賀 遠(yuǎn) 李 林 劉春奎 李 萌 梁 淼 薛國(guó)喜

（1鄭州輕工業(yè)大學(xué)煙草科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450002；2鄭州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河南 鄭州 450044）

近年來(lái)，翻轉(zhuǎn)課堂在高校迅速發(fā)展，因其體現(xiàn)了全新的教學(xué)理念、并兼具線上線下兩種教與學(xué)之優(yōu)長(zhǎng)而備受廣大師生的青睞，在高等教育應(yīng)用得日趨廣泛[1]。翻轉(zhuǎn)課堂是針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過(guò)程：首先，要求學(xué)生有較強(qiáng)的自學(xué)能力，能夠利用信息化設(shè)備在課前通過(guò)視頻和相關(guān)線上材料完成自我學(xué)習(xí)，記錄學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和疑惑。其次，課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閹熒涣?、?wèn)題討論、組織和參與小組活動(dòng)、指導(dǎo)作業(yè)完成等過(guò)程。這種新的教學(xué)方法利用互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放、共享、自由等特征與教育教學(xué)的本質(zhì)規(guī)律重構(gòu)教學(xué)結(jié)構(gòu)，突出學(xué)生的中心地位，將傳統(tǒng)的“先教后學(xué)”調(diào)整為“先學(xué)后教”[2]?！胺D(zhuǎn)課堂”本質(zhì)上是一種教學(xué)理念，是進(jìn)行翻轉(zhuǎn)教學(xué)程序設(shè)計(jì)和實(shí)施翻轉(zhuǎn)教學(xué)的依據(jù)[3]。

翻轉(zhuǎn)課堂是針對(duì)課堂的翻轉(zhuǎn)，是對(duì)課堂教學(xué)范式的優(yōu)化[4-5]。翻轉(zhuǎn)課堂是基于信息技術(shù)高速發(fā)展的班級(jí)授課制的改革升級(jí)，將傳統(tǒng)課堂在空間與實(shí)踐上進(jìn)行擴(kuò)展。聚焦學(xué)生的認(rèn)知與學(xué)習(xí)行為，改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基本結(jié)構(gòu)，完善了傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程，調(diào)整了課堂教與學(xué)的時(shí)間，改變傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)形式，課堂上師生的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變。翻轉(zhuǎn)課堂由兩部分組成，第一部分課堂是在傳統(tǒng)課堂之前的虛擬課堂，在這個(gè)時(shí)間段，教師主要是引導(dǎo)學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知；第二部分課堂是基于傳統(tǒng)課堂的真實(shí)課堂，教師在這個(gè)課堂主要任務(wù)是組織學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化和升華。但是，實(shí)現(xiàn)有效的翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)大學(xué)教學(xué)提出了全新的要求。而且，翻轉(zhuǎn)課堂在概念原理類知識(shí)的教學(xué)效果上并不比傳統(tǒng)教學(xué)更具優(yōu)勢(shì)[3]。

翻轉(zhuǎn)課堂的整個(gè)教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變是有目共睹的。傳統(tǒng)課堂的教學(xué)過(guò)程中，課堂上教師的主要任務(wù)是將課本知識(shí)講授給學(xué)生，也就是所謂的灌輸式教學(xué)，學(xué)生則是通過(guò)教師布置的課后作業(yè)來(lái)鞏固課堂知識(shí)，形成了課堂灌輸，課后強(qiáng)化的教學(xué)模式，學(xué)生主動(dòng)性不足。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)則完全相反，形成課前自學(xué)—課堂深度交流的基本模式，部分知識(shí)傳授通過(guò)技術(shù)手段在課堂外完成，知識(shí)內(nèi)化則在課堂中經(jīng)教師的幫助與同學(xué)的協(xié)助而完成[6]。在授課前，教師需要依據(jù)人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)目標(biāo)制定合理的課堂教學(xué)方案，然后搜集資料，制作視頻，并將這些與課程相關(guān)的資料上傳到共享學(xué)習(xí)空間，例如，慕課堂等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或社交網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以在課下通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)新授課知識(shí)。傳統(tǒng)課堂受空間和時(shí)間的限制，許多學(xué)習(xí)資料在傳統(tǒng)課堂上不方便展示，但在網(wǎng)絡(luò)空間，學(xué)生有充足的時(shí)間來(lái)完成自學(xué)，在虛擬學(xué)習(xí)空間再生知識(shí)，極大拓展了學(xué)生的知識(shí)面，有利于學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的同時(shí)提高對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和認(rèn)識(shí)。這是知識(shí)掌握階段，也就是通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂的形式，將知識(shí)理論的內(nèi)化放在課前[7]。該階段學(xué)生同時(shí)可以開(kāi)展小組線下討論，交流學(xué)習(xí)心得和遇到的問(wèn)題，基本上可以解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題，遇到較難理解的知識(shí)點(diǎn)可以自主標(biāo)記下來(lái)，留到課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)去解決。在課堂上，教師要重新定義課堂教學(xué)，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)課堂時(shí)間，保證有限課堂時(shí)間的有效應(yīng)用，同時(shí)要特別關(guān)注學(xué)生是課堂的主體，教師不再像傳統(tǒng)課堂那樣是主角，要轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的組織者、管理者和引導(dǎo)者，是課堂“主持人”。翻轉(zhuǎn)課堂的課堂教學(xué)要針對(duì)課前知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極向教師請(qǐng)教，教師通過(guò)形式多樣化的個(gè)別指導(dǎo)、小組討論，利用電子設(shè)備查閱資料、師生研討等方式，穿插使用個(gè)性化、討論式教學(xué)，為學(xué)生答疑解惑，這是知識(shí)內(nèi)化階段。同時(shí)，教師要依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌胃?，尤其是?shí)踐應(yīng)用部分，要通過(guò)實(shí)例使學(xué)生明白所學(xué)知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用價(jià)值，力求達(dá)到知行合一、學(xué)以致用的教學(xué)目標(biāo)，這是知識(shí)升華階段。課后，教師要給學(xué)生推送其他與課程相關(guān)的線上資源或圖書(shū)館線下資源，使學(xué)生能夠借助網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程、教育資源平臺(tái)等數(shù)字化教學(xué)資源拓展知識(shí)空間，即課后知識(shí)鞏固提升階段。

翻轉(zhuǎn)課堂注重師生角色的轉(zhuǎn)變，教師和學(xué)生都要明確自己的定位。要想真正發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，還需要師生共同配合和努力[8]。教師從傳統(tǒng)課堂中的知識(shí)傳授者和課堂管理者轉(zhuǎn)變成為學(xué)生學(xué)習(xí)指導(dǎo)者和促進(jìn)者，通過(guò)精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、強(qiáng)調(diào)工程概念和分檔多層次培養(yǎng)等手段，增強(qiáng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提升教學(xué)實(shí)際效果[9]。學(xué)生則由被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變成為主動(dòng)研究者，由以“教”為中心的課堂向以“學(xué)”為中心的學(xué)堂的轉(zhuǎn)變，解決基礎(chǔ)課教學(xué)效果不佳的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，提升基礎(chǔ)課的吸引力。翻轉(zhuǎn)課堂中學(xué)生完全擺脫了被動(dòng)接受學(xué)習(xí)的角色，轉(zhuǎn)變成為課程知識(shí)的主動(dòng)習(xí)得者和建構(gòu)者，學(xué)習(xí)時(shí)間較為靈活，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間、空間和學(xué)習(xí)習(xí)慣，自己制定學(xué)習(xí)的時(shí)間和速度。視頻可以反復(fù)觀看直到看明白，如果反復(fù)觀看視頻還不能解決疑惑，學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜集相關(guān)的資源輔助學(xué)習(xí)，也可以通過(guò)線下小組討論等方式領(lǐng)會(huì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，改變了以往依賴教師告知答案的惰性，自身的主觀能動(dòng)性得到了提升，學(xué)習(xí)熱情高漲。課程的講授進(jìn)度不再由老師單方面決定，即教師和學(xué)生是課堂的主體，但是教師傳授知識(shí)的權(quán)利和義務(wù)并未發(fā)生轉(zhuǎn)變，甚至教師的工作量不減反增，教師需要在課前備課時(shí)搜索資料精心設(shè)計(jì)線上學(xué)習(xí)空間，同時(shí)增加了視頻剪輯和視頻制作的過(guò)程，把原來(lái)課堂講授的知識(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間進(jìn)行傳送。教師雖然把課堂上講授新知的時(shí)間用學(xué)生課前觀看視頻代替，但是需要將更加注重課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，更加合理地組織課堂，課堂組織活動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)，教師需要有效組織學(xué)生分組討論，教師在課堂上收集問(wèn)題并與學(xué)生一起歸類，通過(guò)研討、交流等方法，把所有的問(wèn)題逐一分解，破解學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑，同時(shí)著重章節(jié)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，重點(diǎn)向?qū)W生闡釋理論知識(shí)的應(yīng)用部分，鼓勵(lì)學(xué)生課后就所學(xué)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用展開(kāi)研討，引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)的升華。課后，教師也不再是單方面要求學(xué)生獨(dú)立完成作業(yè)，而是倡導(dǎo)參與式學(xué)習(xí)、研討式學(xué)習(xí)，在合作學(xué)習(xí)中內(nèi)化知識(shí)，學(xué)生的角色也由原來(lái)被動(dòng)接受知識(shí)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)、建構(gòu)知識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。

1 課程設(shè)計(jì)與內(nèi)容

課堂教學(xué)模式的實(shí)施主要涉及上課之前的課程建設(shè)、上課過(guò)程中的教學(xué)過(guò)程管理，以及課后的教學(xué)總結(jié)和反饋[10]。本設(shè)計(jì)為適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的需要，建設(shè)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，改變主動(dòng)教學(xué)被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式，探索成果導(dǎo)向教育（Outcome-based Education，OBE）在課堂教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用，提升課堂教學(xué)效果，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，具體開(kāi)展過(guò)程詳見(jiàn)圖1。

圖1 本課程設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程

為了適應(yīng)植物生理學(xué)課程的學(xué)時(shí)安排，在除緒論和總結(jié)以外的其他各個(gè)章節(jié)內(nèi)容開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，以植物種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)為例，展示翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在植物生理學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用。

1.1 課程內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)分析

本課程的教學(xué)可以使學(xué)生了解掌握植物種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)、植物種子的休眠和打破休眠的方法、植物種子萌發(fā)的條件及幼苗時(shí)期幾個(gè)階段的劃分依據(jù)。通過(guò)對(duì)育苗方式的劃分、苗床的制作和幼苗生育期的劃分及管理視頻的觀看，能了解種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的流程。

1.2 課程學(xué)習(xí)資源準(zhǔn)備

針對(duì)種子結(jié)構(gòu)，查找圖片，錄制PPT 講解視頻。為了使學(xué)生掌握種子休眠和種子萌發(fā)的外界條件，從互聯(lián)網(wǎng)上搜集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中育苗和育種工作的視頻資料。為了使學(xué)生更好地理解掌握植物幼苗的生長(zhǎng)過(guò)程，課前給學(xué)生分發(fā)了小麥種子，鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位在花盆里種植植物種子，引導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄種子萌發(fā)全過(guò)程，更好地了解各個(gè)生育時(shí)期的劃分，同時(shí)準(zhǔn)備了小麥機(jī)械化播種的錄像資料。

1.3 課前線上線下自學(xué)設(shè)計(jì)

由于教學(xué)過(guò)程顛倒，學(xué)生需要自主開(kāi)展線上和線下自學(xué)。有別于以往的傳統(tǒng)課堂，學(xué)生在教師的全程監(jiān)控和指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式下學(xué)生需要利用線上資源，結(jié)合課本資料開(kāi)展自學(xué)，同時(shí)利用在線交流軟件構(gòu)建的學(xué)習(xí)交流群開(kāi)展討論和交流。同時(shí)，線上資源由教師設(shè)計(jì)的測(cè)試題和討論區(qū)，學(xué)生需要自主或通過(guò)小組討論完成這些學(xué)習(xí)任務(wù)，根據(jù)線上測(cè)試結(jié)果，學(xué)生需要針對(duì)自己薄弱的知識(shí)點(diǎn)查閱資料或者在交流群里展開(kāi)討論。

1.4 課堂教學(xué)和個(gè)性化指導(dǎo)

有別于傳統(tǒng)教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中任課教師將不再是將所有問(wèn)題全面展開(kāi)講述，而應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個(gè)人學(xué)習(xí)情況，鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)課堂小組討論，通過(guò)電子設(shè)備查閱資料，同時(shí)給學(xué)生提供具有針對(duì)性的指導(dǎo)。鼓勵(lì)學(xué)生將小組討論的結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，并將突破難點(diǎn)的方法分享給全班同學(xué)。例如，本節(jié)課在有關(guān)種子萌發(fā)的內(nèi)因和外因的影響因素有哪些、哪些是關(guān)鍵因素等問(wèn)題的討論中，根據(jù)前期學(xué)生們課下實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在課堂上幫助學(xué)生分析長(zhǎng)勢(shì)不好和生長(zhǎng)較好的原因，進(jìn)而全面激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。

1.5 課后知識(shí)的固化和升華

課后教師及時(shí)對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，同時(shí)布置課后作業(yè)和知識(shí)拓展學(xué)習(xí)。例如，本節(jié)課對(duì)于前面幼苗長(zhǎng)勢(shì)不好的同學(xué)，鼓勵(lì)他們思考如何改變植物幼苗長(zhǎng)勢(shì)不好的情況，這一設(shè)計(jì)讓學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的同時(shí)引出后續(xù)章節(jié)的知識(shí)。此外，課后交流階段應(yīng)注重觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)感受，并根據(jù)學(xué)生反饋的情況調(diào)整教學(xué)方案。

綜上所述，本設(shè)計(jì)就是設(shè)置自主學(xué)習(xí)為主的課前學(xué)習(xí)和鞏固反思的課堂學(xué)習(xí)兩個(gè)大的階段，并分別在兩個(gè)學(xué)習(xí)階段設(shè)置不同教學(xué)內(nèi)容。具體內(nèi)容詳見(jiàn)圖2。

圖2 本設(shè)計(jì)計(jì)劃實(shí)施的翻轉(zhuǎn)課堂流程

2 教學(xué)目標(biāo)

以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為目的，以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向，改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，建立新的課堂教學(xué)形式，提升創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量，突出“先學(xué)后教，自主學(xué)習(xí)”的課堂教學(xué)模式，以期培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的高素質(zhì)行業(yè)人才。

3 擬解決的問(wèn)題和特色創(chuàng)新

傳統(tǒng)的教學(xué)模式講授的知識(shí)較全面，實(shí)踐中存在學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，同時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)以致用的能力培養(yǎng)不足等問(wèn)題。而采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，全面提升學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度和積極性，提升教學(xué)質(zhì)量。

運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，改變植物生理學(xué)的教學(xué)模式，全面提升學(xué)生課堂的參與度和學(xué)習(xí)知識(shí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，并將這一教學(xué)和學(xué)習(xí)模式舉一反三，在其他相關(guān)課程的教學(xué)與學(xué)習(xí)中得以運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)“授之以漁”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

4 教學(xué)反思及改進(jìn)方向

4.1 教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系

考核方法與教學(xué)模式相互補(bǔ)充。以往的考核方式比較單一，學(xué)生積極性不強(qiáng)，教學(xué)效果也不是特別理想[11]。通過(guò)課程設(shè)計(jì)與創(chuàng)新，雖然學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力得到很大提升，但是也發(fā)現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的效果評(píng)價(jià)體系不夠健全，導(dǎo)致對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)不夠嚴(yán)謹(jǐn)客觀，課題組經(jīng)過(guò)教學(xué)反思和研討認(rèn)為在今后將關(guān)注各個(gè)環(huán)節(jié)的“留痕”，盡可能地使每部分成績(jī)?cè)u(píng)定都有理有據(jù)。

4.2 教學(xué)模式

目前，混合式教學(xué)比較熱門(mén)，課題組通過(guò)一年的實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn)，僅是課堂翻轉(zhuǎn)已不能很好地提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，課題組計(jì)劃今后將在翻轉(zhuǎn)課堂的基礎(chǔ)上開(kāi)展混合式教學(xué)模式的研究和實(shí)踐，將實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)結(jié)合起來(lái)，以成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，對(duì)于基礎(chǔ)較好、積極性較高的學(xué)生，可指導(dǎo)他們對(duì)講解的主題設(shè)計(jì)科研項(xiàng)目，在逐步完善科研項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過(guò)程中進(jìn)一步加深對(duì)專題的理解[12]。著重關(guān)注學(xué)生雙創(chuàng)能力的提升。

4.3 教學(xué)視頻質(zhì)量

在植物生理學(xué)線上課程建設(shè)的過(guò)程中，本教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)際調(diào)研發(fā)現(xiàn)，線上資源尤其是與教學(xué)相關(guān)的視頻非常重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)接受調(diào)研的學(xué)生認(rèn)為教學(xué)視頻是翻轉(zhuǎn)課堂的新授課環(huán)節(jié)，意義十分重大。教學(xué)視頻是針對(duì)特定的主題節(jié)點(diǎn)錄制，不是對(duì)傳統(tǒng)課堂的全程錄制，每一個(gè)主題節(jié)點(diǎn)錄制10 min左右。視頻的設(shè)計(jì)錄制要依據(jù)課程整體教學(xué)目標(biāo)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)視頻，便于學(xué)生操作，易于學(xué)生記憶，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)。知識(shí)節(jié)點(diǎn)與知識(shí)節(jié)點(diǎn)之間要建立聯(lián)系，對(duì)知識(shí)的解讀簡(jiǎn)單明了。視頻的錄制要力求達(dá)到包含關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，既要保證學(xué)生在觀看視頻的過(guò)程中注意力不會(huì)被轉(zhuǎn)移，又要保證學(xué)生能夠在輕松自在的環(huán)境中反復(fù)觀看。錄制的視頻需要實(shí)時(shí)更新，把前沿的科學(xué)動(dòng)態(tài)結(jié)合到課程的知識(shí)點(diǎn)，這一點(diǎn)需要在今后課程的教學(xué)和改革中繼續(xù)加強(qiáng)。

綜上，本項(xiàng)目根據(jù)授課學(xué)生的特點(diǎn)和地方特色骨干大學(xué)農(nóng)學(xué)類專業(yè)植物生理學(xué)課程的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)并實(shí)施了植物生理學(xué)課程翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式。通過(guò)課程設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的創(chuàng)新，學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性顯著提高，課堂氛圍活躍，學(xué)習(xí)效果明顯提高，但有20%左右的學(xué)生在新教學(xué)模式中提升效果有限。表明該課程開(kāi)展新的課堂教學(xué)模式需要學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性和教師引導(dǎo)，以及學(xué)校層面的支持。