微生物学“翻转课堂”研讨式教学模式研究与应用

卜 宁，马莲菊，薛明智，马纯艳

沈阳师范大学，辽宁 沈阳 110034

微生物学“翻转课堂”研讨式教学模式研究与应用

卜 宁，马莲菊，薛明智，马纯艳

沈阳师范大学，辽宁 沈阳 110034

翻转课堂是一种新型的教学组织形式，是课堂教学模式改革的探索和创新。研讨式教学是以解决问题为中心的教学方式。两者的有机结合对于培养学生积极主动学习，发展创造性思维，提高学生的综合素质具有重要作用。在微生物学教学中进行“翻转课堂”的研讨式教学研究，可以有效地突破课堂时空限制。通过文献查阅、提出问题、研究讨论、阐述答辩等环节，努力实现教学由“课程传授”向“知识内化”的转变，挖掘并实现课堂教学的无限可能。

微生物学；翻转课堂；研讨式教学；教学模式

微生物学是生命科学领域重要的专业基础课，是从分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态结构、生理生化、遗传变异，以及微生物的进化、分类、生态等生命活动规律和应用的学科，在生命科学重大基础理论和现代生物技术的形成与发展中发挥了重要的作用。微生物学的教学目标主要是让学生全面掌握微生物学的基本理论、基础知识和基本技能，了解学科发展的前沿及热点问题，培养学生严谨求实的工作作风和分析问题、解决问题的能力以及自主创新的思维能力。现代生命科学的快速发展，对微生物学教学及创新人才培养必然提出更高的要求，亟须进行课程教学改革以适应其发展。“翻转课堂”这种全新教学模式的提出和实施，为深化课堂教学改革提供了新的思路和方向，引起了高校教师的普遍关注。

翻转课堂是一种新型教学模式，与传统教学模式不同。翻转课堂的特点是翻转传统的学习过程，先由学生通过教材和视频独立完成知识的学习，而课堂则变成师生或生生之间解决疑难和知识运用的互动场所。这是一种以学生为中心的“互联网+课堂”的教学模式，为研讨式教学的实施提供了前提条件。这种创新型的自下而上的多元、动态、活跃的教学模式，越来越受到国内外学者和教育教学工作者的广泛关注。近年来，我们将“资源共享课”引入到微生物学教学中，在“微生物学”课程教学中，开展了翻转课堂的研讨式教学改革研究，借助网络、课堂、讨论、答疑等完成学科专业知识的传授和内化，以激发学生主动学习的兴趣，提高教学效果。

一、传统微生物学教学存在的问题

普通微生物学是一门重要的专业基础课，教学改革的成效对于学生专业基础知识的掌握以及后续的专业课学习至关重要，而传统微生物教学存在许多问题。

（一）课程内容多，教学时数少

微生物学主要包括微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定等方面内容，知识点多且较零碎。学生不易掌握课程内容的内在的系统逻辑关系。由于近年来教学计划的调整，教学学时数不断被缩减，导致教师疲于在规定时间内尽可能地精讲，突出重点和难点。授课教师课堂上没有更多的时间向学生介绍相关的学科背景知识，以及学科发展的前沿热点问题，从而使授课变得过于呆板。学生被动地接收知识，有可能造成消化不良。

（二）学生独立思考和自主学习能力差

以往长期应试教育的教学方式，使学生养成了习惯于被动地接收教师灌输的知识，学生不愿思辩，不善分析，更缺乏逻辑思维能力，这给教和学都带来压力和困难。如果大学仍延续应试教育的教学方式，显然不利于学生的发展，且有悖于创新人才的培养目标。

（三）学生听课状况不理想

在教师采用多媒体教学过程中，许多学生不记笔记，用手机对着PPT进行拍照，甚至用手机或录音笔录音。这直接导致学生听课效果不佳，不仅分散了学生的注意力，同时也干扰了其他学生听课，干扰了课堂教学秩序。

（四）教师讲授多，互动交流少

由于课堂教学时间有限，课堂时间非常宝贵，为按时完成教学任务，教师主宰整个教学过程，填鸭式地把知识灌输给学生，课堂上很少或根本没有师生间的交流互动。教师难以了解学生对所学知识是否完全掌握，更不可能进行面对面地解惑答疑。教学过程自上而下都是单向、静态、沉闷的，没有给互动学习和探究学习及创造能力的培养留下足够的时间和空间，最终导致教学效果不理想。

（五）考核不够全面

片面考评多，过程评价少。微生物学课程的考核一般分为平时成绩和期末试卷成绩两部分，平时的考核成绩一般包括课堂出勤和作业等。这种传统的考核方式只在一定程度上能够反映出学生的学习状况，但不能较全面地了解学生的整个学习过程，不能考查学生积极主动思考和解决问题的能力，不能客观、准确和全面描述学生获取知识的进步过程，不能准确客观地反映学生的学习效果，不利于引导学生主动探索。

二、翻转课堂研讨式教学模式的优势及应用的可行性

（一）翻转课堂研讨式教学模式的优势

翻转课堂改变了传统的教学流程，实现了教学环节的颠覆、教学角色的颠覆、教学资源的颠覆和教学环境的颠覆。其优势主要体现在：首先，突破传统课堂在时空上对创造力培养的制约。翻转课堂研讨式教学借助于网络，通过学生查阅文献及自学网络课程等方式，扩大课堂时空和学生视野，保证学生自主进行个性化的探究学习，能够有效解决课堂讲授与协作探究在时间上的冲突，并契合“自主、协作、探究”等现代教育教学理念，从而使培养学生的好奇心、想象力和创新力成为可能。其次，实现接受式学习与探究式学习的优势互补。翻转课堂的教学模式是教在“课外”，学在“课内”。课外“互联网+”的个性化沉浸式学习，是一种愉悦而又快速地发现问题、提出问题、解决问题的知识接受过程；而课内的研讨式教学，是一种“自主、协作、探究”的集体化建构式学习过程，有利于学生主动探究能力的培养，两者有机结合，实现了优势互补。最后，多元互动完成知识内化。翻转课堂的研讨式教学，是不断强化师生间互动机制的过程。课堂以学生为主体，开展以解决问题为中心的团队学习及合作研究。教师参与其中，与学生进行多元化互动研讨，引导学生在不断解决各种疑难问题的过程中完成知识的内化，努力营造更加个性化的教学环境，使教师与学生之间以平视的眼光学习讨论问题，真正实现教学相长。

（二）翻转课堂研讨式教学模式应用于微生物学教学的可行性

首先，翻转课堂的应用是以视频为载体，以网络技术为传播手段。微生物学资源共享课和超星网络平台的技术支撑，为翻转课堂教学模式应用于微生物学课程教学提供必要条件和有力保障。其次，微生物学所具有的知识点琐碎、基础研究成熟、实践应用广泛、研究领域热门等特点适合翻转课堂教学模式的应用。最后，当代大学生具有鲜明的个性特点和情感特征，他们思维活跃，求知欲强。翻转课堂为生长于信息化时代的大学生，提供了新颖丰富的学习资料和灵活交互的学习体验。选择将翻转课堂教学理念融入研讨式教学中，变更了传统教学流程，符合当代学生特点，有利于他们自觉主动地学习。

翻转课堂为有效推行研讨式教学创造了良好的条件，研讨式教学又可以在一定程度上检验翻转课堂的教学效果。翻转课堂与研讨式教学具有同一性和互补性，两者相辅相成，均打破了传统的教学模式。以激发学生内在的学习动力，培养学生独立分析和创新思维为主要目标，不仅让学生有更多机会，更积极主动地参与学习，乐于学习，善于学习，最大限度地帮助学生实现知识内化，而且给教师进行课堂教学改革和提高教学效果提供了新的思路。教师必须要不断提升自我，以应对新的教学挑战。

三、微生物学翻转课堂研讨式教学的实践应用

本着“以学生发展为核心，切实提高教学质量”的原则，在2015年至2017年间的微生物学教学过程中，我们以传统课堂教学为基础，探索进行翻转课堂研讨式教学的改革实践，力求教学由“课程传授”向“知识内化”转变。在课前自学、查阅文献、课堂教学、主题讨论、展示答疑等各个环节，积极引导学生自主学习微生物学相关知识，拓展专业知识面，具体举措如下。

（一）查阅文献资料，主动获取知识

实施翻转课堂研讨式教学模式，学生要课前进行预习，要以自主学习为基础，同时需要在线学习系统作为支撑。在线学习包含两个方面，其一是基于我校微生物学课程为省资源共享课的情况，利用超星网络教学技术平台，学生可以在线观看教学视频，下载学习资料，在线提交作业，在线进行测试答题并积极进行讨论。师生之间可以便捷地利用终端设备登录学习平台进行课程学习，完成对微生物学课前知识的内化与迁移；其二是学生利用强大的网络搜索，收集海量的学科专业知识，查阅期刊及硕士和博士的研究成果，获取微生物学领域的最新研究方法和研究发展的前沿热点信息，让学生不仅了解并掌握宽泛而坚实的微生物学基础知识，而且通过广泛的涉猎，转变学习方式，激发学习兴趣，培养创新思维，提高自主学习能力。

（二）关注应用热点，精心设计选题

就翻转课堂的研讨内容进行精心组织和选题。首先，要求学生自行分组，结合学生自己感兴趣的，以及微生物领域最新科研进展或热点的研究问题进行自主选题，利用课下时间查阅文献，小组讨论制定研讨提纲，并根据提纲撰写研讨综述，重点阐述相关的研究背景、思维方式、实验设计和技术方法，各个小组的讨论题目汇总上来以后，由教师负责协调以尽量避免研讨题目雷同。其次，由教师对各个小组的研讨综述提出修改意见，经多次反复修改后定稿。研讨综述稿定下来以后，各个小组还需据此来制作展示报告板或PPT课件。最后，根据课程进度和课程知识体系，在适当的时间安排专题课堂讨论。专题讨论由学生研讨团队集体展示及答辩的形式开展。由学生初拟选题，到师生共同精心商讨和协调确定讨论题目，整个过程是学生查阅文献、认真思考、反复研讨的过程，是一个从开始比较迷茫到逐渐思路清晰的过程，是一个逐步提高的过程。选题所体现的问题涉及微生物的生命活动及其机理，微生物学研究的前沿热点问题，微生物学在工业、农业、环保、医学、人体健康以及人类生活方面的应用等，总体上展现了微生物学科从基础研究到实践应用的问题。研讨中提出的诸多问题，加深了学生对课程内容的认知和理解，激发了学生对课程学习的兴趣，加深并巩固了学生对微生物学的相关基础知识的理解。

（三）回顾科技经典，注重前沿导览

在翻转课堂教学中，注重引导学生重温科技经典，针对学科特点和课程相关内容，引导学生关注学科发展史和学科奠基人的杰出工作，如法国微生物学家、微生物生理学的奠基人Louis Pasteur的成就；德国细菌学家、近代微生物学的奠基人Robert Koch的卓越贡献；1929年英国医学家Alexander Fleming与青霉素；1977年美国微生物学家Carl Woese根据16S rRNA基因的特征提出三域系统等。让学生了解到学科发展的渊源，在重温学科史的同时站在巨人的肩膀上展望未来。引导学生关注国内外微生物领域的最新研究成果，介绍本校教师的科研课题研究及其进展，激发学生创新思维的火花，引导学生大胆思考，鼓励学生关注微生物前沿发展的热点并积极参与研究。

（四）鼓励学以致用，关注生活课堂

在教学过程中，注意将时事新闻和日常生活中与微生物息息相关的案例及时纳入到课堂教学中，如禽流感、寨卡病毒、艾滋病，黄曲霉素与癌、幽门螺杆菌与胃病等，引导学生将学科知识与日常生活相关联，在生活中应用课程知识，使生活成为大课堂，实现自主学习。学生主动地关注身边的学科知识应用，如有的学生关注口腔微生物菌群与人类健康；有的想到面膜与微生物的培养基；有的注意到雾霾与微生物的关系；还有的想弄清肠道微生物与人类健康的关系，等等。这样联系生活实际的学习和探索，能够极大地激发学生的学习兴趣，提高学生提出问题、自主探究及合作学习的能力。

（五）构建交流平台，促进多元互动

积极构建在线信息交流平台，鼓励和引导学生积极深入讨论和答疑，专门建立了年级或班级的微信群或QQ群，拓展了课堂的学习、讨论、答疑的时间和空间，学生可以随时提问，教师可以及时与学生交流，予以解答。这种交流平台的建立，增进了师生间的了解互动，解答问题及时详细，深受学生好评。

（六）鼓励创新思维，改进考核方式

实施翻转课堂教学模式，加大对学生平时成绩的考核力度；更加注重对学生基础知识及独立思考能力和创新思维能力的考查；学生的课程总成绩由期末考试试卷，翻转课堂的报告和答辩，平时在线小测验，在线参与讨论状况等几个方面组成，这样的评分体系更注重对学生学习过程的考核，比较客观地反映出学生掌握知识及分析问题和解决问题的能力。

三、反思与结语

在微生物学实施课程中翻转课堂研讨式教学模式，是一种新型的系统式和开放式的教学模式，给传统教学带来一定的冲击。

（一）教学环节的颠覆

以往的传统教学过程是先进行知识传授，后进行知识内化。在课堂上，教师通过讲授知识来完成知识的传授；而课后学生则需通过完成作业和复习等方式去进行知识的内化。翻转课堂研讨式教学颠覆了知识传授和知识内化的过程，在课前学生通过在线的自主学习接受知识传授，完成对课程内容的学习；而在课堂上学生可以通过研讨、答疑和交流来完成对知识的内化。

（二）教学角色的颠覆

以往的传统教学是教师为主，教师是演员，主导课堂，负责知识的传授；而学生为辅，学生是观众，是知识的被动接受者。翻转课堂研讨式教学则颠覆了教师和学生的角色，教师从讲台上走下来，变成了倾听者，是教学“幕后编导”；学生则转变为主角，走到台上，成为教学活动的“演员”。翻转课堂可以让学生进行自主化、个性化学习，让学生在教学过程中有更多的自由，让学生的思维更加活跃，让学生有更多创新思维的空间。

（三）教学资源的颠覆

翻转课堂研讨式教学的教学资源，是以网络平台的资源共享课为主，由教学视频、课件以及大量的教学文字资源组成。这样的教学资源信息量大，且学生可以无限次重复利用，具有传统课堂教学资源不能比拟的优势。教学视频围绕课程内容的知识点制作，学生可以在线反复观看和学习，强化记忆，复习和巩固学习内容，在线与教师和同学实时沟通研讨和交流，使学生学习更轻松便捷。

（四）教学时空的颠覆

翻转课堂研讨式教学的教学时空发生了根本转变，拓展了教学时空，从课内走向了课外，把学生的学习时空扩展到了课外与网络空间整合的更广阔的领域。通过这样教学时空，师生的眼界更加开阔，教师能够及时了解学生学习状况，根据学生情况有针对性地改进和完善教学资源。在网络空间建立师生、生生间的互动，拉近了师生间的距离，有利于学生主动愉悦地完成学习任务。翻转课堂研讨式教学重新整合了教与学的关系，重新安排了课程教学内容，为学生自主学习探索未知创造了条件，把学习的主动性交给学生，激发了学生的学习兴趣，并突破了课堂教学的时间和空间限制，放大了课堂教学的张力，实现了课堂教学的无限可能。

翻转课堂研讨式教学是渐进式、整体式、开放式的教学设计，是一种信息化时代的新型教学方法，是教育模式的改革与创新，也是学习方式的改进与突破，将给教育和课堂教学的发展带来新的契机与活力。这种教学模式使教师体会到教学相长的乐趣，使学生体会到合作与分享的快乐，期望能够具有一定的借鉴和推广意义。

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Research on the discussion teaching of“flipped classroom”in microbiology

BU Ning，MA Lianju，XUE Mingzhi，MA Chunyan
College of Life Science,Shenyang Normal University,Shenyang 110034,Liaoning

Flipped classroom is a new type of teaching organization form and is exploration and innovation in teaching mode reform.Discussion teaching is a teaching style of solving problem.The combination of the flipped classroom and discussion teaching is of great importance to train students'initiative,enthusiasm and creativity,improve students'ability to analyze problems and solve problems,and enhance students'comprehensive quality.Study of flipped classroom in microbiology may effectively break the classroom space time limit.The transformation of"curriculum imparting"to"knowledge internalization"was come true by reading literature review,asking questions,researching and discussing,stating and querying etc.

microbiology;flipped classroom;discussion teaching;teaching mode

卜 宁（1960-），女，辽宁抚顺人，沈阳师范大学生命科学学院教授，研究方向：资源微生物与应用。

本文系2016年沈阳师范大学课堂教育教学改革试点课程项目“沈阳师范大学第二批课堂教育教学改革试点课程（微生物学）”；2016年辽宁省资源共享课项目“‘互联网+’模式下课程资源的调整与完善”的研究成果。

2017-10-13

G642

A

（责任编辑：刘北芦）