基于“雨课堂”的医学信息检索课翻转课堂教学模式

医学信息检索课是一门培养学生信息素养的方法课，在培养创新型人才的过程中具有举足轻重的作用[1]。随着国家创新驱动发展战略对人才的要求，“信息素养”内涵逐渐走向“创新素养”[2]，对培养学生创新意识、创造性思维和创新能力的要求更加明确。目前，学生在教学活动中缺乏主动性，教师难以调动学生的学习兴趣，课堂讨论难以开展、师生互动沟通少，不利于创新素养的培养。如何探索信息时代创新素养教育改革实践的新路径是教师面临的紧迫课题。

1 翻转课堂与雨课堂

翻转课堂，也称“反转课堂”“颠倒课堂”[3]，强调以“学生为中心”，采取学生自主学习、教师答疑、师生研讨的教学方式，逐渐成为世界教育领域关注的热点。翻转课堂对学生的自我效能和内在动机有正向影响[4]，能提高学生的能力和成绩[5-7]、促进学生的创造力[8]、提高学习者的积极性和参与度[9]等，但翻转课堂对快速提高学习成绩优势不明显[10-12]，学生学习成绩不如传统课堂[13]，教学效果受学生的学习习惯[14]、课程的知识类型[15]、实验周期[16]等影响，并且因强调课堂讨论而使其应用主要局限于小班教学[17]。

“雨课堂”是2016年4月清华大学正式推出的智能教学工具，实现了课前教师向学生手机端推送视频、语音、课件资料，课上师生实时互动反馈，课后学生在线提交作业、教师在线答疑等一系列功能，为大班实施翻转课堂教学提供了有利的工具[18]。

为充分调动学生的学习兴趣、增加课堂互动、提高教学效果，推动创新素质教育的发展，2018年首都医科大学医学文献检索教研室尝试利用“雨课堂”对医学信息检索课进行翻转课堂教学模式的改革探索。

2 对象和方法

2.1 研究对象

以2018年秋季学期的2个本科平行教学班为研究对象，共计323人。

2.2 研究方法

将学生随机分为实验组160人，利用“雨课堂”进行翻转课堂教学和对照组163人，进行传统课堂教学。两组教师相同，教学进度和课时安排相同。教学实验仅在理论课进行，上机实习课不包含在内。实验进行5周，每周3个课时，共计15课时。

开课前，采用网络调查的方式对学生进行教学模式改革的需求调查；课程结束后，对实验组进行“雨课堂”辅助的翻转教学模式的教学效果问卷调查。同时，随机抽取部分对照组和实验组学生，对课程整体教学效果进行调查并对比分析，包括调查问卷和学习成绩(期末考试成绩)。调查问卷依据李克特量表，围绕教师教学效果满意度、学生学习效果自评、课堂是否有趣、参与课堂活动的积极性、课堂注意力、复习检测、课前课后信息素养自评分等设计。

使用IBM SPSS Statistics 21.0软件进行统计分析。正态分布的计量资料采用均数(标准差)进行描述，非正态分布的计量资料采用中位数(四分位数间距)进行描述，计数资料采用例数(百分比)描述。采用秩和检验对两组的教学效果进行检验，采用t检验对两组的期末成绩进行检验。

2.3 实施过程

2.3.1 准备阶段

教师在备课和上课时下载并安装“雨课堂”软件[19]，然后按照课前、课中、课后分别设计教学环节，并按“雨课堂”的格式设计学习资料。课前预习课件包括学堂在线或优酷平台上与该节课程内容相关的短视频、预习题、上课大纲等多种内容，课堂资料包括课堂教学课件、随堂测试题、讨论题，课后试卷主要是针对本节课需掌握的重要知识点的习题。

2.3.2 实施阶段

第一次课，学生用手机微信扫描课堂二维码或输入班级邀请码进入雨课堂班级。之后，教师可以在课前通过手机端或电脑端向学生发送预习课件，实时查看学生的自学情况，包括观看视频时长、浏览课件页数、回答问题数量及对错。

课堂上，教师对学生预习中提出的问题、出错较多的问题组织讨论，每位学生把自己的意见以弹幕形式发送到大屏幕进行分享交流，教师选择有代表性的意见进行弹幕悬停操作并就此进行深入讲解或请学生阐述观点。学生未听懂时，通过手机在课堂课件上点击“不懂”或向教师发送“投稿”；教师手机端可以实时看到哪几页被标注了“不懂”或哪几位学生标注了“不懂”，以及学生发来的“投稿”问题，并着重讲解。教师以测试题的形式对所讲知识点进行随堂提问，学生在线作答。教师可设定答题结束时间，把答题结果投到大屏幕，根据答题情况进行分析讲解。如在“概论”部分教师就学生预习课件中错误率高的题目组织课堂讨论，“检索我校所有作者发表的期刊文献，应选用哪种检索途径”“如何在检索结果中筛选经典文献”等。经过课堂讨论后，学生对“检索途径”“检索结果的处理”这2个知识点有了更准确的掌握，并为后续具体数据库技能的学习打下了坚实的基础。

课后，教师通过“雨课堂”向班级发送课后习题，学生做题过程中遇到问题时可通过“留言”向教师反馈，教师直接在线回复或留作下次课堂讨论的问题。

3 结果与分析

3.1 学生对教学模式的需求

163名学生参与了关于教学模式需求的问卷调查(表1)。其中，63.8%的学生希望改变传统的教学模式，87.73%的学生希望尝试轻松有趣的教学模式，超过60%的学生希望新的教学模式能督促其课前自主学习，超过三分之二的学生希望能有助于及时反馈和解决不懂的问题、及时复习巩固所学知识，48.45%的学生希望能提高自己参与课堂活动的积极性，44.78%的学生希望课堂活动有助于提高课堂注意力。

3.2 基于“雨课堂”的翻转课堂的教学效果

课后，对实验组学生进行基于“雨课堂”的翻转课堂教学效果的问卷调查[20]，并对比学生对教学模式的改革需求和实际产生效果(图1)。基于“雨课堂”的翻转课堂的实际教学效果在以下几方面达到并超过了学生的期望：提高学习兴趣、提高课堂注意力、提高互动积极性、有助于预习和有助于复习。其中，认为翻转课堂有助于提高课堂注意力和互动积极性的学生比例分别提高了28.35%和34.05%，认为翻转课堂有助于提高学习兴趣和有助于复习的比例分别提高了7.23%和11.97%，认为翻转课堂教学有助于课前自主学习的比例与希望达到此目标的学生比例几乎相等。

此外，实验组有59.60%的学生认为使用手机辅助学习没有增加学习负担，52.98%的学生希望医学信息检索课继续使用基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式。但问及是否愿意把该教学模式推广到其他课程当中时，只有33.11%的学生表示同意。

图1 基于“雨课堂”的翻转课堂教学需求与效果

3.3 翻转课堂和传统教学效果比较

3.3.1 教学效果主观评价

对整体教学效果进行随机问卷调查。对照组发出问卷33份，回收有效问卷33份；实验组发出问卷43份，回收有效问卷43份。教学效果问卷调查结果如表2所示。

表2 实验组和对照组整体教学效果比较

从表2可看出，两组的教学效果满意度、自我学习效果评价、课堂是否轻松有趣、参与课堂活动积极性、复习检测是否方便、上课后信息素养自评分的中位数M都是4分(满分5分)，表示比较满意；使用秩和检验比较实验组和对照组的教学评价结果差异均无统计学意义(P>0.05)。

对两组学生上课前和上课后信息素养自评分进行两相关样本秩和检验结果如表3所示。

表3 实验组和对照组课前课后信息素养评分比较

结果显示，实验组和对照组课前课后信息素养评分都具有统计学意义(P<0.05)，上课后信息素养自评分都显著高于上课前。实验组信息素养自评分课后比课前提高了2分，对照组课后比课前提高了1分，实验组信息素养评分提高的幅度高于对照组。不论是传统教学模式还是翻转课堂教学模式，医学信息检索课的教学对学生的信息素养的提高都起到了积极的作用，采用翻转课堂教学的学生信息素养提高效果较传统教学的学生更为明显。

3.3.2 教学效果客观评价

基于α=0.05的检验水准，对实验组和对照组的成绩进行正态性检验的结果显示，两组学生的成绩均符合正态分布。采用两独立样本t检验的方法比较两组学生成绩的差异(表4)。

表4 实验组和对照组成绩比较

注：Mean(Sd)为算数均数(标准差)

两组学生学习成绩的方差齐性检验，差异无统计学意义(F=1.335，P=0.252)。方差齐，表明两组观察数据是从具有相同方差的总体中抽取的。取方差相等的t检验结果，差异无统计学意义(t=-0.445，P=0.658)，可以认为实验组和对照组的学习成绩没有差异。

4 结论

4.1 翻转课堂有助于激发学生的学习兴趣，增强师生的交流互动和提高学生的信息素养

本实验结果发现，实验组的学生对于基于“雨课堂”的翻转课堂的教学评价整体比较满意，认为这种教学模式有助于提高学生的学习兴趣、课堂注意力、互动积极性、便于预习和复习，并与学生对改革教学模式的需求一致。基于“雨课堂”的翻转课堂的实时答题、抢红包、弹幕互动等功能，为学生提供了一种活泼有趣的学习体验[21]。学生微信可以收到任务提醒，即时查看答题对错和正确解析，有疑问还可以获得在线答疑，学生的需求得到了“即时满足”。该模式下，师生的沟通较传统模式有即时、高频、途径多、融合新技术的特点，学生能及时得到正向反馈，从而激发更积极的心理活动和行为活动，保障了较为满意的教学效果。

对实验组学生信息素养的提高效果较对传统教学组学生的更为明显。信息素养不仅包含以辩证式思维有效认知、查询、获取信息的能力，还包含利用、交流和创造信息，促进学习、研究和创新的意识和能力[22]。实验组授课教师及时掌握和运用新的信息技术于课程中，为学生保持对信息的关注和敏感性及培养终身学习和创新精神起到了很好的示范作用。

4.2 接受翻转课堂的学生主观体验较好，但全面推广有难度

尽管接受翻转课堂教学的学生认可医学信息检索课的整体教学效果，但实际学习成绩与传统课堂教学效果相比没有显著差异。通过对部分学生进行了访谈，究其原因如下。

主观因素。相比于传统的教学模式，接受翻转课堂教学模式的学生通常需要在课内和课外投入更多的时间和精力[23]。尽管学生表示喜欢翻转课堂教学模式，但只有三分之一的学生表示愿意推广到其他课程，因为他们没有足够的时间为每个课程做好充分的准备。

客观因素。教室的校园网信号差，学生手机查看课件和在线答题经常出现卡顿现象，影响了学生参与课堂活动的积极性。不熟悉“雨课堂”的使用方法、课堂计时答题、手机的待电时间有限、免费校园网流量有限等增加了学生的焦虑感，导致听课注意力下降，而且课上课下的上网流量对学生也产生一定的经济压力。因此很多学生不能完成教师推送的学习任务，从而影响他们的学习效果。

4.3 翻转课堂短期内对学习成绩影响不明显

本实验结果显示，接受翻转课堂教学的学生成绩与传统课堂的学生成绩无显著差异。分析其原因，一方面可能与考试的形式有关，偏重于对概念性知识的考察。翻转课堂对不同知识类型的学习影响存在显著性差异，在强调概念知识方面，教学效果不如传统教学模式好[24]。另一方面可能与实验周期有关，本次实验主要在理论课上实施，仅5周时间，因而还未显现出翻转课堂对成绩的影响。

基于“雨课堂”的翻转课堂教学模式下，可以查看和下载整个教学周期的数据，包括预习时长、预习题得分、课堂签到、课堂测试题得分、弹幕次数、投稿次数、课后题得分等，全面准确地反映学生的学习过程，即过程性评价。但鉴于对照研究中传统课堂教学组无法进行过程性评价，故本实验仅采用了期末卷面成绩作为学习成绩的评价指标，没有全面反映两组学生的学习效果，也是两组成绩无差异的原因之一。

5 结语

本文介绍了在医学文献检索课的教学实践中，利用“雨课堂”进行翻转课堂的教学模式的改革探索。结果表明，这种新型教学模式有助于激发学生的学习兴趣、促进大班教学中师生交流互动、提高信息素养，学生主观体验较好，但教学效果受多种因素影响，还有待进一步提高。后续实践和研究中，我们将探讨针对不同影响因素提高翻转课堂的教学效果，提升学生的创新意识、创造性思维和创新能力，不断创新教学实践，提升教学效果。