“翻转课堂”在“农药学”课程教学中的探索与实践

唐 萍，王再强，陶丽红，秦小萍，吴国星，陈齐斌，蔡 红

(云南农业大学 植物保护学院，云南 昆明 650201)

翻转课堂(flipped classroom)，又叫做反转课堂， 2007年美国科罗拉多州的化学老师Jon Bergmann和Aaron Sams将课程录制成视频并上传网络供学生学习，于2010年作为一个明确的概念被提出[1-2]。翻转课堂的实质是将知识传授和知识内化的过程进行了更为有效的优化组合，将学习的决定权从教师转移给学生，教师通过可视化资料和网络平台将知识的传授放在课下，由学生自主完成对概念及相关知识的探索，课堂上主要开展小组演讲、演示实验、分组辩论等师生互动活动完成对知识的内化与吸收[3-5]。

翻转课堂的教学模式打破了传统教学的常规形式与程序，使学生的学习更加灵活自主和具有差异性。研究表明，翻转课堂的实施明显提升了知识传授的效果，激发了学生学习的兴趣[6]，目前，2/3的美国高校学生，已通过收看教师事先录制的视频来进行课下学习[7]。Jeremy F.Stayer等研究发现，教学中实行翻转课堂模式，能够充分调动参与者的积极性，提高创新协作能力[8]。目前，国外对翻转课堂的研究主要包括传统课堂与翻转课堂的比较，翻转课堂的运用实践，翻转课堂与其他教学方式的有效结合方式[9-10]。

在我国，也有不少的教育工作者进行了翻转课堂的研究与运用，研究表明，翻转课堂与传统课堂相比较有很多优点：传统课堂中，教师是课堂的中心，教学活动为知识的灌输[11]，翻转课堂则以学生为中心，注重学生自主学习、终身学习能力的培养[12]；翻转课堂使师生更注重人际互动，翻转课堂教师是整门课程的导演，引导学生自主学习并准确反馈学生的问题[13]，而传统课堂上，学生是知识的被动接受者，很少能参与到课堂教学[14]；传统课堂以学生出勤率、上课回答问题情况和期末考试成绩来测算学习结果，没有完全反映出教学过程和学习效果。翻转课堂从课前学习情况、课上参与程度、成果展示能力、期末测试等多角度考察学生整个学期动态学习过程的综合表现，更能够反映学生的学习成效[15-16]。学生既作为课堂学习的主体又参与课程评定，能够使学生更充分的认识自我，分析自己在课堂上的优势、反思自己的不足和与其他同学的差距，争取在今后的学习中改进，如此往复良性循环。

“农药学”是植物保护专业本科生的必修课程之一，是一门涉及农药化学，农药种类、制剂与加工，农药毒理与环境毒理，农药使用技术，农药残留与分析检测等多领域的综合性学科，在农业有害生物综合治理中占有重要地位[17]。本文以农药品种教学为例，应用翻转课堂将教学主导的教师与学习主体的学生有机结合，探索该模式在“农药学”课程教学中的有效应用途径，进一步调动学生学习的积极主动性、培养学生自主探寻知识的兴趣、提高学习效率、促进教学效果。

一、 “农药品种学习”为翻转教学对象的教学设计与实践

“农药学”课程已连续5年在教学中实行了翻转课堂教学，该设计把教学过程分为课前、课中和课后三个阶段，三个阶段始终坚持“以学生为主体”的教育理念，教师在该过程中起到主导与协作的作用，通过该教学设计，学生变被动学习为主动学习，教师引导学生一步步深入学习，促进知识的内化。课程的教学模式如图1。

(一)搭建翻转课堂网络教学平台

教师通过QQ群、微信群、邮箱与“雨课堂”等网络媒体工具搭建翻转课堂学习平台，参考网易公开课、MOOC、TED等优秀的网络教学资源，与课程组的老师共同录制条理清楚、声画清晰、形象生动、主题突出的优质视频，时间掌握在10 min左右，视频内容包括关键知识点教学分享、难点讲解，及教师利用出差机会在田间地头拍摄的农药运用方面的实际问题视频资料，不仅增加趣味性，也使教学的知识点深入浅出，联系实际，有的视频还留下了问题，以启发和引导学生思考，教师将录制好的微课视频上传至相关学习平台供学生学习。

(二)研究教学内容，发布学习任务，进行教学设计

教师按照教学大纲要求，以培养学生自主学习能力和开拓创新精神为原则，明确教学目的，并研究教学内容，制订了以“农药品种”为学习对象的学习任务。翻转课堂在农药学教学中已经连续实行了5年，通过实践发现选取什么样的知识点进行“翻转”将影响学生的学习效果与教学效果。2014—2016年，课程组主要选取农药类型作为翻转教学的内容，结果发现，学生学习较粗略，学习兴趣较低。2017年和2018年笔者改变类型学习为药剂品种学习，发现学生从单个药剂品种入手学习，学习深入具体，且还能同时掌握以该品种为代表的一类药剂的特点与机理，很多同学还联系了自己家里用的农药品种提出了不少问题，学习兴趣浓郁，讨论激烈。课程制定以“农药品种”为学习对象的学习任务，但并不指定具体品种，要求不同组的同学汇报的药剂类型不能重复，且要求具有一定的代表性、重要性和重要意义，学生必须充分学习，广泛查阅资料才能完成老师给出的任务。

(三)学生有针对性地自主学习

学生根据学习任务要求首先观看教师上传的微课视频，逐一解读学习内容，并提炼出关键知识点，标记不懂的问题，可在平台上和同学老师讨论或留言，同时通过检索文献资料，获得正确的解答、形成科学和客观的认识，并制定具体的学习内容及安排分工。每班同学分为4～6个小组，每组选定一种农药品种进行学习并汇报。分工协作查询该药剂的理化性质、生物活性、防治对象、作用机理、市场应用等情况，最后将每位成员的探索学习成果整合在一起，制作PPT、小视频等可视化资料，汇报时间掌握在5 min左右。

(四)学生汇报自学成果，进行课堂讨论

在这一环节中，教师只是一个参与者，协助者和引导者，而学生是学习的主体。每个小组推选出一位代表在课堂上对所选定的农药品种及其可视化资料进行分享，分享完成后全班同学和教师均可进行提问和回答，形成共同讨论、自主探索解决问题模式。在这个过程中，学生要注意紧紧围绕学习的知识点进行讨论，教师不仅需要在适当的时候解答同学不能回答的问题，而且还需要对讨论的深度和广度有较好的把控，教师还需要在参与度低、讨论偏题、讨论过于激烈的情况下加以引导，这需要教师具备较高的情商，丰富的知识储备以及良好的语言组织能力。讨论最后，教师将进行点评，点评包含了对重要知识点的梳理，同时补充各小组忽略的问题和知识点，帮助学生完成知识的内化吸收，教师还可就现场讨论的较为发散的问题提问，引导学生思考并对知识进行更深层次的挖掘。

例如，学习除草剂的时候，有学生问，磺酰脲类除草剂是很高效的除草剂，那为什么它们不是全球用量最大的除草剂类型呢？课堂教学时间有限，教师会把学生感兴趣的问题作为思考作业布置下去，学生在课外查资料后可在QQ、微信、雨课堂APP上共同讨论，这样通过知识点的适当延伸，通过从课堂到课后的转移，一方面弥补了目前专业课学时少的缺陷，另外，多种方式的学习激发了学生自主学习的兴趣、培养了学生独立创新的能力。

(五)教与学的评价

教师按表1的评分标准对学生的学习效果进行评价。依据学生课前学习情况(课前互动交流学习)、课上交流讨论表现和成果分享呈现等情况给学生打分。同时，学生也要给其他组的成员打分，授予学生课程学习者和评定者的双重角色，这样更能激发他们努力完成目标的愿望，同时有助于学生正确、客观认识自我的良好习惯的养成。教师在翻转教学中，通过学生的表现、参与度、学习情绪，可对翻转课堂教学设计做自我评价，给后期教学改革提供参考，以期获得更好的教学效果。

表1 “农药学”翻转教学学生成绩评定标准

二、 教学效果

翻转课堂在“农药学”教学中的应用充分调动了学生学习的积极主动性，培养了学生好问善思的个性品质，有助于培养学生的独立创新和团结协作精神。学生通过观看视频独立思考，有疑问时直接向老师请教或与同学交流，结合选定的农药品种，通过查阅图书馆书籍、上网观看相关视频资料、检索文献资料等多种形式解决问题，充分体现了学生在学习上的主体地位。翻转课堂通过课前自主学习和课后巩固提高环节使学生学习不受时空限制，学生可根据自身情况掌握学习节奏、调整学习进度，更利于实现个性化、差异化教学，释放了更多的课堂时间用于师生交流、互动与分享，更有利于教师进一步了解学生并进行因材施教和分层教学，能够促进学生共同学习、完成对知识的内化与吸收，塑造团结协作精神。互动交流过程中思想间的碰撞能够激发创新灵感，将灵感与现代化技术结合起来能够帮助学生了解更多课堂以外的事物，为学生知识面的拓宽和创新思维的培养提供有利条件。

三、 讨论

翻转课堂教学模式传入我国后，成为广泛关注的热点，教育工作者通过实践不断探索该教学方法的运用模式。笔者发现，该模式在“农药学”教学中运用的研究还未见报道，目前“农药学”课程的教学改革主要围绕丰富教学手段、完善评价体系等方面进行。马德英等人[18]在本门课程中探索了包括自学、讨论、竞赛等多种教学方式的运用，取得较好的教学效果；杨从军等人[19]在课程中探索和实践了利用网络教学平台，构建动态教学评价体系以提高教学质量；黄继光等[20]在本门课程的教学中尝试了学生登台讲解药剂品种的教学方法，他们的研究和实践具有部分翻转课堂教学模式的因素和形式，但都没能系统阐述和研究翻转课堂模式在“农药学”教学中的运用。云南农业大学“农药学”课程组在连续5年的教学实践中，不断探索和实践翻转课堂在本课程教学中的实施方式，目前，本门课程已制作完成了10个重要知识点的教学视频；作为自学汇报讨论的内容，课程组完成了从农药类型学习汇报到品种学习汇报的转变，从汇报学习的完全自选到范围内自选的转变；加上“雨课堂”在课程教学中的运用，学生学习兴趣浓厚，学习效果显著提升。

但是，在课程的翻转教学实行中也还存在一些问题：一方面，翻转课堂适宜不超过30人的小班式教学[21]，才能有充足的时间和空间进行互动讨论。每节课45 min，两节课为一讲，每讲课能进行30～35人(7个小组)的课堂分享与讨论，而学生班级每个班约50～60人，人数的增加只能缩短每个小组的分享讨论时间，影响讨论的深度和广度，留到下一讲课再继续分享，将严重拖慢课程进度，给教学任务的按时完成带来巨大的压力。其次，课程的课前学习资料还需完善，尤其是视频资料，如何利用有限的时间和资金制作出优质并吸引学生的教学视频资料，这是需要思考并有待解决的问题。

四、 展望

“农药学”作为专业必修课在植物保护人才培养中占有重要地位，翻转课堂应用于该门课程是高校教学体制改革发展的需要，对提高教学效果和教育质量具有重要意义[22]。目前翻转课堂已成为世界各层次教育中的研究热点，课程组在连续5年的教学实践中，不断尝试新方法，完善教学设计，认为翻转课堂确实是较为有效的教学方法与模式，教学效果也有了明显提高，本研究将为翻转课堂在“农药学”教学实践提供参考和借鉴。在当今时代的发展和对高校教育的要求下，随着研究的不断深入，相信翻转课堂教学模式在高校教学中的应用会更加广泛，也将会有更好的方法与策略运用于翻转课堂，不断提高课堂教学的效果。