微生物學“翻轉課堂”研討式教學模式研究與應用

卜 寧，馬蓮菊，薛明智，馬純艷

沈陽師范大學，遼寧 沈陽 110034

微生物學“翻轉課堂”研討式教學模式研究與應用

卜 寧，馬蓮菊，薛明智，馬純艷

沈陽師范大學，遼寧 沈陽 110034

翻轉課堂是一種新型的教學組織形式，是課堂教學模式改革的探索和創新。研討式教學是以解決問題為中心的教學方式。兩者的有機結合對于培養學生積極主動學習，發展創造性思維，提高學生的綜合素質具有重要作用。在微生物學教學中進行“翻轉課堂”的研討式教學研究，可以有效地突破課堂時空限制。通過文獻查閱、提出問題、研究討論、闡述答辯等環節，努力實現教學由“課程傳授”向“知識內化”的轉變，挖掘并實現課堂教學的無限可能。

微生物學；翻轉課堂；研討式教學；教學模式

微生物學是生命科學領域重要的專業基礎課，是從分子、細胞或群體水平上研究微生物的形態結構、生理生化、遺傳變異，以及微生物的進化、分類、生態等生命活動規律和應用的學科，在生命科學重大基礎理論和現代生物技術的形成與發展中發揮了重要的作用。微生物學的教學目標主要是讓學生全面掌握微生物學的基本理論、基礎知識和基本技能，了解學科發展的前沿及熱點問題，培養學生嚴謹求實的工作作風和分析問題、解決問題的能力以及自主創新的思維能力。現代生命科學的快速發展，對微生物學教學及創新人才培養必然提出更高的要求，亟須進行課程教學改革以適應其發展。“翻轉課堂”這種全新教學模式的提出和實施，為深化課堂教學改革提供了新的思路和方向，引起了高校教師的普遍關注。

翻轉課堂是一種新型教學模式，與傳統教學模式不同。翻轉課堂的特點是翻轉傳統的學習過程，先由學生通過教材和視頻獨立完成知識的學習，而課堂則變成師生或生生之間解決疑難和知識運用的互動場所。這是一種以學生為中心的“互聯網+課堂”的教學模式，為研討式教學的實施提供了前提條件。這種創新型的自下而上的多元、動態、活躍的教學模式，越來越受到國內外學者和教育教學工作者的廣泛關注。近年來，我們將“資源共享課”引入到微生物學教學中，在“微生物學”課程教學中，開展了翻轉課堂的研討式教學改革研究，借助網絡、課堂、討論、答疑等完成學科專業知識的傳授和內化，以激發學生主動學習的興趣，提高教學效果。

一、傳統微生物學教學存在的問題

普通微生物學是一門重要的專業基礎課，教學改革的成效對于學生專業基礎知識的掌握以及后續的專業課學習至關重要，而傳統微生物教學存在許多問題。

（一）課程內容多，教學時數少

微生物學主要包括微生物的形態結構、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態分布、傳染免疫、分類鑒定等方面內容，知識點多且較零碎。學生不易掌握課程內容的內在的系統邏輯關系。由于近年來教學計劃的調整，教學學時數不斷被縮減，導致教師疲于在規定時間內盡可能地精講，突出重點和難點。授課教師課堂上沒有更多的時間向學生介紹相關的學科背景知識，以及學科發展的前沿熱點問題，從而使授課變得過于呆板。學生被動地接收知識，有可能造成消化不良。

（二）學生獨立思考和自主學習能力差

以往長期應試教育的教學方式，使學生養成了習慣于被動地接收教師灌輸的知識，學生不愿思辯，不善分析，更缺乏邏輯思維能力，這給教和學都帶來壓力和困難。如果大學仍延續應試教育的教學方式，顯然不利于學生的發展，且有悖于創新人才的培養目標。

（三）學生聽課狀況不理想

在教師采用多媒體教學過程中，許多學生不記筆記，用手機對著PPT進行拍照，甚至用手機或錄音筆錄音。這直接導致學生聽課效果不佳，不僅分散了學生的注意力，同時也干擾了其他學生聽課，干擾了課堂教學秩序。

（四）教師講授多，互動交流少

由于課堂教學時間有限，課堂時間非常寶貴，為按時完成教學任務，教師主宰整個教學過程，填鴨式地把知識灌輸給學生，課堂上很少或根本沒有師生間的交流互動。教師難以了解學生對所學知識是否完全掌握，更不可能進行面對面地解惑答疑。教學過程自上而下都是單向、靜態、沉悶的，沒有給互動學習和探究學習及創造能力的培養留下足夠的時間和空間，最終導致教學效果不理想。

（五）考核不夠全面

片面考評多，過程評價少。微生物學課程的考核一般分為平時成績和期末試卷成績兩部分，平時的考核成績一般包括課堂出勤和作業等。這種傳統的考核方式只在一定程度上能夠反映出學生的學習狀況，但不能較全面地了解學生的整個學習過程，不能考查學生積極主動思考和解決問題的能力，不能客觀、準確和全面描述學生獲取知識的進步過程，不能準確客觀地反映學生的學習效果，不利于引導學生主動探索。

二、翻轉課堂研討式教學模式的優勢及應用的可行性

（一）翻轉課堂研討式教學模式的優勢

翻轉課堂改變了傳統的教學流程，實現了教學環節的顛覆、教學角色的顛覆、教學資源的顛覆和教學環境的顛覆。其優勢主要體現在：首先，突破傳統課堂在時空上對創造力培養的制約。翻轉課堂研討式教學借助于網絡，通過學生查閱文獻及自學網絡課程等方式，擴大課堂時空和學生視野，保證學生自主進行個性化的探究學習，能夠有效解決課堂講授與協作探究在時間上的沖突，并契合“自主、協作、探究”等現代教育教學理念，從而使培養學生的好奇心、想象力和創新力成為可能。其次，實現接受式學習與探究式學習的優勢互補。翻轉課堂的教學模式是教在“課外”，學在“課內”。課外“互聯網+”的個性化沉浸式學習，是一種愉悅而又快速地發現問題、提出問題、解決問題的知識接受過程；而課內的研討式教學，是一種“自主、協作、探究”的集體化建構式學習過程，有利于學生主動探究能力的培養，兩者有機結合，實現了優勢互補。最后，多元互動完成知識內化。翻轉課堂的研討式教學，是不斷強化師生間互動機制的過程。課堂以學生為主體，開展以解決問題為中心的團隊學習及合作研究。教師參與其中，與學生進行多元化互動研討，引導學生在不斷解決各種疑難問題的過程中完成知識的內化，努力營造更加個性化的教學環境，使教師與學生之間以平視的眼光學習討論問題，真正實現教學相長。

（二）翻轉課堂研討式教學模式應用于微生物學教學的可行性

首先，翻轉課堂的應用是以視頻為載體，以網絡技術為傳播手段。微生物學資源共享課和超星網絡平臺的技術支撐，為翻轉課堂教學模式應用于微生物學課程教學提供必要條件和有力保障。其次，微生物學所具有的知識點瑣碎、基礎研究成熟、實踐應用廣泛、研究領域熱門等特點適合翻轉課堂教學模式的應用。最后，當代大學生具有鮮明的個性特點和情感特征，他們思維活躍，求知欲強。翻轉課堂為生長于信息化時代的大學生，提供了新穎豐富的學習資料和靈活交互的學習體驗。選擇將翻轉課堂教學理念融入研討式教學中，變更了傳統教學流程，符合當代學生特點，有利于他們自覺主動地學習。

翻轉課堂為有效推行研討式教學創造了良好的條件，研討式教學又可以在一定程度上檢驗翻轉課堂的教學效果。翻轉課堂與研討式教學具有同一性和互補性，兩者相輔相成，均打破了傳統的教學模式。以激發學生內在的學習動力，培養學生獨立分析和創新思維為主要目標，不僅讓學生有更多機會，更積極主動地參與學習，樂于學習，善于學習，最大限度地幫助學生實現知識內化，而且給教師進行課堂教學改革和提高教學效果提供了新的思路。教師必須要不斷提升自我，以應對新的教學挑戰。

三、微生物學翻轉課堂研討式教學的實踐應用

本著“以學生發展為核心，切實提高教學質量”的原則，在2015年至2017年間的微生物學教學過程中，我們以傳統課堂教學為基礎，探索進行翻轉課堂研討式教學的改革實踐，力求教學由“課程傳授”向“知識內化”轉變。在課前自學、查閱文獻、課堂教學、主題討論、展示答疑等各個環節，積極引導學生自主學習微生物學相關知識，拓展專業知識面，具體舉措如下。

（一）查閱文獻資料，主動獲取知識

實施翻轉課堂研討式教學模式，學生要課前進行預習，要以自主學習為基礎，同時需要在線學習系統作為支撐。在線學習包含兩個方面，其一是基于我校微生物學課程為省資源共享課的情況，利用超星網絡教學技術平臺，學生可以在線觀看教學視頻，下載學習資料，在線提交作業，在線進行測試答題并積極進行討論。師生之間可以便捷地利用終端設備登錄學習平臺進行課程學習，完成對微生物學課前知識的內化與遷移；其二是學生利用強大的網絡搜索，收集海量的學科專業知識，查閱期刊及碩士和博士的研究成果，獲取微生物學領域的最新研究方法和研究發展的前沿熱點信息，讓學生不僅了解并掌握寬泛而堅實的微生物學基礎知識，而且通過廣泛的涉獵，轉變學習方式，激發學習興趣，培養創新思維，提高自主學習能力。

（二）關注應用熱點，精心設計選題

就翻轉課堂的研討內容進行精心組織和選題。首先，要求學生自行分組，結合學生自己感興趣的，以及微生物領域最新科研進展或熱點的研究問題進行自主選題，利用課下時間查閱文獻，小組討論制定研討提綱，并根據提綱撰寫研討綜述，重點闡述相關的研究背景、思維方式、實驗設計和技術方法，各個小組的討論題目匯總上來以后，由教師負責協調以盡量避免研討題目雷同。其次，由教師對各個小組的研討綜述提出修改意見，經多次反復修改后定稿。研討綜述稿定下來以后，各個小組還需據此來制作展示報告板或PPT課件。最后，根據課程進度和課程知識體系，在適當的時間安排專題課堂討論。專題討論由學生研討團隊集體展示及答辯的形式開展。由學生初擬選題，到師生共同精心商討和協調確定討論題目，整個過程是學生查閱文獻、認真思考、反復研討的過程，是一個從開始比較迷茫到逐漸思路清晰的過程，是一個逐步提高的過程。選題所體現的問題涉及微生物的生命活動及其機理，微生物學研究的前沿熱點問題，微生物學在工業、農業、環保、醫學、人體健康以及人類生活方面的應用等，總體上展現了微生物學科從基礎研究到實踐應用的問題。研討中提出的諸多問題，加深了學生對課程內容的認知和理解，激發了學生對課程學習的興趣，加深并鞏固了學生對微生物學的相關基礎知識的理解。

（三）回顧科技經典，注重前沿導覽

在翻轉課堂教學中，注重引導學生重溫科技經典，針對學科特點和課程相關內容，引導學生關注學科發展史和學科奠基人的杰出工作，如法國微生物學家、微生物生理學的奠基人Louis Pasteur的成就；德國細菌學家、近代微生物學的奠基人Robert Koch的卓越貢獻；1929年英國醫學家Alexander Fleming與青霉素；1977年美國微生物學家Carl Woese根據16S rRNA基因的特征提出三域系統等。讓學生了解到學科發展的淵源，在重溫學科史的同時站在巨人的肩膀上展望未來。引導學生關注國內外微生物領域的最新研究成果，介紹本校教師的科研課題研究及其進展，激發學生創新思維的火花，引導學生大膽思考，鼓勵學生關注微生物前沿發展的熱點并積極參與研究。

（四）鼓勵學以致用，關注生活課堂

在教學過程中，注意將時事新聞和日常生活中與微生物息息相關的案例及時納入到課堂教學中，如禽流感、寨卡病毒、艾滋病，黃曲霉素與癌、幽門螺桿菌與胃病等，引導學生將學科知識與日常生活相關聯，在生活中應用課程知識，使生活成為大課堂，實現自主學習。學生主動地關注身邊的學科知識應用，如有的學生關注口腔微生物菌群與人類健康；有的想到面膜與微生物的培養基；有的注意到霧霾與微生物的關系；還有的想弄清腸道微生物與人類健康的關系，等等。這樣聯系生活實際的學習和探索，能夠極大地激發學生的學習興趣，提高學生提出問題、自主探究及合作學習的能力。

（五）構建交流平臺，促進多元互動

積極構建在線信息交流平臺，鼓勵和引導學生積極深入討論和答疑，專門建立了年級或班級的微信群或QQ群，拓展了課堂的學習、討論、答疑的時間和空間，學生可以隨時提問，教師可以及時與學生交流，予以解答。這種交流平臺的建立，增進了師生間的了解互動，解答問題及時詳細，深受學生好評。

（六）鼓勵創新思維，改進考核方式

實施翻轉課堂教學模式，加大對學生平時成績的考核力度；更加注重對學生基礎知識及獨立思考能力和創新思維能力的考查；學生的課程總成績由期末考試試卷，翻轉課堂的報告和答辯，平時在線小測驗，在線參與討論狀況等幾個方面組成，這樣的評分體系更注重對學生學習過程的考核，比較客觀地反映出學生掌握知識及分析問題和解決問題的能力。

三、反思與結語

在微生物學實施課程中翻轉課堂研討式教學模式，是一種新型的系統式和開放式的教學模式，給傳統教學帶來一定的沖擊。

（一）教學環節的顛覆

以往的傳統教學過程是先進行知識傳授，后進行知識內化。在課堂上，教師通過講授知識來完成知識的傳授；而課后學生則需通過完成作業和復習等方式去進行知識的內化。翻轉課堂研討式教學顛覆了知識傳授和知識內化的過程，在課前學生通過在線的自主學習接受知識傳授，完成對課程內容的學習；而在課堂上學生可以通過研討、答疑和交流來完成對知識的內化。

（二）教學角色的顛覆

以往的傳統教學是教師為主，教師是演員，主導課堂，負責知識的傳授；而學生為輔，學生是觀眾，是知識的被動接受者。翻轉課堂研討式教學則顛覆了教師和學生的角色，教師從講臺上走下來，變成了傾聽者，是教學“幕后編導”；學生則轉變為主角，走到臺上，成為教學活動的“演員”。翻轉課堂可以讓學生進行自主化、個性化學習，讓學生在教學過程中有更多的自由，讓學生的思維更加活躍，讓學生有更多創新思維的空間。

（三）教學資源的顛覆

翻轉課堂研討式教學的教學資源，是以網絡平臺的資源共享課為主，由教學視頻、課件以及大量的教學文字資源組成。這樣的教學資源信息量大，且學生可以無限次重復利用，具有傳統課堂教學資源不能比擬的優勢。教學視頻圍繞課程內容的知識點制作，學生可以在線反復觀看和學習，強化記憶，復習和鞏固學習內容，在線與教師和同學實時溝通研討和交流，使學生學習更輕松便捷。

（四）教學時空的顛覆

翻轉課堂研討式教學的教學時空發生了根本轉變，拓展了教學時空，從課內走向了課外，把學生的學習時空擴展到了課外與網絡空間整合的更廣闊的領域。通過這樣教學時空，師生的眼界更加開闊，教師能夠及時了解學生學習狀況，根據學生情況有針對性地改進和完善教學資源。在網絡空間建立師生、生生間的互動，拉近了師生間的距離，有利于學生主動愉悅地完成學習任務。翻轉課堂研討式教學重新整合了教與學的關系，重新安排了課程教學內容，為學生自主學習探索未知創造了條件，把學習的主動性交給學生，激發了學生的學習興趣，并突破了課堂教學的時間和空間限制，放大了課堂教學的張力，實現了課堂教學的無限可能。

翻轉課堂研討式教學是漸進式、整體式、開放式的教學設計，是一種信息化時代的新型教學方法，是教育模式的改革與創新，也是學習方式的改進與突破，將給教育和課堂教學的發展帶來新的契機與活力。這種教學模式使教師體會到教學相長的樂趣，使學生體會到合作與分享的快樂，期望能夠具有一定的借鑒和推廣意義。

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Research on the discussion teaching of“flipped classroom”in microbiology

BU Ning，MA Lianju，XUE Mingzhi，MA Chunyan
College of Life Science,Shenyang Normal University,Shenyang 110034,Liaoning

Flipped classroom is a new type of teaching organization form and is exploration and innovation in teaching mode reform.Discussion teaching is a teaching style of solving problem.The combination of the flipped classroom and discussion teaching is of great importance to train students'initiative,enthusiasm and creativity,improve students'ability to analyze problems and solve problems,and enhance students'comprehensive quality.Study of flipped classroom in microbiology may effectively break the classroom space time limit.The transformation of"curriculum imparting"to"knowledge internalization"was come true by reading literature review,asking questions,researching and discussing,stating and querying etc.

microbiology;flipped classroom;discussion teaching;teaching mode

卜 寧（1960-），女，遼寧撫順人，沈陽師范大學生命科學學院教授，研究方向：資源微生物與應用。

本文系2016年沈陽師范大學課堂教育教學改革試點課程項目“沈陽師范大學第二批課堂教育教學改革試點課程（微生物學）”；2016年遼寧省資源共享課項目“‘互聯網+’模式下課程資源的調整與完善”的研究成果。

2017-10-13

G642

A

（責任編輯：劉北蘆）