基于微課的人體及動物生理學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式研究*

佟春玉 宋博翠 崔玉東 馬金柱 陳晶

(黑龍江八一農(nóng)墾大學生命科學技術(shù)學院，黑龍江 大慶 163319)

人體及動物生理學是生命科學現(xiàn)有學科教學體系中重要的基礎(chǔ)課程，其研究內(nèi)容的飛速發(fā)展和不斷深入，對改進人體及動物生理學教學方法提出了更高的要求。人體及動物生理學課程本身在具體的教學內(nèi)容編排和結(jié)構(gòu)上具有其獨特的復(fù)雜性和抽象性，這在一定程度上給學生的學習和實踐帶來障礙。人體及動物生理學課程內(nèi)容涉及領(lǐng)域廣，知識點零散且復(fù)雜，理論課的授課方式以教師課堂講授為主，學生一般處于被動接受學習，這種單一的教學組織方式嚴重阻礙了學生的主動思考及知識建構(gòu)活動，授課效果不佳。因此，積極探索、改革傳統(tǒng)單一課堂講授的人體及動物生理學教學模式，充分利用課堂時間進行師生對教學難點的交流互動，激發(fā)學生學習熱情，培養(yǎng)學生對疑難問題的自我思考和分析的能力，是提升人體及動物生理學教學效果的關(guān)鍵。

隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學方法的出現(xiàn)為解決這個問題提供一種新模式。翻轉(zhuǎn)課堂(Flipping classroom)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)重新構(gòu)建教學過程，改變傳統(tǒng)教學活動，實現(xiàn)課堂討論與課外學生自主學習有機結(jié)合的教學模式。教師需重新對人體及動物生理學教學內(nèi)容進行編排，把學習的主動權(quán)更多地交還給學生，將教學內(nèi)容前置。這樣能夠便于學生在課前階段實現(xiàn)對知識內(nèi)容和框架的初步認知和理解，繼而有助于在課堂教學環(huán)節(jié)過程中完成針對核心問題的理解、掌握和應(yīng)用。

微課教學法，是以微型視頻教學短片作為知識載體，圍繞特定知識點或者教學活動而設(shè)計制作的視頻教學課程形式。微課視頻教學短片的主要優(yōu)勢在于內(nèi)容短小精悍、直觀易于理解，能夠針對特定課程教學活動的重點和難點內(nèi)容進行集中深入闡釋，為學生提供針對性強的教學內(nèi)容要素，確保學生對人體及動物生理學知識內(nèi)容的自學及深入學習理解。微課視頻教學短片能夠為學生提供人體及動物生理學教學知識內(nèi)容的講解介紹，確保學生在自主學習體驗過程中順利取得最佳預(yù)習效果。

如何有效地將微課與翻轉(zhuǎn)課堂相融合，并將其適當?shù)貞?yīng)用到人體及動物生理學課程教學中，是當前高校生命科學類專業(yè)適應(yīng)信息化時代要求提高教學水平的關(guān)鍵。本文結(jié)合人體及動物生理學課程特點，分析將“微課+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式應(yīng)用于人體及動物生理學教學中的可行性和必要性，并著重探討這種新型教學模式在人體及動物生理學教學中的應(yīng)用形式。

1 人體及動物生理學的特點、教學現(xiàn)狀及存在的問題

人體及動物生理學是生物學的基礎(chǔ)科目，其發(fā)展迅速，包括科學內(nèi)容廣泛。隨著科研不斷深入，人體及動物生理學教學內(nèi)容需隨著科學新發(fā)現(xiàn)而不斷更新，但是目前大學專業(yè)教學的趨勢是新的學科不斷涌現(xiàn)，每個學科內(nèi)容也在不斷增加，但學生學習的課內(nèi)學時一直在下降，這對傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程的教學提出改革教學方法的要求。人體及動物生理學本身在教學內(nèi)容的組成上具備獨特性、抽象性和復(fù)雜性特點，這在一定程度上給生命科學類專業(yè)學生的學習造成了某種程度的困難，這就迫切需要教學和教研人員探索適合新時代的人體及動物生理學教學方法。

2 “微課+翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式在教學中應(yīng)用的可行性分析

針對人體及動物生理學目前教學中存在的問題，教師作為教學活動的主導者，要優(yōu)化教學活動的組織過程，激勵學生主動學習的意志，引導學生利用課外時間預(yù)習教學內(nèi)容、獨立思考、發(fā)現(xiàn)解決問題。這能保證基本學習內(nèi)容不減少的情況下，壓縮教師課上講授時間，增加師生互動交流時間，提高學生對人體及動物生理學學習的積極性和主動性。達到知識難點隨堂解決和知識內(nèi)化等傳統(tǒng)教學模式無法達到的效果。信息技術(shù)的革新使知識的獲取和傳播更為便捷,其能在高校群體化教學和學生個性化差異的矛盾中起到橋梁作用,是教育教學方法變革趨勢。

大學生有較強的自主學習和解決問題的能力，能夠在課外獨立完成微課內(nèi)容學習并能達到初步的理解，這是拓展學生課外學習的基礎(chǔ)。隨著信息技術(shù)的便捷化和普及，高校教師已普遍具有較好的信息技術(shù)自主應(yīng)用能力。教師可根據(jù)學生學習特點，利用微課程制作技術(shù)制作微視頻，并且各高校都有自己的信息中心，能夠為教師提供信息技術(shù)的支持，這為順利實施基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學改革提供了技術(shù)支撐。電腦、智能手機和自主學習平臺在高等院校師生中已高度普及，這對推進“基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂”教學改革提供了硬件保障。目前學生對個性化學習需求提高，他們希望能在網(wǎng)上獲得與教材相匹配的學習資料，并能夠在課下通過網(wǎng)絡(luò)平臺隨時得到教師的指導。因此，將教材內(nèi)容節(jié)目化的微課程便于學生課外根據(jù)自己的認知能力和學習方式安排學習進度，將所學的人體及動物生理學知識逐步消化吸收，真正實現(xiàn)個性化學習。

3 以微課為基礎(chǔ)，設(shè)計人體及動物生理學翻轉(zhuǎn)課堂

基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式需要結(jié)合人體及動物生理學教學內(nèi)容進行全面設(shè)計和構(gòu)建，才能高效發(fā)揮兩者的功效。以微課為基礎(chǔ)，展開人體及動物生理學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的構(gòu)建，需要教師從教學內(nèi)容的整理、微課的制作、信息平臺的建立和課堂教學的組織等多個方面入手，明確教學思想，結(jié)合教材開展創(chuàng)新的課程設(shè)計，突顯兩種教學模式融合的優(yōu)勢和特色。

3.1 前期工作的準備

3.1.1根據(jù)教學情況選擇微課素材。

在整理微課素材時，教師要結(jié)合教學內(nèi)容和學生學習特點選取人體及動物生理學每章的核心問題進行微課視頻制作。如靜息電位、動作電位、突觸傳遞、肌絲滑行現(xiàn)象對學生來講是個難點，學生普遍反映該部分知識點抽象晦澀，難以想像和理解，這部分教學內(nèi)容尤其適合制作微課來介紹興奮細胞電位變化過程及離子流動機制。可以通過制作K+受濃度梯度和電勢梯度力內(nèi)外流動平衡過程的微課來詳細表述靜息電位形成基礎(chǔ)、閾上刺激引起Na+內(nèi)流形成動作電位、局部電位與動作電位的關(guān)系、電流在同一細胞局部電流的傳導過程、電位在神經(jīng)突觸的電-化學-電的變化過程，電位在神經(jīng)與肌肉接頭的傳遞及引起骨骼肌粗細間的滑行機制。這些微課視頻以動畫形式展示可增加科學性、趣味性和直觀性，能夠讓學生課前進行預(yù)習及課后的復(fù)習。

3.1.2建立微課教學平臺

微課視頻的時間不易過長應(yīng)控制在5-8分鐘為宜，以免過多的占用課堂時間。在微課視頻的制作中，可以采用手機或錄像機等進行錄制。錄制好視頻后要進行修飾增加觀賞性。人體及動物生理學的微課視頻制作，需要從講授類、實踐類、復(fù)習類三個類別上進行，在每一個教學階段都要呈現(xiàn)不同的教學內(nèi)容，達到不同的教學效果。講授課程微課視頻要融入案例分析激發(fā)學生的學習興趣。實踐類教學視頻要精練實驗基本步驟、實驗原理和實驗分析，便于學生理解。復(fù)習類微課要具有綜合性、總結(jié)性特點。成品微課視頻，要建立便捷的分享網(wǎng)絡(luò)途徑和網(wǎng)絡(luò)微課資料庫，方便學生通過終端下載資料來學習和討論?；谖⒄n的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的開展一定要建立在學校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺基礎(chǔ)上，結(jié)合校級、省級精品課視頻建設(shè)項目一同開展。

3.2 教學工作的開展

微課融入翻轉(zhuǎn)課堂教學模式包括課前自學、課堂教學和課后復(fù)習3個連續(xù)過程。課前，教師將微課視頻提前提交到網(wǎng)絡(luò)平臺，這樣學生可以根據(jù)自己的時間安排自學時間。課程設(shè)計要把翻轉(zhuǎn)課堂教學方法與傳統(tǒng)教學模式相融合，教師要堅持在課程教學中的主導地位，對課程的安排要有精細設(shè)計，對疑難問題要有針對性的講解。課上，課堂教學組織形式要靈活多樣，教師需多設(shè)計與微課內(nèi)容相關(guān)的問題，以提問和討論教學形式做主導，對討論要精心設(shè)計情景做好引導，進而加強學生對知識原理的掌握和運用，盡可能尊重學生的的主體地位，對學生把握不準的問題要及時進行指導。教師要盡可能調(diào)動所有學生都參加問題討論，尤其是不善于表達的學生，多給他們創(chuàng)造發(fā)言機會，切實提高翻轉(zhuǎn)課堂學習的公平性和效率性。課后，教師根據(jù)課堂教學情況通過QQ群、微信群、藍墨云等網(wǎng)絡(luò)平臺向?qū)W生布置課后測試題對學生的學習效果進行考核，也可根據(jù)考核成績掌握學生的學習效果并進行個性化教學。

4 結(jié)束語

微課模式和翻轉(zhuǎn)課堂模式都是當代高校教法改革的主流，是實踐教學成果突出的新型教學模式，將兩者相互融合，構(gòu)建符合信息時代的基于微課的人體及動物生理學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，不僅改變了傳統(tǒng)課堂教學單一、沉悶的教學狀態(tài)，豐富了教學內(nèi)容，同時更利于學生時間的充分利用，讓學生在有限的時間內(nèi)更有效的學習。

基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學方法可以激發(fā)學生的學習興趣，解決之前傳統(tǒng)教學模式中遇到的學時不足、討論難以有效展開等問題，使教學手段多樣化，提升教學效果。通過基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂，學生可以根據(jù)自己的時間合理安排學習，培養(yǎng)學生學習的興趣。學生在課外可以按照自己的節(jié)奏觀看視頻來學習知識點，中間隨時可以暫停來思考，對于較難理解的部分還可以反復(fù)觀看。這樣的學習照顧到了每名學生的特點，能夠提升學生的自我學習、提煉問題和討論問題的能力。翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新興的教學方式，其開展不能一味求快，應(yīng)該有一個漸進過程?；谖⒄n的人體及動物生理學翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的開展，要選擇易于學生自學的內(nèi)容部分先實驗的開展，這樣既有助于學生對該部分內(nèi)容的掌握，而且可以逐步建立起學生的自信，有利于翻轉(zhuǎn)課堂的進一步全面開展。基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的開展要建立在學校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大平臺上，并且要與校級、省級精品課視頻建設(shè)項目聯(lián)合開展更為合適。教師要借助完善的網(wǎng)絡(luò)平臺做出高質(zhì)量的適合學生自學的微視頻。在學校網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大平臺外，教師還要為授課班級建立QQ群、微信群、藍墨云等便于教師對課程教學內(nèi)容與學生進行交流。教師一定要根據(jù)學生的不同特點加以必要引導。課堂教學要小班化，通過合理分組，把不同能力的學生均衡分組。教師要盡可能調(diào)動所有學生都參加問題討論，尤其是不善于表達的學生，多給他們創(chuàng)造發(fā)言機會，切實提高翻轉(zhuǎn)課堂學習的公平性和效率性。在人體及動物生理學課進行翻轉(zhuǎn)課堂教學，需要教師精心準備課前預(yù)習資源和課堂上所用的討論題和練習題，充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開闊學生的視野。翻轉(zhuǎn)課堂教學模式符合大學階段學生學習自主性和創(chuàng)新性的特點，學生在討論式和自主式學習中自身素養(yǎng)會得到全面提升。作為一種新興的教學模式，還需要在實踐過程中逐步探索和完善。使其在新時代的人體及動物生理學教學中發(fā)揮更大的作用。