翻转课堂教学模式在《普通昆虫学》实验教学中的探索

周丽君，李晓萌，蒋兴川，唐庆峰，丁朝阳，江俊起

（安徽农业大学植物保护学院，安徽 合肥230036）

《普通昆虫学》是植物保护及相关专业本科生的一门传统主干专业基础课程，课程教学包括理论教学、实验教学和实习教学三部分内容。其中，实验教学的主要目的和任务是让学生直观地观察昆虫的外部形态、内部结构和生物学特征，识别鉴定与农业生产关系较大的九个目，以及初步掌握昆虫标本的采集制作方法。本实验课的学习可以帮助同学们巩固理论知识，掌握专业基础知识和技能，为进一步学习专业核心课程《农业昆虫学》打下坚实的基础，以期满足社会对未来农业技术人员的创新能力需求。翻转课堂是基于微视频等学习管理平台而开展的，是教育信息化的产物，更是一种全新的颠覆传统教学模式的“破坏式创新”。翻转课堂教学模式引进并应用于《普通昆虫学》实验教学中，可以有效弥补“实验课学时少时间短，教学标本不足”等现状，培养学生的自学动手能力、逻辑思考能力以及沟通交流能力，旨在让实验教学更好地配合理论教学，培养学生实践能力和综合技能。

一、《普通昆虫学》实验教学存在的问题

《普通昆虫学》实验教学旨在巩固理论知识，培养学生独立思考能力、拓展学生思维、开阔学生视野。由于实验内容多为标本识别和鉴定，往往激发不了学生浓厚的学习兴趣，学生容易产生厌烦情绪[1]。其次，实验课教学想要达到高效的课堂状态，需配备充分的教学课时。目前，教学大纲设置的《普通昆虫学》实验课为30个学时（1.0学分），有限的课时很难提供充足的时间来培养学生的动手能力，建立高效课堂。目前，尽管各高校对实验课教学极为重视，实验仪器设施已不断更新改进，但在具体的实验教学中，往往还存在以下两个问题[2]：一是有些种类昆虫标本资源匮乏，实验教学课堂不能正常提供标本供学生观察学习，导致实验教学效果欠佳；二是实验教学所用材料大多为针插干制标本，极易被损坏，导致有些同学无法观察到完整的昆虫标本。另一方面，“填鸭式满堂灌”的课堂基本上都是教师“一言堂”的现象，师生互动匮乏，课堂气氛沉闷，学生参与积极性差。笔者认为翻转课堂的教学模式能很好地弥补《普通昆虫学》实验教学之困境。

二、翻转课堂在《普通昆虫学》实验教学中的应用及效果

随着信息技术的迅猛发展，传统的“教师讲授+标本观察+学生作业”实验课教学模式已不再适应现代化教学的发展。翻转课堂是将传统的教学结构翻转过来的教学模式，是指任课教师基于授课内容提供以教学视频为主的学习资源，让学生在课前通过自主学习实现知识传递[3]。随后，师生在课堂上一起完成作业答疑、互动交流和协作探究等活动的一种新型的教学模式[4]。早在19世纪早期，翻转课堂开始在美国萌芽[5]。2011年，我国教学工作者开始对翻转课堂进行研究。之后，翻转课堂教学模式不断被改进完善[6-7]。

（一）翻转课堂在《普通昆虫学》实验教学中的应用

1.翻转课堂培养了学生的学习兴趣

学习的过程包括知识传递和知识内化两个主要环节[8]。传统的“教师讲授+标本观察+学生作业”实验课教学模式是教师在课堂上进行知识传递，学生通过观察标本、完成作业等方式来实现知识内化。在传统的实验课教学模式中，知识内化的环节被放到了课外，学生一旦遇到问题，教师不能及时给予解答帮助，直接影响到教学效果，长期以往甚至会导致学生丧失学习兴趣和信心。而翻转课堂教学模式就是打破传统的教学模式，将“知识传递”和“知识内化”两个环节翻转。在翻转课堂的实验课教学模式中，“知识传递”环节通过教师提供的视频等材料由学生在课余时间完成；“知识内化”环节则转移至课堂，在教师的全程陪同和辅导下完成。在翻转课堂教学活动中，学生由讲台下被动接受的“观众”翻转为教学活动的积极主动参与者，学生的学习热情和兴趣将会被极大地调动[9]。

翻转课堂教学模式是以信息化环境为前提，教师根据课程重难点，提供以教学视频为主要材料的课前学习资源供学生课前自行观看学习。教师在准备课程视频的时候，可将与实验课课程相关的趣味动画和故事讲解等信息综合融入其中，既不拘泥于呆板的教学内容，也不受限于标本数量和资源的缺乏，还激发了学生的学习兴趣和热情。比如，教师在介绍“昆虫足的常见类型”课程时，可以采用提供教学视频，将昆虫足的类型与其功能结合介绍，更能加深学生对足类型的掌握，还为学生以后更深一步的学习昆虫生活习性奠定了基础。在翻转课堂教学模式下，这样的教学视频设计能把相关的知识点串联成综合性问题启发学生思考，激发学生把教学内容有机地结合起来将重难点进行化解，不仅可以帮助学生加深记忆，还有助于培养学生形成良好的独创性思维习惯[10]。

2.翻转课堂有效实现了课堂功能

传统的教学模式视课堂为传授知识的最主要场所，主讲者是教师。在传统的教学模式中，知识传递环节在有限的课堂里被最优化，但却忽略了学生的个体性和差异性，无法实现因材施教，课堂功能发挥不足，导致教学效果欠佳。

翻转课堂教学模式采用“先学后教”的教学模式，充分利用课外时间，将最宝贵的课堂时间交由学生来处理，学生可以根据自己掌握情况控制进度，满足学生的个性化需求。在翻转课堂教学模式中，教师能够提前了解学生的学习困难，而有限的课堂时间可以用来供师生探讨交流、给予学生差别化辅导。例如，在学习“昆虫生活史”课程时，因实验课上提供的标本都是固定的虫态，学生很容易混淆。在翻转课堂教学模式下，教师提供的相关视频材料将昆虫个体发育这一过程可视化，并可引导学生利用课外时间自己到田间捕捉，在开放实验室内进行昆虫的饲养观察；另外，教师可以鼓励和帮助学生用自己亲手饲养的昆虫制作标本。在此过程中，教师可以针对学生的具体问题进行差异辅导，有效实现学生的个性化和差异化，弥补了在传统教学模式下的课堂功能发挥不足。这样，既让学生很好地掌握了昆虫的形态特征以及标本制作方法，培养了学生的动手思考能力，增加了学生的专业兴趣，又丰富了教学标本的数量。

3.翻转课堂有助于构建新型师生关系

师生关系是教师和学生在教育教学过程中形成的一种特殊的社会关系。理想的师生关系是进行正常教育教学的保证，是实现教育功能的基石[11-12]。良好师生关系的建立对教学效果以及学生管理等育人工作都具有深远的影响。传统的教学模式是以教师为中心，教师在课堂教学中占据了近乎绝对的话语权，而学生则处于从属地位。这种“以教师为中心”的传统教学模式严重地压抑了学生的能动性和创造性，打破了平等的师生关系。尤其，随着信息时代的到来，学生获取信息的渠道越来越多，课堂学习已不再是学生获得知识的唯一途径，教师角色也悄然发生着变化，师生关系面临着许多新的难题和困惑亟待解决。与之相比，翻转课堂教学模式是“以学生为主体、教师为主导”，构建起互动的新型师生课堂关系。

翻转课堂教学模式改变了传统课堂 “一言堂”的教学模式，教师和学生的角色都发生了变化。翻转课堂教学模式使教师由原来的授课者转变为指导者负责指导和帮助学生知识内化，而学生则从原先的被动学习者转变为主动探究者，促成学生的探究学习、互动学习和协作学习[13]。例如，教师在介绍“鳞翅目昆虫的识别特征”课程时，首先学生根据课前自主学习提出质疑和困难点，教师有针对性地进行讲解和点拨；其次教师抛出“鳞翅目蛾类和蝶类的主要区别特征”等主要问题考核学生对知识点的理解，鼓励学生主动思考，充分发挥自身的主动性和创造性；再次教师组织学生以小组为单位对鳞翅目重要科进行识别并说明其主要识别特征，鼓励学生进行组内交流把小组思考和讨论的结果呈现给全体学生和教师；最后，教师再聚合每小组的问题进行全班级协作式整体探究。由此可见，基于翻转课堂的参与式教学模式将教学活动由传统的单向灌输转变为双向探究，将学习过程由“以教师为主”转变为“以学生为主体、教师为主导”，不但提高了学生分析解决问题的能力，而且还提高了学生沟通交流能力。在翻转课堂的教学活动中，教师与学生以及学生与学生之间的多元化交流增加了师生的互动和交流，建立了一种新型的师生关系，创设了良好的学习气氛，增加了学习效果。

此外，翻转课堂是信息化时代的产物，可以有效弥补并抚平教育资源地区差异以及教师个体知识储备、教学水平的差异，在一定程度上打破了优质教育资源的垄断，真正实现了教育公平。

（二）翻转课堂指导《普通昆虫学》实验教学的效果评价

开展翻转课堂的《普通昆虫学》实验教学，是笔者近三年来改革《普通昆虫学》实验教学的尝试。实践证明，这种教学模式能充分调动学生的学习兴趣、激发学生的学习热情，通过翻转课堂教学模式下《普通昆虫学》实验课程的学习，充分培养了学生的动手思考能力，增加了学生的专业兴趣，提高了学生沟通交流能力。比如在“昆虫生活史”实验教学中，教师提供的课前教学视频可以引入同翅目蝉的“入土上树”的变态发育过程来介绍不完全变态发育类型。很多来自皖北地区的学生在实验课后的心得体会中写到：“通过这次实验课的学习，我终于明白了老家的大树上缠上大透明胶带是用来捕捉蝉若虫的科学原理。这次实验课把理论和实际联系起来，学以致用，让我们切实地感觉到知识的重要性。”再例如，在学习“昆虫的内部结构器官及其位置”实验课程中，学生可以根据教师课前提供的家蚕内部结构解剖视频，自行摸索练习解剖操作的基本方法，掌握昆虫内部器官的分布。在课堂上，学生则在教师问题的引导下，共同探讨昆虫神经系统的构造和功能。此外，学生可以在班级群聊平台上进行讨论交流分享学习心得，教师也可以在群里进行及时答疑。学生在课后写到：“这次实验课不仅锻炼了我的动手能力，培养了我的自学能力和钻研精神，还提高了我的语言表达能力，增进了与老师和同学们的沟通交流，令我受益颇深”。

在翻转课堂教学模式下，即使一学期的《普通昆虫学》实验课程结束后，仍然有部分学生自发组成团队主动联系授课教师要求利用课余时间开展昆虫学的大学创新实验，积极参与到昆虫学科的课题研究工作中。翻转课堂模式下的《普通昆虫学》实验课程不仅能巩固专业理论知识，还培养了学生的专业兴趣，满足了学生求知欲望。

三、结束语

针对《普通昆虫学》实验教学亟待改革的现状，翻转课堂的引入与实践能在很大程度上弥补“实验课学时少时间短，教学标本不足”等现状，不仅极大地培养了学生的动手思考能力和专业兴趣，还提高了学生沟通交流能力，为我国农林院校实验课教学改革与发展提供了一套切实可行的教学模式，让实验教学更好地配合理论教学，更好地培养学生实践能力和综合技能。