授課內(nèi)容的掌握情況,布置課后習(xí)題作業(yè)。課后,對授課情況進(jìn)行總結(jié),通過作業(yè)批改與學(xué)生交流等,評價學(xué)生對知識點的掌握情況,并對授課方法和授課內(nèi)容做出調(diào)整。
3教學(xué)效果分析與討論
通過練習(xí)題、課后作業(yè)等的答題情況和考試情況,對《生物質(zhì)資源與蛋白質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施效果進(jìn)行評價和分析。學(xué)生不及格率較低(約4%),學(xué)生成績集中在70~85分,85分以上學(xué)生約占25%,總體成績較理想。通過與不同成績段的學(xué)生進(jìn)行交流討論,對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的認(rèn)可度較高,普遍反映自主學(xué)習(xí)能力得到提高,能夠有意識的關(guān)注國內(nèi)外研究進(jìn)展和行業(yè)動態(tài)。與不及格學(xué)生交流發(fā)現(xiàn),由于各地高考政策,部分省份學(xué)生在綜合科目考試中,未選擇生物、化學(xué)等學(xué)科,相對基礎(chǔ)較為薄弱,對于課程知識點的理解難度較大。為解決上述問題,在后續(xù)教學(xué)中,除將教學(xué)視頻發(fā)送給學(xué)生外,將生物、化學(xué)基礎(chǔ)課程的優(yōu)秀線上資源分享給學(xué)生,學(xué)生可根據(jù)自身情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
綜上所述,在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施過程中,通過課堂討論、前沿知識拓展等形式,課堂氣氛更為活躍,學(xué)生的參與度增加,能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維。學(xué)生對《生物質(zhì)資源與蛋白質(zhì)化學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容的掌握情況較為理想,教學(xué)質(zhì)量得到明顯提高。
參考文獻(xiàn):
[1]王艷麗,程云.高校翻轉(zhuǎn)課堂模式下的教學(xué)行為分析及優(yōu)化策略研究——以黃岡師范學(xué)院翻轉(zhuǎn)課堂競賽為例[J].中國教育信息化,2019(03):75-78.
[2]楊君茹,李婷,孫一文.翻轉(zhuǎn)課堂在高校教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(人文社會科學(xué)版),2019,16(03):141-143.
[3]張萍, DING Lin,張文碩.翻轉(zhuǎn)課堂的理念、演變與有效性研究[J].教育學(xué)報,2017,13(01):46-55.
作者簡介:
鹿文慧,女(1985.12—),漢族,籍貫山東濟(jì)南,博士,講師,研究方向:皮革分析檢測。
祝德義,男(1976.12—),漢族,籍貫?山東巨野,博士,副教授,研究方向:生物質(zhì)資源化。
李彥春,女(1964,4—),漢族,籍貫?河北張家口,博士,教授,研究方向:綠色制革技術(shù)與固廢物資源化。