基于翻转课堂背景下的生物学讲座式授课模式探讨

谢惠春，王英典，李建民，袁维芳，周 曼，张艳凤张 艳

(1.青海师范大学 生命科学学院，青海 西宁 810000；2.北京师范大学 生命科学学院，北京 海淀 100875；3.青海师范大学 生命科学学院，青海 西宁 810000)

近些年，各个学科传统授课模式受到越来越多的质疑与挑战，翻转课堂作为一种新的教学方法被广泛引入和使用(Mehta et al.，2013；Pickles，2016)。翻转课堂是混合学习方法的一部分，教师整合制作的教学资料(图片、课件及参考书目等)会在教学活动开展前提供给学生[1](Tucker，2012；McLaughlin et al.2014；Morton and Colbert-Getz，2017；Boyle et al.，2017；Cheng et al.，2017；Koteeswaran et al.，2017)。尽管课前任务和课内互动的概念并不是特别新颖，但增加数字资源的可用性意味着学生现在更容易地通过虚拟学习环境或学习管理系统构建课前可访问的学习内容。这种知识传递方式得到了广泛的社会认可度，同时也使得作为高等教育教学方法之一的“讲座式授课模式”，在特定的时间和特定的场所去接收特定教师的讲授模式受到了前所未有的质疑。

传统讲座模式的缺点显而易见，包括死记硬背、知识点过多过杂、没有主动讨论与互动学习等。此外，传统讲座模式尽管沿用了很多年，但始终没有脱离单项独白的信息传递方式，越来越多的人认为讲座枯燥乏味，更缺少听者和传授者之间的互动性。甚至有极端者认为这种墨守成规的传统讲座模式不可能能被改变，应该被新模式所替换。但好的讲座也应该是有多重模式的，讲座中语境的调节、相关实例的互动分析及现场作答模式等也可以充分地调动倾听者的热情。但是不管怎样，在课堂知识传授过程中，学生往往还是会认为讲座是枯燥无味、缺乏创新和效率低下的，因此，本文的目的就是探寻在传统的生物学教学过程中探讨基于翻转课堂背景下的生物学讲座式授课模式，旨在探讨调动学生主动学习的新模式。

一、问题：翻转课堂是否适合所有学科教学

学科课程的全面翻转是非常耗时的一个系统工程，包括资料的准备、大纲的修改、目标的制定、教学方式选取、教学过程的评价，以及教学内容的审查等需要投入大量的时间与精力，因此在不具备完全理想状态下的翻转课堂，教学模式的益处体现就显得不足，如何在其他教学模式中有效融入翻转课堂效果是目前关注比较多的一个研究内容。尽管有大量的文献在阐述翻转课堂的使用方法，但翻转课堂对学生主动学习的促进性和持久收益性仍然缺少让人信服的数据支撑。例如，最近对整个高等教育领域的文献进行了范围界定，发现许多新出现的关于提高学习成绩的证据与翻转课堂间接相关，但却缺乏确凿的证据来支持翻转课堂的实用性。尤其在包括生物、医学及化学等实验性课程教育方面，虽然翻转课堂发挥了一些积极的作用，但对整体知识和技能的提升缺乏有效的验证。然而，也有研究表明[2]，翻转课堂在组织学和解剖学教学中拥有极高的应用潜力。研究针对大一年级的药学专业学生，对比传统授课模式，翻转课堂为学生提供课前视频，在分析问题方面后者表现出了较好的成绩，但是对比前者不具有显著性差异。

除了有关翻转课堂在课堂教育中的有效性讨论之外，许多的研究都表明主动学习本身能够对学生学习产生积极的影响，能够使学生在本专业知识的获取之外，为了解决问题而进行跨学科知识发掘，对包括工程、机械、计算机及数学等方面能力的提升具有积极的作用。这项深入的综合研究评估发现：课堂教学中融入一定程度的主动学习(如小组合作、基于问题的讨论、完成工作表、制定学习计划、学习方法及海拔展示等)能够提高学生的成绩。Jensen[3]等人2015年的研究采用标准试验设计，比较了翻转和非翻转两种授课模式对学生主动学习技能的影响，发现两种方法之间不具有显著性差异。

尽管翻转课堂在模式和创新性上对师生都具有很强的吸引力，但如何让这种模式发挥相应的积极效应，实际上和师生传授和接受知识的能力与行为是密不可分的。首先，每个学生需要对课前材料的解读具有主动性和能动性，从而为有效的课堂讨论和小组协作奠定基础。因此，学生在探索课前材料的能力和主动性上具有明显的个体差异性。[4]Bouwmeesteret的研究表明生物类学生对新知识的渴求度较高，一般都会采取浏览网络讲座和阅读相关文献的方式来获取课前知识。这一发现与Gilliland[5]的研究结果形成鲜明对比，Gilliland的研究表明，只有少数学生参与课前组织学材料的研究。针对同一学科的两门不同课程具有如此显著的差异性特征，因此有研究表明，学生在课堂主动学习之前参与的学习内容对课堂学习效果的影响不具有显著性[6]。

其次，学生个性格特征更是具有个体差异性，有些学生喜欢参与课堂讨论，但有些学生即使已经做好了充分的课前准备，学生会比较排斥，并表现出排斥与回避。White et al.[7]的研究发现，部分学生在开展主动学习活动时选择旷课和离开。同时，存在一部分学生的学习习惯问题，他们更愿意独立自主的开展学习，这对他们来说是一种有效的学习体验过程，总体使得参与中东学习教学课程的总人数有所下降，而愿意参加的学生也因为网络及社交原因而渐渐失去主动学习的体验获得感。老师和学生们也承认这些现象在主动学习中具有普遍性，甚至很多学生表现出的仅仅是不旷课和不参与。

第三，尽管许多学生具备获取数字化课前材料所需的技能(包括：设备的拥有和软件的操作等)，但仍有一部分学生不具备这种设备和能力，使得他们在获取课前材料时具有很大的障碍，从而对这种主动学习模式产生排斥。因此，学生具有参与主动学习的迫切性和课前材料的充分准备大多是一种理想状态，总是会存在各种的原因来打破这种理想化。所以在使用主动学习模式时应该充分意识到并非所有的学生都能从新构建的学习方法中收益。

最后，从教师角度而言，创建翻转课堂是需要极大的时间和精力投入的，大量课程资源的搜集和开发将极大的增加工作量，这不仅需要老师们的团队组建与协同创新，大量助教和教辅的支撑也是必不可少的。此外，对现有教学空间的改造也是必须的，以往固定的、面向讲台的座位不利于交互讨论，开放灵活的软硬件配置在开展主动教学中也是必不可少的。尽管这些问题不是无法客服的，但是基于经费支出的软硬件改造可能超出了大多数课程授课老师的能力范畴，尤其在助教和教辅人员的经费问题上更不是一级教师就能够解决的，这种设施及人员改革往往需要更高一级的机构来组织完成。此外，针对公共课还是专业课的需求不同，教室的大小规模要求也不同，如何在大的教室中实现软硬件设施及人员的配套也是一个急需解决的棘手问题。一个30～50名学生规模的翻转课堂，一个或者两个教师可以满足教学空间的掌控，而对于200～300人的公共课教室中如何实现翻转课堂的高效利用是一个真正的挑战性问题。如何在这种课堂中开展有效讨论？如何评价每个学生的学习效果和参与程度？如何确保学生和老师间保持有意义的联系？这些都是在公共课堂中会面对的问题。

综上所述，当翻转课堂的辅助执行力不足时，往往会表现出不利于学生学习的特征，同时也说明翻转课堂应用的优势表征是有前提的，包括学习者的特征、教学空间配置、教学软硬件匹配度及班级规模等。因此，针对冒着花费大量时间和精力的可能不太理想的教学改革模式来取代现有不理想的教学模式，我们探寻在传统的生物学教学过程中探讨基于翻转课堂背景下的生物学讲座式授课模式，旨在探讨调动学生主动学习的新模式。

二、讲座式授课模式

我们尝试把现有翻转课堂教学模式和讲座授课模式的最佳元素提取出来并尝试重新融合，从而有效提高讲座模式内容的认知参与度，我们采用五个步骤来“激活”讲座授课模式。包括：

1.重新整合编辑演讲幻灯片，以确保讲座内容和教学内容具有高度的切合性，如在生态产业发展现状的保护讲座内容中，切合生态保护、生态价值等相关教学内容的传授。幻灯片的制作要采纳学习者的观点，主动收集学习者感兴趣的讲座内容和授课方式；

2.生物学科发展变化相对较快，讲座的内容要有足够的前沿性，并做到经常更新，紧密结合目前发展现状，在传授知识的同时能够有效培养学生的科研兴趣导向，并以大量认知方式来适应学生，尽量多的使用当前基于数据的方；

3.收集和发掘大量和授课内容相关的不同深度的支持材料，包括视频、文献、新闻报道、图片等。供不同梯度学生在面对面授课之前和之后灵活使用，以补充他们自己的学习策略，给学生以更多的主动思考空间；

4.每个新讲座开始前开设预评估模块，在对学生知识点回顾的同时镶入补习部分，以最大化的确保课堂上每个学生都具备新讲座内容的必要背景知识，有效提升学生的讲座参与度；

5.利用现有和设计新的讲座互动技术，如互动、游戏及提问等方式来促进学生的持续参与性。

这种将翻转课堂教学模式和讲座授课模式的最佳元素重新融合的讲座式授课模式具有明确的教学内容和主题，同时充分利用了翻转课堂中的教和学的互动技巧，在大班授课中的优势表现尤为突出。这种教学模式能够有效缓解没有进行课前学习内容预习学生的压力，也能平衡学生的个性特征，最终目的是确保每个学生都能参与到互动的教学环节中。

当然，讲座中语言性环境的创造是十分复杂的，不单是靠改变演讲幻灯片内容和提供补充材料就能实现的，在讲座过程插入学生的观点往往是具有激活效应的，哪怕这种观点是100 %错误的，但是在讲座过程中能够留有学生提问和表达观点的空间和时间对于语言性环境的营造是十分重要的。为了促进学生更为积极的参与到讲座授课内容中，我们购买并使用了一种软件设施，通过手机WiFi连接能够实现学生电脑和手机设备能够投射到教室大屏幕上。演讲者能够通过软件及电子设备实现与学生之间的互动，在个人回答和团体互动过程中，允许学生对放映的幻灯片进行注释，同时也能在大屏幕上分享学生的各种材料和观点。无线麦克风的使用也确保了所有学生都能听到并回应授课教师之间的所有对话，这就意味着个别学生问的问题包括老师和学生现在大家都能够清楚地听到，同时老师的回答与反馈也能够实现整个教室的共享。通过不断地提出问题并与全班同学分享答案，可以有效实现语言性环境的营造，也能激发演讲者的表达热情，同时能让学生正确的评估自身听课效果，避免自己高估知识的理解水平。这种实时反馈(real-time feedback)意味着授课教师可以根据学生群体所展示的当前知识水平来不断调整他们所教的内容。而这种实时反馈正是翻转课堂所缺少的，翻转课堂在考量学生授课效果的时候首先要考虑学生现有知识背景的掌握能力，同时要在课下评价学生在小组协作学习中表现出的效果。所以说让整个参与讲座的师生通过个人交流就能得到即时反馈有效解决了翻转课堂教学法固有的效率评价低下的问题[8]。尽管在翻转课堂教学模式下通过讨论获得的任何不正确的知识都是可以更正和更新的，但是让不具备学科知识背景的“新手”长时间的接收缺乏有效指导的学习可能会表现出学习效率低下。翻转课堂在教师和学生比例较大的小型班课中教师能够有效的得到每一个讨论组的反馈信息，但在进行大班授课且教师学生比例较小时，要想让每个学生都能接触到讨论的各个方面并且让教师得到学习反馈信息就显得格外困难了。这一点在生物学教学环境中表现尤为突出，对于生物机理和实验技能的正确理解是生物学学习的基础，概念的理解不清与混淆将直接影响学生后期对于整个学科发展的认识。

尽管这种基于翻转课堂背景下的生物学讲座式授课模式也需要大量时间和金钱的投入，包括硬件的配置、虚拟仿真生物实验的购买，幻灯片的制作、浏览互动的培训、高质量的音频设备、学生互动响应系统的调试等，但是这种投入往往是学校单方面的，并且是能够持续使用的，设备和资源投入能够为互动讲座式授课模式提供丰富的支撑体系，即使面对再大的班级和再多的学生，学生的主动学习都是可以实现的。

结 论

生物学教学中混合学习(blended learning)模式越来越得到普及，翻转课堂在其中的作用表现也越来越大。这种教学方法的改变往往都是以传统说教式授课模式为反面教材的，使得传统的说教式教学模式成为了批评和抨击的对象，整体的教学改革过程中传统授课模式表现出了被替代的景象。传统教学模式中就包括讲座式授课，但正如我们的研究表明，汲取一些其他授课模式的部分元素对现有授课模式进行一些简单有效的策略调整，同样能够有效促进学生的课堂参与度，从而实现教学方法的更新。授课方式的改变是一种多方面尝试的过程，翻转课堂固然有其明显的优势，但目前同样缺少证据证明就可以完全替代传统教学模式，对现有教学模式的更新也同样能为教学模式的改革提供新的可能性