混合式翻转课堂在分子生物学中的应用及效果评价*

胡丽丽 吴娜 王珏 岳慧英

（山西中医药大学基础医学院，山西 晋中 030619）

分子生物学是生物学相关专业一门难度较大的专业课，具有内容多、抽象性、前沿性、多学科交叉等特点。在中医类院校生物专业分子生物学有限的课时中，采用传统的教学方法学生对此门课程的学习难度较大，不利于学生后续的自主学习。翻转课堂（Flipped classroom or Inverted classroom）是2000 年美国教育者韦斯利·贝克（Wesley J.Baker）提出的一种倡导“先学后教”的课堂教学模式[1]。翻转课堂颠倒了传统的教与学过程，要求学生利用线上和线下资源在课前完成知识点的自主学习，后在课堂上学生通过小组讨论等方式展示自己的学习成果，此过程中以学生为主体、教师为主导，教师起到引导和答疑解惑的作用[2，3]。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取山西中医药大学基础医学院2015级生物技术、生物信息专业学生共94 人为实验组，2017级生物技术、生物信息专业学生共86 人为对照组。分子生物学课程选用朱玉贤、李毅、郑晓峰、郭红卫主编的第四版《现代分子生物学》作为教材。

1.2 教学内容 选择教材第二章染色体与DNA 整章作为翻转课堂的教学内容，共6 学时，由2015 级两个专业学生按照学号分小组讨论完成。第二章内容具体包括七节，分别是染色体、DNA 的结构、DNA 的复制、原核生物和真核生物DNA 复制的特点、DNA 的修复、DNA 的转座、SNP的理论与应用等。其他章节仍然使用传统的教学方法。

2017 级学生在分子生物学的授课过程中均采用传统教学方法。

1.3 翻转课堂实施过程 在本课程第一章内容开始讲解前，告知学生第二章的内容将使用翻转课堂的方法进行学习。第二章染色体与DNA 的大部分内容生物技术专业学生已经在大二后半学期遗传学课程学习过，生物信息专业学生没有进行过遗传学课程的学习。基于以上原因，安排生物技术班学生讲解难度较大的DNA 的修复、DNA的转座、SNP 的理论与应用，生物信息班学生讲解难度较小的染色体、DNA 的结构、DNA 的复制、原核生物和真核生物DNA 复制的特点。

学生按学号4～5 人一组，每组主讲每节中的一个内容。例如生物信息班学生学号1～4 号讲解第一节染色体中的第一个内容染色体概述，5～8 号讲解第二个内容真核细胞染色体的组成。每组学生利用1～2 周的时间在课下查阅资料，包括分子生物学相关线上课程（例如：武汉大学、中南大学等高校的慕课、各视频网站的小视频等）、线下资源如图书馆的纸质资料等。在小组查阅资料讨论后，集体制作PPT 用于课堂讲述，并由一名学生主讲。

在学生使用PPT 讲解每个问题的过程中，要求学生能尽量完整准确地讲述知识点，如果在讲解的过程中出现知识点错误，教师将明确指出。在学生讲解结束后，本小组成员和非本小组成员需要针对讲解内容分别提出一个问题。每讲完两个内容，教师进行总结归纳。待学生讲完一节后，教师对讲解学生的表现给予评价，提示之后的讲解学生应该注意的问题，以及应该学习的优点。

1.4 效果评价 课程结束后，对2015 级学生进行无记名网络问卷调查，了解对第二章内容实施翻转课堂的教学效果。

对2017 级和2015 级学生期末卷面成绩进行分析。

1.5 统计学方法 采用SPSS 19.0 统计学软件对学生的期末卷面成绩进行分析，计量资料用均数±标准差（）表示，行t 检验；计数资料用率（%）表示，行х2检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 学生对翻转课堂的满意度及评价 问卷调查结果显示：总人数94 人，参与问卷共84 人，问卷回收率89.36%。其中女生49 人，男生35 人。64.29%的学生乐意接受翻转课堂，17.86%的学生不接受翻转课堂，另外17.86%抱无所谓的态度。

关于翻转课堂对知识点的覆盖情况，21.43%的学生表示可覆盖全部知识点，7.14%的学生认为可覆盖80%～90%的知识点，40.48%认为可覆盖70%～80%的知识点，26.19%认为可覆盖50%～60%的知识点，仅有4.76%的学生认为可覆盖20%～30%的知识点。见图1。

图1 学生对翻转课堂的满意度及评价

2.2 翻转课堂对学生其他能力及参与度的影响 91.67%的学生表示翻转课堂可以提升自己的表达能力，8.33%的学生认为对表达能力没有提升。85.71%的学生认为通过翻转课堂提升了小组团队组员的团队协调能力，14.29%认为对团队协调能力提升无帮助。69.05%的学生认为翻转课堂较多的增加了自己对课堂的参与度，23.81%认为增加了参与度，但增加度不明显；另外7.14%的学生则表示没有增加自己的课堂参与度。见图2。

图2 学生对翻转课堂的评价

2.3 翻转课堂对课程的影响 关于第二章采用翻转课堂方式对分子生物学课程之后章节学习的帮助程度，58.33%的学生表示帮助较大，30.95%认为帮助一般，4.76%感觉有少许帮助，5.95%则表示完全无帮助。

63.1 %的学生建议在分子生物学课程中，增加翻转课堂这种授课方式；28.57%则希望减少此种授课方式；8.33%则对此持无所谓的态度。见图2。

2.4 期末成绩分析 实验组和对照组学生期末考试的平均分数分别为（65.73±15.89）分、（67.15±14.02）分，优秀率分别为5.32%、5.81%，及格率分别为64.89%、73.25%。最低分均为32 分。以上数据比较均无统计学意义（P＞0.05），说明混合式翻转课堂的教学方式对学生平均成绩、优秀率等的影响不显著。但是实验组学生80～100 分区段的比率为24.47%，对照组则为12.79%，2组比较差异有统计学意义（P＜0.05），说明学生的优良率在混合式翻转课堂模式下得到提高。见表1。

表1 2组学生期末成绩分析(人数)

3 讨论

本教研室在分子生物学课程的第二章采用翻转课堂进行教学，实践结果显示大多数学生乐于接受新的教学方式，该教学方法能比较全面地覆盖知识点，有助于学生团队协调能力、表达能力的提高，对本课程之后内容的学习有帮助。通过本次实践过程，对混合式翻转课堂在中医类院校生物专业分子生物学课程中的运用有以下几点体会。

第一，由于中医类院校生物专业学生的教学计划中安排了中医药相关课程，例如中医学基础、中药方剂学、药用植物学等课程，分子生物学课程安排课时较少。若按照传统的授课方式对此课程进行讲解，教师在课堂上不得对很多内容进行删减。所以可以尝试采用翻转课堂的授课方式，学生利用课下时间主动学习相关内容，节约课上时间。

第二，翻转课堂使学生实现由“学”到“教”的身份转变，使学生肩负起传播知识的责任感[4]。在此过程中学生以团队作为一个小集体，能够锻炼学生的团队协调能力及组织能力等。主动学习的过程对以后学生走出校门走向社会学习新知识提供了一次提前锻炼的机会。但是在团队学习的过程中，也存在个别小组成员不主动学习、完全依靠其他成员的现象。在翻转课堂的实施过程中，应该采用有效的方法规避此类现象的发生。

第三，翻转课堂内容的选择需要教师根据学生的特点进行筛选。例如第二章后半部分内容对于无基础知识的生物信息专业学生就不适合。又如第五章分子生物学研究法对两个专业学生均为全新的知识，难度较大，不适合翻转课堂。

总之，虽然翻转课堂有诸多优点，但是在具体实施的过程中需要教师考虑到学生的知识基础、适合翻转课堂的教学内容、教师对课堂的掌控能力等。