翻轉課堂結合PBL教學法的應用實踐

陳璐 李純錦 周虛

[摘 要]動物繁殖學是動物科學專業本科生的必修基礎課程，也是生物技術（動物方向）及實驗動物學等專業的重要選修課程。隨著高等教育教學改革的不斷深入，信息技術與課程教學的融合日益加深，動物繁殖學的教學手段也不斷更新。作者嘗試采用翻轉課堂結合PBL教學法開展動物繁殖學課程教學，以期提高學生的學習興趣，提升教學質量。

[關鍵詞]翻轉課堂;PBL教學法;動物繁殖學

[基金項目]2020年吉林省高教科研課題互聯網+教育背景下動物繁殖學智慧教學模式設計與實踐（JGJX2020D34）;吉林大學2020年新農科研究與改革實踐項目動物繁殖學“學—答—思”三位一體的智慧教學探索與實踐（14）;吉林省2019年高等教育教學改革立項課題“基于提升‘兩性一度的動物繁殖學課程改革與實踐”（重點項目，37）;吉林大學2019年重點教改項目“基于提升‘兩性一度的動物繁殖學課程改革與實踐”（2019XZD075）;吉林大學2019年教學成果培育立項項目“聚力‘新農科建設，打造動物繁殖學金課”（38）;吉林大學2019年本科“創新示范課程”項目（動物繁殖學B，9）;吉林大學2019年學科育人項目（動物繁殖學B，SK201945）

[作者簡介]陳 璐（1984—），女，新疆生產建設兵團第六師人，博士，吉林大學動物科學學院副教授，主要從事哺乳動物生殖調控教學與研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0234-03[收稿日期] 2020-03-10

動物繁殖學是研究動物繁殖理論和繁殖技術的學科，具有很強的實踐性。在傳統的理論教學中，基礎知識點是主要的講授內容，但教學形式單一，講述內容抽象，很難激發學生的學習熱情，導致學生對基礎知識掌握不牢固[1]。為加深學生對理論知識的理解，提高學生的學習興趣，增強學生的自主學習能力和協作能力，作者采用翻轉課堂結合PBL教學法，探索適合本校動物科學專業學生學習動物繁殖學課程的教學模式，旨在拓寬學生的學術視野，提升學生分析問題和解決問題的思辨能力、撰寫報告能力及團隊協作能力等。

一、概述

（一）翻轉課堂

翻轉課堂（The Flipped Classroom）也稱反轉課堂，是2007年由兩位美國科羅拉多州落基山林地公園高中的化學老師—科喬納森·伯爾曼（Jonathan Bergmann）和亞倫·薩姆斯（Aaron Sams）提出的，他們將包含實時講解和PPT演示的視頻上傳到網絡，可供學生和任何收看視頻的人學習使用，因此引起了人們的關注[2]。在2011年，薩爾曼·可汗（Salman Khan）在TED大會上發表了主題為“讓我們用視頻重塑教育”的演講，這次演講將這種全新的教學方式—翻轉課堂介紹給全世界，也是此次演講使這種翻轉課堂真正為廣大教育者所了解[3]。翻轉課堂將學生對知識的學習前置到教師教授之前，即由學生自主學習課程內容，而將學生對知識的深入內化、問題探討和任務解決等放在課內，教師進行有針對性的答疑、討論、指導和交流，以此幫助學生掌握知識并利用知識解決具體問題[4]。此種教學方法備受教育界的關注，也吸引了我國教育者紛紛開始本土化實踐，翻轉課堂的教學形式隨之在我國迅速發展起來。

（二）PBL教學法

PBL（Problem-Based Learning）教學法由美國神經病學教授Barrows于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學首創。該方法最初是在醫學（如解剖學、生理學、藥理學等）教學領域被采用，經過幾十年的推廣，目前已成為國際上較流行的一種教學方法[5]。PBL教學法強調學生的主動學習，教師在教學活動中由傳統教學中的“傳授者”轉變為“指導者”，這與傳統的以學科為基礎的教學方法有著很大不同[6]。PBL教學法通過教師引導學生解決復雜的、實際的或真實的問題，調動學生學習的內部動力，從而在問題的解決過程中培養學生解決問題的能力、合作能力及創新能力[3，7]。

二、課程設計與建設

作者在動物繁殖學教學活動中嘗試構建了基于PBL教學模式的翻轉課堂，在實施過程中分為以下三個版塊：課前資料上傳與自學、課中問題分析與研討、課后梳理總結與測驗（見圖1）。旨在從符合學生認知邏輯角度入手，引領學生在具有一定挑戰度問題的探索與解決中夯實理論基礎，激活創新能力，獲得高階訓練，使高校課堂擺脫“我講你聽”的過時氣息。課程的教學改革探索經歷了5個教學輪次的實踐與改進，獲得教學改革項目支持近10項，總結梳理了一批具有普適性的可推廣的經驗面向校內外交流推廣。下面以精子形態結構與理化特性一節的教學為例，來說明基于翻轉課堂的PBL教學模式在動物繁殖學教學中的具體應用情況。

（一）課前資料上傳與自學

無論傳統課堂還是在線課堂，手段是途徑，內容是核心。在教學平臺中除教學大綱外，圍繞教學目標至少應該依照章節順序提供視頻/音頻、課件、閱讀材料、案例、在線題庫等資源，使它們像放置在衣櫥里那樣一目了然方便學生取用。此外，其他能夠支撐教學內容的素材、鏈接、本?；蚴谡n團隊最新研究成果都可錦上添花。課前教師將基礎知識講解部分錄制成視頻片段，制作成包含精子各剖面的圖片、精子泳動動畫、英文文獻Development of a Sperm-Flagella Driven Micro-Bio-Robot在內的資料包，于課程開始前1周通過微信和郵件推送給學生，并設計如下問題：①精子的形態結構如何？②精子的理化特性如何？③精子的活動力與運動特性如何？④精子的代謝活動如何？⑤精子驅動的微米機器人是依據精子的哪些特性制作成功的？⑥結合影響精子質量及存活時間的外界因素，試分析并優化精子驅動機器人的孵育液及工作液。學生在學習過程中可以查閱國內外相關文獻，亦可通過微信或郵件與教師交流討論。用以上任務將課程知識點劃分拆解為易于學生自學的小知識點，將教學目標的達成包含在學習任務的完成中。教學素材選擇能夠吸引學生的注意力、激發學生的學習興趣，使學生在進行自主學習時能有效理解教學內容的材料?；凇罢n堂派”平臺的支持，學生可以自主安排學習時間和次數，對不理解的地方可反復觀看視頻講解。根據教育心理學的動機原理，當要學習的教學內容能夠強烈刺激學生的情感體驗時，學生就能把注意力集中在教學內容上;如果教學內容和學習者的生活息息相關，或者與最新研究前沿對接，學生就更具有學習興趣，可見教學內容的選擇和設計對教學設計有很大影響。安排合理教學內容，有助于學生更好地完成自主學習任務，也有助于開展基于微信平臺的PBL教學，提高學生學習興趣，拓展學生學術視野。學生在學習過程中可以查閱相關書籍或者檢索國內外相關文獻，亦可通過課堂派與同學或教師交流討論。從交流質量上看，學生的提問與研討具有一定學術深度，項目的完成任務有力推動了學生的探索欲望，并且在交流中使這種學術探索熱情和活力充分釋放，同學之間的相互支撐促進了舒適積極的氛圍創設，學生從組內和組間任務的互相完善獲得了良好情感支持。有同學表示非常喜愛“給下一編號小組作業尋找待完善點并提供材料補充建議”的小組作業，因為這樣的作業“使我感覺我是一個能夠用思考使他人更優秀的人。”