翻轉(zhuǎn)課堂在細胞生物學實驗教學中應(yīng)用

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摘要：闡釋微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂的基本概念，列舉醫(yī)學細胞生物學傳統(tǒng)教學方法存在的問題，探討基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在醫(yī)學細胞生物學實驗教學中的應(yīng)用，為該教學模式的廣泛應(yīng)用奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：微視頻；翻轉(zhuǎn)課堂；醫(yī)學細胞生物學；實驗教學

1665年，RobertHooke發(fā)現(xiàn)植物成纖維細胞，1839年，Schwann指出動物是細胞的結(jié)合體，進而提出細胞學說，被恩格斯列為19世紀自認科學的三大發(fā)現(xiàn)之一[1]。20世紀50年代以后，利用電子顯微鏡、超薄切片等技術(shù)，人們對細胞有了更全面的認識，之后分子生物學的概念和技術(shù)引入細胞學，由此誕生細胞生物學，該學科是在顯微、亞顯微、分子水平研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能，及其生命活動增殖、分化、衰老、死亡，細胞與細胞間、細胞與細胞外環(huán)境相互作用的一門現(xiàn)代生命科學。細胞生物學與醫(yī)學學科的融合也形成了醫(yī)學專業(yè)學生必修的基礎(chǔ)專業(yè)課程——醫(yī)學細胞生物學，用于解釋與醫(yī)學相關(guān)的細胞生物學問題。醫(yī)學細胞生物學課程分為理論和實驗兩部分。學習該課程不僅能夠培養(yǎng)學生的觀察能力、操作能力、創(chuàng)新能力、獨立思考能力以及分析解決問題能力，而且能加深學生對理論知識的理解，使醫(yī)學細胞生物學理論知識得以升華。

1微視頻與翻轉(zhuǎn)課堂

1.1微視頻

微視頻[1]是指用電子產(chǎn)品拍攝錄像并上傳到網(wǎng)絡(luò)教學平臺，通過播放視頻實現(xiàn)學習資源共享的一種短視頻。微視頻時長較短，從30秒到20分鐘不等，內(nèi)容豐富，學生可以在不同環(huán)境、不同時間段根據(jù)自己的實際情況進行自主學習。微視頻的優(yōu)點[2-3]：（1）時間短，內(nèi)容精煉，突出重點，節(jié)約學生時間及精力；（2）內(nèi)容生動，能吸引學生注意力，有助于學生理解掌握；（3）學習時間自由，學生可以根據(jù)實際情況隨時隨地學習，不受時間、地點約束，且適合線上教學；（4）所占內(nèi)存小，方便上傳、下載，在手機、電腦上都能播放?；谖⒁曨l的以上優(yōu)勢，將其引入教學，不僅能使學生充分利用碎片化時間學習，而且有趣的視頻解說，也便于學生理解記憶。

1.2翻轉(zhuǎn)課堂教學模式

翻轉(zhuǎn)課堂[4]也稱顛倒課堂，是把傳統(tǒng)教學模式中的課堂知識傳授和課下知識內(nèi)化反轉(zhuǎn)過來的一種新型教學模式[5]。傳統(tǒng)教學模式為教師課前備課—課堂講授—課后輔導(dǎo)。而翻轉(zhuǎn)課堂則把知識講授放在課前，教師通過網(wǎng)絡(luò)平臺上傳多種形式的學習資源，學生可根據(jù)自身情況隨時隨地自主學習。課上，師生就課前學習內(nèi)容分組討論、一對一解答問題，使“師主學輔”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W主師輔”。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式有諸多優(yōu)點[6-7]：（1）課堂教學模式新穎，能更好地促進學生自主學習。學生利用網(wǎng)絡(luò)資源主動學習，改變了傳統(tǒng)教學模式中教師一味講授，學生無暇思考的狀況，讓學生真正成為學習的主人，教師只是指引者和點撥者。（2）能充分調(diào)動學生積極性，課堂學習氛圍濃厚。改變傳統(tǒng)課堂上教師滿堂灌的現(xiàn)狀，課前預(yù)習后，師生課上互動，學生暢所欲言，思維也得以發(fā)散，形成勤于思考、善于質(zhì)疑的習慣。（3）翻轉(zhuǎn)課堂教學模式學習時間、地點自由，滿足了學生個性化發(fā)展的需要。每個學生學習、吸收、掌握能力不同，翻轉(zhuǎn)課堂能夠滿足不同學生的需求，節(jié)約了學生的時間、精力。（4）翻轉(zhuǎn)課堂教學效果顯而易見，便于教師總結(jié)、優(yōu)化教學方法。教師根據(jù)課堂上的交流情況以及學生表現(xiàn)，及時了解學生掌握情況，不像采用傳統(tǒng)教學模式時只能通過課后作業(yè)及考試才能了解教學效果。相對于傳統(tǒng)教學模式，翻轉(zhuǎn)課堂具有不可取代的優(yōu)勢，必將成為教學改革的趨勢。

2醫(yī)學細胞生物學實驗教學存在的問題

傳統(tǒng)的醫(yī)學細胞生物學實驗教學過程為：課前，教師備課、準備實驗材料；課上，教師介紹實驗?zāi)繕?、實驗原理、操作步驟，演示實驗操作及答疑，指導(dǎo)學生完成操作；課后，學生完成實驗報告。由于課程內(nèi)容多，學生思考時間不足，存在以下問題：（1）學生自主學習能力差。大多數(shù)學生不能主動預(yù)習實驗內(nèi)容，上課時對實驗原理、實驗步驟、實驗理想結(jié)果等一無所知，做實驗時不會操作，存在操作不規(guī)范、加錯試劑等現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗結(jié)果不理想，不但浪費時間、資源，而且存在安全隱患。（2）實驗課時不足。傳統(tǒng)教學模式下，實驗課上介紹實驗原理、操作步驟等花費時間較長，學生用于操作的時間不足，不能在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗。（3）學生能力差異較大，知識掌握程度不同。由于時間限制，教師只能演示一遍，部分學生因無法看到實驗操作而沒有掌握。（4）課堂紀律差，教學秩序混亂。實驗課性質(zhì)特殊，部分學生隨意走動、交頭接耳、玩手機等使得課堂秩序混亂。（5）學生不善于分析結(jié)果、總結(jié)經(jīng)驗。傳統(tǒng)的實驗課留給師生分析實驗結(jié)果的時間較少，學生大多抱著完成任務(wù)的心態(tài)，不會對實驗結(jié)果深入思考，更不會提出改進方法，難以達到預(yù)期效果。（6）教學評價手段單一。傳統(tǒng)的實驗課只能通過實驗結(jié)果來判斷學習效果，教師不能全面了解學生的學習情況。（7）學生對實驗課內(nèi)容難以掌握，易快速遺忘。通過提問發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學生對前一節(jié)實驗課內(nèi)容不清楚，甚至有些學生在課程結(jié)束后竟然不知道做了幾個實驗，實驗內(nèi)容是什么。這種情況會嚴重打擊教師教學積極性和自信心，學生也會越來越不重視實驗課。鑒于醫(yī)學細胞生物學實驗教學存在的問題，改革實驗教學方法勢在必行?；谖⒁曨l的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式能夠解決學生自主性差、教學時間不足、教學評價手段單一等問題。

3基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應(yīng)用

基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式由課前準備、課堂實踐和課后反饋3部分構(gòu)成。其中，課前準備是最重要的環(huán)節(jié)，教師要準備教學資料、制作學習視頻、上傳學習資料，這就對其綜合能力提出較高要求。學生需改變傳統(tǒng)學習方式，通過自學掌握學習內(nèi)容，這也對其自主學習、獨立思考、搜集資料等能力有更高要求。師生采取多種方法解決難題，教師轉(zhuǎn)換角色，讓學生真正參與到課堂教學之中。課后反饋是教師評價、調(diào)整教學計劃的依據(jù)，根據(jù)學生課堂表現(xiàn)及課后測試等了解基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的應(yīng)用效果，好的方面繼續(xù)保持，不足之處總結(jié)完善。

3.1課前

（1）建立班級醫(yī)學細胞生物學實驗學習群。教師提前10天向?qū)W生介紹本學期的實驗教學方法，用課立方或雨課堂[8]等平臺建立學習交流群，以便上傳學習資料、師生互動交流等。（2）制作學習任務(wù)單。學習任務(wù)單的內(nèi)容包括每次實驗的學習目標、內(nèi)容、任務(wù)等。以細胞化學實驗為例，學習目標：熟悉細胞內(nèi)DNA、RNA、酸性蛋白和堿性蛋白等成分的分布；掌握牛蛙血涂片技術(shù)。學習內(nèi)容：牛蛙紅細胞內(nèi)酸性蛋白和堿性蛋白顯示及細胞內(nèi)DNA、RNA顯示的原理與步驟。學習任務(wù)：完成相關(guān)實驗操作及分析，掌握相關(guān)理論知識。（3）準備實驗操作微視頻。實驗操作微視頻能夠直觀形象地向?qū)W生展示實驗操作步驟，吸引學生注意力，激發(fā)學生學習興趣。教師可以錄制介紹本次實驗內(nèi)容以及操作的微視頻。以細胞化學實驗為例，實驗操作的難點是用搗毀脊髓法處死牛蛙。教師可以在網(wǎng)上搜索、下載清晰的操作視頻，也可以在實驗室錄制視頻并配以詳細的講解。（4）在學習平臺上傳學習任務(wù)單、實驗微視頻、教學課件、教學大綱、教案以及思考題等。這些資料有助于學生更快更好地完成課前學習任務(wù)。上課前一周，教師在學習平臺上傳相關(guān)視頻及學習材料，要求學生自學，學生可以反復(fù)觀看學習視頻從而消化吸收相關(guān)知識。（5）利用學習平臺在線指導(dǎo)學生，答疑解惑。學生按照學習任務(wù)單及學習材料完成自學后，提出問題，教師線上解答。此外，還可以向?qū)W生介紹醫(yī)學細胞生物學實驗課學習網(wǎng)站、參考書等，擴大學生知識面[8]。

3.2課中

課堂教學可以分為以下幾個步驟：（1）由于學生課前通過雨課堂等平臺系統(tǒng)了解了實驗要求、實驗原理、實驗步驟等，所以教師上課前可通過測試和提問了解學生知識掌握程度。對于比較難的問題可以以實驗小組為單位進行討論，之后教師對討論結(jié)果進行點評，促進學生互動交流。但是，師生討論時間不宜過長，要給學生實驗操作、分析實驗結(jié)果留下充足的時間。（2）設(shè)計幾個需要通過實驗驗證的問題，讓學生帶著問題進行實驗操作，增強學生獨立思考、探究問題能力[9]。（3）學生以實驗小組為單位進行實驗操作，若對某個實驗步驟不清楚可以再次觀看視頻或咨詢教師。實驗過程中學生遇到問題可以隨時提問，由教師解答，達到個性化指導(dǎo)的目的。（4）各實驗小組完成實驗后對自己的實驗結(jié)果進行展示，師生對每組實驗結(jié)果進行評價。實驗結(jié)果理想的小組分享經(jīng)驗，實驗結(jié)果不理想的小組分析原因，提出改進方法。教師要鼓勵學生發(fā)散思維，對實驗步驟加以改善，提出更加科學、便捷的方法?；谖⒁曨l的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式為學生實驗操作提供充足的時間，使學生能將知識內(nèi)化吸收，培養(yǎng)學生實驗操作能力及獨立思考能力，是一種可行且有效的教學模式。

3.3課后

（1）學生根據(jù)要求完成實驗報告，重點是實驗結(jié)果填寫以及對本次實驗的反思或心得體會。例如，在實驗中遇到了哪些問題？怎樣解決的？結(jié)果如何？自己對本次實驗有什么想法或者建議等。（2）學生針對本次實驗與教師交流。（3）教師對本次課進行教學評價，評價內(nèi)容包括實驗報告完成情況、課后測試、學生課堂表現(xiàn)（回答問題情況、小組討論情況、實驗操作情況、實驗結(jié)果等），給出綜合成績并及時反饋給學生。（4）通過問卷調(diào)查了解學生對基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的滿意度以及意見和建議。教師根據(jù)學生綜合成績及問卷調(diào)查結(jié)果總結(jié)和反思，針對不足之處提出解決方案，不斷改進教學方法。

4結(jié)語

基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式具有微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂的雙重優(yōu)勢，微視頻能夠吸引學生注意力，提高學生學習興趣，使學生充分利用碎片化時間，而翻轉(zhuǎn)課堂則可以促使學生自主學習，調(diào)動學生學習積極性。將二者應(yīng)用于醫(yī)學細胞生物學實驗教學必能提高學生學習成績及教學效果。當然，該教學模式對教師的綜合能力要求較高，教師不僅要有課程設(shè)計能力、計算機運用能力、檢索篩選能力、課堂組織能力、反思總結(jié)能力等，還要能熟練使用信息化技術(shù)。此外，該教學模式也要求學生具備自主學習、獨立思考、協(xié)作討論等能力，這對師生來說無疑都是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文對基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在醫(yī)學細胞生物學實驗教學中的應(yīng)用進行探索，但仍有不足，今后還需不斷探索和完善。

參考文獻：

[1]雷忻.細胞生物學研究進展[J].中學生物教學，2006（7）：4-5.

[2]顧援農(nóng)，王偉浩.窗體頂端基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在病原生

作者:張衛(wèi)花 宋丹 姜釗 單位:西藏民族大學醫(yī)學院