“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”在《微生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐探索

張昕 周湘 林海萍

摘要：世界各國出于各種原因均考慮縮短學(xué)制，如何在壓縮學(xué)時的基礎(chǔ)上保證教學(xué)質(zhì)量已成為熱議的話題。源自歐美國家的一種新型的教育模式——“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”（Flipped Classroom）成為達(dá)到該目的的一條有效途徑。筆者根據(jù)從教經(jīng)驗(yàn)，將“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”引入微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并探索出一系列支撐該教法順利實(shí)施的教學(xué)程序。效果跟蹤發(fā)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)式教學(xué)作為一種革命性的教學(xué)方法，能調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，激發(fā)科研熱情，消除學(xué)生對教師的依賴性而增加自強(qiáng)意識，充分發(fā)揮其主觀能動性。此次探索為業(yè)界實(shí)現(xiàn)教育模式創(chuàng)新、學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)提供了初步參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”；微生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；探索

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）24-0165-02

最近世界各國出于各種原因，如美國出于緩解經(jīng)濟(jì)壓力的考慮，歐洲和日本為了解決人才利用滯緩以及勞動力短缺的矛盾，紛紛考慮縮短大學(xué)學(xué)制。實(shí)際上，中國也面臨著同樣的問題，是否縮短大學(xué)學(xué)制在社會上引起了廣泛爭論。支持者的理由不言而喻，除了緩解市場用人壓力，同時有充足的時間戀愛結(jié)婚，避免由于學(xué)制太長、畢業(yè)太晚而造成的所謂“剩男剩女”問題。反對者則認(rèn)為，縮短學(xué)制、壓縮義務(wù)教育年限會加重學(xué)生負(fù)擔(dān)，同時導(dǎo)致學(xué)生質(zhì)量下降。因此解決好該矛盾的首要問題就是在壓縮學(xué)制的基礎(chǔ)上保證教學(xué)質(zhì)量。一種源自美國并于2012年初流入我國的新型的教育方式——“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”（Flipped Classroom）成為達(dá)到該目的的一條有效途徑[1，2]。這種新的教學(xué)模式因?yàn)槠洫?dú)具新意的教育理念和令人稱奇的教學(xué)效果近年來成為全球教育界關(guān)注的熱點(diǎn)，被加拿大《環(huán)球郵報(bào)》評為2011年“影響課堂教學(xué)的重大技術(shù)變革”[3，4]。

《微生物學(xué)》是高等院校生物類專業(yè)的基礎(chǔ)課程。該課程不僅要求學(xué)生熟悉微生物的基礎(chǔ)理論、基本知識，同時要掌握微生物研究的基本方法和技術(shù)，具備科學(xué)的思維方式。鑒于該課程的重要性，目前已有很多高校的相關(guān)從業(yè)教師、學(xué)者對其教學(xué)方法、授課模式進(jìn)行了研究和探討，提供了許多可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。然而關(guān)于“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐授課中的運(yùn)用所涉及的具體實(shí)施途徑卻無人嘗試。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是微生物學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。科學(xué)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線、統(tǒng)籌地安排實(shí)驗(yàn)時間、放手的自由實(shí)驗(yàn)空間對提高學(xué)生的主動精神和科學(xué)的思維能力有重要意義。本人根據(jù)多年的從教經(jīng)驗(yàn)，將翻轉(zhuǎn)式教學(xué)引入到微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對其實(shí)施途徑進(jìn)行了如下探索。

一、轉(zhuǎn)變觀念，以學(xué)生為主

在傳統(tǒng)教學(xué)中，課堂上教師主要進(jìn)行知識的傳授，知識習(xí)得由學(xué)生課后自己完成。這種授課模式?jīng)Q定了在師生的有效接觸時間范圍內(nèi)，教師處于主導(dǎo)和引領(lǐng)地位。教師根據(jù)預(yù)先設(shè)定的教學(xué)內(nèi)容宣講和傳授，雖然輕松掌握了課程進(jìn)度，但是這樣做的弊端是忽略了學(xué)生領(lǐng)悟和推演能力的個體差異性，不利于及時發(fā)現(xiàn)個別學(xué)生的實(shí)際問題，同時挫敗了一些學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)造性，使得學(xué)生在“填鴨式”的被動接納中向大腦無為的深淵越滑越遠(yuǎn)。而翻轉(zhuǎn)式教學(xué)是對傳統(tǒng)教學(xué)方式的一種顛覆，即學(xué)生自己在課堂前通過書本、視頻、網(wǎng)絡(luò)、多媒體課件等已經(jīng)完成知識的學(xué)習(xí)和儲備，而在課堂上，教師主要是針對學(xué)生提出的問題進(jìn)行答疑解惑，通過問題討論、知識運(yùn)用等形式幫助學(xué)生完成知識的習(xí)得。這種以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主導(dǎo)，以滿足學(xué)生需要為目的的教學(xué)方式，能夠有的放矢地解決學(xué)習(xí)中遇到的疑問，同時便于教師及時了解學(xué)生對整體課程的掌握情況，從中甄別出需要推動的后進(jìn)生和發(fā)現(xiàn)、激勵思維活躍、有創(chuàng)新精神的優(yōu)等生。轉(zhuǎn)變觀念、以學(xué)生為主是“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”的核心理念。

二、儲備充分的學(xué)習(xí)資料

課前自主學(xué)習(xí)是“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”順利實(shí)施的根本途徑，不僅適用于理論課，在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過程中同樣適用。自主學(xué)習(xí)需要齊備的相關(guān)資料，對于實(shí)驗(yàn)課程，授課內(nèi)容不僅涉及理論知識，同時更重視實(shí)踐技能的培養(yǎng)，因此，僅滿足理論教學(xué)的文字、圖片和相關(guān)原理的視頻音像等尚不能滿足實(shí)踐教學(xué)的需要。要想讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)會正確的操作，準(zhǔn)確的操作步驟和手法、精準(zhǔn)的時間把握都很重要。為了讓學(xué)生有感性認(rèn)識，相關(guān)教師應(yīng)提前充分準(zhǔn)備相應(yīng)的多媒體資源并在網(wǎng)絡(luò)課堂中共享以供學(xué)生自主預(yù)習(xí)、演練、模仿，真正做到心中有數(shù)。

（一）實(shí)驗(yàn)課前先行討論

預(yù)習(xí)結(jié)束即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嗎？這樣達(dá)不到“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”的目的。預(yù)習(xí)結(jié)束之后課前組織學(xué)生進(jìn)行討論。對于驗(yàn)證類實(shí)驗(yàn)，如菌體形態(tài)的觀察、革蘭氏染色等，在告知其注意事項(xiàng)前不妨討論：該實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵的步驟是什么？為什么？有同學(xué)調(diào)焦的時候總是看不見菌體，為什么？把這些以前實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生容易出現(xiàn)的問題提前進(jìn)行討論，并得出結(jié)論，或者帶著這個疑問在實(shí)驗(yàn)過程中找到解決方案，會比直接講授更能留下強(qiáng)烈記憶，加深印象。對于設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)，課前討論更有必要。過去的常規(guī)授課即便是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生來到實(shí)驗(yàn)室時各種材料已經(jīng)準(zhǔn)備齊備，學(xué)生只要了解原理，按照要求操作即可，這樣做的結(jié)果是學(xué)生做實(shí)驗(yàn)猶如走馬觀花，來不及深刻思考，更不用說培養(yǎng)創(chuàng)新精神。而新的教法讓我們先預(yù)習(xí)再討論，有充分的時間思考和斟酌，比如我們可以這樣討論，這個設(shè)計(jì)完美嗎？為什么？如果不完美可以怎樣改進(jìn)？設(shè)計(jì)中哪個環(huán)節(jié)最重要？當(dāng)回答完這些問題，同學(xué)們就會在真正的實(shí)驗(yàn)中對每個環(huán)節(jié)心知肚明，他們因?yàn)橹榔渲械膶?shí)驗(yàn)原理而注意細(xì)節(jié)，實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差和失敗的幾率也會更低。更重要的是在討論式教學(xué)中，學(xué)生的積極性被調(diào)動了起來，每個大腦都是一個小宇宙，大家在集思廣益中擦出火花，雖然不是每次提議都正確，但每次爭議都促進(jìn)了大家的思考，而科學(xué)的思維方式是人才培養(yǎng)的一個重要目的。

（二）學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，準(zhǔn)備材料

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)材料都是由任課教師提前準(zhǔn)備，課堂中由教師講述實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)，然后示范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。新的教學(xué)方法更注重以學(xué)生為主體。在一些靈活性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)上，我們可以先進(jìn)行上述討論，在實(shí)驗(yàn)思路上達(dá)成共識，得出最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)方案。然后，在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，對學(xué)生進(jìn)行分組讓他們自行準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料。準(zhǔn)備材料看似簡單，卻包含著智慧。它要求操作者對正確的實(shí)驗(yàn)路線已經(jīng)了然于心，具備科學(xué)的思維方法，能夠統(tǒng)籌地安排時間，在最快、最短的時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。由于初次涉及這種教學(xué)方法，學(xué)生在新奇之余也難免因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足丟三落四，顧此失彼，教師可以在期間巡回提示。如此這般，在材料的準(zhǔn)備過程中，不僅無形中培養(yǎng)了學(xué)生的主動精神，同時使得他們更加具備責(zé)任感。

（三）放手實(shí)驗(yàn)，監(jiān)督提示

完成了上述過程，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、原理、過程已經(jīng)成竹在胸，放手實(shí)驗(yàn)就變成水到渠成的事了。這時候教師只需要在一旁巡視，點(diǎn)播即可。因?yàn)榭赡芘龅降膯栴}在先前的討論中都已經(jīng)予以注意，此時再出現(xiàn)的問題就很少了。

（四）設(shè)立與之適應(yīng)的教學(xué)評價(jià)機(jī)制

傳統(tǒng)的教育對實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評價(jià)多以以下幾種方式進(jìn)行：（1）將實(shí)驗(yàn)基本原理和關(guān)鍵的細(xì)節(jié)部分并入課程的理論試卷中，通過學(xué)生回答問題考察學(xué)生的具體掌握情況。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中考核評估學(xué)生操作的正確性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。（3）根據(jù)學(xué)生的出勤情況和實(shí)驗(yàn)的具體表現(xiàn)記錄平時成績。然而在新的教學(xué)模式下，這種評價(jià)體系不能如實(shí)地反映學(xué)生自主學(xué)習(xí)、管理時間和自我組織的能力，也不能考量學(xué)生的創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)精神，因此教師要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)立與“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)”相適應(yīng)的學(xué)生評價(jià)機(jī)制，對學(xué)生的課前自習(xí)、實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備、課堂中的討論和操作以及課后的整理與收尾進(jìn)行全方位的評估，以摸清學(xué)生的實(shí)際情況，客觀全面地反映學(xué)生的水平。

為驗(yàn)證該法的可實(shí)踐性和學(xué)生的接納情況，在對以上新教法連續(xù)實(shí)施兩個學(xué)期結(jié)束后對改革的滿意度進(jìn)行問卷調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，參與測評的學(xué)生中，有94%的學(xué)生支持新的教學(xué)方法，表示對授課方法非常滿意；4%的學(xué)生認(rèn)為無所謂；僅有極少數(shù)學(xué)生表示反對，原因是實(shí)驗(yàn)過程過于復(fù)雜。由此可見，翻轉(zhuǎn)式教學(xué)作為一種革命性的教學(xué)方法，如果方法得當(dāng)、途徑正確在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)中同樣具有適應(yīng)性[5]，能調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)科研熱情，消除學(xué)生對教師的依賴性而增加自強(qiáng)意識，充分發(fā)揮其主觀能動性。這種教法能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神，為學(xué)生走出校園融入社會打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這也是這場教育史上的革命在沒有任何官方和權(quán)威機(jī)構(gòu)組織引導(dǎo)的情況下被廣為傳播并被紛紛效仿的原因。

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