應(yīng)用信息化教學(xué)手段實(shí)施機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂

周華 張敏 吳芳 張平 姜文濤

摘 ?要 機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)是醫(yī)學(xué)院校一門實(shí)踐性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已無法達(dá)到其現(xiàn)代化教學(xué)目的。信息化教學(xué)手段使得翻轉(zhuǎn)課堂得以實(shí)現(xiàn)，課上和課下學(xué)生行為翻轉(zhuǎn)，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和體會，探索應(yīng)用信息化教學(xué)手段實(shí)施的翻轉(zhuǎn)課堂在機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐。

關(guān)鍵詞 信息化教學(xué);機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué);翻轉(zhuǎn)課堂;移動學(xué)習(xí);微課

中圖分類號：G648.2 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）18-0109-03

Application of Informatization Teaching Means to Implement Flipped Classroom of Functional Experiments//ZHOU Hua， ZHANG Min， WU Fang， ZHANG Ping， JIANG Wentao

Abstract Functional experimentation is a very practical experimen-tal course in medical colleges. The traditional teaching model can no

longer meet its modern teaching objectives. The information-based teaching method enable the flipped classroom to be realized， which alter the traditional teaching mode. The students behaviors in the class and under the class are reversed. Based on the practice of self-using informational teaching methods， this paper explores flipped classroom applied in functional experimental teaching.

Key words informatization teaching; functional experimentation; flipped classroom; mobile learning; micro lecture

1 引言

醫(yī)學(xué)高職院校是衛(wèi)生技術(shù)技能人才培養(yǎng)的重要陣地，培養(yǎng)的目的以實(shí)踐為主，將醫(yī)學(xué)理論知識運(yùn)用轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作。而目前仍有大多數(shù)醫(yī)學(xué)高職院校教育模式較落后，過于注重考查學(xué)生對課本知識的掌握情況，即應(yīng)試教育，對學(xué)生的知識運(yùn)用能力和動手操作能力的重視度不夠。在這樣的教育模式下培養(yǎng)出來的學(xué)生基本都屬于“趙括型”的紙上談兵型人才，這樣的人才對社會能做多少貢獻(xiàn)，歷史已經(jīng)告訴人們結(jié)果。

醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)是臨床專業(yè)學(xué)生必修科目之一，是研究生物體正常機(jī)能、疾病發(fā)生機(jī)制和藥物作用機(jī)制的實(shí)驗(yàn)性學(xué)科[1]。作為教學(xué)改革的產(chǎn)物，它綜合了生理學(xué)、藥理學(xué)和病理生理學(xué)等相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)“正常—異常、形態(tài)—機(jī)能、疾病—治療”的有效銜接，是基礎(chǔ)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科[2];注重培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能、科研思維和創(chuàng)新能力，是培養(yǎng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)人才重要的實(shí)踐課程。它不同于理論課堂，一方面能為醫(yī)學(xué)生提供理論聯(lián)系實(shí)際、動手操作和積極思考的實(shí)踐平臺;另一方面能提供培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的準(zhǔn)職業(yè)教育環(huán)境。

2 應(yīng)用的必要性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺陷

1）傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，似乎使機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的優(yōu)勢并未完整發(fā)揮。教師首先使用PPT講解整個實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，之后讓學(xué)生進(jìn)行操作，課堂上教師來回巡視進(jìn)行指導(dǎo)，最后歸納總結(jié)，督促學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種教學(xué)模式，學(xué)生處于被動地位，等待時間較長，導(dǎo)致學(xué)生的積極性和主動性都不高，部分學(xué)生完全融入不了課堂，到教室就是走個過場，袖手旁觀，置身事外，無法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的：鞏固學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2）教師在課堂講解時間有限，學(xué)生在有限的時間內(nèi)不可能記住所有的操作步驟，對整個實(shí)驗(yàn)一知半解，沒有一個完整的認(rèn)識;小組成員分工不明確，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力較差，“助手”搶著做，“主刀”無人做，實(shí)驗(yàn)時手忙腳亂，不知所措，未掌握規(guī)范操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，成功率較低，特別見于某些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)中，如家兔呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)、藥物對麻醉家兔動脈血壓的影響等。

3）學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系的缺乏。教師對學(xué)生成績的判斷基于實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫，沒有了考試的壓力，部分學(xué)生主觀上缺少自主獲取知識的欲望和熱情，走進(jìn)教室就是為了出勤率，并不關(guān)心每一次實(shí)驗(yàn)要學(xué)習(xí)什么？涉及的原理是什么？該怎么做？需要注意哪些事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)報(bào)告互相抄襲，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果大多停留在表面，知識難以得到拓展，更加不可能達(dá)到實(shí)踐創(chuàng)新的目的。

自主學(xué)習(xí)的必要性和重要性 ?“教”是為了“學(xué)”，教學(xué)的本質(zhì)是“教”學(xué)生“學(xué)”，“教”的質(zhì)量要用“學(xué)”的質(zhì)量來檢驗(yàn)，這就需要提倡“以學(xué)生為中心，以學(xué)為本”的教學(xué)觀[3]。學(xué)生學(xué)習(xí)不能僅依賴教師的“教”，還要學(xué)會依靠自主學(xué)習(xí)能力學(xué)到新知識，不斷提升知識水平。任何教師都不可能把所有的知識傳授給學(xué)生，需要將教育方法由傳統(tǒng)的“授之以魚”向適應(yīng)現(xiàn)代社會的“授之以漁”轉(zhuǎn)變，由傳授學(xué)生知識轉(zhuǎn)變成培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，把終身學(xué)習(xí)的理想變成現(xiàn)實(shí)，讓學(xué)生受益終生。

3 應(yīng)用的可行性

適合翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式 ?機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)采取小班教學(xué)，每小班約25人，4～5人一組，人數(shù)相對較少，易于操控，便于實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)操作步驟、儀器使用、結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)討論、操作注意事項(xiàng)等固定模塊，學(xué)科特點(diǎn)易于翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施。

機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)涉及很多手術(shù)器械的正確使用、動物捉拿、實(shí)驗(yàn)操作步驟，信息量大，操作步驟復(fù)雜。學(xué)生如果只是在課堂教學(xué)過程中看一遍教師的示范，等到自己做實(shí)驗(yàn)時，估計(jì)就忘了大半，很難達(dá)到理想的教學(xué)效果。

有助于自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng) ?大數(shù)據(jù)時代，科技迅猛發(fā)展，為了更好地適應(yīng)社會的發(fā)展，每個學(xué)生都必須不斷充實(shí)自我，樹立自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的理念。教師則必須牢記“授人以魚不如授人以漁”的教學(xué)理念。機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)正是一個可以給學(xué)生提供良好的自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力培養(yǎng)的平臺，因此，教師可以依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和培養(yǎng)方案合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，應(yīng)用合理的教學(xué)手段，使教學(xué)模式從傳統(tǒng)的以教師為中心、以教材為中心、以教室為中心，轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為中心、以實(shí)踐活動、以技能培養(yǎng)為中心[4]，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在潛能，不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，弱化教師的“教”，提高學(xué)生的“學(xué)”，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”“學(xué)中做，做中學(xué)”的教學(xué)理念，提高教學(xué)質(zhì)量[5]。

移動設(shè)備提供了便利的學(xué)習(xí)途徑 ?移動學(xué)習(xí)是未來學(xué)習(xí)必不可少的一種學(xué)習(xí)模式。它是一種在移動設(shè)備幫助下，不受時間和空間限制，能夠在任何時間、任何地點(diǎn)進(jìn)行的學(xué)習(xí)。教師在課前利用移動設(shè)備把知識點(diǎn)傳輸給學(xué)生，學(xué)生提前預(yù)習(xí)，這樣在課堂中就可以很快融入課堂教學(xué);學(xué)生有問題時可以通過移動設(shè)備隨時向教師提出，也可以通過網(wǎng)絡(luò)資源找尋答案，而不必一定要等到上課的時候。

利用移動設(shè)備進(jìn)行信息化教學(xué)，有效地實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂。在傳統(tǒng)課堂中，教師在“教書”，學(xué)生在“聽課”;在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師是“裁判員”，學(xué)生是“運(yùn)動員”，學(xué)生課下學(xué)知識，課上鞏固知識。

教學(xué)內(nèi)容適合信息化教學(xué) ?機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)既涉及理論知識，內(nèi)容抽象，邏輯性較強(qiáng)，也涉及手術(shù)操作，操作步驟、使用的儀器較多且復(fù)雜。雖然網(wǎng)絡(luò)上可以獲取各種各樣的資源，但知識零散碎片化，如果不合理地梳理和整合，變成能為我所用的資源，就會將學(xué)生帶入誤區(qū)，不能進(jìn)行有效學(xué)習(xí)，從而降低學(xué)習(xí)效率。

教師需要依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，針對授課對象整合資源，將知識系統(tǒng)化和條理化，并將資源上傳至云班課;學(xué)生利用移動設(shè)備，結(jié)合自身情況，靈活機(jī)動選擇合適的時間、地點(diǎn)進(jìn)行有效學(xué)習(xí)。

4 應(yīng)用的教學(xué)模式

課前 ?課前一周，教師預(yù)實(shí)驗(yàn)，制作教學(xué)PPT、操作步驟視頻、相關(guān)原理的微課視頻，作為學(xué)習(xí)資源上傳至云班

課;學(xué)生通過移動設(shè)備自主學(xué)習(xí)，遇到不懂的問題時可以隨時上網(wǎng)查詢或通過QQ、微信等聊天工具向教師詢問。

教師通過移動學(xué)習(xí)平臺創(chuàng)建機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的試題庫，將涉及本次實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)、原理、器械和藥品等知識點(diǎn)的題目抽取出來，作為一次測試活動置于云班課中。教師將重點(diǎn)、難點(diǎn)等設(shè)置成問題，學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)班課中資源并尋找答案。教師以任務(wù)驅(qū)動方式引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)，對實(shí)驗(yàn)原理、方法步驟、注意事項(xiàng)、可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等進(jìn)行有針對性的預(yù)習(xí)。

課前開放虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生通過平臺查看本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對象、器材、藥品、原理、操作步驟、注意事項(xiàng)等，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，模擬實(shí)驗(yàn)裝置的連接;模擬運(yùn)用實(shí)驗(yàn)器械對實(shí)驗(yàn)動物進(jìn)行手術(shù)操作;模擬使用藥物對生命活動現(xiàn)象的影響，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。讓學(xué)生對本次實(shí)驗(yàn)有個完整的認(rèn)識，在腦海中捋順本次實(shí)驗(yàn)的操作步驟，并思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能機(jī)制。

課中 ?班課點(diǎn)名，提示學(xué)生開始上課，營造嚴(yán)肅、認(rèn)真的學(xué)習(xí)環(huán)境。課堂15分鐘通過班課中投票問卷活動（投票問卷中的題目由授課教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提前設(shè)定），檢測學(xué)生對本次內(nèi)容的掌握情況，通過學(xué)生提交的答案檢測他們預(yù)習(xí)的效果、掌握程度，公開表揚(yáng)優(yōu)秀的學(xué)生，提醒暫時落后的學(xué)生，提升學(xué)習(xí)氛圍，增強(qiáng)參與的重要性及榮譽(yù)感。

學(xué)生提出預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)碰到的疑難問題，師生共同討論疑惑并提出解決方案;組內(nèi)學(xué)生互相討論實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，讓學(xué)生對每一步操作了然于胸，對每一步操作可能出現(xiàn)的問題提前做好防范措施，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。教師的角色從“傳道、授業(yè)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖饣蟆保蔀榻虒W(xué)資源的開發(fā)者、知識的組織者、學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。

通過課前、課中的這些活動，使學(xué)生掌握每次實(shí)驗(yàn)中的五個問題（5W，即what、how、why、when、where）。以家兔呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)為例：

What：本次實(shí)驗(yàn)做什么？驗(yàn)證什么理論？

How：怎樣做？怎樣做能降低失敗率？

Why：為什么增加吸入氣CO2濃度，增大無效腔，缺O(jiān)2，增加血液酸度，剪斷迷走神經(jīng)，可以使呼吸運(yùn)動形式發(fā)生改變？

When：什么時候家兔麻醉好？什么時候該進(jìn)行下一步操作？

Where：實(shí)驗(yàn)在什么儀器設(shè)備上進(jìn)行？

接下來，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。課堂實(shí)驗(yàn)活動是理論知識的延伸、深化，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[6]。通過課前的預(yù)習(xí)和課中的強(qiáng)化，學(xué)生有條不紊地做實(shí)驗(yàn)，而不再盲目進(jìn)行。學(xué)生通過完成真實(shí)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)獲取知識，在反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作中熟能生巧。

教師進(jìn)行完整而高效的知識講授，和學(xué)生真正掌握了這些知識之間沒有必然聯(lián)系。某位學(xué)者曾說：“告訴我，我會忘記，讓我參加，我就會完全理解。”[7]這就說明學(xué)生參與教學(xué)的重要性。教師利用信息化教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，反復(fù)揣摩操作步驟，教學(xué)效果比教師在課中“一言堂”式的教學(xué)要好。學(xué)生不再只是傾聽者，實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式。

課后 ?學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，正確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析討論;還可以提出設(shè)想，設(shè)計(jì)與本次實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案，查閱文獻(xiàn)，檢測設(shè)計(jì)方案的可行性，以此培養(yǎng)科研思維能力。

5 應(yīng)用的信息化教學(xué)手段

虛擬仿真 ?學(xué)生通過虛擬仿真平臺，進(jìn)入人機(jī)交互界面進(jìn)行實(shí)時仿真實(shí)驗(yàn)，充分熟悉實(shí)驗(yàn)操作步驟，減少實(shí)驗(yàn)失誤，減少實(shí)驗(yàn)動物的使用數(shù)量以及動物承受痛苦的時間，遵循動物實(shí)驗(yàn)的（3R）原則[8]，最大限度彌補(bǔ)學(xué)生動手機(jī)會少的缺陷，提高實(shí)驗(yàn)的成功率。

錄制易理解、高質(zhì)量的微課 ?機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)中的大部分實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生來說都是陌生的，尤其是實(shí)驗(yàn)步驟，包括動物操作和軟件操作，學(xué)生即使在課前很好地預(yù)習(xí)了教材上的操作步驟，也只是紙上談兵，一到實(shí)際操作，總是亂成一鍋粥。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容錄制成微課等視頻資料，學(xué)生在課前結(jié)合PPT等教學(xué)資源進(jìn)行預(yù)習(xí)，可以對每一次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有一個整體性的認(rèn)識，而且對復(fù)雜的操作步驟也不會感到畏懼，在實(shí)際操作過程中做到游刃有余，提高實(shí)驗(yàn)效率及成功率，增強(qiáng)成就感和滿足感。

創(chuàng)建合理的考核體系 ?目前，機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)尚缺乏考核體系，教師僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告來給出成績，帶有很大的不真實(shí)性。實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫互相抄襲，部分學(xué)生因?yàn)闄C(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)不需要參加考試，學(xué)習(xí)的主動性和積極性就明顯降低。因此，創(chuàng)建一套合乎本校實(shí)際教學(xué)情況的合理、客觀的考核體系尤為重要。考核體系可由出勤率、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)技能操作考試和理論考試部分組成，分別占10%、30%、30%和30%。其中出勤率和實(shí)驗(yàn)報(bào)告屬于平時考核部分，實(shí)驗(yàn)技能操作考試和理論考試是期末考核部分。

安徽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校的機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)所授對象是臨床專業(yè)學(xué)生，因此可以模擬執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試進(jìn)行理論考試和技能考試。

實(shí)驗(yàn)技能操作考試在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后進(jìn)行，考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握情況，每名學(xué)生抽簽選定考核內(nèi)容。考核內(nèi)容包括骨骼肌的單收縮和復(fù)合收縮、尿生成的影響因素、呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。學(xué)生操作完成后，教師依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)（每一操作步驟評分標(biāo)準(zhǔn)均細(xì)化和規(guī)范）立即給出成績，折算后計(jì)入總成績中。

理論考試也于課程結(jié)束后進(jìn)行，首先組織機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教師成立專門的試題庫建設(shè)團(tuán)隊(duì)，在云班課中設(shè)置試題庫，并編輯出正確答案及答案解析，考前隨機(jī)抽取試題形成測試活動。考核可以在移動設(shè)備上進(jìn)行，取代紙筆化考試。考試結(jié)束提交后，學(xué)生能立即看到自己的成績，折算后代入總成績。

討論匯報(bào) ?實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求學(xué)生以小組為單位，將本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果以圖片形式上傳至云班課，并要求派出代表討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行本次實(shí)驗(yàn)的匯報(bào)總結(jié)。

6 應(yīng)用的意義

翻轉(zhuǎn)課堂有傳統(tǒng)課堂難以比擬的優(yōu)勢——學(xué)生是課堂的中心。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，學(xué)生通過參與其中掌握知識，是真的搞懂了，很難在短期內(nèi)忘記。傳統(tǒng)課堂上基本是“波瀾不興”，而翻轉(zhuǎn)課堂上是“波濤洶涌”，幾乎所有的學(xué)生全程處在較為活躍亢奮的狀態(tài)，在教學(xué)中“動”起來。在這種教學(xué)氛圍中，學(xué)生學(xué)得透徹，學(xué)得快樂。

7 結(jié)語

傳統(tǒng)課堂和翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)系，就好比飯館吃飯和自己下廚，目的都是一樣的——填飽肚子，但是手段截然不同，導(dǎo)致結(jié)果也不一樣。去飯館吃飯地道、規(guī)范，味道好，但是餓了就得去飯館;自己下廚一開始手忙腳亂，但是一旦上道，終身受益。翻轉(zhuǎn)課堂這種以學(xué)生為中心的教與學(xué)模式極大地提升了學(xué)生的課堂參與度，提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量，可以應(yīng)用在更多的核心課程中，期待星星之火的燎原之日。

參考文獻(xiàn)

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