高校細胞生物學翻轉(zhuǎn)課堂的教學探究

毛傳樨

【摘 要】細胞生物學是一門發(fā)展迅猛的生命科學基礎學科，是現(xiàn)代生命科學的前沿學科。為了提升課堂教學效率，并培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，翻轉(zhuǎn)課堂的運用顯得尤為重要。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學，培養(yǎng)學生的主觀能動性，促進學生對微觀抽象知識的理解，建立學生對科學研究的濃厚興趣和創(chuàng)新精神。

【關鍵詞】高等教育;細胞生物學;翻轉(zhuǎn)課堂

【中圖分類號】G642 ??????【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）15-0018-01

一、高等教育翻轉(zhuǎn)課堂教學的重要性

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）教學法，是指教學中重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將課堂上和課堂下的功能翻轉(zhuǎn)。在課前，學生需要通過閱讀教材或觀看慕課、微課等視頻材料自主學習課程內(nèi)容[1]。課堂上，學生帶著問題和目標參與討論或完成應用練習，教師則采用講授法和協(xié)作法來滿足學生的需要和促成他們的個性化學習，其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習。在這種教學模式下，老師默認學生對課程內(nèi)容已經(jīng)具備一定了解，無需再事無巨細地從頭講解課程內(nèi)容，而是主要澄清易混淆的概念，解答學生的問題，啟發(fā)課堂討論，應用所學內(nèi)容（尤其細胞生物學內(nèi)容既微觀又抽象），引導學生進行深度思考，還可進行一些應用練習或測試來鞏固、加深或延伸相關知識[2]。而學生作為吸收知識的主體，通過積極主動地按自己的進度學習，獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題并研究解決問題，甚至可以按照自己的興趣和能力挖掘得更深，拓展得更廣，使學習參與度更強，同時也促進了自身學習的自主性和主動性，培養(yǎng)了積極的學習觀。

目前，大部分大學專業(yè)必修課程內(nèi)容都超出了課時。以《細胞生物學》為例，通用教材翟中和《細胞生物學》第四版共十七章，涵蓋細胞生物學研究的內(nèi)容和現(xiàn)狀、細胞生物學研究方法、細胞的結(jié)構(gòu)與功能、細胞信號轉(zhuǎn)導、細胞周期、細胞分化、衰老和死亡以及細胞的社會聯(lián)系等內(nèi)容。課程安排一般是48課時理論和8次實驗課，要利用有限的課時和資源，使學生既保持興趣又全然掌握細胞生物學教學內(nèi)容難度較大。按照傳統(tǒng)講授教學方式，通常選擇重點和難點進行教學，相對簡單以及與其他學科重合的內(nèi)容可讓學生自行學習，但自學效果因人而異。如果利用翻轉(zhuǎn)課堂進行教學，讓學生課下先行自學，對于他們難以理解的生物學過程，帶著問題回到課堂，進行討論和答疑，并設計一些練習加以應用。通過這種教學方式，學生對微觀和抽象的課程內(nèi)容將會更好的消化吸收。雖然占用了學生課余時間，但是效果好的話可大大縮短復習時間，主動性強的學生在這個過程中會自己查閱資料，提升對科研的興趣，提前接觸科研。

二、細胞生物學課程及教材分析

細胞生物學是高等院校生命科學各專業(yè)一門重要的基礎課程，是生命科學的樞紐學科和前沿學科。細胞生物學發(fā)展迅猛，隨著CRISPR/Cas9、基因編輯和免疫療法等熱點出現(xiàn)，每年有數(shù)以萬計的新成果發(fā)表[3]。這為教師在教學過程中增加了話題和興趣點，同時也要求教師緊跟時代步伐，及時補充最新科研成果，力求授課內(nèi)容新穎，又不能過于占用課時。

翟中和版《細胞生物學》二十年磨一劍，從1995年第一版的發(fā)行，到目前的第四版，教材更新了許多科研背景和研究思路，目的在于培養(yǎng)學生的科學邏輯，讓學生知其然也能知其所以然[4]?！都毎飳W》第四版讀起來通俗易懂，非常有邏輯和層次。教材開篇先介紹并強調(diào)了細胞生物學作為基礎學科和前沿交叉學科的重要地位，并介紹了細胞生物學常用的研究方法，這些方法適合解決什么科學問題。隨后詳細闡述了細胞通過哪些結(jié)構(gòu)和功能維持機體正常工作，并通過細胞周期和分裂進行增殖，細胞經(jīng)歷分化、發(fā)育、衰老最終走向死亡。

教材閱讀起來非常有層次和邏輯，適合學生自學。

三、高等教育細胞生物學翻轉(zhuǎn)課堂教學策略

細胞生物學概括起來可以分為三個部分：細胞的結(jié)構(gòu)與功能、細胞信號轉(zhuǎn)導以及細胞的能量產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移，并非全部章節(jié)都使用翻轉(zhuǎn)課堂教學法[4]。在正式介紹細胞結(jié)構(gòu)之前，對于前兩章細胞生物學的介紹，內(nèi)容簡單有故事性，主要通過講授法跟學生建立良好的教學關系，令學生對細胞生物學產(chǎn)生興趣。第三章細胞生物學的研究方法，對于沒有實踐經(jīng)驗的學生來說會比較抽象，但是這部分內(nèi)容非常實用，在后續(xù)章節(jié)中也多有涉及，是細胞生物學不可或缺的部分。需要利用多種教學方法幫助學生理解實驗原理和技術應用。對于細胞的結(jié)構(gòu)與功能，通過中學生物課程的學習，學生腦海中已經(jīng)有一個大致輪廓。因此，細胞質(zhì)膜、線粒體和葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)和內(nèi)膜系統(tǒng)這三章完全可以讓學生通過自主學習先行了解，對自己不理解的問題重點記錄，主觀能動性強的學生甚至會自己查資料解決問題。課堂上，教師對學生提出的問題解惑答疑，分層教學，并通過一些應用實例和練習來鞏固知識。這部分內(nèi)容恰好處于授課計劃前半部分，翻轉(zhuǎn)課堂有助于學生培養(yǎng)學習的自主性，養(yǎng)成良好的學習習慣，對后面晦澀復雜章節(jié)的學習起到了積極作用。細胞信號轉(zhuǎn)導既是重點也是難點。對于各種微觀又抽象的生物學過程，更多的是教師的講授和學生的死記硬背，這時候加以科學前沿和應用練習的延伸將有助于學生理解和記憶。細胞的能量產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移涉及到部分生物化學與分子生物學內(nèi)容的交叉重疊，但側(cè)重點不同，可利用翻轉(zhuǎn)課堂讓學生自行學習。課堂上，利用智慧教室和虛擬仿真等資源，通過大量的應用練習幫助學生消化知識，領悟與其他交叉學科的不同之處。

綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂應用于高校細胞生物學教學中，是一種比較靈活的教學方式，能夠鼓勵學生自主學習，調(diào)動學生的主觀能動性，促進學生自我管理，也提升了教師的課堂教學效率。翻轉(zhuǎn)課堂能提高學生的學習興趣，便于學生理解微觀抽象的細胞生物理論，并引導學生進行知識點的復習和鞏固，使翻轉(zhuǎn)課堂模式更好的為高等教育細胞生物學教學作出貢獻。

參考文獻

[1]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012，30（4）：46-51.

[2]孟盈，孟然，彭智邦.翻轉(zhuǎn)課堂的細胞生物學實驗教學設計與改革[J].教育現(xiàn)代化，2018，v.5（25）：58-59.

[3]李文強.關于高校細胞生物學教學的幾點思考[J].教育教學論壇，2016（32）：210-211.

[4]翟中和.我對寫《細胞生物學》教材的一些想法[J].高校生物學教學研究，2013，3（1）：3-3.