基于任务驱动的翻转课堂在师范生遗传学教学中的实践研究
白成科
(陕西师范大学 生命科学学院，陕西 西安）
摘 要： 传统“课中老师讲，课后学生学”的教学模式，压抑了大学生课外利用现代网络技术自主和合作学习的热情。文章提出基于任务驱动的翻转课堂教学：根据教学设定主题，课前学生分组自选任务，分工合作查阅资料和汇总成果，师生通过QQ群平台讨论和学习；课中由小组代表展示和讲解学习成果，教师组织、引导学生展开讨论和深入解析。教学实践3学期结果表明：基于任务驱动的翻转课堂，激励了学生分工合作和自主学习的动力，加深了学生对遗传学相关知识内涵和外延的理解，锻炼了师范生讲课基本技能，提升了学生未来从事教师职业的认同感，有利于学生知识的掌握和考试成绩的提高。文章结果，将为大学教师进一步深入研究和实施翻转课堂提供参考和借鉴。
关键词： 翻转课堂；遗传学；任务驱动；自主学习
“翻转课堂”借助现代教育技术和网络平台，教师提供以教学视频或多媒体为主要形式的学习资源，学生在课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，师生在课堂上一起完成问题讨论和疑难解答等学习活动的教学模式[1]。翻转课堂包括课前和课中两个阶段：课前，学生通过观看教学视频、进行有针对性的课前预习等活动完成对学习资源的学习；课中，学生通过快速完成少量的测验、解决相关问题等活动来完成知识的内化，然后进行总结和反馈[2]。翻转课堂体现了教师引导的“教”和学生主动的“学”，真正实现了“以学习者为主体”的教育理念，提高了课堂的教学效率，为创新型人才的培养提供了一定的借鉴意义[3]。大学生处于自主意识和求知欲望强烈时期，具备独立思考和自主学习的能力[4]。大学生自主学习习惯的养成，在很大程度上决定了大学生能否学好大学的课程，毕业后能否不断地吸收新的知识，工作中能否进行创造性的工作。因此，增强学习自主性，培养和提高自学能力，是大学教学的一项重要任务。
一 高校师范生《遗传学》课程和教学特点
在传统以教师讲解为主的课堂中，学生被动接受知识，课后被动完成作业，自主学习能力难以充分发挥出来，这与目前以互联网为基础的现代教育信息化进程显然不符。处于求知欲望和自主学习能力最强的当代大学生，长期被置于“教师讲—学生记—考前背”和期末成绩一次性评价的教学模式下，极大地压抑了大学生自主学习的热情[5]。翻转课堂借助现代信息技术，打破了学生学习受时间、空间、地点和教师等限制，为学生自主性学习创造了条件，为我国课改的发展提供了一种新思路[6]。
高校实施教学改革后，课程数量增加，课时减少。遗传学一学期教学54课时，课时量相对有限。以往遗传学教学以教师上课讲授为主，学生课堂被动听，接受信息量大，加上以期末闭卷考试一次成绩评价为主，所以学生以考试为导向，出现“上课记，下课作，考前背，考后忘”的低效循环，很难达到理解和应用遗传学的知识，很难深入理解日常生活中人类健康相关的遗传与疾病的知识。
遗传学课程大多都在大三上学期开设，这时学生（师范生）已经学习了细胞生物学、生物化学、分子生物学、生理学等专业基础课及相关实验技能，已学习教育学、心理学等基础理论和教学设计等相关课程，已具备必要的生命科学知识储备，而且对文献查阅、自主备课、制作PPT和讲课基本技能等具有非常高的热情和期望。当代大学生思想活跃，网络技术熟练，利用数据库查阅文献和信息检索等能力强[7]。如果能改变传统教学方式和理念，点燃自主学习和探究的热情，学生已具备参与翻转课堂教学的知识和能力。
坚持生态优先 构建海河流域水资源保护与河湖健康体系………………………………… 林 超，郭 勇，李文君(13.52)
二 基于任务驱动的翻转课堂的教学设计
本研究选择了陕西师范大学生命科学学院2014级、2015级和2016级生物科学专业总计160名免费师范生为实验对象，教学时间为2016年-2018年每个学年的9月-12月。学生按选择的兴趣主题自愿分组，每组3-6人。按照上述教学设计，课堂汇报、讲解、讨论和释疑，均摄影录像保存，便于课后观察、分析和评价学习效果。
图1 基于任务驱动的《遗传学》翻转课堂教学模式图
（一） 课前自主合作学习
翻转课堂改变了以往“教师上课满堂灌和学生课后找答案”的教学模式，改为课前布置学习任务，基于任务驱动大学生主动分工合作，自主查阅资料后汇总。课前群内学习和完成学习内容，课堂组织讨论和释疑，发现学生对该任务主题相关问题的回答，在内容的深度和广度上均已远远超过书本知识及教学要求。实施翻转课堂后，学生选择“遗传咨询与产前诊断”主题任务，通过查阅文献和资料，详细查索和学习整理了人类常见染色体数目变异遗传病的发生机理、如何通过遗传定律进行推测后代发生遗传病的概率、如何利用现代医学技术进行产诊断等内容，从遗传理论到实践应用较全面的对教材上这一知识点进行了自主学习和讨论，有助于学生对隐性知识的学习和内化。
课堂组织学生讨论和有针对性的答疑，是翻转课堂达到知识内化和认知形成图式的关键环节。该环节教师担任引导者和参与者角色，学生是课堂的组织者和主体，包括以下几个主要步骤：首先，由学生课堂简要汇报和组织讨论。派代表在上课时先简要汇报小组完成任务结果，学生自由提出问题和讨论，组织小组间讨论，然后由小组代表回答释疑。对于共性疑问，最后由教师展开讲解和延伸，其次，任务评价和成绩考核，课堂结束时，由各小组组长和任课教师对该组任务完成、讲解汇报、答疑讨论和讲课技能等各个方面按照评分细则给予打分。最后，教学评价及反馈。学期结束完成《遗传学》教学目标和任务后，督促各小组认真讨论，由组长完成活动总结表，包括完成任务情况、出现的问题及建议等；每个学生完成活动满意度调查问卷，自愿写书面教学评价意见及建议。
（二） 课中讨论内化知识
3)扩充性和灵活性原则。充分结合智慧交通、智慧出行的发展要求，系统应具备未来功能升级的条件，具有开放性、兼容性和扩展性。
引导学生自主选题后，学生参与热情被迅速点燃。第一轮，提出了身高、肥胖、高血压、糖尿病、哮喘、智商、同性恋、成瘾等23项与遗传相关的任务主题；第二轮，分析学生选题内容及难度等，合并内容相近的主题。比如，将唐氏婴儿、DNA指纹、亲子鉴定等合并为遗传咨询和产前诊断，去掉洁癖的遗传、体质的遗传等存争议或不属遗传学的主题，去掉主题新但可供查阅文献资料少的主题，如人格特质、记忆、智商等主题；第三轮，最终确定人类身高和肥胖的遗传、DNA指纹和亲子鉴定、高血压的遗传、哮喘的遗传、同性恋是否遗传、智力的遗传、人类成瘾机制、遗传咨询和产前诊断、近视的产生及遗传等35个任务主题，学生自愿根据兴趣分组。从整个选题过程和调查问卷可以看出，自由选题激发了大学生自主学习专业课的热情。
三 实验对象
在文献检索、梳理教育学、心理学和现代教育技术等文献的基础上，结合《遗传学》教学内容和大学生学习特点，设计了基于任务驱动的翻转课堂教学模式（见图1）。
四 教学实践研究结果
通过上述教学评价、学生反馈和问卷调查等统计分析，得出以下研究结果。
（一） 自由选题激发了大学生自主学习的热情
选取我院2015年11月—2016年11月收治的31例直肠癌患者，其中，女性患者11例，男性患者20例，最小年龄为50岁，最大年龄为79岁，平均年龄为（63.2±5.8）岁。本组患者临床表现为腹部疼痛、不适感，便秘，血便。有4例患者出现明显消瘦情况。患者在术前实施MRI与CT检查。
（二） “课前自主学习”有助于学生对知识的掌握
课前组织学生自主合作和完成学习任务，是实施翻转课堂的关键，主要包括以下几个关键步骤：第一步：申请建立QQ学习群和信息平台。前两周课堂学习时，给学生讲解本次“基于任务驱动的翻转课堂”实施目的和细则，充分调动学生参与的积极性。第二步：引导学生自主选择任务主题。根据《遗传学》教学大纲和内容，引导学生广泛提出自己感兴趣、涉及遗传学的探究课题。第三步：学生分组和制定评价规则。学生根据自己感兴趣的任务和主题，自愿分组和自愿分工。第四步：上传学习资料和教师在线答疑。教师根据学生选择的主题，上传与任务主题相关的文献资料和需要完成的问题，指导学生查阅资料和展开自主学习；组内学生分析和讨论问题，把探究学习结果制成PPT，上传群文件夹供其它组下载和学习。
（三） “课中讨论释疑”加深了知识的内涵和外延
《遗传学》是生命科学核心专业课之一，知识偏重逻辑推理和理解记忆，对学生来说属于比较难的一门学科，靠死记硬背很难取得好的成绩和达到教学目标。翻转课堂让学生课前自主利用时间提前查阅资料，分工合作完成主题学习，学习小组最终将任务成果整理成PPT上传QQ文件共享，供所有同学完成课前自主学习。课中小组汇报并组织讨论和释疑。老师根据学生讨论情况，对理解不准确或探讨不全面的共性问题，统一讲解和回答疑问。例如，在学生组织汇报和讨论“人类成瘾机制”时，学生们分成两派，讨论甚至可以说是辩论激烈。这时候老师引导大家认识到记忆从生物的角度来思考，鼓励学生发散思维，大胆猜想，小心论证，继续去查阅资料，完善自己的认识。期末考试卷面成绩呈正偏离分布，卷面成绩80分以上高达45%，60分以下仅有3人。进一步分析发现，试卷中推理计算、论述类综合题学生答题角度新颖、内容正确全面，均是主要得分点，说明实施翻转课堂后，课前查资料自主学习，课中讨论释疑，加深了大学生对知识内涵和外延的理解，有助于考试成绩的提高。
（四） 自主学习提高了学习兴趣和职业认同感
教学实践活动结束，综合分析调查问卷结果发现，基于任务驱动的翻转课堂，学生在参与教学改革的过程中，加深了学生对翻转课堂、探究性学习、研究性学习和合作性学习等教学方式的理解，大大提升了学生学习的兴趣。课堂汇报和组织讨论释疑，对从未站过讲台的学生来说，是一次“初为人师”宝贵的实战体验，加上生生点评和老师专业点评及指导，对于毕业后从事基础教育的学生来说，不失为一次十分难得的教学实践。从调查问卷结果和书面建议来看，绝大多数同学（96%）对课堂汇报提升基本教学技能持非常满意的态度，其中三位同学后来参加学院和学校组织的教师基本功大赛，取得院一等奖3名，学校一等奖1名，二等奖两名。职业认同感方面，有85%的同学认为通过这次教学活动，加深了自己对教师职业的理解，提高了自己对从事教师这个职业的认同感；有近10位同学专门写了书面参与活动的总结，均对该翻转课堂教学效果满意，而且对教师职业的认识和职业认同感上升。
2.政府采购代理机构要加强内部制度建设。其中最重要的是对政府采购项目管理制度的建设。首先，要明确内部的采购活动执行程序。其次，每个程序的执行情况必须有专人验收签字。最后，对执行程序过程中间出现的错误要有明确而严厉的处罚措施。否则，会产生项目负责人的懒惰行为和侥幸心理。
总之，通过这次翻转课堂在遗传学教学中的实践，使教师、同学亲身经历和感受了翻转课堂的教学效果，发现翻转课堂提高了学生的学习兴趣、对知识的理解和教学基本技能及职业认同感，这将促使师范生毕业走上工作岗位后，具有开展教学改革和课程改革的能力，从而提高教学质量。实施过程中发现的优点、不足和建议，为进一步深入研究和实施大学翻转课堂指明了方向，可为今后大学教师开展翻转课堂提供参考和借鉴。
参考文献
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Practical Study of Task-driven Based Flipped Class in Genetics Teaching for Normal School Students
BAI Cheng-ke
(College of Life Science, Shaanxi Normal University, Xi’an, China)
Abstract： Currently, the classical teaching model is characterized as “teacher teaching in class while student leaning after class”, which depressed the university students’ enthusiasm of independent and cooperative learning using modern internet technology. In this study, a novel model of flipped class is designed as below. Before class, students divided into groups choose tasks by themselves and work in cooperation with others to consult materials and summarize results. Teachers and students can discuss and learn through QQ chat group. In class, group representatives show and explain their learning outcomes, which will be further discussed and analyzed among students organized and guided by teachers. In the one-term practical study, inter-group evaluation by group leaders, member evaluation by group leaders, and evaluation by teachers were combined in the evaluation process. Questionnaires, written feedbacks by students and student-teacher interviews after class were conducted. Finally, the statistical analysis of our results showed that task-driven based flipped class inspired the motivation of students’ independent and cooperative learning. Independent learning before class and discuss in class deepened students’ comprehension on the intension and extension of knowledge in Genetics. Presentation and instruction of outcomes in PowerPoint trained the basic teaching skills of normal school students, thereby improving their sense of identity of future career as teachers. Active participation and interest driven learning help students master knowledge and improve testing performance. In general, these results will provide references and experience for university teachers to further study and conduct flipped class.
Key words： Flipped class; Genetics; Task driven; Independent learning
本文引用格式： 白成科.基于任务驱动的翻转课堂在师范生遗传学教学中的实践研究[J].教育现代化 ,2019,6(33)：185-187,200.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.33.064
基金项目： 本项目由陕西师范大学“研究生教育教学改革研究重点项目”（GERP-17-17）资助。
作者简介： 白成科，博士/副教授，硕士生导师，研究方向为遗传学和学科教学（生物）。
标签：翻转课堂论文; 遗传学论文; 任务驱动论文; 自主学习论文; 陕西师范大学生命科学学院论文;