翻轉課堂在農學本科遺傳學教學的運用范文

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摘要:“翻轉課堂”從2007年發展至今，已經引發了全球范圍內的教學改革熱潮，在很多學科中應用實踐并且教學成果顯著。遺傳學作為生命科學專業中十分重要的一門理論學科，因其內容的系統性和嚴謹性，以及生命科學近年的快速發展，傳統教學存在課時安排與教學內容沖突、學生學習積極性不高、考核評價方式單一等問題。引入翻轉課堂，通過制作多媒體微視頻、建立網絡教學平臺、課內小組匯報和隨堂測驗等環節，提高遺傳學的教學質量。

關鍵詞:翻轉課堂;農學;遺傳學

自20世紀末以來，在以互聯網為代表的信息技術的推動下，人類社會日益進入信息時代。翻轉課堂就是在此背景下應運產生的一種教學理念，起源于美國林地公園的兩名化學教師利用錄屏軟件錄制上課內容并上傳至網絡，幫學生補課。2009年可汗學院成立，它免費提供的優質教學資源極大地推動了翻轉課堂的普及。2011年“MOOCs”(慕課)的井噴式發展，使翻轉課堂課前的教學內容和教學形式都發生了很大的變化。MOOCs通過在課程視頻中穿插提問、隨堂測驗和開展專題討論等，增強了學習者的交流、互動和反饋，有著普通教學視頻無法比擬的學習效果。其實，單向傳授的教學視頻并非翻轉課堂的重點，教師與學生之間、學生與學生之間的交流和互動才是最應關注的地方，因為這些有利于發展學生的深層次認知能力［1］。遺傳學是生命科學專業中一門十分重要的理論學科，主要探索生命起源和生物進化的機理。從縱向發展來看，遺傳學不斷向深層次發展，遺傳學逐步從個體向細胞、細胞核、染色體、基因層層深入;從橫向上來看，逐步向生物學的各個分支學科滲透，細胞生物學、生物化學、微生物學、分子生物學等幾乎所有的生物學科都可與遺傳學形成交叉和滲透［2］。作為高校一門開設歷史較長的課程，其教學在長期的實踐過程中積累了豐富的成果和經驗。但隨著教學內容、教學環境和形式的轉變，傳統的教學過程、教學方式和方法面臨著嚴峻挑戰，教學改革和創新成為必然［3］。然而迄今為止，翻轉課堂教學在農學本科遺傳學課程的教學實踐方面未得到應用。結合遺傳學多年的教學經驗，筆者認為現階段遺傳學的教學方法應在傳統教學的基礎上開拓新思路，探索翻轉課堂教學，實施最佳教學方案。

一、遺傳學課程教學存在的問題

遺傳學是農學類專業的基礎課，在本科生教學計劃中占有十分重要的地位。但是由于學科本身的嚴謹性及理論的系統性，再加上新知識點和新發現不斷涌現，致使目前授課過程中，課時安排不合理、學生積極性不高等問題比較突出。

(一)課時安排與教學內容相沖突遺傳學課程在實際教學過程中內容多、難度大、課時不足，尤其是隨著分子遺傳學的迅速發展，新的知識點和新發現不斷涌現，教師需要花費大量時間講解新知識和新熱點，以實現教學與實踐的結合，培養具有先進遺傳學知識的人才，但是這樣勢必會增加授課壓力，對一些需要精講的部分也會感到時間緊張。遺傳學教學內容多而雜，與細胞生物學、基因工程等學科交叉滲透［4］，所以教師應在有限的課時條件下，優化課程安排，梳理好該課程的側重點，避免課程之間的相互重復。

(二)學生的學習積極性不高遺傳學作為復雜抽象的學科之一，內容多且艱澀難懂，需要縝密推理才能夠掌握，所以學生在學習之前很容易產生畏懼心理。由于班級人數眾多和傳統的教學形式，教師不可能及時疏通每一位學生的畏難情緒。困難和疑問的積累，導致學生失去學習的興趣和積極性。再加上課時限制問題，教師為了完成教學內容，會增加授課講述的時間，師生和學生之間的交流互動時間則隨之減少，學生完全被動的接受知識，致使學習積極性不高。

(三)考核與評價方式單一在傳統教育模式下，考核方式主要是試卷考題，由于其具有效率高、易于操作和相對公平等優勢，至今仍是許多遺傳學教育工作者所用的考核方式，用試題來檢驗學生的掌握水平。在這種考核評價模式下，學生通過死記硬背可以暫時應付考試，但是考后甚至連基本概念都記不起，對遺傳學基本理論的理解和應用遺傳學知識解釋問題的能力更是無從談起。所以傳統的考核模式無法了解學生的真實情況，也會對學生的發展起到限制作用。

二、利用翻轉課堂進行教學改進的策略分析

傳統的教學是通過教師課上的講述，學生在課堂上學習知識，課下通過一定量的作業、練習、實踐等來內化知識。而翻轉課堂則實質上是對學習知識和內化知識的時空進行了翻轉，學生通過教師準備的短視頻等學習材料在課下進行知識學習，課上通過小組討論、教師答疑等方式進行知識內化，從而增加學生之間、師生之間的互動，提高學習興趣和效率。

(一)制作多媒體微視頻翻轉課堂中使用的多媒體微視頻，因其是課外學習，所以要求視頻制作的內容模塊銜接、時間長度短小，學習目標明確，視頻的內容要有吸引力，這樣才能激發學生持續學習的動力。教學內容可分割出合理的模塊，在案例的選取上也要和學生的生活環境息息相關。微視頻的設計與制作要遵循短小精悍的原則，時間控制在20分鐘左右，知識點的講解要全面準確。

(二)建立網絡教學平臺當代大學生自主性強，熟悉各類電子產品，對網絡新技術接受度較高，因此，應建立相關的網絡教學平臺。目前利用較多的為QQ平臺、微信平臺，以及在各大視頻網站視頻等。而微信是學生中普及程度很高的應用，并且具有很多實用功能。因此，應建立教學相關公眾號，可課前微視頻、音頻及文字相關資料，供學生學習與留言討論，相關教師要及時回復答疑;也可經常推送相關的理論知識及應用，保持學生對課程的關注度，提高學習興趣［5］。

(三)課內小組匯報按照教學平臺上的知識點，教師隨機安排給各小組，各小組按順序匯報，時間5～10分鐘。其他學生可提出質疑，并進行討論交流。教師對各組匯報進行點評，對疑難點答疑解惑。最后師生共同總結教學內容，對學生遇到的問題或錯誤操作進行糾正指導。(四)隨堂測驗教師根據知識點設計有代表性的測試題目，題目不要求多，重點是要有代表性，題量控制在10分鐘左右。教師在翻轉課堂的實踐中可根據授課內容及學生特點，靈活運用上述四個環節，各個環節的內容和形式也可多變，注重師生交流、學生交流，引導學生獨立思考，以達到良好的教學效果。

三、遺傳學翻轉課堂教學中需要注意的事項

(一)延伸教學內容當前的遺傳學課程中許多內容和知識的發展都很快，需要及時更新課程內容。例如，遺傳學中的雜種優勢、基因的表達與調控、基因工程、分子標記、基因組學等方面的內容可以說是日新月異，如果僅僅依照課本，就會照本宣科、內容陳舊，學生就會因為在課堂上學不到新東西而對課程不感興趣。因此，教師首先應充分了解有關遺傳學最新內容，如有關基因組學、基因表達調控等最新的報道，將這些前沿內容補充到微視頻和課堂中，激發學生的學習熱情。

(二)重視啟發式教育作為教育工作者，教師應該樹立教育的重點是“學”而不是“教”的理念。一味的灌輸，不僅會使學生產生厭學情緒，還會阻礙學生的獨立思考及創新能力發展。教師應逐漸將自己定位于引導和啟發者的角色，重視學生的主體地位，課堂設計及講解內容應圍繞這一角色進行［6］。為了激發學生的學習興趣和自學潛力，教師可以提前在教學平臺提出啟發式的問題以引導學生思考和自學;也可按照內容之間的邏輯關系循序漸進提出引導問題，由淺入深的探索內在邏輯和規律。教師要通過留言及時關注學生的反饋并鼓勵學生針對問題再次質疑，以助于營造課堂上互動性強的、積極思考的教學氛圍。比如遺傳學的重點之一基因定位部分，可提出以下類似問題:“我們如何知道同一條染色體上A和B基因距離多遠”“同理，那么A、B、C三個基因之間的距離又該怎么算”“還有沒有其他計算方法?3個基因的順序該怎么判斷”“遺傳圖譜是什么”等問題，題下附學生感興趣的圖及數據，或者附上相關引導思考的內容，讓學生帶著問題自學和思考，目標明確。

(三)改革考核方法單一的閉卷考試形式難以考察到學生對知識的真實掌握情況，由于學生的考前突擊、考完忘完現象的普遍存在，致使遺傳學學習流于形式，很難為學生其他專業課學習和以后的科研工作奠定基礎［7］。為了激發學生的學習興趣，準確檢驗教師的教學水平和學生的學習效果，需要改革傳統的考核評價方法，采取多樣化的考核形式對學生進行評價。可以提高平時成績權重，其中實驗成績25%，課堂提問、考勤、小組匯報25%，課堂測驗20%。實驗成績考察學生的實踐和創新能力;課堂提問、匯報等可以對學生起到督促作用，考察了學生的學習態度和自學能力;課堂測驗不僅可以考察學生對知識的真實掌握情況，還可以彌補之前留課后作業抄襲現象普遍的缺點，從而讓教師從中找出共性問題，有針對性的答疑解惑，為后續學習打下堅實基礎。占總成績30%的期末考試成績則系統考察學生對書面知識的掌握情況。這樣多元化的考查模式能使學生注重平時學習，更多的參與師生、學生之間的討論交流;也能夠檢驗學生的綜合能力，客觀全面地評價學生的學習效果。

四、結語

在傳統的遺傳學課程中，教師通常依照單一的教材實施教學活動。教師在課堂上以“填鴨式教學”方式傳播知識，導致學生在思維上存在許多弱點，如自學能力差、獨立思考問題和分析問題能力差等。這種傳統的教與學的模式雖然統一了大綱，確定了標準，規范了教學制度，但也扼殺了學生的個性，忽略了學生創新意識的培養，不利于21世紀高素質創新人才的培養。由于遺傳學課程在農學專業中所處的重要地位以及目前存在的種種問題，使該課程的課程改革迫在眉睫。通過翻轉課堂教學的研究與實踐，將實現該課程從傳統教學到現代教學的跨越，激發學生的學習積極性，提升教學質量。

參考文獻:

［1］何世忠，張渝江．再談“可汗學院”［J］．中小學信息技術教育，2014(2):24－26．

［2］李明暉．遺傳學史在遺傳學教學中的作用［J］．遺傳，2006，28(8):989－992．

［3］趙志華．遺傳學教學改革探析［J］．高等教育研究(成都)，2007(4):43－45．

［4］郭曉農，柏加林，董江陵，等．遺傳學精品課程建設的實踐與探索［J］．衛生職業育，2014，32(24):124－125．

［5］汪輝，陳向東，朱衛．微信在醫學遺傳學教學中的應用［J］．基礎醫學教育，2017，19(3):222－224．

［6］閆榮玲，廖陽，李常健，等．《遺傳學》課程教學體會與改革［J］．湖南科技學院學報，2014(5):97－98．

［7］曲延英，陳全家，高文偉，等．農科類本科生遺傳學教學改革的探討:以提升自主學習能力為目的的遺傳學教學［J］．教育教學論壇，2014(13):41－43．

作者：進茜寧 孫潤潤 李小軍 董娜 付慶云 李成奇 單位：河南科技學院