基于微课的人体及动物生理学翻转课堂教学模式研究*

佟春玉 宋博翠 崔玉东 马金柱 陈晶

(黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院，黑龙江 大庆 163319)

人体及动物生理学是生命科学现有学科教学体系中重要的基础课程，其研究内容的飞速发展和不断深入，对改进人体及动物生理学教学方法提出了更高的要求。人体及动物生理学课程本身在具体的教学内容编排和结构上具有其独特的复杂性和抽象性，这在一定程度上给学生的学习和实践带来障碍。人体及动物生理学课程内容涉及领域广，知识点零散且复杂，理论课的授课方式以教师课堂讲授为主，学生一般处于被动接受学习，这种单一的教学组织方式严重阻碍了学生的主动思考及知识建构活动，授课效果不佳。因此，积极探索、改革传统单一课堂讲授的人体及动物生理学教学模式，充分利用课堂时间进行师生对教学难点的交流互动，激发学生学习热情，培养学生对疑难问题的自我思考和分析的能力，是提升人体及动物生理学教学效果的关键。

随着信息技术在教育领域的广泛应用，“翻转课堂”教学方法的出现为解决这个问题提供一种新模式。翻转课堂(Flipping classroom)是利用现代信息技术重新构建教学过程，改变传统教学活动，实现课堂讨论与课外学生自主学习有机结合的教学模式。教师需重新对人体及动物生理学教学内容进行编排，把学习的主动权更多地交还给学生，将教学内容前置。这样能够便于学生在课前阶段实现对知识内容和框架的初步认知和理解，继而有助于在课堂教学环节过程中完成针对核心问题的理解、掌握和应用。

微课教学法，是以微型视频教学短片作为知识载体，围绕特定知识点或者教学活动而设计制作的视频教学课程形式。微课视频教学短片的主要优势在于内容短小精悍、直观易于理解，能够针对特定课程教学活动的重点和难点内容进行集中深入阐释，为学生提供针对性强的教学内容要素，确保学生对人体及动物生理学知识内容的自学及深入学习理解。微课视频教学短片能够为学生提供人体及动物生理学教学知识内容的讲解介绍，确保学生在自主学习体验过程中顺利取得最佳预习效果。

如何有效地将微课与翻转课堂相融合，并将其适当地应用到人体及动物生理学课程教学中，是当前高校生命科学类专业适应信息化时代要求提高教学水平的关键。本文结合人体及动物生理学课程特点，分析将“微课+翻转课堂”教学模式应用于人体及动物生理学教学中的可行性和必要性，并着重探讨这种新型教学模式在人体及动物生理学教学中的应用形式。

1 人体及动物生理学的特点、教学现状及存在的问题

人体及动物生理学是生物学的基础科目，其发展迅速，包括科学内容广泛。随着科研不断深入，人体及动物生理学教学内容需随着科学新发现而不断更新，但是目前大学专业教学的趋势是新的学科不断涌现，每个学科内容也在不断增加，但学生学习的课内学时一直在下降，这对传统基础课程的教学提出改革教学方法的要求。人体及动物生理学本身在教学内容的组成上具备独特性、抽象性和复杂性特点，这在一定程度上给生命科学类专业学生的学习造成了某种程度的困难，这就迫切需要教学和教研人员探索适合新时代的人体及动物生理学教学方法。

2 “微课+翻转课堂”教学模式在教学中应用的可行性分析

针对人体及动物生理学目前教学中存在的问题，教师作为教学活动的主导者，要优化教学活动的组织过程，激励学生主动学习的意志，引导学生利用课外时间预习教学内容、独立思考、发现解决问题。这能保证基本学习内容不减少的情况下，压缩教师课上讲授时间，增加师生互动交流时间，提高学生对人体及动物生理学学习的积极性和主动性。达到知识难点随堂解决和知识内化等传统教学模式无法达到的效果。信息技术的革新使知识的获取和传播更为便捷,其能在高校群体化教学和学生个性化差异的矛盾中起到桥梁作用,是教育教学方法变革趋势。

大学生有较强的自主学习和解决问题的能力，能够在课外独立完成微课内容学习并能达到初步的理解，这是拓展学生课外学习的基础。随着信息技术的便捷化和普及，高校教师已普遍具有较好的信息技术自主应用能力。教师可根据学生学习特点，利用微课程制作技术制作微视频，并且各高校都有自己的信息中心，能够为教师提供信息技术的支持，这为顺利实施基于微课的翻转课堂教学改革提供了技术支撑。电脑、智能手机和自主学习平台在高等院校师生中已高度普及，这对推进“基于微课的翻转课堂”教学改革提供了硬件保障。目前学生对个性化学习需求提高，他们希望能在网上获得与教材相匹配的学习资料，并能够在课下通过网络平台随时得到教师的指导。因此，将教材内容节目化的微课程便于学生课外根据自己的认知能力和学习方式安排学习进度，将所学的人体及动物生理学知识逐步消化吸收，真正实现个性化学习。

3 以微课为基础，设计人体及动物生理学翻转课堂

基于微课的翻转课堂教学模式需要结合人体及动物生理学教学内容进行全面设计和构建，才能高效发挥两者的功效。以微课为基础，展开人体及动物生理学翻转课堂教学模式的构建，需要教师从教学内容的整理、微课的制作、信息平台的建立和课堂教学的组织等多个方面入手，明确教学思想，结合教材开展创新的课程设计，突显两种教学模式融合的优势和特色。

3.1 前期工作的准备

3.1.1根据教学情况选择微课素材。

在整理微课素材时，教师要结合教学内容和学生学习特点选取人体及动物生理学每章的核心问题进行微课视频制作。如静息电位、动作电位、突触传递、肌丝滑行现象对学生来讲是个难点，学生普遍反映该部分知识点抽象晦涩，难以想像和理解，这部分教学内容尤其适合制作微课来介绍兴奋细胞电位变化过程及离子流动机制。可以通过制作K+受浓度梯度和电势梯度力内外流动平衡过程的微课来详细表述静息电位形成基础、阈上刺激引起Na+内流形成动作电位、局部电位与动作电位的关系、电流在同一细胞局部电流的传导过程、电位在神经突触的电-化学-电的变化过程，电位在神经与肌肉接头的传递及引起骨骼肌粗细间的滑行机制。这些微课视频以动画形式展示可增加科学性、趣味性和直观性，能够让学生课前进行预习及课后的复习。

3.1.2建立微课教学平台

微课视频的时间不易过长应控制在5-8分钟为宜，以免过多的占用课堂时间。在微课视频的制作中，可以采用手机或录像机等进行录制。录制好视频后要进行修饰增加观赏性。人体及动物生理学的微课视频制作，需要从讲授类、实践类、复习类三个类别上进行，在每一个教学阶段都要呈现不同的教学内容，达到不同的教学效果。讲授课程微课视频要融入案例分析激发学生的学习兴趣。实践类教学视频要精练实验基本步骤、实验原理和实验分析，便于学生理解。复习类微课要具有综合性、总结性特点。成品微课视频，要建立便捷的分享网络途径和网络微课资料库，方便学生通过终端下载资料来学习和讨论。基于微课的翻转课堂教学模式的开展一定要建立在学校网络技术平台基础上，结合校级、省级精品课视频建设项目一同开展。

3.2 教学工作的开展

微课融入翻转课堂教学模式包括课前自学、课堂教学和课后复习3个连续过程。课前，教师将微课视频提前提交到网络平台，这样学生可以根据自己的时间安排自学时间。课程设计要把翻转课堂教学方法与传统教学模式相融合，教师要坚持在课程教学中的主导地位，对课程的安排要有精细设计，对疑难问题要有针对性的讲解。课上，课堂教学组织形式要灵活多样，教师需多设计与微课内容相关的问题，以提问和讨论教学形式做主导，对讨论要精心设计情景做好引导，进而加强学生对知识原理的掌握和运用，尽可能尊重学生的的主体地位，对学生把握不准的问题要及时进行指导。教师要尽可能调动所有学生都参加问题讨论，尤其是不善于表达的学生，多给他们创造发言机会，切实提高翻转课堂学习的公平性和效率性。课后，教师根据课堂教学情况通过QQ群、微信群、蓝墨云等网络平台向学生布置课后测试题对学生的学习效果进行考核，也可根据考核成绩掌握学生的学习效果并进行个性化教学。

4 结束语

微课模式和翻转课堂模式都是当代高校教法改革的主流，是实践教学成果突出的新型教学模式，将两者相互融合，构建符合信息时代的基于微课的人体及动物生理学翻转课堂教学模式，不仅改变了传统课堂教学单一、沉闷的教学状态，丰富了教学内容，同时更利于学生时间的充分利用，让学生在有限的时间内更有效的学习。

基于微课的翻转课堂教学方法可以激发学生的学习兴趣，解决之前传统教学模式中遇到的学时不足、讨论难以有效展开等问题，使教学手段多样化，提升教学效果。通过基于微课的翻转课堂，学生可以根据自己的时间合理安排学习，培养学生学习的兴趣。学生在课外可以按照自己的节奏观看视频来学习知识点，中间随时可以暂停来思考，对于较难理解的部分还可以反复观看。这样的学习照顾到了每名学生的特点，能够提升学生的自我学习、提炼问题和讨论问题的能力。翻转课堂作为一种新兴的教学方式，其开展不能一味求快，应该有一个渐进过程。基于微课的人体及动物生理学翻转课堂教学模式的开展，要选择易于学生自学的内容部分先实验的开展，这样既有助于学生对该部分内容的掌握，而且可以逐步建立起学生的自信，有利于翻转课堂的进一步全面开展。基于微课的翻转课堂教学模式的开展要建立在学校网络技术大平台上，并且要与校级、省级精品课视频建设项目联合开展更为合适。教师要借助完善的网络平台做出高质量的适合学生自学的微视频。在学校网络技术大平台外，教师还要为授课班级建立QQ群、微信群、蓝墨云等便于教师对课程教学内容与学生进行交流。教师一定要根据学生的不同特点加以必要引导。课堂教学要小班化，通过合理分组，把不同能力的学生均衡分组。教师要尽可能调动所有学生都参加问题讨论，尤其是不善于表达的学生，多给他们创造发言机会，切实提高翻转课堂学习的公平性和效率性。在人体及动物生理学课进行翻转课堂教学，需要教师精心准备课前预习资源和课堂上所用的讨论题和练习题，充分利用现代网络技术，开阔学生的视野。翻转课堂教学模式符合大学阶段学生学习自主性和创新性的特点，学生在讨论式和自主式学习中自身素养会得到全面提升。作为一种新兴的教学模式，还需要在实践过程中逐步探索和完善。使其在新时代的人体及动物生理学教学中发挥更大的作用。