翻轉課堂在生理研究生實驗教學中的實踐應用

韓 瑩，陳 蕾，沙 莎

（南京醫科大學 基礎醫學院，江蘇 南京 211166）

與本科生教育相比，研究生教育更注重培養學生的研究問題、分析問題、解決問題的能力，特別是科研或臨床的能力。研究生與本科生的學習特點和培養目標不同，不能一概而論。因此針對研究生醫學教育需要采用更能激發學生學習興趣、提高學習以及解決問題能力的授課方式。傳統課堂教學是以“教—學”模式為主，即在課堂上“教師講授，學生接受”，形式單一、不夠新穎、無法完全激發學生的學習興趣，對學生自主學習能力的培養較差。翻轉課堂教學模式重新調整課堂內外時間，是一種“學—教”的新型教學模式，把學習的主動性交還給學生。本文以我系開設的一門研究生選修課“高級生理學實驗方法”為例，按照該課程教學目標和教學大綱的要求，研究實行“傳統授課”與“翻轉課堂”相結合的教學模式，通過對比傳統授課和其與翻轉課堂相結合的兩種課堂模式的教學效果和優缺點，總結研究生教學的現狀及其優缺點，并探討最具實效性的教學模式，為適應新形勢的高等醫學人才的培養提供新思路和新方法。

一、研究生教學現狀與存在問題

（一）研究生教育教學的特點

與本科生相比，醫學研究生教育更注重培養學生的獨立研究問題、分析問題、解決問題的能力，特別是科研和臨床的能力。擁有碩士學位者通常象征具有基礎的獨立思考能力。在我國，碩士研究生按學位類型劃分為學術型研究生及專業型研究生兩種；按學習方式劃分為全日制和非全日制研究生兩種培養模式［1］。醫學學術學位研究生主要是培養醫學學術研究人才，側重于理論研究和機制探索，其課程設置側重于醫學基礎理論，重點培養學生從事醫學科學研究創新工作的能力和素質。而專業學位研究生是培養在醫學領域具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識，具有較強的臨床實踐能力，具有良好醫學素養的高層次應用型專門人才［2］。無論是針對學術學位型還是專業學位型研究生教育教學，其課程設置應以實際應用為導向，以職業需求為目標，以綜合素養、應用知識與能力的提高為核心。對醫學研究生的教學內容應強調理論性與應用性課程的有機結合，突出實踐研究，注重培養學生研究、實踐、解決問題的意識和能力。

（二）研究生教育教學存在的不足

以我系開展的“高級生理學實驗方法”課程為例。因本科階段的生理學習基本停留在理論水平上，因此我校生理學系將生理學理論知識和實踐相結合開設了“高級生理學實驗方法”課程，講授生物信息采集、動物功能實驗、分子生物學等在生理學科研中的應用，介紹多種目前在教學、科研和臨床上常用的心血管生理、神經生理等的研究實驗方法，旨在夯實碩士研究生參與科研工作的根基，使其掌握參與科學研究的基本方法、手段，提升其科研勝任力及學術發展后勁，為學生學習后繼課程以及從事醫療科研或臨床工作打下必要的基礎［3］。但目前此課程自開設以來一直采取單純的傳統的教學模式：“教—學”模式，即教師在課堂上講解，學生接受知識；教師布置課后作業，學生課外復習。由于學生知識接受能力和理解力不同，傳統課堂教學中，教師統一講，學生集體聽，課程進度一致，忽視學生的個體差異，無法兼顧學生的個性，導致學生課堂學習效果不同，并且不能充分調動學生學習的興趣、積極性、參與度、主動性和學習的熱情，表現為學生的選課率和參與度不高。因此，改善教學模式，提高教學效果，是亟待解決的問題。

二、采用翻轉課堂，優化研究生教學模式

（一）翻轉課堂教學模式的發展歷程

翻轉課堂（The Flipped Classroom）起源于2007年美國科羅拉多州落基山的林地公園高中。它是在信息化環境中翻轉傳統的學習過程：教師通過后臺等技術支持提供學習資源，學生在課外有針對性地完成知識的自主學習，師生在課堂內根據反饋學情協作探究和互動交流等個性化培養的新型教學模式。翻轉教學一經使用便得到了快速推廣，并獲得廣泛的認可。2011年，翻轉教學作為一種新型的教學模式傳入國內，受到了很多中學和高校的認可，成為教育界關注的熱點。翻轉課堂模式重新調整課堂內外的時間，變成“學－教”模式。課堂講授通過授課視頻由學生在課外完成，釋放出的課堂時間則被用來進行以學生為中心的協作交流和答疑等活動。意即家庭作業在課堂上完成，課堂從“教師的舞臺”轉變成為師生之間互動的場所［4］。

（二）翻轉課堂在研究生教育教學中的優勢

翻轉課堂模式下，接受知識這一過程由學生自主進行。對于不理解的知識點，學生有足夠的時間進行思考；如果還有疑問，可以在翻轉課堂學習平臺上直接提出，由教師及時提供解答或師生共同討論。學生在接受知識過程中具有主動權，學習過程在時間和空間上都有一定的自由性，充分體現了個性化教育的特點［5］。翻轉課堂模式以學生為主體，對學生的學習主動性自覺性有較高的要求，有利于學生學習能力的提高。此外，課堂學習環節以討論為主，教師引導鼓勵學生主動提問和積極參與，不僅有利于學生對知識的深化掌握，也有助于提高學生的交流能力以及思考能力［6］。

（三）翻轉課堂和傳統教學模式相結合

完全放棄傳統教學模式目前還不現實［7］，因此我們認為在傳統教學模式中穿插部分內容的翻轉課堂模式將最適用于我校的研究生教學。研究生比本科生更有獨立思考和查閱資料的能力，而且研究生對課程的要求更高，傳統的填鴨式教學不能引起他們太多的選課和上課的興趣。在傳統教學模式中穿插部分內容的翻轉課堂模式，可以促使他們發揮主觀能動性，課下觀看視頻，尋找資料，制作PPT，課上積極參與討論和提問，這些都有利于增加學生興趣、提高學習積極性、培養學生的主動學習能力，還能實現督促他們進課堂，提高選課率和參與度，提高教學效果的目的。按照教育部提出的培養“基礎扎實，知識面寬，能力強，素質高”人才的要求，改革課堂教學模式，轉變課堂教學組織形式，提高課堂學習的有效性是目前高等醫學院校都在積極探索的內容，對醫學研究生教育教學也不例外。綜上所述，積極探索符合“發揮學生的主體作用，培養學生的全面素質”［8］要求的課堂教學模式，探索積極引入翻轉課堂教學模式在我校的研究生生理教學中的作用是研究生教學改革的主要方向和趨勢。

三、翻轉課堂在研究生生理教學中的實踐

（一）梳理研究生生理教學內容

在確立教學模式之前，首先應進行教學內容的整理與更新。本門課程包括生物信息的采集與分析、心功能與心血管反射實驗方法、心血管離子通道生理學實驗技術、血管張力測定和心臟灌流實驗技術、免疫組織化學方法、神經電生理實驗方法、情緒相關行為學檢測方法、神經元培養與示蹤標記技術八個模塊的實驗介紹，其中又包含生理學的很多理論知識。每一部分的課程內容都是主講人多方查閱資料或親身實驗實踐所得，其中凝聚了教師們多年實驗實踐總結出來的精華，對指導研究生掌握基本的生理學實驗方法有很大幫助。在設計組織教學模式之前，課題組教師首先梳理研究生“高級生理學實驗方法”課程教學內容，明確教學中的重點和難點，并進一步優化教學內容和教學知識點，努力向學生介紹最先進的實驗技術，分別編寫教師版、學生版相關理論知識學習要點，建立一整套規范的課程教學和管理文檔，包括每名主講教師的教案、PPT、備課筆記、學生的平時作業、期末考卷等。

（二）設計教學模式

一些重點和難以理解的內容采取以教師為主講的傳統教學模式。教師按照教學大綱和目標，使用教學課件進行授課。在講解重點和難點知識點過程中，適當地增加學生的提問和互動討論。選取部分教學知識點進行翻轉課堂教學，例如選取生物信息的采集與分析、血管張力測定和心臟灌流實驗技術、情緒相關行為學檢測方法這三個主題。將選修此課程的學生分成3個固定學習小組。整個學期開展3次翻轉課堂，讓3個學習小組輪流分別完成一次翻轉課堂講述。此外，根據學習內容制作學習視頻，除了理論知識，適當增加了臨床病例和科研實例展示。相關理論讓學生自行學習。教師在前一周將下次翻轉課堂內容和學習視頻發給學生，要求學生自學，并且鼓勵他們查閱文獻，收集更多知識資料，完成對相關理論知識的學習。要求學生以小組為單位在課下制成約15分鐘左右的PPT，并且在最后一頁布置幾道問題。這一步主旨在教師引導學生有目的的課下先學習，收集資料，調動學生學習的主動性。課堂上學生講授知識點。每個小組選取一名學生代表展示小組制作的PPT，講述學習成果并講解知識點。然后由其他同學就不懂的問題或感興趣的問題對匯報小組進行提問，匯報小組進行解答。接著由匯報小組提出幾個問題考查其他同學是否能理解和掌握他們講述的知識點，大家進行討論。最后教師根據學生的講述情況和學習情況，進行總結歸納，將關鍵問題答案明確，將沒提到的內容進行補充。

（三）教學效果評價

課程結束后，以階段性考試和調查問卷形式進行評價。考試包括理論考試和技能考核兩部分，由研究生教學團隊根據教學經驗以及教學改革目標進行命題，并根據教學背景、目標、改善方法和路徑、成效、經驗教訓等方面自制調查問卷，以深入了解學生及任課教師對引入翻轉課堂的生理學研究生教學的評價。理論考試考核學生對理論知識的掌握情況，技能考核包括理論知識問答和實驗操作，前者占比60%，后者占比40%，共計100分。調查問卷主要從以下幾個方面進行評價：（1）課堂是否有效利用；（2）教學目標和內容是否按時完成；（3）學生參與度如何；（4）課堂學習是否具有趣味性和科學性；（5）學生的溝通交流和團隊協作能力是否有提高；（6）學生的自主學習能力是否有進展；（7）是否有利于學生科研思維能力的培養。調查問卷結果分為肯定和否定，共發放問卷50份，有效回收50份，收集的研究結果見表1。采用SPSS18.0軟件統計分析，采用均數±標準差分別對2019級（引入翻轉課堂前）和2020級（引入翻轉課堂后）的考核成績進行分析，結果發現2020級學生平均得分93.87±2.62分，2019級學生平均得分88.92±1.85分，兩組間比較采用t檢驗，p＜0.001，該差異有統計學意義。

表1 2020級研究生對翻轉課堂在生理學實驗教學中應用的效果評價

結語

通過對考核結果的統計以及調查問卷的分析，可以看出引入翻轉課堂教學模式對生理學實驗教學效果有了極大的提升。實現翻轉課堂與傳統授課模式的有機結合，能讓每個學生都融入參與進課堂，增強主人翁精神。因此，傳統授課模式中引入和穿插翻轉課堂這樣的教學模式既能較好地完成教學目標，使學生完滿地學習到各個知識點，還能起到提高學生學習興趣和積極性，提高主動性和自主學習能力，提升教學效果，提升研究生到課率、關注度和參與度的效果。