醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索與實(shí)踐

井維鑫，韓洋洋，袁芳

（新疆醫(yī)科大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 生物學(xué)教研室，新疆 烏魯木齊）

細(xì)胞生物學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)其他學(xué)科的重要基石，并與之互相交叉滲透，引領(lǐng)生命科學(xué)研究領(lǐng)域不斷向前發(fā)展，研究熱點(diǎn)不斷涌現(xiàn)，知識(shí)體系不斷更新[1]。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)主要關(guān)注的是醫(yī)學(xué)中細(xì)胞生物學(xué)的相關(guān)問題，也是醫(yī)學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)的第一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，醫(yī)學(xué)生正由中學(xué)階段的基礎(chǔ)教育向?qū)I(yè)課教育轉(zhuǎn)變，也是構(gòu)建醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)方式的關(guān)鍵時(shí)期[2]。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的授課主要以教師為主，學(xué)生為輔的傳統(tǒng)教學(xué)模式，學(xué)生機(jī)械地聽講和記憶，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，缺乏對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。學(xué)生普遍認(rèn)為課程內(nèi)容中概念抽象難懂、生理過程復(fù)雜難記、課堂進(jìn)度跟不上。作為剛剛進(jìn)入大學(xué)的大一新生，一方面對(duì)個(gè)人能力的提升極為重視，另一方面對(duì)今后的學(xué)習(xí)生活充滿美好的期盼。因此，醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量將直接影響醫(yī)學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)教育的認(rèn)知和學(xué)習(xí)興趣。

一 傳統(tǒng)教學(xué)模式改革的必要性

教師、教材和課堂是傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)的中心，學(xué)生的個(gè)性化、主動(dòng)性、創(chuàng)造性往往被忽視。信息技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展帶來了互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代，溝通交流的方式、虛擬現(xiàn)實(shí)的融合，知識(shí)的傳播方式、呈現(xiàn)形式均發(fā)生了深刻變革。人們獲取知識(shí)的手段愈加豐富，尤其是青年學(xué)生思維活躍，接受新技術(shù)、新理念、新知識(shí)的能力強(qiáng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法滿足青年學(xué)生獲取知識(shí)的熱切需求，也無(wú)法在整個(gè)教學(xué)過程中保持持續(xù)的吸引力[3]。

21世紀(jì)以來，隨著科學(xué)研究的不斷深入，以分子生物學(xué)為代表的現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與其他相關(guān)學(xué)科的交叉融合不斷加深，學(xué)科內(nèi)的知識(shí)不斷更新，研究熱點(diǎn)不斷涌現(xiàn)。即便教材也不斷推陳出新，但仍然落后于知識(shí)的更新。傳統(tǒng)教學(xué)模式依賴教材，知識(shí)點(diǎn)更新速度慢的現(xiàn)實(shí)依舊存在，無(wú)法滿足培養(yǎng)卓越醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才的需求[4]。

傳統(tǒng)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)大多單一的采取考試的評(píng)價(jià)方法。無(wú)法科學(xué)地綜合評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的閃光點(diǎn)、創(chuàng)新點(diǎn)以及能力差異，不能引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性思考[5]。國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)大多不超過40學(xué)時(shí)。有限的課時(shí)與無(wú)限的學(xué)科發(fā)展之間的矛盾成為了培養(yǎng)卓越醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才的重大考驗(yàn)[6]。因此，開展以學(xué)生為中心的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式課程改革刻不容緩。

在新醫(yī)科建設(shè)背景下，如何利用好信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)資源，推進(jìn)以提高學(xué)生主動(dòng)性、興趣性和創(chuàng)造性為導(dǎo)向的教學(xué)方式方法改革，建設(shè)醫(yī)學(xué)教育金課，成為當(dāng)前基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育亟需解決的問題。通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革，將拓寬學(xué)生知識(shí)視野、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維。新疆醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過認(rèn)真梳理教學(xué)內(nèi)容、分析教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)，在借鑒國(guó)內(nèi)其他高校經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革的一些嘗試。

二 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom）是一種學(xué)生在課堂外完成知識(shí)的學(xué)習(xí)和了解來獲得知識(shí)，課堂內(nèi)完成知識(shí)的吸收和掌握將知識(shí)內(nèi)化，與傳統(tǒng)教學(xué)模式的順序正好相反的混合式教學(xué)模式[7]。教師在課堂上的角色由傳授者變?yōu)橐龑?dǎo)者，真正地做到以學(xué)生為中心，幫助引導(dǎo)學(xué)生完成知識(shí)內(nèi)化、解答問題、進(jìn)行討論等。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以改善傳統(tǒng)教學(xué)模式中的師生關(guān)系，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性和趣味性，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教育思想，對(duì)于提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)積極性，起到了重要的促進(jìn)作用[8]。

自翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的概念被提出以來，隨著互聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及教育界人士的努力與完善，現(xiàn)已成為世界流行的教學(xué)方法，被認(rèn)為是課堂學(xué)習(xí)效率最高的教學(xué)模式[9]。翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程主要包括課前準(zhǔn)備、課程實(shí)施和課后反思。

（一） 課前準(zhǔn)備階段

課前準(zhǔn)備階段是能否實(shí)施好翻轉(zhuǎn)課堂的重要前提和重要保障，其充分與否直接關(guān)系到翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的成敗。授課教師要具有豐富的課程相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的教學(xué)活動(dòng)方案，并對(duì)教師設(shè)計(jì)制作教學(xué)微課視頻的能力也是極大的考驗(yàn)。教師首先應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱準(zhǔn)備學(xué)習(xí)資料，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)，說明課程內(nèi)容教學(xué)安排，并提前一周通過雨課堂的方式發(fā)布給學(xué)生。學(xué)習(xí)資料主要包括學(xué)習(xí)任務(wù)單、微課視頻等基本資料和相關(guān)文獻(xiàn)、案例、病例等拓展資料，并附上文獻(xiàn)搜索方法，以便學(xué)生自行查找相關(guān)文獻(xiàn)，滿足學(xué)習(xí)需求。其中，教師在自我錄制微課視頻的基礎(chǔ)上，可一方面通過選取中國(guó)大學(xué)慕課等教學(xué)網(wǎng)站的視頻資源，截取適合所帶班級(jí)學(xué)情的視頻片段，呈現(xiàn)出專家團(tuán)隊(duì)視頻制作的精與美；另一方面可通過查找嗶哩嗶哩等視頻網(wǎng)站科普視頻動(dòng)畫，用于提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（二） 課程實(shí)施階段

課程實(shí)施階段是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的中心環(huán)節(jié)，要求教師能科學(xué)地組織課堂，并且高效地管理課堂，能及時(shí)妥善處置課程實(shí)施階段中出現(xiàn)預(yù)期之外的各種問題。主要包括課堂內(nèi)外兩個(gè)環(huán)節(jié)，課堂外環(huán)節(jié)即課堂開始之前1～2天，通過雨課堂發(fā)布與課程內(nèi)容匹配的自測(cè)題，考查學(xué)生在課堂外對(duì)知識(shí)的理解與掌握。同時(shí)，授課教師還需要通過線上方式與學(xué)生進(jìn)行溝通交流，對(duì)于學(xué)生自主學(xué)校過程中遇到的疑難問題要及時(shí)解答。最后梳理自測(cè)題答題情況和學(xué)生自學(xué)中的疑問，在課堂內(nèi)環(huán)節(jié)進(jìn)行答疑解惑。

課堂內(nèi)環(huán)節(jié)的主要形式有小組討論、小組展示、組間競(jìng)答、教師小結(jié)等。學(xué)期初，教師將學(xué)生分成5～6人的小組，并讓各小組取一個(gè)組名，進(jìn)行小組積分排名，以此提升小組內(nèi)的凝聚力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和積極性。教師可選擇不同課堂內(nèi)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)形式來完成不同的教學(xué)任務(wù)。

小組討論是根據(jù)課程內(nèi)容劃分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行，教師應(yīng)觀察各小組討論情況、旁聽討論內(nèi)容，隨時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充、解釋。例如，有部分學(xué)生在高中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過“細(xì)胞的概念與分子基礎(chǔ)”中的部分教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于細(xì)胞的種類、細(xì)胞的分子基礎(chǔ)已經(jīng)有了部分了解。教師在課堂內(nèi)環(huán)節(jié)前，準(zhǔn)備大白紙、水彩筆，要求學(xué)生進(jìn)行小組討論完成后，各小組輪流進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解。教師在各小組講解后，要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

小組展示，即各小組派1～2名代表進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解、展示，可以通過PPT講解、角色扮演、思維導(dǎo)圖、模型講解等多種形式進(jìn)行呈現(xiàn)。例如，“細(xì)胞生物學(xué)的研究方法”、“細(xì)胞分裂與細(xì)胞周期”較為適合PPT講解，“高爾基復(fù)合體”、“溶酶體”、“線粒體的基本特征”較為適合進(jìn)行模型講解，“小分子物質(zhì)和離子的穿膜運(yùn)輸”、“細(xì)胞呼吸與能量轉(zhuǎn)換”較為適合思維導(dǎo)圖，“大分子和顆粒物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸”、“信號(hào)肽假說”等內(nèi)容較為適合角色扮演。同時(shí)需要注意的是教師在小組展示后，也要及時(shí)進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

在教學(xué)過程中，組間競(jìng)答可以與小組討論、小組展示配合使用。授課教師通過設(shè)置小組必答題、小組搶答題等題目以及小組間互問等形式，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性和積極性的同時(shí)，不斷加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握。例如，“細(xì)胞膜與物質(zhì)的穿膜運(yùn)輸”、“線粒體與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換”等內(nèi)容，可通過組間競(jìng)答的形式對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行鞏固和加強(qiáng)。

最后，教師要對(duì)整個(gè)授課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)，鞏固學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的掌握。此外，授課教師要關(guān)注學(xué)生在課堂內(nèi)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，并與學(xué)生互評(píng)相結(jié)合作為課程考評(píng)依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于不積極參與課堂內(nèi)環(huán)節(jié)的學(xué)生，要及時(shí)分析并了解原因，并通過談心談話等方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

（三） 課后反思階段

教學(xué)效果能否持續(xù)向好，關(guān)鍵在于課后反思階段。教師應(yīng)及時(shí)在教學(xué)結(jié)束后進(jìn)行教學(xué)反思并發(fā)布課后調(diào)查問卷。對(duì)于學(xué)生普遍掌握較差、難以理解的知識(shí)內(nèi)容等教學(xué)過程中的問題，應(yīng)予以記錄，并思考、查找解決辦法。通過調(diào)查問卷及時(shí)了解學(xué)生對(duì)教學(xué)過程的評(píng)價(jià)，以便在今后教學(xué)中查漏補(bǔ)缺。

三 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式效果評(píng)價(jià)

醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程經(jīng)過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革后，學(xué)生普遍較為認(rèn)可。通過翻轉(zhuǎn)課堂的小組討論、小組展示等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)了學(xué)生間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，使得學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，彼此間也加強(qiáng)了熟悉和了解，增進(jìn)了學(xué)生間的友誼。小組積分排名的設(shè)置有利于學(xué)生間形成比學(xué)趕超的學(xué)習(xí)氛圍，有利于良好班級(jí)學(xué)風(fēng)的建立。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的改革，也使得學(xué)生更加勇于表達(dá)自己，建立學(xué)習(xí)的自信心，也使得學(xué)生學(xué)會(huì)自我學(xué)習(xí)，進(jìn)而學(xué)會(huì)終身學(xué)習(xí)。

四 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)教師的要求

近年來，“健康中國(guó)戰(zhàn)略”“教育強(qiáng)國(guó)”“六卓越一拔尖計(jì)劃2.0”“新醫(yī)科建設(shè)”“高質(zhì)量?jī)?nèi)涵式發(fā)展”“金課體系建設(shè)”等一系列國(guó)家重大戰(zhàn)略政策都對(duì)提升醫(yī)學(xué)教育水平做出嚴(yán)格的要求和殷切期望[10-11]。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)作為醫(yī)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課和前沿課程，也是醫(yī)學(xué)生的第一門專業(yè)課，其重要性不言而喻[12]。實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心，抓好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量建設(shè)變得愈加緊迫。

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高是顯而易見的，同時(shí)對(duì)授課教師的要求也不斷提高。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式要求授課教師不斷更新自我知識(shí)儲(chǔ)備，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的學(xué)習(xí)方案，精密設(shè)置教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)也要求教師具備一定的視頻影音制作能力，能設(shè)計(jì)制作出精美的教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的各種元素。教師能科學(xué)地組織課堂，并且高效地管理課堂，能根據(jù)課堂實(shí)際及時(shí)進(jìn)行課程內(nèi)容的調(diào)整。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式將促使教師既要認(rèn)認(rèn)真真培養(yǎng)自己，也要認(rèn)認(rèn)真真培養(yǎng)學(xué)生，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng)。