生物化学中《氨的代谢》一节尝试微课与翻转课堂的教学设计与反思

陶毅明 金荣仲 高进涛 马义丽 朱华

生物化学中《氨的代谢》一节尝试微课与翻转课堂的教学设计与反思

陶毅明 金荣仲 高进涛 马义丽 朱华

物质代谢是医学生必修课生物化学中较难掌握的部分。此部分内容枯燥繁杂，学生易产生厌烦情绪，传统教学方法教学效果差，不利于后续课程的学习。翻转课堂作为一种新兴的教学模式得到了越来越多学校的欢迎。本文选取氨的代谢一节尝试了翻转课堂教学。与传统教学方法相比，翻转课堂模式更利于学生对基础知识的牢固掌握。学生的应用分析能力和口头表达能力也有所提高，知识得到更好内化。本文从微课设计和课堂活动设计两方面提出了教学建议，并从教师和学生的综合素质，以及学习效果评价等方面进行了教学反思，为提高医学院校生物化学的教学质量提供参考。

生物化学；翻转课堂；微课

生物化学是生命科学的前沿学科之一，是医学生的必修课，在医学生的教学培养计划中占重要地位。因其内容涵盖广泛，从生物大分子的结构与功能，到物质代谢，再到遗传信息的表达，信息量非常大，也是学生头痛的一门课。特别是物质代谢这一部分，内容复杂且枯燥，使不少学生产生厌烦情绪。本研究在运用传统模式讲授代谢内容时，发现学生对各代谢途径停留在记忆层面，专业名词概念容易发生混淆，应用能力和综合分析能力差，这对后续课程的学习乃至对实际病例的分析是不利的。在网络技术普及和各种新教学理念迅速发展的时代，我国医学院校生物化学的主要教学模式依旧是教师主导的“灌输式”模式，学生并没有积极参与课堂，非常不利于大学生创新思维的培养。

翻转课堂（flipped classroom）作为一种新兴的教学模式，其倡导的“学生讲，教师听”的教学理念与“学生听，教师讲”的传统方式完全相反。这种教学模式让学生在课前自主学习知识点，课堂上教师指导学生对实践和应用，帮助学生完成知识的内化，让学生成为课堂的真正活动主体，实现传统教学中师生角色的翻转[1]。翻转课堂常常与微课[2]、微信平台[3]甚至慕课[4]相结合形成新的教学形式。近年来部分医学院校尝试了翻转课堂教学并取得了一定的经验成果[5-6]。

本研究把翻转课堂的理念、策略和方法运用到生物化学课程中《氨的代谢》一节的教学中，以提高教学效果和学生的学习能力。本文介绍了翻转课堂在《氨的代谢》一节教学中的运用，从教学内容简介、微课设计和课堂教学设计等方面提出了一些见解和反思。

1 生物化学中《氨的代谢》简介

《氨的代谢》一节是氨基酸代谢中的重要组成部分，主要包括脱氨作用、氨的来源与去路、氨的转运和尿素的生成4个知识点。其中脱氨作用和尿素的生成是本章的难点和重点。本节内容代谢途径多、知识点相互联系，对初学者造成一定的困惑，但是它们与临床紧密联系，后续课程病理学和内科学等中的高血氨症和肝昏迷等分析也需要用到这一节的知识，所以学生必须扎实掌握氨的代谢。在传统的教学模式中，发现学生常常把各个知识点孤立的对待，对相关问题的分析顾此失彼。如果恰当运用翻转课堂进行本节教学，学生在课前自主学习掌握基础知识点，在课堂上教师引导学生讨论问题，完成知识的内化，想必是有利于提高学生的综合分析能力的。所以本研究选择了这4个知识点，制作了包含4个微课、1个教学课件、1套自测题和1份学习任务单的学习包，尝试翻转课堂。

2 微课设计

随着多媒体技术和新教学理念的发展，微课作为一种新型的教学资源应运而生。微课主要形式是教学视频，它的“微”体现在教学时间短、教学内容少、“情景化”等特点[7]。“互联网+”时代已经到来，无线网络和终端移动设备也已十分普及，各种基于微课的移动学习和远程学习正在逐步运用到教学中，为学生的自主学习和探究式学习提供了更为丰富的渠道[8]。

本研究采用的是基于微课的翻转课堂模式，在课堂讨论之前，要求学生完成微课视频的学习。本微课系列由4个微课视频组成，每个视频为8分钟左右。4个视频都是围绕1例肝硬化伴有高血氨症的患者来讲解。脱氨作用的微课，由2个视频组成，在开头提出为什么患者血清转氨酶活性升高，哪些脱氨作用可以产生游离氨等问题，让学生从在观看视频过程中寻找答案。在视频的结尾提出了2个思考题供课堂分组讨论使用：（1）各组织在脱氨方式上有什么偏好？（2）脱氨作用可以和哪些物质的生成或者其它物质代谢相关联？

尿素生成的微课视频介绍了尿素循环的发现过程，通过比较尿素、精氨酸和鸟氨酸分子结构上的差异，引导学生推导尿素循环的过程。视频的结尾布置了3个课堂讨论题：（1）给患者静脉滴注天冬氨酸和鸟氨酸的理论依据是什么？（2）该患者发生高血氨症的根本原因是什么？（3）还有哪些原因可导致尿素生成障碍？

氨的来源与去路以及氨的转运为1个微课视频，因为这部分不仅有新的知识点，更主要是对前面知识点的总结概括，所以安排在该微课系列的最后。视频的结尾回顾了病例，对症状产生的生物化学原因给出了解释，同样布置了2个课堂讨论题：（1）从血氨的来源和去路考虑，还有哪些治疗措施可以降低患者的血氨浓度，其理论依据是什么？（2）食物中的谷氨酸在体内可能有哪些去路？

在微课制作上，建议要做好导入部分，尽量用生活实力和临床病例导入，创造学习情景，提高学生观看视频的兴趣，同时学以致用。在知识点讲解过程中多提问题，让学生带着寻找答案的心态来观看视频，讲解速度适中，专业术语要有划线或中英文提示。每个微课结尾要预留几个思考题供课堂讨论用。微课制作不需要太多花俏的画面和技术，但是一定要把知识点讲解得通俗易懂甚至生动有趣。基础知识点的学习通过课前观看微课完成，课堂上不再讲授，而把更多的时间放在学生讨论和师生交流。

3 课堂教学设计

翻转课堂模式要求课堂成为学生自主学习和分享交流的平台。因此，我们采用学生分组讨论的形式来进行课堂教学，通过讨论将课前准备阶段发现的问题在课堂的内化阶段进行解决。学生随机被分成若干组，每组不超过5人。每1个微课留下的思考题作为1个讨论内容，4个微课，共有4个讨论内容。每个学时可讨论1～2个内容。各组先介绍微课学习后的收获和未解决的问题。接着，每个小组分享的内容有所不同，组间可以相互补充和帮助解决问题。教师在其中起引导作用。最后，教师对本堂课的知识进行梳理和归纳。

在脱氨作用的翻转课堂教学中，学生课前已通过教材和微课了解了脱氨的几种方式，在课堂上讨论思考题，进一步熟悉转氨基和两种联合脱氨方式，引导学生联系代谢的其他章节，分析谷氨酸经脱氨后的去路。

在尿素生成的翻转课堂中，学生总结尿素循环的特点，教师引导学生分析病例中静脉滴注天冬氨酸和鸟氨酸的依据，并再列举几种促进尿素生成的降血氨药物。最后还分析了另一个因尿素生成相关酶缺陷引起的高血氨症病例，以巩固本堂课的知识，锻炼分析解决问题的能力，使学生触类旁通。

在氨的来源与去路以及氨的转运一课中，由于这一节内容涉及到本章的许多知识点，综合性强，所以要求学生在课前要熟悉前几节的内容。课堂上讨论给该患者降血氨的其它方法和依据，例如酸性灌肠、口服谷氨酸片和低蛋白饮食。最后回顾病例，对这4个讨论内容进行归纳小结。

总之，在教学设计时要多设问，这些设问不仅要围绕教学目标，还要有启发性和开放性。课堂的讨论应尽量结合临床病例和治疗，培养学生的推理和分析能力。在学生讨论完成之后，教师要对本课的重点和难点以及知识点之间的联系进行梳理，使知识系统化，便于学生掌握整个学科的知识框架。

4 几个值得反思的问题

（1）翻转课堂对教师的综合素质有了更高的要求。微课制作要求教师能熟练的掌握音频、视频制作及后期处理软件，为吸引学生兴趣要求平时整理搜集素材作为储备，10分钟之内讲明白知识点，要求语言精炼到位。教学设计要求教师总揽全局，针对不同专业的学生，分析学生群体的特征，对教学内容做适当取舍，任务单的项目必须少而精，设问有深度、有启发、设问之间要有逻辑和递进。有学者认为，在进行教学设计时，要根据渐进式知识内化的特质和翻转课堂的特征，从宏观和微观两个层面综合考虑[9]。课堂讨论时，教师如何引导、教师的语言艺术、对课堂的掌控等都对教师的各个方面提出高要求。

（2）翻转课堂对学生也提出了更高的要求。学生通过翻转课堂在分析能力、语言表达能力和团队合作能力上必定会获得极大收获。但是大部分学生已习惯了填鸭式的教学，课堂上不愿意开口，有想法说不明白等现象在课堂上常常遇见。本研究采取的策略是，每个学生必须做有效发言且记入期评成绩，语言表达不清楚时组员帮助或者教师提示。通过几次课后学生的口头表达能力有所提高。翻转课堂还要求学生在课前自觉观看微课，这必定会占用学生的课余时间，自觉性较差的学生可能就不学习微课，课堂上就无法参与讨论。如何有效督促学生课前的学习，这也是教学中需要思考的一个环节。

（3）课后要及时检测和跟进学生的学习效果。除了在课前的学习包里有小测试之外，还有配套的课后测试。两次测试的侧重点不同：第1次测试因为在课前，所以侧重对基础概念的认识，主要为选择题和是非题；第2次测试因为在讨论课之后，所以侧重对知识的应用能力，主要是问答分析题。最后，在学习完整代谢篇之后，还有1次网络测试，检测学生对3大营养物质代谢即糖、脂和蛋白质代谢的掌握情况。在每次翻转课堂课后，询问学生对该教学模式的意见和建议，以便在其他班级的教学中做出相应的调整。

总之，在生物化学课尝试翻转课堂的模式的2年多来摸索出了一些经验，多数学生认为通过这种方式获取的知识能更好地内化而不是学完就忘。我们对教师的教学观念和课堂角色都有了新的认识。但是我们的探索还处于起步阶段，微课视频还有不尽人意的地方，课堂教学设计上缺乏技巧和艺术性，评价体系有待进一步完善。

[1]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51．

[2]王伟.“微课翻转课堂式”教学模式的运用研究[J].实验室科学，2016，19（3）：93-96．

[3]范文翔，马燕，李凯，等.移动学习环境下微信支持的翻转课堂实践探究[J].开放教育研究，2015，21（3）：90-97．

[4]易庆竑.基于慕课的翻转课堂及其教学结构研究[J].现代教育技术，2015，25（4）：94-100．

[5]郎尉雅，孙丽慧，张海燕，等.翻转课堂在组织学和胚胎学教学中的实践与反思[J]．中国继续医学教育， 2016，8（35）：14-15．

[6]郑楷炼，嵇铂尧，王欢，等.翻转课堂结合学习型微信公众平台在胰腺外科教学中的实际运用[J].中国继续医学教育，2017，9（13）：42-44．

[7]张中兴.微课与微课程研究进展综述[J].中国医学教育技术，2014，28（6）：586-589．

[8]郭宏伟.“互联网+”高等教育环境下微课资源建设研究——以中医学专业系列微课为例[J].中国电化教育，2017（4）：141-145．

[9]王志红.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J]．黑龙江教育学院学报，2016，35（7）：42-44．

读者 作者 编者

医学论文中名词术语的运用

医学名词应使用全国科学技术名词审定委员会公布的名词。对没有通用译名的名词术语于文内第一次出现时应注明原词。中西药名以最新版本《中华人民共和国药典》和《中国药品通用名称》（均由中国药典委员会编写）为准。确需使用商品名时，应先注明其通用名称。

Designing and Rethinking of Microlecture and Flipped Classroom in Teaching of Ammonia Metabolism in Biochemistry Course

TAO Yiming JIN Rongzhong GAO Jintao MA Yili ZHU Hua Teaching Room of Biochemistry and Molecular Biology, Guilin Medical University, Guilin Guangxi 541199, China

Metabolism is a difficult part to master in the compulsory course biochemistry for medical student. With its uninteresting and complicated content, and dislike of students, the traditional teaching method hardly achieves the teaching goal, which will be disadvantageous to the study of following courses. Flipped classroom is a new type of teaching method and is welcomed by more and more schools. The flipped classroom was applied in the teaching of ammonia metabolism. Compared with the traditional teaching method, the flipped classroom help the students master the basic knowledge well, improve their analyzing and oral expression abilities, and accelerate the internalization of knowledge. The designing of microlecture video and activity in class were suggested. The rethinking was conducted in the view of aspects of overall qualities of teacher and student, and assessment of learning effect. This article helps enhance the teaching quality of biochemistry course in medical school.

biochemistry; flipped classroom; microlecture

G642．0

A

1674-9308（2017）21-0028-03

作者单位：桂林医学院生物化学与分子生物学教研室，广西 桂林541199

10．3969/j．issn．1674-9308．2017．21．014

2016年度广西高等教育本科教学改革工程项目（2016JGB316）

基金项目：2017年度广西高等教育本科教学改革工程项目（2017JGB327）