在线开放课堂与现代信息技术融合实践与评价研究

2020-12-21田野赵绮关颖高金鑫

高教学刊 2020年35期

田野赵绮关颖高金鑫

摘要：在《生物化学与生化药品》教学实践中，普遍认为难教和难学，尤其是生化反应机理。为此，结合我校教学特点、生源情况和教学实践，实施在线开放课堂与现代化信息技术相融合教学实践，发挥新型信息化教育模式的特殊优势，在教学实践中对“重点-难点-疑点-考点-要点”实施微视频在线开放课堂，使之成为职业教育信息化教学改革新方向上的成功探索与转折，以提高我国的基础教育乃至高等教育与信息技术的融合率，为理论与实践教学的质量控制提供参考，为促进因材施教与现代信息技术的快速融合提供依据。通过在线网络测评，反馈评价教学效果显著，多样化的传统教学手段与现代化技术融合，将会相得益彰，成为新时代教学革新的发展趋势。

关键词：在线开放课堂;微视频信息技术;应用前景;实践评价

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2020）35-0007-06

Abstract： It is generally believed that it is difficult to teach and learn， especially the biochemical reaction mechanism in the teaching practice of biochemistry and biochemical drugs. Combining with the teaching characteristics， student resources and teaching practice of our school， we implement the teaching practice of integrating online open classroom with modern information technology， make use of the new information-based education mode， and implement the micro-video online open classroom for the keys， difficulties， doubts， test points and key points in the teaching practice， so as to make it a success in the new direction of vocational education information-based teaching reform. The purpose of this research is to improve the integration rate of basic education， higher education and information technology， to provide reference for the quality control of theory and practice teaching， and to promote the rapid integration of individualized teaching and modern information technology. It is significant of feedback evaluation teaching effect through online network evaluation. The integration of diversified traditional teaching methods and modern technology will complement each other and become the development trend of teaching innovation in the new era.

Keywords： online open class; micro video information technology; application prospect; practice evaluation

一、概述——為什么实施在线开放课堂

（一）学科基础

《生物化学与生化药品》是药学相关专业一门重要的专业基础课程之一，以生物化学的基础理论、基本知识和基本技能为核心，从分子水平描述解释组成生物体的各种基本物质的结构、性质、在体内的化学变化、代谢及其相互作用，阐述其与疾病的关系、生化药物及其制备技术的特点、现状和发展趋势等[1-4]，在医药领域尤为重要，为进一步学习其他基础医药学课程和护理专业课程奠定必要的理论基础。

（二）难教难学

结合生源情况和教学特点，在《生物化学与生化药品》教学实践中，普遍认为难教和难学，尤其是生化反应机理、疾病发生机理、疾病防治途径、药物设计机理和生化药品制取技术。为此，在教学实践中，对“重点-难点-疑点-考点-要点”实施在线开放课堂，发挥这一新型信息化教育模式的特殊优势，在我国信息化教学改革的新方向上进行扎实可靠的实践与探索;通过在线测试，反馈评价在线开放课堂与多重传统教学方法和网络信息技术优化组合的教学效果。

二、在线开放课堂教学的基本要素

（一）“启发-问题-导向”——在线开放课堂教学设计的主线

问题是学生学习的重要载体，巧妙设置重点、难点、疑点、考点、要点，有意制造矛盾，在学生的思维上产生悬念和启发，以教学“五点”为导向，设计在线开放课堂内容主线，以充分调动学生主动学习的积极性，激发学生的求知欲望，启发学生积极思维。

（二）“角色换位”——在线开放课堂教学实施的灵魂

对一些教材上叙述清楚明晰的内容，可以采用教学换位法，如在讲授大分子的结构与功能模块式时，对于蛋白质、核酸、酶的高级结构，这些知识课本讲解清楚，但是内容叙述冗长，学生可能短期无法模拟结构要点，所以课前安排学生自学或观看微视频，然后上台讲解并总结四字成语式要点，其他学生点评、讨论，最后老师做点评，这样既锻炼了学生的胆量，又培养了自学能力，还能增强学习的兴趣。

（三）“以渔代鱼”——在线开放课堂教学设计的宗旨

古人云：“授人以鱼不如授人以渔。” 在线开放课堂呈现的是一种“先学后教”的模式[5]，学生是教学活动的主角，借助教学视频和网络媒体等信息化学习资源实现自主学习和协作学习，教师成为学生学习的辅助者。在开展在线开放课堂教学之前需要学生对课程目标、教学计划、教学方法等内容有个初步了解，学生的学习过程、思维方式、自主学习和合作精神，都会因此得到提升，因此我们在教学中重视学生获取知识能力的培养。今天互联网高度发达，网上信息非常丰富，网络成为获取知识的一种重要途径。为此，培养学生的自学修养能力和学会学习的能力，是在线开放课堂教学设计的宗旨和目标。

（四）信息技术——在线开放课堂教学实施的载体

随着科学技术的飞速发展，传统教师“一支粉笔、一张嘴巴、一块黑板”的状况，已经远远满足不了现代教学的需要，许多现代化的教学手段应运而生，给高校教学带来了生机和活力。因此我们在教学中充分应用现代化的教学手段。计算机多媒体教学与传统教学相比具有许多优点，计算机多媒体教学图文并茂，将单一的文字转化成生动的语言和多彩的画面，逼真的三维图像和动画效果，可以最大限度地展示生物分子的立体结构和各种生化反应历程，給予学生多种感官刺激，增强记忆和乐趣。

（五）微课制作——在线开放课堂的重中之重

在线开放课堂以及翻转课堂实质是以学生为主体，微视频为基础，课前自学与课上强化为主要形式的新型教学模式[6]。学生课前学什么、怎么学、学习效果如何，直接影响到课上强化的结果。如果只有一本白纸黑字的教材，与先前学生枯燥的预习并无二样，因为，泛泛的教材中没有重点、难点、要点之分，一章几页甚至十几页的深奥理论中，最多有几张黑白的平面图像。所以借助现代化的软件和信息技术，制作动静结合的三维图文、图像逼真的多彩画面、声色动容的反应历程，使抽象概念直观化、复杂理论简明化、变枯内容生动化、微观结构可视化，以短小精悍的影像刺激感官，增强学生的学习积极性、主动性、趣味性，实现真正课堂翻转。

三、在线开放课堂教学的优势

在线开放课堂的优势既是教学实践的重点又是问题突破的难点。

（一）教学设计与模式要独具创新

在线开放课堂目的在于实现因材施教。传统教学模式的弊端随着现代信息技术的飞速发展而日渐凸显，将课内与课外的学习活动颠倒的教学模式顺势突起，其实质是颠倒了学习内容传递与内化的顺序[7]，它改变了传统的以教师为主体的课堂讲授模式，利用丰富的信息化资源实现了以学生为主体的新型教学模式。教材教学设计、素材结构优化和设计理念思路，突破传统，独具创新。

（二）利用科技推动高效课堂

科技对于教育首要的作用就是减少重复劳动，节约知识传授的时间，帮助学生实现个性化学习，而个性化学习被公认为是最好的学习方式，如何利用现代化的全球技术推动高效课堂，也是一种新的挑战。

（三）教学手段多样化与现代化

翻转课堂作为一种新型教学模式，只是一种现代化的教学手段，更像是由传统教学模式向在线开放课堂教学模式的一种过渡，在线开放课堂教学更需要多种传统教学方法、多种教学媒体、多种组织形式、多维彩图动画等，实现声影并茂，有效降低学生学习中的认知负荷，增强学习效果，满足不断发展的移动学习的需要[8]。

（四）增强师生互动性与情感交流

课外变成学生学习的主要阵地，课堂变成教师和学生之间答疑解惑、分享收获、情感交流的场所，老师不再是台上的“圣人”，而是台下的“教练”。优化课堂要素结构将发生四大转变：从“关注知识的传授”向“关注学生的发展”转变;从怎样“教教材”向怎样“用教材”转变;从注重“教”向注重“学”转变;从“主角圣人”向“师生互变”转变。注重学生的学习过程、思维方式、自主学习和合作精神，也是一种大胆尝试与探索。

四、在线开放课堂教学设计与实施

教为“银”，学为“金”，可以说世界上没有最佳的教学方法，任何一种教学方法总有一定的局限性，在线开放课堂能在教学实践中推广与应用，仍然需要采用灵活多样的传统教学手段和现代化信息技术相互结合，以期取得最佳的教学效果。设计实施网络信息技术课程教学，建设教学资源共享课程，为在线开放课堂教学的设计与实施提供技术支撑和网络资源，使传统意义上的因材施教与现代化的教学手段实现实质性融合。利用智慧职教（iCVE）课程平台，实施在线开放课堂，学生可以根据自身学习情况，自主调控学习计划和学习节奏，随时随地利用移动互联网进行交流、学习和辅导，以提高学习时空自由度，培养自主学习能力和独立分析问题能力，真正实现因材施教[8]。

（一）完成教学设计

在线开放课堂使得教师从传统课堂中的讲授者变成了学习的促进者和设计者。教师的能力与才华在在线开放课堂中得到最大限度的发挥与释放[9]。教学目标是一切教学活动的出发点和最终归宿，而教学设计是翻转课堂实现教学目标的“宏伟蓝图”。因此，首先将教学知识体系，分为若干模块和学习单元;其次，根据学生的知识背景和起点设计教学内容，包括文字、图片、表格、视频、动画、PPT等，保证知识点之间的连贯性、顺承性和完整性。第三，根据教学目标，梳理并分解重点、难点、考点、疑点、要点;最后，设计少而精的课业训练，巩固单元知识。

（二）制作微视频

微视频制作时，首先，利用PPT、Focusky、iMindMap、PS等完成脚本制作，包括知识体系、授课内容、课业练习、精彩图片、动画技术等内容的设计，这个环节本质地影响视频的制作质量和学习效果。其次，视频录制在专制录音室录制是效果最好的，否则也可以利用Camtasia Studio等录屏软件，在安静的房间自己录制。再者，微视频力争在5～10分钟内将要呈现的教学内容清晰准确地展现给学生，为此最好配有音频、字幕解说，并确保音频与视频同步。最后，还需要利用Camtasia Studio、Corel VideoStudio、会声会影等剪辑软件，使视频更加流畅、自然、精炼、无误，若有舒缓优雅的背景音乐，学习会更加自在舒畅。

（三）顺利完成在线开放课堂教学

实施在线开放课堂教学是本模式的核心，直接影响学习的最终效果。在线开放课堂的实施可以贯穿整个教学过程，也可以是有针对性地对教学重点、知识难点进行在线课堂教学。

1. “学生接受学习课业”

明确学习任务是在线开放课堂的起点，学生要依靠微视频资源独立完成学习活动，然而，学生的自觉性和兴趣度在此环节至关重要，因此，微视频的内容设计、解说质量和传输速度是此环节的关键要素，内容设计可“碎片化”[10]，呈“点”状，能讲清并解决“五点”中的一个点即可，因为“五点”往往就是“绊脚石”和“拦路虎”[8]，“一叶障目将不见泰山”往往是大多数学生不能“登高望远”的心理障碍，提高解说质量将会“柳暗花明”，重点突出、难点破解、要点归纳、考点分散和疑点解惑等教学策略，需要短小精悍地展示，传输速度和教学效果才会更加引人入胜，把“被动灌输”升华为“主动吸收”，学会学习才会成为可能。

2. “课外完成课业”

课业完成的质量直接影响在线开放课堂教学的顺利进行。学生应按照课业任务自行安排时间完成网络微视频资源的学习。由于短小的微视频资源能够方便地在各种移动终端设备上进行观看，因此，学生可以随时随地完成学习而不受场所限制，实现了“时间最大化”和“空间自由化”。如果遇到问题，可以重新观看视频，并可以通过网络联系老师或其他学生以获取帮助，或在课堂上请求教师帮助，这种采用在线学习与差别化指导相融合的模式，最大程度帮助学生完成知识吸收与内化，充分发挥了学生在学习过程中的主体作用，有效实现学生的个性化、差异化发展[11]。

3. “课上强化课业”

课上强化对在线开放课堂的教学质量和教学目标的实现至关重要。该环节常见的活动形式有重点分析、难点解答、交流讨论、习题展示、师生互动、生生互动、组组互动、学生辩论、微信抢答、实践竞赛、作品成果展示、学生评讲等多种形式。教师采用重点分析与难点解答的形式，解决学生在学习过程中遇到的问题，形成知识体系的构建，完成重点知识的强化。教师只是“评委”和“导演”，师生角色转换、关注学生学习过程、提高创新思维能力、培养自主学习和合作精神，需要现代教育者进行大胆尝试与探索[12-13]。

五、在线开放课堂的效果评价

（一）效果评价方法与途径

在线开放课堂效果评价，同样需要现代化的技术支撑，可从自制微信视频、课业在线提交、网络单元测试和网络期末考试四方面评价。学生可把自制微信视频，包括自讲重点、回答问题、分组讨论、好友互助等微信视频上传于“我的资源”，通过“课业在线”提交课后作业，老师能随时随地网上统计学生课后活动次数和情况，评价教学效果，以学习过程评价评定平时成绩。

建立网络题库是完成网络单元测试和期末考试的前提和基础，是实现教考分离的必要条件，学生可通过移动网络在线自我监测，老师可随时关注每位同学平时单元学习情况。MOOC、iCourse、Blackboard等网络在线课程平台，均可实现随机提取期末试卷，通过网络在线考试平台测验期末成绩，起到事半功倍的效果，并作为在线开放课堂教学效果量化评价的参考标准，对高校网络在线课程建设和提升课程教学评价能力具有重要的现实意义[14-15]。

（二）成绩分析及效果评价

期末考试成绩可以充分展现老师教与学生学的效果，因为我校期末考试，学生单人单桌、考场纪律严肃、监考老师认真、主管领导负责、作弊后果严重等等一系列的有效措施促成了良好的考风考纪，成绩客观。教风学风是考风考纪的前瞻与基础，考风考纪是教风学风的保障与印证，这样的良性循环正是职业大学生存的关键点，教学水准的高低、学生知识技能的强弱是职业大学能否保證“入口胜”与“出口旺”的招牌与旗帜，这也是教为“银”，学为“金”的深刻含义。

1. 2007-2018学年期末成绩分析

药学专业2010学年前的学生都为统招生（A）和对口生（K），2011年开始有单招生，从图1可见药学专业2007-2018年度《生物化学与生化药品》期末成绩等级图及其趋势，其中，药学2007级至2009级的统招生和对口生的成绩相比，优秀率和及格率都比较高，不及格率比较低，甚至为零;药学2010级的优秀率有所下降，但及格率比较高，与前三届相比考试通过率基本持平，还是处于正态分布。2011年之前，药学专业统招生和对口生，且分别编班，每年录取分数都比较高，80%以上为理科生，所以学生职业理想明确、学习态度端正、逻辑思维能力强、学习兴趣浓厚、自学意识较强，因此对医学专业知识的接受度和潜力较高，教与学的难度相对较低。然而，2011级优秀率和及格率明显下降，不及格率明显上升。分析原因，一是第一届单招生的质量一时难以把握;二是调剂生明显增多，而且多为文科生;三是随着单招生的份额增加，单招生、对口生和调剂生混合编班;可能是优秀率有所下降、不及格率普遍上升的客观原因，2011年尤为突出。要想改变班级整体学生素质参差不齐的现状，需要改变教学方法和教学措施，这是高职院校适应就业市场和顺应时代变迁的一种“蜕变和涅槃”。

鉴于学生层次不齐的状况，为了提高教学质量，针对药学12A1-2、药品管理12A1-2四个班，采用翻转课堂教学实践，结果发现效果明显。从图1中2012年期末成绩比较可以看出，4个班的优秀率均超过2011级，且药品管理12A1-2两个班的不及格率均为0，也扭转了2011年实施生源混合编班成绩下滑的局面。从2013级至2018级，持续多重教法在翻转课堂教学的综合实施，教学效果显著。尤其是2014级至2018级，学生的单招生逐年增多，每班可达50%，然而学生的期末成绩并未如2011级突然下降，而是平稳地达到预期效果。从图2期末平均成绩和及格率趋势图可见，虽然优秀率和良好率不及2010年之前，但期末平均成绩都能达到75分及以上，及格率达到90%以上，这一成绩的取得，并不是学生生源使然，改变教学方法、在线开放课堂正是传统意义上的因材施教，传统的教法和学法实施于因材施教，还是有章可循的。

2. 在线开放课堂对成绩影响效果评价

本课程为交叉学科，知识素养固然重要，而学习的关键在于努力勤奋、兴趣态度的能力素养。在线开放课堂注重教学过程，用爱心关注不同生源学生心理心态变化与学习过程、培养良好学习习惯、提升能力素养才是关键，所以“以平时成绩考证期末成绩”“关注平时表现激发学习动力”“紧跟课堂速度奠定期末成绩”“用爱心、真心、良心、恒心和微笑（四心一笑）感染课堂”，成为教与学的良好行为模式，促进形成“学习-兴趣-再学习-更有趣”的良性循环[8]。

图3所示学生平时成绩与期末成绩比较表明，平时成绩为A和AB级的学生期末成绩都在80分以上，而平时成绩为B和C级的学生期末成绩都在80分以下，甚至不及格，平时成绩与期末成绩呈正相关关系，说明了期末成绩优良的学生都是能顺利完成课业、出勤率高等具有良好学习习惯的学生，勤奋努力的劳动过程总会结出理想之果。综合实施在线开放课堂教学，线上线下因材施教，养成良好学习习惯是重中之重。大多数的兴趣与爱好是在不断地实践中获得的，学习兴趣的养成是需要首先付出劳动的。

六、在线开放课堂与信息技术融合教学的应用前景

（一）技术支撑，大势所趋

随着信息技术的快速发展，信息化设备的普及与推广，信息意识的培养与更新，我国信息化教学水平不断提升，将传统教学模式与现代信息技术相互融合，实为大势所趋，《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》为信息技术支持下的教学模式改革提供了动力和保障。

（二）符合教育教学规律

从学生实际状况出发，采用传统教学方法与信息技术，力求因材施教;利用现代技术，图文并茂，声形结合，设计教学情境和现场教学，充分发挥现代化教学监控能力;突出教师的教育机智能力，把握教育时机与分寸，增强情感沟通与知识交流。

（三）由教育的“国际化”“信息化”到“本土化”“专业化”

探究“国际化”可视化技术支持下的学习模式，为教育“信息化”改进课堂“本土化”教学层面探索出可行的“专业化”路径，将为培养学生自主学习和终身学习能力践行踏实可靠的途径。

（四）网络信息技术在在线开放课堂中独占优势

网络信息技术使理论抽象性、学科交叉性和知识综合性强的基础课程，也具备了知识趣味性浓、信息丰富易懂、实践应用面广等优势，数字化、立体化教材成为现实，积极探索在线开放课堂与网络资源共享，提高了高等职业院校学生的实践应用能力和实验创新能力，促进了学生全面发展。

（五）网络信息技术与在线开放课堂优化组合

网络课程教学利用现代信息传播技术与平台，将丰富的教学资源高效地传送于学生的听觉与视野，使在线开放课堂的学习内容更加丰富、使学习途径快速通达、提高了学习时空自由度、使学习环境自在优雅、促进教学资源共享、互补和教考分离等优势。

七、结束语

利用科技推动高效课堂，对实现教学目标至关重要;在线开放课堂本身就是科学技术的必然产物。科技作为第一生产力，要实现社会价值、经济效益和主观能动性，就需要突破传统，创造创新。但是我国的基础教育乃至高等教育对科技的利用率都非常低，技术对于教育首要的作用就是减少重复劳动，技术进步实现了教育资源共享[16]，节约劳动成本，缩短知识传授时间，提高授课效率，帮助学生实现个性化学习，学生处于一个宽松、开放的学习环境中，教师也从繁重的重复性劳动中解放出来[17]。如何利用现代化的全球技术实现个性化学习，也是一种新的挑战。利用iCVE、iCourse、MOOC等在线开放课程平台，免费共享优质资源，实施在线开放课堂这种新型教学模式，将促进多样化的传统教学手段与现代化技术融合，相得益彰，锦上添花，成为职业教育信息化教学改革的新方向和发展趋势。

当今世界，日新月异的科技进步与变革开拓了现代教育的新维度，促使“教与学”的环境日益信息化、数据化、生活化[18]。在“互联网+”尤其是“移动互联网+”时代，传统教学模式受到了前所未有的冲击，甚至是颠覆，借助信息化技术的在线开放课堂，实质是运用现代信息技术与传统教学优化融合的创新与实践，由现代信息技术所支撑的网络环境，为突破传统教学模式提供了便利条件。课程介绍、课程标准、电子学案、教学课件、课业辅导、课业提交、在线测试、开拓视野等教学资源数字化，使得内容丰富的学习资源高效传送于视野[19]。借助先进的网络技术，教学资源由传统型向数字化方向发展，高效传送数字化、信息化的网络教学资源正在普及，开发与实践网络在线开放课堂，已成为高速度、高质量的教学信息最佳获取途径。2020年新冠疫情期间，实施停课不停学的网络直播課程，正是数字教学资源共享平台和在线教学服务平台与群直播等网络信息技术优化组合的创新之举。

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