翻转课堂教学模式在医学微生物学实验课中实施的效果评价

张文平，黄丹丹，黄 真，蓝海英，徐惠荣

(赣南医学院 1.基础医学院；2.第一附属医院检验科，江西 赣州 341000)

随着现代信息技术的飞速发展和日益普及，网络教学与传统课堂教学有机结合的混合式教学已逐渐成为一种教学趋势，其中，翻转课堂就是混合式教学中的一个创新教学模式，其基本思路是在网络信息环境中将“教师课堂讲授知识、学生课后通过完成作业等巩固知识” 的传统教学过程彻底颠倒过来，即让学生在课前通过网络平台观看教师创建的视频、课件等教学资料，针对问题查阅相关资料或与同学在线交流等方式进行自主学习知识；课堂上教师则利用大量时间与学生进行交流、组织和参与小组活动、解答问题等并完成学生对所学知识的理解和应用[1]。实践证明，翻转课堂在小班教学中对激发学生学习兴趣和提升教师工作满意度等方面都具有促进作用[2]。

微生物学实验是医学类专业的重要教学内容，但近几年来随着高校招生规模的不断扩大，在实际教学过程中，由于实验课时压缩、每次实验课时间有限、教师课堂授课时间较长等因素影响，学生动手操作实验的时间并不多，对实验原理的理解和实验操作的认识还很肤浅，所以，实验教学真正的目标与效果并不理想。翻转课堂的教学模式给微生物学实验教学提供了一个新的思路：如果学生课前能够在教师的指导下自主完成实验相关知识的学习，就会节省教师在实验课堂集中讲授时间，从而留给学生更多的时间进行实验操作、参与交流讨论和得到教师的指导，从而可解决实验时间不足、学生动手操作机会少的问题。基于此，我们在临床医学专业中开展了基于翻转课堂的微生物学实验教学模式。为了评价这种教学模式的教学效果，我们对翻转课堂教学实行前后的学生成绩进行比较分析，并进行了问卷调查，现将结果报道如下。

1 对象与方法

1.1一般资料将我校2012级临床医学专业663名学生设为对照组，2013级临床医学专业684名学生为实验组。两组学生均为统招生，其入校成绩、文化课基础、年龄、性别等方面比较差异无统计学意义。

1.2方法

1.2.1微生物学实验教学资源的建设收集或制作与微生物学实验有关的授课视频、实验标准操作视频(或动画)、教学课件等教学资源。授课视频采用“录屏软件+PPT”的方式进行录制，主要讲解实验原理、实验步骤等；实验操作视频采用真人实况录像(如显微镜油镜的使用、细菌培养基的制备和细菌的接种方法等视频)，每段视频10分钟左右，录像时要辅以同步讲解并要求操作者必须动作规范，对侧重点要用镜头放大突出，以便学生在观看时能把操作要点潜移默化的烙印在脑海里，减少在实验课堂上出错的几率。我校临床医学专业微生物学实验课为24学时，涵盖微生物学总论、细菌学、病毒学、真菌学等部分实验，每次课2～4学时，采用模块化的组织方式将全部实验课内容分成6～8个模块，并上传至校园网医学微生物学翻转课堂教学网站或网络云盘。

1.2.2授课方式按30人左右做为1个小班开课。对照组采用传统的教学模式，即教师先课堂讲授并操作示教，然后学生进行自主操作实验；实验组采用翻转课堂教学模式，即学生课前一周利用各种移动终端设备自主学习本次实验课相关视频，期间，教师通过微信群、QQ群等网络信息通讯以提问的方式检验学生自主学习情况；课堂中教师首先对课堂活动安排和实验过程的疑点或注意事项进行简要说明，必要时进行操作示范，之后学生进行分组实验。期间，学生对操作步骤不熟悉时可再次观看下载在手机中的视频，教师则观察学生们的实验情况、及时纠正学生的操作错误、解答学生的疑问、指导学生完成实验报告等，或根据需要组织学生进行问题讨论、实验成果展示等活动；在课程结束后，教师及时对学生的学习情况进行调查，一方面检验学生是否参与了有效的学习，另一方面收集学生对翻转课堂的体验和感受，并在教师之间展开探讨，对教学过程和成果进行经验总结，不断调整翻转课堂教学的实施方法。

1.2.3评价方法

1.2.3.1考核成绩以百分制计算。对照组实验课以实验报告(占40%)、出勤(占10%)、课堂表现(占10%)、实验操作考试(占40%)等作为考核成绩。实验操作考试内容包括显微镜油镜的使用，革兰氏染色、细菌接种方法、药物敏感实验等；实验组实验课成绩则采用形成性考核评价，即在每次实验课结束后及时对学生进行学习过程的评价，其评价体系由老师、同伴以及学习者自己共同完成，包括平时表现、学习能力、协作能力等方面。评价体系标准是根据我校及本课程的特点自制，见表1。另外，学期结束后比较两组学生期末考试理论成绩(卷面成绩)。两组学生期末考试试卷的题型和题量相同，难易度无差异，均采用闭卷考试，按照流水方式进行阅卷。

表1 微生物学实验课形成性考核评价体系

1.2.3.2问卷调查课程结束后，根据教学相关情况，在2013级学生中进行访谈和无记名问卷调查。问卷调查表是根据我校及本课程的特点自制的表格，内容包括对翻转课堂教学模式的态度、对培养动手操作能力、自主和协同学习能力的评价、对采用形成性考核评价体系的建议等方面。调查的主要目的是了解同学们在医学微生物学实验教学中采用翻转课堂教学模式的看法和存在的问题，为改革传统教学模式提供实践基础。

2 结 果

2.1两种教学模式对学生学习成绩的影响从表2可以看出，实验组(2013级)的实验成绩和理论成绩经均高于对照组(2012级)，但经t检验，两组学生实验成绩差异无统计学意义(P>0.05)，而理论成绩差异有统计学意义(P<0.01)，表明实验组的教学模式更有利于学生对理论知识的掌握。Pearson相关分析(参数方法)或Spearman相关分析(非参数方法)显示对照组和实验组的实验成绩与理论成绩相关系数分别为0.281和0.538，均有正相关关系(P<0.01)(见表2)。将学生按照成绩进行排序，取27%为高分组，后27%为低分组，其余为中分组，进一步分析两种考试成绩在不同分组段的分布情况。以实验考核成绩高中低分组为准，统计理论考试成绩进入相应组段的学生的人数及百分比。结果显示2012、2013级理论考试成绩位于高分组的学生在实验考试中进入低分组的比例分别为15.08%、2.70%；理论考试成绩位于低分组的学生在实验考试中进入高分组的比例分别为17.88%、7.03%(见表3～4)，结果表明实验组的翻转课堂形成性考核评价方式能客观地反映实验成绩与理论成绩之间有一定程度影响，即实验成绩好理论成绩也相应高，反之亦然。

表2 2012级和2013级医学微生物学实验成绩和理论成绩分析

表3 2012级学生不同组段实验考核与理论考试成绩

2.2问卷调查结果在2013级临床医学本科生中发放问卷300份，收回问卷296份，其中有效问卷290份，无效问卷6份，有效回收率为96.7%。

2.2.1对翻转课堂教学模式的评价在此次问卷调查中，我们让学生就传统微生物学实验教学模式与基于翻转课堂的微生物学实验教学模式进行了比较。在参加调查的290名学生中，对于翻转课堂教学模式持赞同态度的学生达 268 名(92.4%)，并且有251名学生(86.6%)认为从长远来看，基于翻转课堂的实验教学模式教学效果会更好。而喜欢传统实验课教学方式的学生只有49名(16.9%)，认为长远来看传统实验课教学效果更好的只有36名(12.4%)，38.8%的同学认为翻转课堂教学模式会增加学习负担。该结果表明，大多数学生更赞同在医学微生物学实验课中开展翻转课程教学，而且相信从长远效果来看，这种教学模式能够取得更好的教学效果。

表4 2013级学生不同组段实验考核与理论考试成绩

2.2.2翻转课堂教学模式对个人学习能力的影响调查显示：采用基于翻转课堂的实验教学模式有96.9%的学生“自主学习能力有提高”，76.2%的学生“分析和解决问题能力有提高”， 52.4%的学生“归纳总结能力有提高”， 84.8%的学生“小组协作能力有提高”，74.5%的学生“动手操作能力有提高”。这些数据也充分说明了翻转课堂教学模式有助于培养学生自主、探究、动手操作以及合作能力，从而有利于学生综合素养的全面提高。

2.2.3对形成性考核的评价在对实验考核评定方面，有77.2%学生赞同采用形成性考核方式，并有85.5%的学生认为形成性考核对自主学习能力培养有帮助，有86.9%的学生认为形成性考核有利于激励学生上进心，同时有91.4%的学生对本次的实验考核评价体系持肯定态度，但也有少部分学生更愿意接受传统考核方式。

2.2.4对翻转课堂模式的教学效果评价关于课程网站的评价，有86.9%的学生认为采用模块化的翻转课堂教学网站内容丰富，可操作性强，并有83.8%的学生认为网站中“教师的视频讲解”对自己的帮助最大，其次是“实验标准操作视频”，第三位是“课前学案的引导”。这一调查结果也充分说明了翻转课堂教学模式的优势是教师讲解视频和实验视频的播放非常有利于学生高效完成自主学习过程。对于翻转课堂教学模式的教学效果，有82.1%的学生认为此模式对于学习的积极性和主动性有帮助，激发了他们学习医学微生物学的兴趣(75.2%)，增加了他们学好医学微生物学的信心(61.4%)；与传统实验教学模式相比，有92.4%的学生认为翻转课堂教学模式增加了自己动手操作机会并提高了动手能力；有74.5%的学生认为翻转课堂教学模式更能提高自己微生物学总体水平。

2.2.5对翻转课堂模式的建议在调查中，有93.8%的学生认为要增加实验课学时，延长实验室开放时间，有部分学生提出了“希望老师多录制视频指导我们的学习”并在录制实验视频时要配有操作要领的详细讲解。

3 讨 论

网络是当今最活跃的传播媒介，它可以跨越时间和空间的局限，对于高等院校的理论和实验课程教学都起到一定的辅助作用[3]。翻转课堂正是应目前教学的需要而产生的将传统课堂教学和网络教学相结合的一种新型混合式教学模式，其本质是以现代化的信息技术为依托，将传统的课堂上知识传授和课后知识内化颠倒安排，改变了传统教学中的教师和学生角色，并对课堂时间的安排进行了重新规划，减少教师的讲授时间，留给学生更多的学习活动时间，在不减少基本知识展示量的基础上，增强课堂中师生的交互性，从而体现了“教师主导、学生主体”的实质内涵。

医学微生物学是基础医学的主干学科，是基础医学与临床医学的桥梁课程。医学微生物学实验课是医学微生物学教学的重要组成部分，医学微生物学实验不仅要让学生掌握微生物实验技术和方法，更重要的是通过实验训练学生的动手能力和初步的科研能力，培养具有综合能力的高素质的应用型人才，以适应未来的工作或进行更高层次的研究[4]。传统的微生物学实验教学模式基本上是以“课前预习、教师讲解、学生模仿、完成实验报告”为主。由于教学资源所限，学生在实验课前并没有机会接触所用到的实验器材，加上实验教学内容多而繁杂，学生在阅读实验教材时并没有很好地理解和消化，因此预习只能停留在对实验过程的了解，对实验过程中将遇到的困难和应注意的问题缺乏预见性，这就造成了学生在课堂上过多依赖教师的讲解和演示，实验操作往往是照葫芦画瓢，机械模仿，较少反思实验方法和结果，师生之间缺少专业知识层面的交流和互动。很多学生在实验后很快就忘记学习内容，操作记忆也很模糊，导致最后的实验结果不理想。长此以往不利于学生独立思考和操作能力培养。另外，由于微生物实验与其它学科实验课程相比，其有自身的特点，如实验材料(病原菌)有一定的危险性、要求严格的无菌操作等，所以教师在授课时常把更多时间放在实验原理的讲解和操作步骤的系统示范，挤占了学生亲自动手的时间。在操作示教时，由于操作空间的限制和观察距离、角度及遮挡等原因，部分同学不能完全看清老师的手法，因而自己动手时错误百出，而教师也无法保证对每个同学进行仔细辅导和指正，因而学生动手能力得不到提高，时间长了就会对本学科失去兴趣。

形成性考核是相对于终结性考核的一种考核形式，是指依据一定的标准，按照一定的程序和方法，对学生学习过程中关于学习态度、效果及能力等方面的考核和评价，并将考察和评价的结果作为评定学生课程学业成绩依据[5]。实践教学中学生是教学的主体，对学生实验成绩的评价需渗透于教学的全过程。然而，传统微生物学实验教学模式中，评价学生实验成绩的主要依据是实验报告，而实验报告的质量与学生的动手能力、实验素养等往往不成正比，况且为完成一份高质量的实验报告，常出现编造数据、照抄教材，甚至相互抄袭的现象。尽管近年来我们也采取对学生进行实验操作技能的考核，但由于学生多，实验准备工作难度大，课时有限等原因，考核往往也流于形式，不能真正反映学生学习状况。

为此，为了改革传统的医学教学模式，提高教学效果，我们在2013级临床医学专业微生物学实验课中开展翻转课堂教学法并采用形成性考核评价来考核学生对微生物学知识的掌握，结果显示实验组(2013级)学生的实验成绩和理论成绩均较对照组(2012级)学生有所提高，且实验组理论考试成绩与对照组相比差异有统计学意义(P<0.01)；相关系数检验显示两组学生实验考核与理论考试成绩之间存在一定程度的影响(P<0.01)，进一步分析发现实验组(2013级)理论考试成绩高的学生进入实验考核低分组和理论考试成绩低的学生进入实验考核高分组均少于对照组(2012级)。表明在实验教学中采用翻转课堂教学模式并实行形成性考核可以更有效地通过提高学生的实验操作技能和自主学习能力，促进学生对于相应理论知识的学习，从而提高学生对医学微生物学的学习效果。在对2013级临床医学专业学生的问卷调查也表明绝大多数学生对医学微生物学翻转课堂教学模式和实行形成性考核评价都持认同的态度，支持新一轮的医学微生物学翻转课堂教学模式的改革，并普遍认为在实验教学中采用翻转课堂教学法具有可行性，能调动学习的积极性，增进学习兴趣，提高实践操作能力。

翻转课堂作为一种新型的教学形式，实现了对传统教学模式的革新。在以实践、操作性为主的小班教学的实验课程领域有较大优势，特别是目前高校网络信息技术的普及，大学生电脑、手机等智能设备齐全的现实下，翻转课堂教学模式值得尝试与推广。但结合我国国情和教育现状也有其局限性[6]，如教师的网络信息化教学能力、学生的自主学习习惯，以及传统的教育方式和教育理念等因素对翻转课堂的教学效果产生影响，如何让其自然地融入到我们的教学当中，还有待在实践中不断探索、完善。