翻转课堂在农学本科遗传学教学的运用范文

摘要:“翻转课堂”从2007年发展至今，已经引发了全球范围内的教学改革热潮，在很多学科中应用实践并且教学成果显著。遗传学作为生命科学专业中十分重要的一门理论学科，因其内容的系统性和严谨性，以及生命科学近年的快速发展，传统教学存在课时安排与教学内容冲突、学生学习积极性不高、考核评价方式单一等问题。引入翻转课堂，通过制作多媒体微视频、建立网络教学平台、课内小组汇报和随堂测验等环节，提高遗传学的教学质量。

关键词:翻转课堂;农学;遗传学

自20世纪末以来，在以互联网为代表的信息技术的推动下，人类社会日益进入信息时代。翻转课堂就是在此背景下应运产生的一种教学理念，起源于美国林地公园的两名化学教师利用录屏软件录制上课内容并上传至网络，帮学生补课。2009年可汗学院成立，它免费提供的优质教学资源极大地推动了翻转课堂的普及。2011年“MOOCs”(慕课)的井喷式发展，使翻转课堂课前的教学内容和教学形式都发生了很大的变化。MOOCs通过在课程视频中穿插提问、随堂测验和开展专题讨论等，增强了学习者的交流、互动和反馈，有着普通教学视频无法比拟的学习效果。其实，单向传授的教学视频并非翻转课堂的重点，教师与学生之间、学生与学生之间的交流和互动才是最应关注的地方，因为这些有利于发展学生的深层次认知能力［1］。遗传学是生命科学专业中一门十分重要的理论学科，主要探索生命起源和生物进化的机理。从纵向发展来看，遗传学不断向深层次发展，遗传学逐步从个体向细胞、细胞核、染色体、基因层层深入;从横向上来看，逐步向生物学的各个分支学科渗透，细胞生物学、生物化学、微生物学、分子生物学等几乎所有的生物学科都可与遗传学形成交叉和渗透［2］。作为高校一门开设历史较长的课程，其教学在长期的实践过程中积累了丰富的成果和经验。但随着教学内容、教学环境和形式的转变，传统的教学过程、教学方式和方法面临着严峻挑战，教学改革和创新成为必然［3］。然而迄今为止，翻转课堂教学在农学本科遗传学课程的教学实践方面未得到应用。结合遗传学多年的教学经验，笔者认为现阶段遗传学的教学方法应在传统教学的基础上开拓新思路，探索翻转课堂教学，实施最佳教学方案。

一、遗传学课程教学存在的问题

遗传学是农学类专业的基础课，在本科生教学计划中占有十分重要的地位。但是由于学科本身的严谨性及理论的系统性，再加上新知识点和新发现不断涌现，致使目前授课过程中，课时安排不合理、学生积极性不高等问题比较突出。

(一)课时安排与教学内容相冲突遗传学课程在实际教学过程中内容多、难度大、课时不足，尤其是随着分子遗传学的迅速发展，新的知识点和新发现不断涌现，教师需要花费大量时间讲解新知识和新热点，以实现教学与实践的结合，培养具有先进遗传学知识的人才，但是这样势必会增加授课压力，对一些需要精讲的部分也会感到时间紧张。遗传学教学内容多而杂，与细胞生物学、基因工程等学科交叉渗透［4］，所以教师应在有限的课时条件下，优化课程安排，梳理好该课程的侧重点，避免课程之间的相互重复。

(二)学生的学习积极性不高遗传学作为复杂抽象的学科之一，内容多且艰涩难懂，需要缜密推理才能够掌握，所以学生在学习之前很容易产生畏惧心理。由于班级人数众多和传统的教学形式，教师不可能及时疏通每一位学生的畏难情绪。困难和疑问的积累，导致学生失去学习的兴趣和积极性。再加上课时限制问题，教师为了完成教学内容，会增加授课讲述的时间，师生和学生之间的交流互动时间则随之减少，学生完全被动的接受知识，致使学习积极性不高。

(三)考核与评价方式单一在传统教育模式下，考核方式主要是试卷考题，由于其具有效率高、易于操作和相对公平等优势，至今仍是许多遗传学教育工作者所用的考核方式，用试题来检验学生的掌握水平。在这种考核评价模式下，学生通过死记硬背可以暂时应付考试，但是考后甚至连基本概念都记不起，对遗传学基本理论的理解和应用遗传学知识解释问题的能力更是无从谈起。所以传统的考核模式无法了解学生的真实情况，也会对学生的发展起到限制作用。

二、利用翻转课堂进行教学改进的策略分析

传统的教学是通过教师课上的讲述，学生在课堂上学习知识，课下通过一定量的作业、练习、实践等来内化知识。而翻转课堂则实质上是对学习知识和内化知识的时空进行了翻转，学生通过教师准备的短视频等学习材料在课下进行知识学习，课上通过小组讨论、教师答疑等方式进行知识内化，从而增加学生之间、师生之间的互动，提高学习兴趣和效率。

(一)制作多媒体微视频翻转课堂中使用的多媒体微视频，因其是课外学习，所以要求视频制作的内容模块衔接、时间长度短小，学习目标明确，视频的内容要有吸引力，这样才能激发学生持续学习的动力。教学内容可分割出合理的模块，在案例的选取上也要和学生的生活环境息息相关。微视频的设计与制作要遵循短小精悍的原则，时间控制在20分钟左右，知识点的讲解要全面准确。

(二)建立网络教学平台当代大学生自主性强，熟悉各类电子产品，对网络新技术接受度较高，因此，应建立相关的网络教学平台。目前利用较多的为QQ平台、微信平台，以及在各大视频网站视频等。而微信是学生中普及程度很高的应用，并且具有很多实用功能。因此，应建立教学相关公众号，可课前微视频、音频及文字相关资料，供学生学习与留言讨论，相关教师要及时回复答疑;也可经常推送相关的理论知识及应用，保持学生对课程的关注度，提高学习兴趣［5］。

(三)课内小组汇报按照教学平台上的知识点，教师随机安排给各小组，各小组按顺序汇报，时间5～10分钟。其他学生可提出质疑，并进行讨论交流。教师对各组汇报进行点评，对疑难点答疑解惑。最后师生共同总结教学内容，对学生遇到的问题或错误操作进行纠正指导。(四)随堂测验教师根据知识点设计有代表性的测试题目，题目不要求多，重点是要有代表性，题量控制在10分钟左右。教师在翻转课堂的实践中可根据授课内容及学生特点，灵活运用上述四个环节，各个环节的内容和形式也可多变，注重师生交流、学生交流，引导学生独立思考，以达到良好的教学效果。

三、遗传学翻转课堂教学中需要注意的事项

(一)延伸教学内容当前的遗传学课程中许多内容和知识的发展都很快，需要及时更新课程内容。例如，遗传学中的杂种优势、基因的表达与调控、基因工程、分子标记、基因组学等方面的内容可以说是日新月异，如果仅仅依照课本，就会照本宣科、内容陈旧，学生就会因为在课堂上学不到新东西而对课程不感兴趣。因此，教师首先应充分了解有关遗传学最新内容，如有关基因组学、基因表达调控等最新的报道，将这些前沿内容补充到微视频和课堂中，激发学生的学习热情。

(二)重视启发式教育作为教育工作者，教师应该树立教育的重点是“学”而不是“教”的理念。一味的灌输，不仅会使学生产生厌学情绪，还会阻碍学生的独立思考及创新能力发展。教师应逐渐将自己定位于引导和启发者的角色，重视学生的主体地位，课堂设计及讲解内容应围绕这一角色进行［6］。为了激发学生的学习兴趣和自学潜力，教师可以提前在教学平台提出启发式的问题以引导学生思考和自学;也可按照内容之间的逻辑关系循序渐进提出引导问题，由浅入深的探索内在逻辑和规律。教师要通过留言及时关注学生的反馈并鼓励学生针对问题再次质疑，以助于营造课堂上互动性强的、积极思考的教学氛围。比如遗传学的重点之一基因定位部分，可提出以下类似问题:“我们如何知道同一条染色体上A和B基因距离多远”“同理，那么A、B、C三个基因之间的距离又该怎么算”“还有没有其他计算方法?3个基因的顺序该怎么判断”“遗传图谱是什么”等问题，题下附学生感兴趣的图及数据，或者附上相关引导思考的内容，让学生带着问题自学和思考，目标明确。

(三)改革考核方法单一的闭卷考试形式难以考察到学生对知识的真实掌握情况，由于学生的考前突击、考完忘完现象的普遍存在，致使遗传学学习流于形式，很难为学生其他专业课学习和以后的科研工作奠定基础［7］。为了激发学生的学习兴趣，准确检验教师的教学水平和学生的学习效果，需要改革传统的考核评价方法，采取多样化的考核形式对学生进行评价。可以提高平时成绩权重，其中实验成绩25%，课堂提问、考勤、小组汇报25%，课堂测验20%。实验成绩考察学生的实践和创新能力;课堂提问、汇报等可以对学生起到督促作用，考察了学生的学习态度和自学能力;课堂测验不仅可以考察学生对知识的真实掌握情况，还可以弥补之前留课后作业抄袭现象普遍的缺点，从而让教师从中找出共性问题，有针对性的答疑解惑，为后续学习打下坚实基础。占总成绩30%的期末考试成绩则系统考察学生对书面知识的掌握情况。这样多元化的考查模式能使学生注重平时学习，更多的参与师生、学生之间的讨论交流;也能够检验学生的综合能力，客观全面地评价学生的学习效果。

四、结语

在传统的遗传学课程中，教师通常依照单一的教材实施教学活动。教师在课堂上以“填鸭式教学”方式传播知识，导致学生在思维上存在许多弱点，如自学能力差、独立思考问题和分析问题能力差等。这种传统的教与学的模式虽然统一了大纲，确定了标准，规范了教学制度，但也扼杀了学生的个性，忽略了学生创新意识的培养，不利于21世纪高素质创新人才的培养。由于遗传学课程在农学专业中所处的重要地位以及目前存在的种种问题，使该课程的课程改革迫在眉睫。通过翻转课堂教学的研究与实践，将实现该课程从传统教学到现代教学的跨越，激发学生的学习积极性，提升教学质量。

参考文献:

［1］何世忠，张渝江．再谈“可汗学院”［J］．中小学信息技术教育，2014(2):24－26．

［2］李明晖．遗传学史在遗传学教学中的作用［J］．遗传，2006，28(8):989－992．

［3］赵志华．遗传学教学改革探析［J］．高等教育研究(成都)，2007(4):43－45．

［4］郭晓农，柏加林，董江陵，等．遗传学精品课程建设的实践与探索［J］．卫生职业育，2014，32(24):124－125．

［5］汪辉，陈向东，朱卫．微信在医学遗传学教学中的应用［J］．基础医学教育，2017，19(3):222－224．

［6］闫荣玲，廖阳，李常健，等．《遗传学》课程教学体会与改革［J］．湖南科技学院学报，2014(5):97－98．

［7］曲延英，陈全家，高文伟，等．农科类本科生遗传学教学改革的探讨:以提升自主学习能力为目的的遗传学教学［J］．教育教学论坛，2014(13):41－43．

作者：进茜宁 孙润润 李小军 董娜 付庆云 李成奇 单位：河南科技学院