微课在生命科学类课程教学的应用

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随着网络与信息技术的迅速发展，微信、微视频、微博、微课等以手机或电脑为载体的网络平台涌现出来，为人们提供更开放、更便捷的信息服务。微课是近年来在信息技术发展过程中产生的一种新型翻转课堂式网络课程资源，具有短小精悍、简洁实用等特点［１］。翻转课堂是指教师为学生重新组织和构建知识的一种学习模式。在传统的教学模式中，学生在课堂内听教师授课，并在课后进行复习、完成作业。而在翻转课堂教学模式中，教师制作微课教学视频，让学生在课前观看视频并自主完成学习任务，然后再回到课堂上与学生面对面交流，及时发现学生在学习过程中遇到的困难并进行指导。翻转课堂教学模式是更加强调个性化自主学习和协同合作探究的一种教学形态［２］。为建设优质的微课教学资源平台，教育部高等学校生物学相关教学指导委员会和《高校生物学教学研究（电子版）》杂志社自２０１４年开始联合举办全国高校生命科学类微课教学比赛。该项赛事目前已成功举办六届，面向全国各高校征集了大量优秀微课教学视频资源，大力推动了现代信息技术与教育教学的深度有机融合，为高校教师更新教学理念和提升教学能力提供了平台，也为广大生命科学类专业学生的学习提供了更多的课程资源。本文将以２０１９年全国高校生命科学类微课教学比赛的参赛作品为例［３］，通过统计学分析，探讨生命科学类微课的制作特点、方法等，为一线教师依托微课开展翻转课堂教学提供思路。

一、生命科学类课程教学存在的问题及其解决办法

根据以往的教学实践和往届学生的反馈，笔者发现生命科学类课程教学存在以下问题：一方面，由于多数专业课程内容繁杂、知识点多且分散，但学校分配的学时有限，因此教师不能细致讲解所有知识点；另一方面，在传统的“填鸭式”教学中，学生对枯燥、抽象、深奥的知识点缺乏学习兴趣，对千篇一律的课堂教学方式缺乏认同感，因此学习效果不佳。针对这两方面的问题，如何结合现代信息技术，引入一种创新型翻转课堂教学手段，从而提高教师的教学质量和学生的学习主动性，是值得探究的问题［４］。现在的大学生多为“００后”，他们更倾向于进行自由式、碎片化、兴趣化学习。微课教学作为翻转课堂教学模式下的重要环节，能适应学生的学习特点，也有利于教师根据过往的教学经验和课程的重点、难点、疑点内容进行教学设计［５］。教师可以将录制好的视频发布在学校云端平台，供学生下载并提前学习；也可以在视频结尾处布置习题、思考题、学习任务、分组活动等，让学生自主完成。微课教学以激发学生的学习兴趣为目的，通过让学生自主学习和在线查阅相关文献，了解学科前沿信息，掌握基础理论知识［６］。在课堂上，教师也不需要再重复讲解理论知识，而是将更多的时间用于学术讨论、学生互动、学习问题的解决和课堂回顾总结等［７］。另外，微课教学平台上还包含其他学习资源，学生可以在教师的引导下，根据学习任务按需学习更多的内容，拓展理论知识体系，提高学习效果。

二、微课比赛中的参赛作品分析

２０１９年全国高校生命科学类微课教学比赛中的参赛作品来自２５个省（直辖市、自治区）的９０所高校，共１６５件。经过专家委员会评审，该项赛事最终评选出一等奖８名、二等奖２１名、三等奖３１名，教学风采奖６名、教学设计奖８名、优秀制作奖８名，优秀组织奖９所院校。笔者将１６５件参赛作品按照参赛题目、所属课程、所属地区、所属高校、高校办学层次、获奖等级、作者学历、作者职称，以及教师出镜、背景音乐、字幕、总结、思考题的情况和总时长进行分类统计和分析。本次统计学分析采用Ｓｔａｔａ１５．０软件，检验具有统计学意义（α＝０．０５，Ｐ＜０．０５）。将参赛作品中的各变量赋值后进行描述统计，结果如表１所示。此外，采用Ｐｙｔｈｏｎ（计算机程序设计语言）中的Ｊｉｅｂａ库和Ｗｏｒｄｃｌｏｕｄ库，分别对所有参赛作品的所属课程和题目进行分词和关键词抽取，制作成可视化词云如图１所示。词云图中词语字体大小反映了词频高低。
（一）参赛作品的区域性在２０１９年全国高校生命科学类微课教学比赛中，参赛作品数量位居前三的省份依次为：江苏省（１８个）、贵州省（１５个）、河南省（１４个）；单个学校的参赛作品数量较多的是扬州大学（１０个）、贵州师范大学（９个）和浙江理工大学（８个）。２０１４年，该项赛事中参赛作品数量最多的两个省份分别为江苏省和山东省，两省的参赛作品数占参赛作品总数的２２．９％［８］。与之对比发现，高等院校的区域布局结构与社会、经济、文化、政治的发展水平等多种因素有关，区域布局反映了不同地区在高等教育资源配置上的差异［９］。普遍来说，经济发展水平较高的区域对于创新性教学资源的应用更有兴趣，如江苏省（１８个）、浙江省（１１个）、上海市（１１个）及北京市（１０个）。此外，高校对于创新教育方式的推广也会影响参赛情况，同时增加参赛作品数量与区域关联上的不可预测性。图２所示为２０１９年参赛作品对应的高校办学层次、作者学历、作者职称和字幕情况。由图２（ａ）可知，参赛作品所属高校的办学层次为区域性大学（包括区域一流大学、区域高水平大学和区域知名大学）的占比最高，为４４％；而参赛作品所属高校办学层次为世界一流、世界知名高水平和世界高水平大学的占比较低，共为２７％。

（二）参赛作品的作者学历由图２（ｂ）可知，２０１９年全国高校生命科学类微课教学比赛参赛作品的作者学历分布情况为：博士占７９％、硕士占１８％、本科占３％。由此可见，参赛教师以博士学历为主。近几年，各高校围绕一流学科建设，不断推进内涵式发展，持续加强人才队伍建设，这是高校可持续发展的重要保障。高校在人才引进方面向高学历人才倾斜，选聘了大批具有博士学历的专业人才。这些教师经过了博士研究生阶段的培养，具有较高的分析能力和创新能力，更容易洞察到传统教学的不足，进而通过创新性和多样化的教学方式来改进教学。在６２０１４年第二届全国高校生命科学类微课教学比赛中，１２０个参赛作品的主讲教师中博士约占５２％，硕士约占４３％，同样体现了高校教师博士化的趋势［８］。当前，面对日新月异的科技和不断更新换代的技术，教师应积极学习微课等创新性教学方式，并将所学技术用于教学实践［１０］。同时，高校应抓住人才培养重点，重视教师的继续教育和创新教育，通过鼓励教师到有成功经验的高校进行交流、邀请教学专家或有经验的本校教师开设相关专题讲座、在院系层面定期开展集中学习与交流讨论等方式，推动创新性教学改革，提高师资队伍的整体素质。

（三）参赛作品的作者职称由图２（ｃ）可知，２０１９年全国高校生命科学类微课教学比赛参赛作品的作者职称分布情况为：教授占１５％、副教授占４２％、讲师占３１％。由此可见，参赛的中坚力量为副教授和讲师。虽然参赛教师的年龄信息缺失，但微课视频中出境的教师以青年教师为主，这与青年教师群体更富有活力、更愿意尝试创新性教学方式、更乐于学习和运用现代教育技术有关。此外，青年教师的学习能力和竞争意识较强，自身专业能力和教学经验相对不足，他们提升自身专业能力和综合素养的需求十分迫切，更有意愿参加各类竞赛、交流学习和培训活动，以积累更多的教学经验。同样地，分析第二届全国高校生命科学类微课教学比赛中参赛教师的职称情况发现，讲师占５０％、副教授占３４．２％，二者依然是参赛的中坚力量［８］。

（四）获奖情况的回归分析将是否获奖和获奖等级作为因变量，与其他变量（包括所属地区、总时长、办学层次、作者学历、作者职称、教师出镜、背景音乐、字幕、小结和思考题）进行相关性分析，结果如表２所示。由表２可知，总时长、办学层次、作者职称、字幕与获奖等级在Ｐ＜０．０５的显著性水平上呈负相关，即与参赛名次呈正相关（获奖等级越高，参赛名次越靠前）。将获奖等级与其他变量分别进行回归分析以及向前逐步回归，保留显著影响的因素，得到结果如表３所示。从表３中可以看出，获奖等级与总时长、办学层次、作者职称、字幕呈负相关。而逐步回归结果显示，获奖等级与总时长、作者职称、字幕及教师出镜具有显著的相关性（Ｒ２＝０．１６９），这表明这几个因素可以预测１６．９％的获奖等级情况。通过分析，笔者发现一个有趣的现象，即教师出镜能够提高学生观看视频的注意力。在第二届全国高校生命科学类微课教学比赛英文类专业课的获奖作品中，近８０％的教师选择出镜，同时约８０％的学生也认为教师应该出镜［１１］。这是因为教师以端庄、文雅、大方的仪态和自信的教学姿态出现，会给学生带来视觉上的良好体验，吸引学生的注意力，从而对课堂教学产生积极的促进作用。黎育松和郑小军通过对比分析，同样发现视觉和听觉体验是影响微课质量的关键因素，尤其是微课视频里的字幕［１２］。他们认为优秀的作品应该添加字幕，且字幕的字体要大小合适、颜色要易于区分，字幕和教师语音、画面必须同步。

三、微课比赛的可持续发展

（一）以赛促改《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中指出［１３］，高等学校必须主动适应国家战略发展需求和世界高等教育发展新趋势，重视教学工作，维护本科教学工作的中心地位。微课教学竞赛为广大教师搭建了一个相互学习、交流、提高的平台，能够促进教师教学水平的整体提高，无疑是一种以赛促改的好方法。但是由于此类竞赛活动对于职称晋升、绩效评优、工资提档等影响不大，且往往需要教师投入较多的时间和精力，因此部分教师的参赛热情不高。长此以往，竞赛活动的效果将会大打折扣，以赛促改的目的也无法达到。对此，各高校应积极采取措施，对在国家级教学竞赛活动中取得好成绩的教师给予适当奖励（如直接聘任副高级或高级职称、提高工资、给予绩效奖励），有效提高教师进行教学改革的积极性，提升教师参与教学竞赛活动的热情。虽然激励能起到明显的促进作用，但从根源来看，提高办赛质量，真正打造一个教师相互学习交流、学生自主学习的优质微课教学平台才是关键。

（二）微课教学的推广与应用微课教学还处在发展时期，虽然有诸多优势，但其推广与应用还需逐步进行。高校教师可以待更多成熟的实施案例出现后，再针对生命科学类专业课程进行逐步改革。近几年，部分高校微课翻转课堂的实施均取得了较好的成效。邱乐泉等在生物化学课程中选取部分比较重要且难度较高的章节进行线上线下混合式教学，在课堂教学前向学生推送微课学习视频，提出学习要求并发布相关练习题［１４］。该课程的反馈评价结果表明，８４％～８６％的学生认为混合式教学可以提高自己的学习主动性，且教学过程安排合理，方便自己有效利用碎片时间。对比改革前学生的期末总评成绩，获得优秀和良好的人数占比明显上升，且总成绩显著提升，这进一步验证了微课翻转课堂教学模式改革的效果。微课不仅可以在理论课教学中应用，还可以推广至实践课教学，同样能产生较好的效果。如９９张杰良，等．微课在生命科学类课程教学中的应用现状分析———以全国高校生命科学类微课教学比赛为例在病原微生物课程的实践教学中，高等医学院校或高职院校采用微课翻转课堂教学模式，能够促进应用型专业人才的培养。具体而言，教师可提前设计并录制微课，讲解重点知识，演示正确规范的操作，如接种环的处理、试管口灭菌等操作。相关实践表明，在实验班６０余人的实践考核中，实施微课教学的班级学生实践操作考核平均分为９．２６分，而实施传统教学的班级学生实践操作考核平均分为７．９１分。在实验报告讨论分析环节的考核中，前者的分数（９．３７分）也高于后者（８．１２分），且具有显著性差异（Ｐ＜０．０１）。学生的评价反馈表明，超过９０％的学生认为在微课翻转课堂教学模式下，自己的学习时间更自由，对课程的学习兴趣更浓厚，自主学习和个性化学习的积极性也更高［１５］。

四、结语

微课是一种重要的信息化教学方式，具有短小精悍等优势，能有效激发学生的学习兴趣，促进学生的自主学习，提高学生的学习效率和教师的教学效果。教师应尝试打破传统课堂“填鸭式”教学方式，积极探索应用微课翻转课堂教学模式，合理调整课堂内外的时间分配，激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，进而实现知识获取、能力培养和兴趣激发的目标，为保证一流的教学质量提供坚实的基础。（责任编辑：李丽妍）

参考文献：

［１］周玲元，付莲莲，赵婉婷．高校微课使用行为的感知差异性分析［Ｊ］．黑龙江高教研究，２０２０，３８（１）：１０４－１１０．

［２］贺杰，马婷娟，冶静芳，等．混合式翻转课堂教学实施的多视角融合［Ｊ］．中国职业技术教育，２０１９（２０）：６２－６６，７７．

［３］教育部高等学校生物学相关教学指导委员会．全国高校生命科学类微课教学比赛［ＥＢ／ＯＬ］．（２０１９－０７－１８）［２０２２－０３－２９］．ｈｔｔｐ：／／ｗｅｉｋｅ．ｅｎｅｔｅｄｕ．ｃｏｍ／．

作者:张杰良 卢思媛单位:汕头大学理学院