翻转课堂与TBL教学模式相结合在医学生物学实验教学中的实践

杨晓燕， 李闺琴， 赵 倩， 殷 杰， 雷小勇

(1. 南华大学 药学与生物科学学院; 2. 船山学院; 3. 附属南华医院， 衡阳 421001)

医学生物学不仅是一门综合性较高的讲授课程，而且还是医学的主要基础学科[1]。随着生命科学的不断发展，医学生物学实验无疑是最重要的一个教学环节。因此，提升医学生物学实验教学效果以及增强学生在实验教学过程中的自主学习能力，将有助于整体改善医学生物学教学效果。传统的医学生物学实验教学模式主要通过教师讲授实验原理及其目的并加以操作演示，然后学生按照演示操作，最后记录相应的实验结果及撰写实验报告。传统的实验教学法虽然能够取得一定的效果，但是由于教师花费了大部分的课堂时间来进行讲解及演示，于是在有限的课堂时间里学生自主操作的时间就相对减少了。因此，怎么让课堂时间最大化，进而引导学生如何在课堂中自主地发现问题、分析问题以及解决问题是令人深思的关键。

随着信息化时代的到来，“翻转课堂”这种新式教学法受到极大关注。翻转课堂是重新调整课堂时间，使学生由原先的被动学习而转换为主动学习者。在这种新型教学形式下，教师将不在课堂期间讲授信息，而是由学生课后自主完成。同时，学生将自主规划课堂内时间以达到主动积极地学习的目的。学生可以利用课后时间安排所要学习的内容、进度以及知识展示方式，教师选用讲授法结合协作法以保证学生所需及促进其独具一格的学习，因而在实践中达到更有效的学习目的[2]。翻转课堂已在医学基础课诸如组织学与胚胎学、生理学、人体形态学、病原生物学及免疫学等[3-7]课程的教学中进行了初步探索，并受到学生的广泛欢迎[8]。此外，目前广大的师生们正在逐步地采纳基于团队的学习方式，此种学习方式有利学生自主学习和讨论，同时能够更好地增强学生的团队合作能力、分析问题以及解决问题的能力。翻转课堂能够促进学生积极主动地去理解和思考相关的实验内容，而TBL 则能够增强学生以团队协作的方式解决问题的能力。因此，我们拟结合翻转课堂和TBL两种方式运用于医学生物学实验教学，以期对医学生物学实验教学效果的提升有显著影响。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以2015 级预防医学专业四年制本科生(64人)为研究对象，按照随机分配的原则分为对照组和实验组，每组各为32人。所有研究对象均已完成细胞生物学、医学遗传学等课程的学习以及理论课的所有情况均一致。另外，两组研究对象除了采用的教学模式不同，其他情况(包括教学教师，内容和进度等)均一致。

1.2 研究方法

结合学生的知识体系和医学生物学实验教学大纲，选取操作难度水平中上的实验内容作为教学改革项目(表1)。

表1 参与实验教学改革实践的教学内容

1.2.1 对照组采用传统教学法

课堂上教师按顺序地讲解实验目的、原理、步骤及其注意事项→教师演示→学生完成实验并验证结果以及在教师的指导下得出结论→教师对实验进行总结→完成实验报告或随堂测试。

1.2.2 实验组采用翻转课堂结合TBL教学模式

1)课堂前安排。实验组32人，根据“优势互补、互相促进”的原则，将实验组分为 4 组，每组8人，每组指定一名组织和协调能力强，有责任感的学生为小组长。提前1周由带教老师安排实验内容及相关的学习资料，并发放实验报告本。学习内容包括：针对性讲解的实验原理与方法；根据实验目的提出问题。例如：有丝分裂和减数分裂之间的区别是什么？在系谱分析中，如何利用系谱来推断某些遗传病是属于什么样的遗传方式？带着一系列的问题，小组组长组织本组成员通过视频、PPT、网络教学平台获取相关资料并讨论提出的问题。最后撰写汇报报告与实验报告并提前1～2 d提交，教师归纳总结实验报告中存在的问题并于课上作出回答。

2)课堂实施。翻转课堂中，根据实验教学大纲、教学进度、实习指导以及教师实验前的讲授，然后由小组长主持并开展，教师记录整个过程中存在的问题并协助学生解决。由小组长组织及与组员之间的协作进而达到培养学生团队互助互作的能力。教学过程为：1)以PPT 形式汇报；2)针对PPT 汇报提问并讨论，在讨论中，带教老师作为旁观者，若讨论偏离主题应适时作出引导；3)带教老师在大家讨论后，进行归纳总结，将相关知识点进行总结梳理；4)测试与评价；5)学生实验操作；6)课后完成实验报告。

3)课堂评价。由个人成绩 (测试得分+实验报告得分)×50%+团队成绩(小组汇报得分+实验设计报告得分)×50%构成评价系统。在所有实验项目结束后，平均20%的实验组的结果计入最后的成绩。

1.3 教学效果评价

采用综合测评联合调查问卷对翻转课堂结合TBL教学模式运用于医学生物学实验教学中的效果进行评价。1)综合测评: 因为两组研究对象的考核方式不同，于是我们采用标准综合测评来评价教学效果。成绩由以下几部分组成: 5次随堂测试成绩均值×20%+5次实验报告均值×20%+理论考试成绩×60%。2)本研究采用问卷调查法对实验班的32名学生进行匿名问卷调查，回收率及有效问卷率均为100%。

1.4 统计分析

采用SPSS 13.0软件进行统计，以均数±标准差表示，组间采用t检验，P<0. 05表示具有显著性差异。

2 结果

2.1 考试成绩

综合测评结果显示，翻转课堂结合TBL教学组(85.4±9.3)分，传统教学组(70.3±11.5)分，实验组显著高于对照组(P<0.05)。

2.2 问卷调查

32名实验班学生在一个匿名的方式进行了问卷调查，学生积极配合调查，并作出各自的评价，超过90%的实验组学生认为翻转课堂与TBL相结合的教学法能够激发他们的学习兴趣，有助于更好地掌握知识及提高个人各种能力(表2)。

表2 两组研究对象对课堂教学模式的评价

vs.对照组, *P<0.05

3 讨论

医学生物学实验课程是一门研究生物的正常结构、组成和功能以及疾病发生机制的独立实践性课程[9]。然而，至今依然以教师讲授为主，学生被动地按要求完成实验。这种传统的教学方法可以完成预定的教学目标，可是忽视了学生的主观能动性，而且还削弱了学生的求知欲[10]。因此，如何改变目前的教学现状，以满足第21世纪人才的需求是当前迫切需要解决的问题。

目前，随着翻转课堂(Flipped classroom)这种新的教学模式备受世界各国欢迎[11-14]以及TBL教学法实践仍有不足。因此，我们试着将翻转课堂(Flipped classroom)与TBL教学法相结合并运用于医学生物学实验教学，学生在课前通过教师提供的教育资源学习以及网络课程的留言平台与教师探讨，进行互动交流。通过综合测评，成绩结果显示，相对于传统教学组(70.3±11.5)分，翻转课堂结合TBL教学实验组成绩(85.4±9.3)分显著提高。随后为了进一步了解学生对翻转课堂结合TBL教学模式的认可度，我们采用了无记名问卷调查。结果表明，绝大多数学生对翻转课堂结合TBL教学模式的认可度较高。认为翻转课堂结合TBL教学模式较传统教学法在上课的形式上更新颖，并且更能提高学生的自主学习能力及学习兴趣。

通过将翻转课堂与TBL相结合的教学模式运用于医学生物学实验课中，我们发现相较于传统教学法，翻转课堂结合TBL教学模式更加注重学生综合能力的培养。总而言之，翻转课堂结合TBL教学模式不仅克服了传统教学法的一些缺陷，而且还充分发挥了学生的主观能动性，显著提高了医学生物学实验教学效果，顺应了时代的发展和进步。我们将进一步深入研究翻转课堂结合TBL教学模式，为我国医学教育改革提供新思路。

[1]侯燕芝,文朝阳,马惠苹,等.深化改革建设医学生物学实验精品课程[J].实验室研究与探索, 2012, 31(3):133-135.

[2]KATIE A. Educators evaluate“flipped classroom”benefits and drawbacks seen in replacing lectures with on-demand video [J]. Educ Week, 2012, 10(8):6-8.

[3]郎尉雅,孙丽慧,张海燕,等.翻转课堂教学法在《组织学与胚胎学》实验教学中的应用[J]. 医药卫生教育, 2016 (23):120-122.

[4]李 娟,刘明朝,郭海涛,等.微课和翻转课堂在生理学实验教学中的应用[J].现代生物医学进展, 2015, 15(33):6572-6574.

[5]陆永利,陈 蕾,杨红卫,等.基于翻转课堂理论的生理学实验教学尝试和思考[J].基础医学教育, 2014, 16(12):1047-1049.

[6]刘 鹏.翻转课堂在高职病原生物与免疫学实训教学中的应用[J].中国医学教育技术, 2015, 29(1):59-62.

[7]张金萍.基于微课的翻转课堂教学模式在“人体形态学”教学中的应用[J]. 重庆医学, 2015, 44(17):2441-2442.

[8]陈 怡,赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J]. 现代教育技术, 2014, 24(2):49-54.

[9]文朝阳,孙 林,马慧苹,等. PBL教学法在医学生物学实验课程教学中应用[J].基础医学教育, 2010, 12(S2):110-111.

[10]鲁秀敏,王永堂,余 瑛. PBL教学法在生物化学教学中的初步应用与探讨[J].中国现代医学杂志,2007, 17(19): 2430-2432.

[11]DAVIES R S, DEAN D L, BALL N. Flipping the classroom and instructional technology integration in a college-level information systems spreadsheet course [J]. Educational Technology Research and Development, 2013, 61(4): 563-580.

[12]MASON G S, SHUMAN T R, COOK K E. Comparing the effectiveness of an inverted classroom to a traditional classroom in an upperdivision engineering course [J]. IEEE Transactions on Education, 2013, 56(4): 430-435.

[13]何朝阳,欧玉芳,曹 祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究, 2014(2): 148-161.

[14]王 红,赵 蔚,孙立会,等.翻转课堂教学模型的设计-基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术, 2013, 23(8): 5-10.