翻轉課堂教學模式在《普通昆蟲學》實驗教學中的探索

周麗君，李曉萌，蔣興川，唐慶峰，丁朝陽，江俊起

（安徽農業大學植物保護學院，安徽 合肥230036）

《普通昆蟲學》是植物保護及相關專業本科生的一門傳統主干專業基礎課程，課程教學包括理論教學、實驗教學和實習教學三部分內容。其中，實驗教學的主要目的和任務是讓學生直觀地觀察昆蟲的外部形態、內部結構和生物學特征，識別鑒定與農業生產關系較大的九個目，以及初步掌握昆蟲標本的采集制作方法。本實驗課的學習可以幫助同學們鞏固理論知識，掌握專業基礎知識和技能，為進一步學習專業核心課程《農業昆蟲學》打下堅實的基礎，以期滿足社會對未來農業技術人員的創新能力需求。翻轉課堂是基于微視頻等學習管理平臺而開展的，是教育信息化的產物，更是一種全新的顛覆傳統教學模式的“破壞式創新”。翻轉課堂教學模式引進并應用于《普通昆蟲學》實驗教學中，可以有效彌補“實驗課學時少時間短，教學標本不足”等現狀，培養學生的自學動手能力、邏輯思考能力以及溝通交流能力，旨在讓實驗教學更好地配合理論教學，培養學生實踐能力和綜合技能。

一、《普通昆蟲學》實驗教學存在的問題

《普通昆蟲學》實驗教學旨在鞏固理論知識，培養學生獨立思考能力、拓展學生思維、開闊學生視野。由于實驗內容多為標本識別和鑒定，往往激發不了學生濃厚的學習興趣，學生容易產生厭煩情緒[1]。其次，實驗課教學想要達到高效的課堂狀態，需配備充分的教學課時。目前，教學大綱設置的《普通昆蟲學》實驗課為30個學時（1.0學分），有限的課時很難提供充足的時間來培養學生的動手能力，建立高效課堂。目前，盡管各高校對實驗課教學極為重視，實驗儀器設施已不斷更新改進，但在具體的實驗教學中，往往還存在以下兩個問題[2]：一是有些種類昆蟲標本資源匱乏，實驗教學課堂不能正常提供標本供學生觀察學習，導致實驗教學效果欠佳；二是實驗教學所用材料大多為針插干制標本，極易被損壞，導致有些同學無法觀察到完整的昆蟲標本。另一方面，“填鴨式滿堂灌”的課堂基本上都是教師“一言堂”的現象，師生互動匱乏，課堂氣氛沉悶，學生參與積極性差。筆者認為翻轉課堂的教學模式能很好地彌補《普通昆蟲學》實驗教學之困境。

二、翻轉課堂在《普通昆蟲學》實驗教學中的應用及效果

隨著信息技術的迅猛發展，傳統的“教師講授+標本觀察+學生作業”實驗課教學模式已不再適應現代化教學的發展。翻轉課堂是將傳統的教學結構翻轉過來的教學模式，是指任課教師基于授課內容提供以教學視頻為主的學習資源，讓學生在課前通過自主學習實現知識傳遞[3]。隨后，師生在課堂上一起完成作業答疑、互動交流和協作探究等活動的一種新型的教學模式[4]。早在19世紀早期，翻轉課堂開始在美國萌芽[5]。2011年，我國教學工作者開始對翻轉課堂進行研究。之后，翻轉課堂教學模式不斷被改進完善[6-7]。

（一）翻轉課堂在《普通昆蟲學》實驗教學中的應用

1.翻轉課堂培養了學生的學習興趣

學習的過程包括知識傳遞和知識內化兩個主要環節[8]。傳統的“教師講授+標本觀察+學生作業”實驗課教學模式是教師在課堂上進行知識傳遞，學生通過觀察標本、完成作業等方式來實現知識內化。在傳統的實驗課教學模式中，知識內化的環節被放到了課外，學生一旦遇到問題，教師不能及時給予解答幫助，直接影響到教學效果，長期以往甚至會導致學生喪失學習興趣和信心。而翻轉課堂教學模式就是打破傳統的教學模式，將“知識傳遞”和“知識內化”兩個環節翻轉。在翻轉課堂的實驗課教學模式中，“知識傳遞”環節通過教師提供的視頻等材料由學生在課余時間完成；“知識內化”環節則轉移至課堂，在教師的全程陪同和輔導下完成。在翻轉課堂教學活動中，學生由講臺下被動接受的“觀眾”翻轉為教學活動的積極主動參與者，學生的學習熱情和興趣將會被極大地調動[9]。

翻轉課堂教學模式是以信息化環境為前提，教師根據課程重難點，提供以教學視頻為主要材料的課前學習資源供學生課前自行觀看學習。教師在準備課程視頻的時候，可將與實驗課課程相關的趣味動畫和故事講解等信息綜合融入其中，既不拘泥于呆板的教學內容，也不受限于標本數量和資源的缺乏，還激發了學生的學習興趣和熱情。比如，教師在介紹“昆蟲足的常見類型”課程時，可以采用提供教學視頻，將昆蟲足的類型與其功能結合介紹，更能加深學生對足類型的掌握，還為學生以后更深一步的學習昆蟲生活習性奠定了基礎。在翻轉課堂教學模式下，這樣的教學視頻設計能把相關的知識點串聯成綜合性問題啟發學生思考，激發學生把教學內容有機地結合起來將重難點進行化解，不僅可以幫助學生加深記憶，還有助于培養學生形成良好的獨創性思維習慣[10]。

2.翻轉課堂有效實現了課堂功能

傳統的教學模式視課堂為傳授知識的最主要場所，主講者是教師。在傳統的教學模式中，知識傳遞環節在有限的課堂里被最優化，但卻忽略了學生的個體性和差異性，無法實現因材施教，課堂功能發揮不足，導致教學效果欠佳。

翻轉課堂教學模式采用“先學后教”的教學模式，充分利用課外時間，將最寶貴的課堂時間交由學生來處理，學生可以根據自己掌握情況控制進度，滿足學生的個性化需求。在翻轉課堂教學模式中，教師能夠提前了解學生的學習困難，而有限的課堂時間可以用來供師生探討交流、給予學生差別化輔導。例如，在學習“昆蟲生活史”課程時，因實驗課上提供的標本都是固定的蟲態，學生很容易混淆。在翻轉課堂教學模式下，教師提供的相關視頻材料將昆蟲個體發育這一過程可視化，并可引導學生利用課外時間自己到田間捕捉，在開放實驗室內進行昆蟲的飼養觀察；另外，教師可以鼓勵和幫助學生用自己親手飼養的昆蟲制作標本。在此過程中，教師可以針對學生的具體問題進行差異輔導，有效實現學生的個性化和差異化，彌補了在傳統教學模式下的課堂功能發揮不足。這樣，既讓學生很好地掌握了昆蟲的形態特征以及標本制作方法，培養了學生的動手思考能力，增加了學生的專業興趣，又豐富了教學標本的數量。

3.翻轉課堂有助于構建新型師生關系

師生關系是教師和學生在教育教學過程中形成的一種特殊的社會關系。理想的師生關系是進行正常教育教學的保證，是實現教育功能的基石[11-12]。良好師生關系的建立對教學效果以及學生管理等育人工作都具有深遠的影響。傳統的教學模式是以教師為中心，教師在課堂教學中占據了近乎絕對的話語權，而學生則處于從屬地位。這種“以教師為中心”的傳統教學模式嚴重地壓抑了學生的能動性和創造性，打破了平等的師生關系。尤其，隨著信息時代的到來，學生獲取信息的渠道越來越多，課堂學習已不再是學生獲得知識的唯一途徑，教師角色也悄然發生著變化，師生關系面臨著許多新的難題和困惑亟待解決。與之相比，翻轉課堂教學模式是“以學生為主體、教師為主導”，構建起互動的新型師生課堂關系。

翻轉課堂教學模式改變了傳統課堂 “一言堂”的教學模式，教師和學生的角色都發生了變化。翻轉課堂教學模式使教師由原來的授課者轉變為指導者負責指導和幫助學生知識內化，而學生則從原先的被動學習者轉變為主動探究者，促成學生的探究學習、互動學習和協作學習[13]。例如，教師在介紹“鱗翅目昆蟲的識別特征”課程時，首先學生根據課前自主學習提出質疑和困難點，教師有針對性地進行講解和點撥；其次教師拋出“鱗翅目蛾類和蝶類的主要區別特征”等主要問題考核學生對知識點的理解，鼓勵學生主動思考，充分發揮自身的主動性和創造性；再次教師組織學生以小組為單位對鱗翅目重要科進行識別并說明其主要識別特征，鼓勵學生進行組內交流把小組思考和討論的結果呈現給全體學生和教師；最后，教師再聚合每小組的問題進行全班級協作式整體探究。由此可見，基于翻轉課堂的參與式教學模式將教學活動由傳統的單向灌輸轉變為雙向探究，將學習過程由“以教師為主”轉變為“以學生為主體、教師為主導”，不但提高了學生分析解決問題的能力，而且還提高了學生溝通交流能力。在翻轉課堂的教學活動中，教師與學生以及學生與學生之間的多元化交流增加了師生的互動和交流，建立了一種新型的師生關系，創設了良好的學習氣氛，增加了學習效果。

此外，翻轉課堂是信息化時代的產物，可以有效彌補并撫平教育資源地區差異以及教師個體知識儲備、教學水平的差異，在一定程度上打破了優質教育資源的壟斷，真正實現了教育公平。

（二）翻轉課堂指導《普通昆蟲學》實驗教學的效果評價

開展翻轉課堂的《普通昆蟲學》實驗教學，是筆者近三年來改革《普通昆蟲學》實驗教學的嘗試。實踐證明，這種教學模式能充分調動學生的學習興趣、激發學生的學習熱情，通過翻轉課堂教學模式下《普通昆蟲學》實驗課程的學習，充分培養了學生的動手思考能力，增加了學生的專業興趣，提高了學生溝通交流能力。比如在“昆蟲生活史”實驗教學中，教師提供的課前教學視頻可以引入同翅目蟬的“入土上樹”的變態發育過程來介紹不完全變態發育類型。很多來自皖北地區的學生在實驗課后的心得體會中寫到：“通過這次實驗課的學習，我終于明白了老家的大樹上纏上大透明膠帶是用來捕捉蟬若蟲的科學原理。這次實驗課把理論和實際聯系起來，學以致用，讓我們切實地感覺到知識的重要性。”再例如，在學習“昆蟲的內部結構器官及其位置”實驗課程中，學生可以根據教師課前提供的家蠶內部結構解剖視頻，自行摸索練習解剖操作的基本方法，掌握昆蟲內部器官的分布。在課堂上，學生則在教師問題的引導下，共同探討昆蟲神經系統的構造和功能。此外，學生可以在班級群聊平臺上進行討論交流分享學習心得，教師也可以在群里進行及時答疑。學生在課后寫到：“這次實驗課不僅鍛煉了我的動手能力，培養了我的自學能力和鉆研精神，還提高了我的語言表達能力，增進了與老師和同學們的溝通交流，令我受益頗深”。

在翻轉課堂教學模式下，即使一學期的《普通昆蟲學》實驗課程結束后，仍然有部分學生自發組成團隊主動聯系授課教師要求利用課余時間開展昆蟲學的大學創新實驗，積極參與到昆蟲學科的課題研究工作中。翻轉課堂模式下的《普通昆蟲學》實驗課程不僅能鞏固專業理論知識，還培養了學生的專業興趣，滿足了學生求知欲望。

三、結束語

針對《普通昆蟲學》實驗教學亟待改革的現狀，翻轉課堂的引入與實踐能在很大程度上彌補“實驗課學時少時間短，教學標本不足”等現狀，不僅極大地培養了學生的動手思考能力和專業興趣，還提高了學生溝通交流能力，為我國農林院校實驗課教學改革與發展提供了一套切實可行的教學模式，讓實驗教學更好地配合理論教學，更好地培養學生實踐能力和綜合技能。