基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂在微生物學實驗教學中的應用研究

王雪酈 邱樹毅 王修俊 吳遠根

【摘要】為解決傳統(tǒng)微生物學實驗教學中的問題，筆者以釀酒與食品工程學院2015級生物工程34名學生為對象，構建微視頻與翻轉(zhuǎn)課堂相結合的教學模式，并與傳統(tǒng)教學進行比較。通過問卷調(diào)查、理論測試及實驗考核等手段綜合評價教學效果，結果顯示在基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式下，學生的微生物學實驗總成績?yōu)椋?5.39±2.09）分，而傳統(tǒng)教學模式下學生實驗總成績?yōu)椋?9.44±2.19）分，兩者差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。通過本次改革發(fā)現(xiàn)實施微視頻與翻轉(zhuǎn)課堂相結合的教學模式不僅提高了學生的實驗操作技能，培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力，還激發(fā)了學生的學習熱情和學習興趣。

【關鍵詞】微視頻 翻轉(zhuǎn)課堂 微生物學實驗

【基金項目】貴州大學2016年“本科教學工程”建設項目（JG201642），貴州大學2016年高等教育研究項目（Gdgj2016009）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）44-0212-02

一、引言

微生物學作為輕工專業(yè)學生的基礎課，是一門專業(yè)性和實踐性都很強的學科，實驗環(huán)節(jié)在整個微生物學教學過程中起著非常重要的作用。但是，傳統(tǒng)微生物學實驗的教學因受到教學模式、教學內(nèi)容以及教學環(huán)境的限制，多采用以“教師為中心”的教學模式，學生始終處于“被動吸收”的狀態(tài)，不僅缺乏積極主動的思考，學習態(tài)度也較為消極，最終導致實驗教學并沒有真正的達到教學目的[1]。針對上述問題，筆者在 2016-2017學年第二學期微生物學實驗教學中進行改革，利用微視頻實現(xiàn)漸進式、開放式的翻轉(zhuǎn)課堂教學。所謂翻轉(zhuǎn)課堂實際上是在互聯(lián)網(wǎng)+的時代背景下，由教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，在課堂上師生一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式[2]。

二、教學改革的實施

（一）教學環(huán)節(jié)實施方案

為切實提高微生物學實驗教學效果，筆者依托學校課程改革項目“微生物學實驗課程教學模式改革”以及“釀酒工程專業(yè)實驗體系的構建及實踐”，以微視頻為基礎構建翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式。為避免翻轉(zhuǎn)課堂在教學過程中出現(xiàn)“失位”、“越位”、“錯位”等問題[3]，在Robert Talbert 總結的翻轉(zhuǎn)課堂實施結構模型基礎上根據(jù)微生物學實驗課程的特性及我院學生的情況，筆者進一步細化實施方案，將教師、學生、信息技術、環(huán)境、課程內(nèi)容五個要素緊密結合起來[4-5]，建出更加完善的翻轉(zhuǎn)課堂教學模型（如圖1所示）。

具體實施方案如下：

（1）學習資源的準備。將實驗目的、方法及原理等知識制成PPT，將實驗操作過程錄制成10-15min的微視頻，為保證教學的互動性，在視頻及PPT中分別設置測試題目。構建專門的QQ微生物學實驗交流平臺，該平臺除實現(xiàn)學習資料的共享及實時答疑的教學目的外，還定期向?qū)W生推送配套的網(wǎng)絡資源、經(jīng)典教材和學術文獻報道等，讓學生了解并掌握更為寬泛的微生物學基礎知識，增強微生物學與其他學科的交流，進一步擴寬學生的視野，增加學生的學習興趣[6]。

（2）課前自主學習。課前的自主學習是翻轉(zhuǎn)課堂的關鍵環(huán)節(jié)，學生在課前觀看完視頻或課件之后需要完成教師布置的測試題目，題目難易適中，教師實時獲得測驗結果的反饋，對學生未掌握的知識點進行記錄、分析，便于構建課堂教學的結構。只有通過測試的同學才能申請進入實驗室進行實驗，對于設計性、綜合性實驗學生需根據(jù)實驗目的制定實驗方案，經(jīng)小組討論后將方案提交教師審閱，待教師審閱通過后學生方能預約實驗室進行實驗。

（3）課內(nèi)實驗操作。根據(jù)學生課前學習的反饋和疑問，總結出有價值的知識點進行講解，整個環(huán)節(jié)所花費的時間占該項實驗學時的20%左右，將更多的時間留給學生進行實踐操作，在授課過程中有針對性的對學生的實驗操作進行指導。

（4）反饋與評價。反饋與評價在翻轉(zhuǎn)課堂的實施過程中起著承前啟后的作用，翻轉(zhuǎn)課堂不僅重視學生的成績輸出，還重視學生學習過程的體驗。因此，筆者設計的評價體系由學生期末總成績（含實驗操作、理論考試和實驗報告）、問卷調(diào)查以及統(tǒng)計分析組成。在學生期末成績考評方面加大了實驗操作的考核力度，削弱了理論考試和實驗報告的成績占比，減輕了學生期末考試的壓力。通過學生測試成績、自我評價等手段判斷學生是否能夠適應這種新型的教學模式，從中發(fā)現(xiàn)問題并不斷調(diào)整和修正教學設計[7]。

（二）實際應用情況

1.對象：共有學生34名，男女學員的人數(shù)分別19名和15名。

2.教學方法：全班共分為2組，實驗組采用基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式（18人），對照組采用傳統(tǒng)教學模式（16人）。

3.檢驗方法：檢驗方法對所有學生均比較微生物學實驗教學成績。其成績由實驗操作（45%）、理論（30%）、以及實驗報告（25%）組成，滿分100分。

4.統(tǒng)計學方法：選擇SPSS17.0統(tǒng)計學軟件進行分析，計量資料用（x± s）表示，采用t檢驗，計數(shù)資料用率表示，采用χ2檢驗，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

三、實施效果

（一）微生物學實驗考核結果分析比較

在微生物學實驗課程中，分別對實驗組和對照組的學生進行實驗操作考核和理論知識考核，考核內(nèi)容相同，成績以百分制計。結果如表1所示，實施微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂教學的學生其實驗操作、理論考試、實驗報告以及總成績的分數(shù)均高于傳統(tǒng)教學模式下學生的分數(shù)，統(tǒng)計學分析結果顯示差異具有顯著性。

（二）問卷調(diào)查結果分析比較

通過對實驗組學生發(fā)放調(diào)查問卷，問卷調(diào)查的主要內(nèi)容包括翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在提高學生自學能力、提高分析問題、解決問題的能力以及提高學習興趣等方面是否滿意。調(diào)查問卷發(fā)放18份，收回18份，問卷調(diào)查結果見表2。結果表明，實驗組77.7%的學生認為實施微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂相結合的教學模式提高了對微生物學實驗的興趣，增強了師生互動，提高了實驗操作技能，但是50.0%的學生認為實施基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式增加了學習負擔，55.6%的學生認為該學習方法占用了過多時間。因為翻轉(zhuǎn)課堂需要學生課后花費大量時間通過微課視頻學習，并查找相關資料。

四、結論

微生物學實驗是微生物教學的重要組成部分，是提升學生基本實驗技能和培養(yǎng)學生科研意識的重要途徑。筆者采用基于微視頻的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，把知識的傳授延伸到課堂外，把資源平臺擴展到互聯(lián)網(wǎng)+的環(huán)境中，課前學生通過觀看微視頻掌握實驗操作的正確方法，課內(nèi)教師有針對性的對學生的“疑難問題”和操作進行指導，因為學生實驗成功率得到提升，增加了學生的學習自信。本次實驗教學改革無疑是成功的，通過統(tǒng)計學分析經(jīng)微視頻和翻轉(zhuǎn)課堂教學的學生其微生物學實驗總成績?yōu)椋?5.39±2.09）分，較傳統(tǒng)教學模式下學生實驗總成績（79.44±2.19）分高，差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。但是，筆者在本次教學過程中也汲取了翻轉(zhuǎn)課堂的教學經(jīng)驗，首先翻轉(zhuǎn)課堂對微視頻的拍攝提出了更高的要求，不僅要求畫面清晰，時間長短適宜，還需要教師廣泛收集素材，避免刻板陳述；其次翻轉(zhuǎn)課堂的實施需要一套與之配套的網(wǎng)絡學習監(jiān)控系統(tǒng)，可以對學生的學習行為進行管理和督促，掌握學生的學習進度和情況，幫助學生提高學習效率。

參考文獻：

[1]王大慧，許宏慶，衛(wèi)功元.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂實踐在“食品微生物學實驗”教育中的應用[J].微生物學通報，2017（05）：1230-1235.

[2]秦煒煒.翻轉(zhuǎn)學習：課堂教學改革的新范式[J].電化教育研究，2013（8）：84-90.

[3]趙興龍.翻轉(zhuǎn)教學的先進性與局限性[J].中國教育學刊，2013（04）：65-68.

[4]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（04）：46-51.

[5]謝貴蘭.慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、微課及微視頻的五大關系辨析[J].教育科學，2015（05）：43-46.

[6]張昕，周湘，林海萍.“翻轉(zhuǎn)式教學”在《微生物學》實驗教學中的實踐探索[J].教育教學論壇，2016（24）：165-166.

[7]徐暉.微生物學實驗教學及考核模式的探索[J].高校實驗室工作研究，2015（4）：111-113.