基于MOOC的翻转课堂在病原生物学各论教学中的应用研究

余水红 李 帆 吴珍珍 金 耀 吴其国 王晓梅 龚 莉

1.安庆医药高等专科学校，安徽 安庆 246052；2.深圳大学，广东 深圳 518061；3.安庆师范大学，安徽 安庆 246052

大规模开放在线课程(Massive Open Online Course，MOOC)及翻转课堂(Flipped Classroom)是21世纪影响课堂教学的重大技术变革，已经得到学者和教育从业者的一致认可[1-4]。翻转课堂是课前自主学习、课中师生角色互换吸收知识、课后巩固拓展知识的线下教学模式。而MOOC可作为翻转课堂教学开展的基础，是指以短视频为载体、按照主题学习或知识碎片化学习的在线教学模式。MOOC主要通过视频传递学习内容，即“老师讲、学生听”的视频模式[5]。学界已有不少研究指出该模式存在学习者个性化缺失、参与度低、退出率高和完成率低等弊端[6]。而翻转课堂在理论上实现了“以学生为中心”的教学，但课前学生的自主学习是保证课堂发生翻转的关键。由于学生个体差异以及知识点难易程度等因素的存在，难以满足预期的要求，极大地影响了翻转课堂的教学效果。

《病原生物与免疫学基础》(以下简称《病免》)是药学、临床及护理等医药学专业开设的一门重要的医药学基础必修理论课程，其中病原生物学各论教学具有以下特点：第一，教学具有相对较高的专业理论性，多数教学模式很难直接适用于病原生物学各论教学。例如，单一MOOC教学在科普知识性类教学或受教者有一定的基础教学中更具优势，但目前却很难在专业理论性较强的医学专业课教学中直接应用。第二，教学具有科研性，病原生物学各论内容必须紧跟国内外的最新研究发展，及时更新教学内容，及时将本课程的学术前沿信息补充和完善到教学内容当中，教材很难满足这个要求，例如新冠状病毒及埃博拉病毒的讲解。第三，教学、学习较其他课程难度更大。病原生物学各论内容抽象难理解，而且专科学生学习能力差别较大，部分学生需要多方位多层次学习才能理解和掌握，教学更需要一种能分层次的教学手段。因此，我们立足于医药类专科生，对病原生物学各论教学模式进行了实践探索，尝试构建基于MOOC 的翻转课堂教学模式。

1 基于MOOC 的翻转课堂教学模式文献综述

以“MOOC”和“翻转课堂”为关键词，对“中国知网”收录的所有期刊进行篇名检索。检索结果显示，国内学界对于MOOC的研究始于2012年，然而探索MOOC与翻转课堂的融合则起步于2014年，2014年8篇文献，2015年55篇，2016年106篇，2017年130篇，2018年136篇，2019年142篇，至2020年4月24日28篇，起步虽晚，但热度持续上升。目前该混合教学模式在英语课程教学中的运用最多，其次是基础医学及计算机课程中的运用，其他学科运用较少，可能与学科特性及学生基础有很大关系。本文搜集2014年至2020年4月24日MOOC与翻转课堂的融合研究论文共605篇。这些论文主要围绕基于MOOC的翻转课堂教学模式研究及其在教学实践中的应用研究两方面展开。MOOC与翻转课堂的融合在“病原生物学各论”课程教学中的应用尚未见报道。

2 基于MOOC 的翻转课堂教学模式在医药类专科生病原生物各学论课程的构建

研究借鉴MOOC三阶段三维度的翻转课堂教学模式模型[7]，从三个维度、三个阶段实施翻转课堂教学，在时间维度上分为课前、课中、课后三阶段；在空间维度上分为线上、线下、线上三阶段；在知识维度上分为传递、内化、再内化三阶段。如图1所示。

图1 基于MOOC的翻转课堂在《病免》课程中框架图

2.1 课前教学活动

2.1.1 学生、学科及教学内容特点分析 分析MOOC与翻转课堂的融合教学视频及研究论文发现，该混合教学模式的均是运用到某一门课程中的部分教学内容，往往这一部分内容相对容易或学生有一定的基础[8]。通过研究多年教授药学、临床医学专业、护理及助产专业的《病免》课程发现，该阶段学生有一定的自控力，但大多数学生缺乏主动性且自主学习能力不强，不能保证线上教学顺利完成。同时该学生群体目前是大学一年级学生，对病原生物及免疫学知识方面了解较少，不具备完成MOOC资源中病原生物学各论知识的传递的能力。

病原生物学总论、各论及免疫学组成《病免》课程的内容，其中病原生物学各论包括细菌、真菌、病毒及寄生虫各论，章节内容占《病免》总课程的约50%，但大部分课时主要用在讲解病原生物总论及免疫学基础课程，而病原生物学各论的讲解所占课时不到总课时的10%。基于以上情况，教师通过传统课堂完成病原生物学总论及免疫学知识传授，赋予学生学习病原生物学各论课程内容一定的专业基础知识，为学生有效完成MOOC资源中病原生物学各论知识的学习奠定基础，这样的课程教学布局理论上是符合翻转课堂教学模式进行教学的。

2.1.2 课前教学活动设计 在教研室以往课题翻转课堂的研究成果基础上，教师团队多次打磨优秀学生主讲的MOOC视频并上传平台，同时准备文本、图片及课件资料。每个班级根据实际人数随机分成若干个组，为课中小组协作学习做好准备。学生根据教师布置的任务，根据各自的情况确定一遍学习视频的时间及学习视频次数，并在反馈自己学习过程中遇到的问题。完成自主检测试题。同时在平台参与、发起或回答学习过程中的问题。

2.2 课中教学活动设计 课中师生按如下八步教学，以幽门螺杆菌课程为例，如表1。

表1 课中师生任务表

2.3 课后教学活动 课后教师主要总结反思课程教学环节中存在的不足，完善措施，弥补不足；根据课前数据分析及课中学生表现，针对个别学生因差辅导。课后学生主要对所学知识进行管理，以小组为单位形成并共享知识网，完成知识内化。

2.4 教学评价 采用定性评价和定量评价相结合、形成性评价和结果性评价相结合的评价方式，定性主要是观察学生的表现，定量评价主要通过检测的完成率与完成情况以及章节检测的成绩进行，如表2。

表2 教学评价方式表

3 基于MOOC的翻转课堂教学模式在医药类专科生病原生物学各论课程教学的实施效果

运用数据分析方法了解学习者对新模式教学效果的评价，综合评价基于MOOC 的翻转课堂教学模式在医药类专科生病原生物学各论课程教学的实施效果。

3.1 对学生课前准备活动的评价 通过课前MOOC自主学习平台留下来的痕迹，定量分析学生完成学习视频1遍所需时间、学习视频次数、交流的次数及简易题检测了解MOOC视频的使用效果，如表3。综合数据分析表明学生学习某一种病原生物1遍MOOC视频所需时间平均在10分钟内，所有的学生均能自主学习完成学习任务。简易题检测正确率平均为89.21%，数据表明学习完成的效果有一定的差异，但小组间正确率没有明显差别。62.69%的学生观看学习视频次数达3遍，少数学生观看4遍，小组在完成任务所花费的时间上无明显的差异。交流次数统计是以小组为单位(每组7～8人，共计42组)统计，每小组在平台交流次数2.86次(去除无效交流)，小组交流次数具有明显差异性。

表3 学生课前准备活动的统计

3.2 对学生课中活动的评价 以学习小组为评价单位，通过课中小组提问的主动性、交流的活跃度、点评次数及回答问题的正确率定性分析学生参与度。小组间参与度差异性不大，小组中个别同学主动性不足、交流的活跃度不活跃、点评次数及回答问题次数几乎为零。

3.3 对学生课后知识掌握的评价 以学习小组为评价单位，通过课后各小组上传到平台的知识网图及检测题分析学生对知识掌握的评价。各小组知识网图呈现的方式有手写及思维导图两种方式，均能完成较为完整的知识网，只是有些小组个别知识点有待完善。小组检测题平均正确率达95.86%，小组间差异性不大。

经过一学期的翻转课堂教学实践后，以上数据表明，该教学模式有助于医药类专科生自学能力、专业知识理解力、沟通能力以及团队协作能力等的提高；在平时进行的随机访谈过程中，大部分学生均表示在学习完病原生物学总论及免疫学基础知识后，认可该种教学模式学习病原生物各论内容。

4 结果与讨论

课前、课中及课后评价数据表明基于MOOC 的翻转课堂教学模式从多方位有利于提高医药类专科生病原生物各论教学效果。通过传统课堂学习病原生物总论及免疫学基础知识后开展该教学模式，保障了学生对MOOC视频的有效学习，为翻转课堂顺利开展奠定基础。因此笔者认为对专业性或理论性较强的课程开展该模式教学，赋予学生一定的基础知识是保障该模式有效开展的前提。

课前、课中及课后评价数据表明基于MOOC 的翻转课堂教学模式有助于培养学生的自主学习的能力，激发学习兴趣。不管是课前、课中及课后，学生都不再是被动学习的旁观者，而是以小组为团队亲自参与到其中，与小组一起发现、分析、解决学习任务中的问题。同时学生能够根据自己的综合学习能力差异，调整自己的学习节奏，可以反复进行学习及讨论，充分体现了个性化教学的理念[9-10]。最终，学生不仅学到了专业知识，而且培养了自主学习能力，学习兴趣大大提高，学习的主动性逐渐增强，学习的效果明显好转。但不同个体的自主学习能力及学习兴趣具有一定的差异性，通过什么样的途径缩小个体间自主学习能力及学习兴趣的差距还有待探索。

基于MOOC 的翻转课堂教学有利于教师的专业成长，该模式要求教师团队要有与时俱进的职业教育理念和较高的教育教学技术水平，而不是单靠教师一己之力设计、落实和实施该模式；教师角色要从“主体式”转变为“主导式”的专业导师。在该模式的引导下，教师团队需要以课题研究为契机不断加强学习和实践能力，积极参与省内外培训及教学团队的教学改革课题，促进自身专业不断成长。