基于雨課堂和學習通平臺的翻轉課堂教學模式在生物統計學課程中的應用探索

◇洛陽師范學院生命科學學院 劉飛 桑梓苔 吳孔陽

在當前實施“教育信息化”，開展“一流課程建設”，推進“課堂革命”的教育背景下，本研究以生物統計學課程為例，自行完成了該課程的SPOC在線課程建設，并以此為基礎，充分利用雨課堂（課中）和學習通（課前和課后）的優勢，構建和實施了一套適應地方院校生物類專業學生的教學過程一體化的線上線下混合的翻轉課堂教學模式。實施結果表明其在生物統計學課程教學中取得了較好的教學效果。

當前，我國正處在由高等教育大國向高等教育強國邁進，實現內涵式發展的關鍵時期，重視本科教育，提升本科教學質量成為共識。在此背景下，“淘汰水課、打造金課”，建設“一流課程”，推進“課堂革命”成為我國高等教育改革的焦點[1]。這對于主要承擔大眾化高等教育而教育教學水平相對較弱的地方性二本院校來說顯得尤為重要。

雨課堂和學習通平臺是最近幾年全國采用最為廣泛的在線教學互動平臺，能有效的實現課前-課中-課后的全程化教學服務[2-4]，使大學教育能全程全方位服務學生學習。根據筆者的應用體會，發現雨課堂能與教師用的授課PPT課件無難度地無縫融合，且課堂互動效果很不錯，更適合課堂教學；而學習通在線上課程建設上則更勝一籌。另外翻轉課堂近年來受到國內外教育界的廣泛關注，其核心在于通過對傳統課堂的翻轉，把大量的直接講授移出到課外，這樣不僅有利于學有困難學生更好地跟上教學進度，更加有利于解放寶貴的課堂時間用來進行更為有效的教學與有意義深層學習[5]。若將它們有機結合運用，必將進一步提升教學效果。鑒于地方二本院校中中青年教師較多，其容易掌握現代教育手段，也更易接受和采納現代教育理念，學生也基本能較好的運用手機和電腦等信息交流工具[6]，因此本研究擬充分利用雨課堂和學習通的各自優勢，以我校生物統計學課程為例，構建一套適應二本院校生物類專業學生的課前、課中和課后一體化的線上線下混合的翻轉課堂教學模式，以提升課程教育教學效果。

1 線上線下混合翻轉課堂教學模式資源建設

翻轉課堂是以學生為中心的一種教學方式，特別強調學生的自學，因此從教學資源上就應更多的考慮學生的應用，因此對教學涉及的資源，如課程教學教學大綱、教學視頻及教學設計、作業題設計等各類教學資源都進行了重新和認真的設計。

1.1 課程大綱的重建

課程教學大綱的重建核心無非兩個方面，一是課程及各章學習目標的重建，二是課程考核的重建。

（1）課程及學習目標方面。

基于OBE理念，以學生為中心，對“生物統計學”課程目標和各章目標在內容上從“知識、能力和情感價值觀”三方面進行全面重新構建，在表述上放棄“了解、理解、掌握”等模糊用詞，采用學生能夠看得懂，能夠自我評價的語言進行了重新的設計，讓學生能夠有一個明確的目標，能對自己的學習效果有一個明確的判斷標準，即既做到目標全面合適，更要做到學生易于理解和自我評價。并且進一步明確課程目標與各章學習目標之間的支撐關系，使課程目標通過各章學習目標得以落實落地。

（2）課程考核方面。

課程考核堅持強化過程性評價與關鍵點評價相結合的原則。課程考核包括平時考核（出勤表現、平時作業、階段測試）和期末測試，兩者各占總成績的50%。具體而言，出勤表現要求上不僅包括原來的課堂考勤，還包括線下（課堂）學習通/雨課堂等課堂提問（或作業）的參與情況評價，更是加上了學習通/雨課堂線上任務點完成情況的考評。平時作業以學習通線上方式進行，便于學生及時收到反饋。考慮到平時作業對真實教學與學習效果反饋可能失真，加強了平時的階段測試，采用課堂/課外限時完成的方式進行3次，其主要目的為了更好地讓學生進行更為準確的自我評價，教師也能在獲得更準確的教學反饋基礎上更好地有針對性的對學生的學習薄弱點進行及時的強化和提高。對于期末測試，在大綱中明確規定此項成績必須≥50分本門課程才能及格，以摒除學生想通過平時成績注水來謀求課程通過的想法，督促其加強平時學習。后兩者都是關鍵點評價，既有平時也有終點，持續改進，持續督促，以確保課程目標達成。

1.2 重要知識點的教學設計與相關資源建設

（1）重要知識點的教學設計。一門課程中必然存在簡單的或較難的，重要的或不重要的教學內容。而對于一門課程教師與學生的教與學的時間都是有限的。因此對于簡單的、不重要的內容，可以讓學生通過教師提供的閱讀教材、課件或其他文字性材料的自學而快速高效予以解決，師生沒要要過多的浪費寶貴的學習時間。為此，在翻轉課堂教學模式下，有必要從課程目標及各章的學習目標出發，將課程中各章節中真正重要、存在一定的學習難度的知識點篩選和確定下來，針對這些特定的知識點進行專門的教學設計、制作或提供相關的教學資源，特別是視頻和練習資源。同時鑒于學生網上學習注意力集中時間通常較短，因此各知識點（也可能是大的或綜合性的知識點）教學設計時長盡可能控制在10分鐘以內，最長不超過20分鐘。

（2）重要知識點的視頻制作。為了更好的契合本校學生的需要，重要知識點的視頻均采用自己根據上述的各知識點的教學設計進行單獨的自我錄制、剪輯和上傳，最大限度保持與課程大綱的一致性。本門課程視頻不僅包括重要理論知識點講解視頻（同時配備相應的PPT課件），重要實踐操作視頻（同時配備EXCEL/SPSS操作示范文件），還包括1個課程簡介視頻（這有利于師生共同認同課程教學過程與方法）。這些視頻能較好地滿足翻轉課堂教學模式下學生自學需要。

（3）題庫與作業庫建設。題庫是用于檢測學生學習成效的重要資源，全方位、不同難度梯度的題目將有利于學生進行自我學習的及時檢測。本門課程已在雨課堂中建立了各章的課堂練習鞏固題庫，在學習通中建立了各章課后自測題庫、關鍵點測試題庫。除此之外，還針對學習通上傳的重要視頻資源進行了有針對性的自我檢測作業設計，這更加及時的檢測和鞏固了學生自學效果，這也是針對于線上線下混合的翻轉課堂教學模式特別制作的。同時為加強學生收到反饋的及時性，題庫中測試題以客觀題（含單選、判斷、多選）為主，將盡可能多的重點知識和操作進行微格分解，轉化為適宜的客觀題予以及時自測。而綜合性的提高性試題通常在學生基礎掌握較好后，在課堂上適當進行或供學有余力的學生課后線上選做完成。

（4）教學課件資源建設。針對于學生自學以及課堂教學需要，重點修改了理論課（共八章）內容的PPT課件，用條理明晰、重點突出、內容簡明、圖文并茂的形式，輔助學生自學和教師課堂教學。其中課堂教學中利用雨課堂，還加入了互動性課堂測試題，及時接收學生學習反饋，調整教學進度和方式。

（5）其他資源建設。除上述資源外，還給學生提供有課程各章節學生版教案（講義）以及電子教材、每次實踐課的授課EXCEL/SPSS文件及練習用EXCEL數據文件、上機實踐手冊等資源文件，以最大程度滿足學生隨時自學需要，提高學生自學的效率。同時為滿足學有余力的同學的需要，逐步添加了一些拓展應用方面的資源。

2 線上線下混合翻轉課堂教學模式及實施效果

2.1 實施方案

上述SPOC線上課程建設好之后，就為線上線下混合翻轉課程模式的開展奠定了堅實基礎。在課程正式上課之前，通過學習通和班級QQ群，通知學生進行本課程的教學大綱學習，讓學生提前對本門課程的教學內容、教學方法及考核方式有一個基本的認識，并有利于在第一次課上在上述方面師生雙方能達成共識。鑒于“生物統計學”確實存在內容枯燥、學習有一定難度的現實，在第一次課上，教師從學生已有的知識和經驗出發，用實際研究應用和學生身邊熟悉的案例，激發學生學習興趣，并通過介紹本門課程大綱上述的核心內容以及教法和學法介紹，增強學生學好這門課程的信心。然后向學生聲明本門課程主要使用下列翻轉課堂教學模式進行授課，希望得到大家的配合，同時提升自己的自學習慣和能力。這個課程開頭尤其重要，師生共識達成將使此模式的實施成功一半。如其他課程的翻轉課堂類似，在此模式后續的實施中，課前（線上學習通）—課中（線下+雨課堂）—課后（線上學習通）三個環節將持續循環進行，各環節師生雙方的任務如圖1所示。

圖1 線上線下混合翻轉課堂教學模式實施簡圖

需要特別注意的是，此模式的成敗在于在整個實施過程中，教師能否持續且熱情飽滿地投入到教學主導的角色中去，并從學生角度出發，想法設法促進學生自學積極性提高、自學習慣養成和自學能力提升，以及實事求是地反饋學習成效，從而讓其真正成為教學的主體。因此教師必須特別用心開展每次的教學設計，特別用心進行每一次師生互動，從而用教師教的激情去點燃學生學的激情，讓學生在學習中得以素質的升華。

2.2 實施效果

雖然本課程考核成績由出勤表現（或考勤）、平時作業、階段測試（含期中測試）和期末測試等四個項目組成，但其中僅期中測試和期末測試是隨堂在教師監督下完成的，因此最能客觀體現學生實際水平。又考慮到期末考試前會重點根據學生期中考試情況對學生進行強化的輔導和訓練（情況較差時）或適度提高期末測試的難度（情況較好時），而期中考試之前都是按照正常的教學設計開展教學和基本恒定的難度進行期中測試的。因此以期中測試進行不同年級之間的教學效果之間的比較是最為可靠的。下面以2017-2019級生物科學專業班級學生期中測試情況的分析來說明實施成效（見表1）。從表中可以看出，隨著項目的深入，教學成效（平均成績）越來越好，且經單因素方差分析后表明，項目實施后（2018/2019級）其成績顯著高于項目實施前（2017級）。之所以，2019級成績沒有顯著高于2018級，可能是2018級時受疫情影響全部線上教學迫使考試難度適度下降所致。

表1 2017-2019級生物科學專業生物統計學期中測試情況

另外，自學能力對于學生而言極其重要，會影響學生將來的發展。本研究實施之前，學生在學習生物統計學的時候基本是被動式的接收知識和完成作業，而在雨課堂，特別是學習通線上課程的輔助下，實施轉課堂教學模式之后，學生自學的習慣和自學能力得到了明顯的加強，且生物統計學的教學過程及成效得到學生廣泛好評，該課程也在2021年初被評為校級一流線上線下混合課程。

3 結束語

本研究中，基本完成了學習通生物統計學在線課程建設，并以此為基礎，利用雨課堂（課中）和學習通（課前和課后）的優勢，實施線上線下混合的翻轉課堂教學模式，在生物統計學課程教學中取得了較好的教學效果，但仍然需要不斷改進，主要將來在以下方面予以持續改進：①根據學生需要，增加知識點的視頻個數；②持續完善課程考核評價方式；③持續增加課程知識與技能的實際應用，逐步縮短其與畢業論文、專業競賽等之間的銜接距離。最后盡力將該課程能建成為相對獨立的線上課程，完全滿足學生自學需要。