本科毕业设计（论文）
外文翻译
传统与网络生物课程：衔接课程设计
——学生在网上学习
雷切尔·贝尔和辛西娅·J·布拉姆*
田纳西州纳什维尔范德比尔特大学生物科学系教学中心，邮编37203科学教育（师范）171 赖世林 指导老师：周能吉
摘要：在线课程是本科教育领域中一个很大且不断增长的部分，但许多生物教师对在线教学的有效性持怀疑态度。我们回顾了比较在线与面对面（F2F）本科生物课程效率的研究。其中5项较大规模的研究比较了社区学院多个课程部分的学生表现，而8项规模较小的研究，比较了不同类型院校特别是生物课程的学生表现。在前5项研究中，有2项发现F2F部分的学生表现较为优异，还有3个研究没有发现显著差异；但是，这些研究报告的课程设计信息很少。在后8项小规模研究中，有6个研究发现F2F和在线部分的学生在表现上没有显著差异，而有2个研究发现在线部分的表现优于F2F部分。这些结果与一般的在线教学研究结果相一致，都表明设计良好的在线生物课程可以有效地促进学生的学习。针对如何进行有效的生物在线教学，本文提出了三条建议：让学生适应在线课堂的定位；通过同步和异步交流促进学生-教师和学生-学生互动；增加促进学生反思和自我评估的要素。由此可以得出本论文的结论，精心设计的在线生物课程可以和传统课程一样有效，但是需要更多的研究来阐明在线学习的特定课程要素和结构，使之能够最大限度地促进学生对关键生物学技能和概念的学习。
背景介绍
因特网和用于数字通讯和全球连接相关工具的出现改变了信息存储、交流和共享的方式，解决了时间和地点的障碍。毫无疑问，这一发展已引起学术界许多人重新思考如何进行课堂教学以减少障碍，增加接近潜在学生的机会。这些想法在互联网之前有很深的渊源，那时候远程教育是通过邮件进行的。这种方式在19世纪末（12年）已经建立，但是随着数字通信工具的成熟，新的高度出现了。今天大多数远程教育是通过互联网进行的，而且每年吸引数百万学生。例如，2014年，超过580万学生参加了在线课堂，其中一半以上同时在线注册在线课程和校内课程。
在线课程和混合课程允许教师和学生在时间和地点上有更大的灵活性和便利性。然而，只有课程有效地促进了学生的学习，便利性和易用性才是有价值的。一些元分析已经解决了这个问题，主要结论是精心设计的在线课程可以促进学生的学习。美国教育部（US Department of Education）发现，在50项在线课程研究中，有43项研究显示，学生“在线课程的学生其平均表现略好于通过传统的面对面教学学习相同材料的学生”，但他们指出，他们的研究结果“并不能证明在线学习作为一种媒介优于其他面对面教学。这是在线教学中各元素的组合（可能还包括额外的学习时间和材料以及额外的合作机会）产生的学习优势。”。西门子、加舍维奇和道森报告了类似的结果，为数字大学做准备：历史回顾以及远程、混合和在线学习的现状[20]。作者的结论是，精心设计课程对进一步采用在线学习至关重要。而当这些结果普遍反映在在线学习和混合学习时，他们不检查在线和混合学习科学课程的成果，特别是联合国研究生水平的成果。
方法
为了回答网上课程的积极影响是否延伸到生物学本科课程的问题,西门子反复研究了其引用的参考文献并确定生物学专业课程。[20] 在线与传统面对面生物课堂的比较研究（F2F）通过ERIC数据库的Proquest版本使用术语“在线或电子”和“生物”进行搜索。研究也从数据库中找到的参考列表进项鉴定。包含的研究都是生物学本科在线教学的课程，意味着80%的课程及100%的内容通过互联网交付[1]。被认为对结果有积极影响的研究，其结果与传统校内课程的对照组相当或更好。
在线学习成果
对本科生物课程进行了13项研究，其中80%以上的内容是在线的。在这13项研究中，有5项是大规模的研究，比较了社区大学在线和F2F生物课程多个部分的学生表现。剩下的8项是小型研究，研究不同类型机构的特定生物学课程。表1总结了大型研究的结果。罗森茨威格考虑了4门社区大学生物学课程的6000多名学生14个学期的最终成绩：普通生物学I（GBI）、人类病原体微生物学（MHP）、人类解剖学和生理学I（HAPI）和人类解剖学和生理学II（HAPII）（18）。在MHP和HAPI上，学生在F2F部分的成绩高于在线部分，但在GBI或HAPIF2F上，GBI或HAPI的在线部分没有差异。重要的是，报告没有指出实验室是否是课程的组成部分。作者认为，所有的课程都是由不同的教师讲授的，这不仅影响了传统课堂的教学效果，也影响了虚拟课堂的学习效果。加曼进行了一项类似的研究，在社区学院对生物课程的学生进行了六个学期的课堂成绩、实验室成绩和期末成绩的比较[5]。她发现，所有这些措施在F2F部分都高于在线部分，尽管效果很小（eta;2=0.02，讲课成绩和实验成绩；eta;2lt;0.01，总成绩）。有趣的是，当加曼考虑到传统年龄的学生（lt;25岁）时，她发现F2F和在线课程的成绩没有差异，而24岁以上的学生在F2F课程中表现更好。同样，里金斯在一所社区学院的实验室里对普通生物学I的六个部分的学生的表现进行了测试，比较了单元测试和入学考试中三个在线部分和三个F2F部分的学生在更高级课程中的表现[17]。尽管她发现在线部分的学生与老师的互动程度显著提高，但在这两种测量方法中，学生的表现没有显著差异。豪泽还比较了在社区学院教授的生物入门课程（包括实验室（BIO 101））的在线版和F2F版，他使用了F2F BIO 102中的学生表现作为衡量标准[7]。更具体地说，研究性考试对约5000名非科学专业学生的BIO 102成绩进行了测试，这些学生完成了BIO 101（F2F或在线）23所弗吉尼亚社区学院中的一所，也在1.5年内完成了弗吉尼亚社区学院的生物102（F2F）。尽管研究发现完成BIO 101 F2F的男生更有可能在BIO 102中获得成功，但BIO 101的教学模式并不能预测BIO 102的成功。
希尔在密苏里州的三所社区学院（8所）研究了以在线（12个部分；75名参与学生）或F2F（3个部分；65名参与学生）形式参加生物入门课程的学生在测试前及测试后的收获。她观察到，以不同形式参加这门课程的学生在测试前及测试后的收获没有差异。不过，她确实观察到，在线和F2F格式的成绩分布有明显不同，在线学生的高分更少，而不及格分数更多。
因此，社区大学多部门比较的结果并不能为在线生物课程是否有效的问题提供一致的答案。值得注意的是，没有一项研究考虑到F2F或在线课程的设计，例如，设计是否包括基于证据的良好做法，如积极的学习方法或促进学生-学生和学生-教师互动的活动。
我们还确定了8项研究，对两种不同形式的专业课程进行了比较。其中6个发现在F2F和在线形式的学生表现没有差异，而2个发现在线课程的学生有更好的学习结果（见表2）。
Barbeau和他的同事比较了在研究型大学[3]上显微镜解剖学实验课的学生的成绩。在线学生观看了实验前的讲座，然后在网上完成了微观分析。研究者发现，在实验作业、测验、实践性考试和多项选择考试中，学生的成绩没有显著差异。值得注意的是，F2F和在线课程的设计都包含了旨在促进师生互动的元素。
表1
比较F2F和在线授课对社区大学生物多学科教学效果的研究。
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研究 |
课程比较 |
学习范围 |
使用的度量 |
观察到的结果 |
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加曼 |
生物课程（讲座和实验室；未提供课程名称） |
170 F2F段127在线段 |
课堂成绩实验成绩期末成绩 |
F2F各项指标均较高节。当25岁以下的学生被认为是一个独立的群体，但是使用这些测量方法的F2F学生和在线学生之间没有显著差异。 |
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罗森斯威格 |
普通生物学I（GBI）人类病原体微生物学（MHP）人体解剖学和生理学I（HAPI）人体解剖学和生理学II（HAPII） |
14个学期 |
期末成绩 |
在MHP和HAPI.中分数高。 在GBI和HAPII中没有不同。 |
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希尔[8] |
生物学导论 |
3个F2F部分（77名学生）12个在线部分（212名学生）注：学生人数代表课程注册学生总数的便利样本（约25%）。 |
测试前/测试后分数最终分数 |
测试前后无显著差异收益。学生在网上课程中，最终课程成绩明显较低。 |
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豪瑟[7] |
实验室生物学入门（生物学101） |
2个学期；4959名学生（仅限于一学年内选修生物学102的非科学专业学生） |
后续课程成绩（生物学102；F2F） |
当男性被视为一个单独的组时，没有显著差异，但是，在网上完成生物学101的男性在生物学102中成功的可能性显著降低。 |
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里金斯[17] |
普通生物学I与实验室 |
3层第3节在线部分 |
后续生物课程单元考试成绩 |
无显著性差异 |
a由于研究设计和报告中提供的信息不同，对每个研究范围的描述也不同。
b课程前/后评估由F2F部分的65名学生和在线部分的75名学生完成。
c最后的成绩分配给73名学生在F2F部分和167名学生在网上部分。
柯林斯还观察到，在一所大型研究型大学的非主修生物课程的F2F和在线课程中，学生的课程成绩没有显著差异[4]。本研究的线上课程包括促进学生自我评估的要素，以及反馈和学生-教师互动的机制。
Lunsford和Bolton比较了在社区学院教授的非硕士生物入门课程的F2F和在线部分的学生表现，观察到在期末考试中学生表现没有差异[11]。在线课程包括学生在家完成的简单实验室活动，以及需要图书馆或互联网研究的活动。Somenarain和他的同事比较了一所城市社区学院在医学术语的F2F和在线部分课程的学生感知和学生表现，两种测量方法均无差异[22]。在线课程包括几个旨在促进学生参与的部分，包括每周的测验和讨论板。类似地，King和Hildreth观察到，在文科学院在线或F2F学习生物入门课程的学生的测试成绩没有显著差异[10]。在线课程也从F2Fcourse修改为包括学生自我评估工具作为每周作业来增加学生的责任感及学生与老师的互动。约翰逊还观察到，参加在线或社区大学F2F非主要生物课程的学生在成绩、测试前/测试后的成绩或科学推理方面的成绩没有显著差异[9]。课程包括一个实验室，在线学生可以在线完成。在线课程包括旨在促进学生参与、责任感、自我评估以及学生-教师互动的要素。
表2.
比较F2F和在线授课对特定生物学课程效果的小规模研究
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研究 |
课程比较 |
学习范围 |
使用的度量 |
观察到的结果 |
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柯林斯[4] |
农民生物学 |
研究型大学 |
期末成绩 |
期末成绩无显著差异 |
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国王和希尔德雷思[10] |
生物入门课程 |
文科学院 |
课程考试成绩 |
期末成绩无显著差异 |
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Schoenfeld-tacher， McConnell格雷厄姆[19] |
实验室组织学 |
研究大学 |
测试前/测试后得分 lt;剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
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