醫學細胞生物學翻轉課堂教學模式的探索與實踐

井維鑫，韓洋洋，袁芳

（新疆醫科大學 基礎醫學院 生物學教研室，新疆 烏魯木齊）

細胞生物學在生命科學領域內其他學科的重要基石，并與之互相交叉滲透，引領生命科學研究領域不斷向前發展，研究熱點不斷涌現，知識體系不斷更新[1]。醫學細胞生物學主要關注的是醫學中細胞生物學的相關問題，也是醫學生在大學學習的第一門重要專業基礎課，醫學生正由中學階段的基礎教育向專業課教育轉變，也是構建醫學學習方式的關鍵時期[2]。醫學細胞生物學的授課主要以教師為主，學生為輔的傳統教學模式，學生機械地聽講和記憶，缺乏學習的積極性和主動性，缺乏對知識的綜合運用能力。學生普遍認為課程內容中概念抽象難懂、生理過程復雜難記、課堂進度跟不上。作為剛剛進入大學的大一新生，一方面對個人能力的提升極為重視，另一方面對今后的學習生活充滿美好的期盼。因此，醫學細胞生物學的教學質量將直接影響醫學生對醫學教育的認知和學習興趣。

一 傳統教學模式改革的必要性

教師、教材和課堂是傳統教學活動的中心，學生的個性化、主動性、創造性往往被忽視。信息技術突飛猛進的發展帶來了互聯網+的時代，溝通交流的方式、虛擬現實的融合，知識的傳播方式、呈現形式均發生了深刻變革。人們獲取知識的手段愈加豐富，尤其是青年學生思維活躍，接受新技術、新理念、新知識的能力強。傳統教學模式無法滿足青年學生獲取知識的熱切需求，也無法在整個教學過程中保持持續的吸引力[3]。

21世紀以來，隨著科學研究的不斷深入，以分子生物學為代表的現代生命科學技術的不斷發展，醫學細胞生物學與其他相關學科的交叉融合不斷加深，學科內的知識不斷更新，研究熱點不斷涌現。即便教材也不斷推陳出新，但仍然落后于知識的更新。傳統教學模式依賴教材，知識點更新速度慢的現實依舊存在，無法滿足培養卓越醫學創新人才的需求[4]。

傳統教學模式的評價大多單一的采取考試的評價方法。無法科學地綜合評價學生學習過程中的閃光點、創新點以及能力差異，不能引導學生進行探索性思考[5]。國內醫學院校醫學細胞生物學的理論和實驗教學課時大多不超過40學時。有限的課時與無限的學科發展之間的矛盾成為了培養卓越醫學創新人才的重大考驗[6]。因此，開展以學生為中心的醫學細胞生物學傳統教學模式課程改革刻不容緩。

在新醫科建設背景下，如何利用好信息技術與互聯網資源，推進以提高學生主動性、興趣性和創造性為導向的教學方式方法改革，建設醫學教育金課，成為當前基礎醫學教育亟需解決的問題。通過翻轉課堂教學模式改革，將拓寬學生知識視野、充分調動學生積極性、提高學生自主學習能力和創新思維。新疆醫科大學醫學細胞生物學教學團隊經過認真梳理教學內容、分析教學重點與難點，在借鑒國內其他高校經驗的基礎上，進行了醫學細胞生物學翻轉課堂教學模式改革的一些嘗試。

二 翻轉課堂教學模式的實施

翻轉課堂（Flipped Classroom）是一種學生在課堂外完成知識的學習和了解來獲得知識，課堂內完成知識的吸收和掌握將知識內化，與傳統教學模式的順序正好相反的混合式教學模式[7]。教師在課堂上的角色由傳授者變為引導者，真正地做到以學生為中心，幫助引導學生完成知識內化、解答問題、進行討論等。翻轉課堂教學模式可以改善傳統教學模式中的師生關系，充分調動學生參與課堂的積極性和趣味性，體現了以學生為中心的教育思想，對于提升學生的創新能力、學習積極性，起到了重要的促進作用[8]。

自翻轉課堂教學模式的概念被提出以來，隨著互聯網、現代信息技術的不斷發展，以及教育界人士的努力與完善，現已成為世界流行的教學方法，被認為是課堂學習效率最高的教學模式[9]。翻轉課堂的教學過程主要包括課前準備、課程實施和課后反思。

（一） 課前準備階段

課前準備階段是能否實施好翻轉課堂的重要前提和重要保障，其充分與否直接關系到翻轉課堂教學的成敗。授課教師要具有豐富的課程相關知識儲備，設計科學合理的教學活動方案，并對教師設計制作教學微課視頻的能力也是極大的考驗。教師首先應根據教學大綱準備學習資料，明確學習內容、重點難點，說明課程內容教學安排，并提前一周通過雨課堂的方式發布給學生。學習資料主要包括學習任務單、微課視頻等基本資料和相關文獻、案例、病例等拓展資料，并附上文獻搜索方法，以便學生自行查找相關文獻，滿足學習需求。其中，教師在自我錄制微課視頻的基礎上，可一方面通過選取中國大學慕課等教學網站的視頻資源，截取適合所帶班級學情的視頻片段，呈現出專家團隊視頻制作的精與美；另一方面可通過查找嗶哩嗶哩等視頻網站科普視頻動畫，用于提升學生學習興趣。

（二） 課程實施階段

課程實施階段是實施翻轉課堂的中心環節，要求教師能科學地組織課堂，并且高效地管理課堂，能及時妥善處置課程實施階段中出現預期之外的各種問題。主要包括課堂內外兩個環節，課堂外環節即課堂開始之前1～2天，通過雨課堂發布與課程內容匹配的自測題，考查學生在課堂外對知識的理解與掌握。同時，授課教師還需要通過線上方式與學生進行溝通交流，對于學生自主學校過程中遇到的疑難問題要及時解答。最后梳理自測題答題情況和學生自學中的疑問，在課堂內環節進行答疑解惑。

課堂內環節的主要形式有小組討論、小組展示、組間競答、教師小結等。學期初，教師將學生分成5～6人的小組，并讓各小組取一個組名，進行小組積分排名，以此提升小組內的凝聚力，提高學生學習的趣味性和積極性。教師可選擇不同課堂內環節的表現形式來完成不同的教學任務。

小組討論是根據課程內容劃分知識點進行，教師應觀察各小組討論情況、旁聽討論內容，隨時進行補充、解釋。例如，有部分學生在高中階段已經學習過“細胞的概念與分子基礎”中的部分教學內容，對于細胞的種類、細胞的分子基礎已經有了部分了解。教師在課堂內環節前，準備大白紙、水彩筆，要求學生進行小組討論完成后，各小組輪流進行知識點的講解。教師在各小組講解后，要及時進行點評。

小組展示，即各小組派1～2名代表進行知識點的講解、展示，可以通過PPT講解、角色扮演、思維導圖、模型講解等多種形式進行呈現。例如，“細胞生物學的研究方法”、“細胞分裂與細胞周期”較為適合PPT講解，“高爾基復合體”、“溶酶體”、“線粒體的基本特征”較為適合進行模型講解，“小分子物質和離子的穿膜運輸”、“細胞呼吸與能量轉換”較為適合思維導圖，“大分子和顆粒物質的穿膜運輸”、“信號肽假說”等內容較為適合角色扮演。同時需要注意的是教師在小組展示后，也要及時進行點評。

在教學過程中，組間競答可以與小組討論、小組展示配合使用。授課教師通過設置小組必答題、小組搶答題等題目以及小組間互問等形式，在提高學生學習的趣味性和積極性的同時，不斷加深學生對知識點的理解和掌握。例如，“細胞膜與物質的穿膜運輸”、“線粒體與細胞的能量轉換”等內容，可通過組間競答的形式對知識點進行鞏固和加強。

最后，教師要對整個授課內容進行小結，鞏固學生對重難點的掌握。此外，授課教師要關注學生在課堂內環節的表現，并與學生互評相結合作為課程考評依據。同時，對于不積極參與課堂內環節的學生，要及時分析并了解原因，并通過談心談話等方式提高學生學習的興趣。

（三） 課后反思階段

教學效果能否持續向好，關鍵在于課后反思階段。教師應及時在教學結束后進行教學反思并發布課后調查問卷。對于學生普遍掌握較差、難以理解的知識內容等教學過程中的問題，應予以記錄，并思考、查找解決辦法。通過調查問卷及時了解學生對教學過程的評價，以便在今后教學中查漏補缺。

三 翻轉課堂教學模式效果評價

醫學細胞生物學課程經過翻轉課堂教學改革后，學生普遍較為認可。通過翻轉課堂的小組討論、小組展示等環節，加強了學生間的團隊協作，使得學生在完成學習任務的同時，彼此間也加強了熟悉和了解，增進了學生間的友誼。小組積分排名的設置有利于學生間形成比學趕超的學習氛圍，有利于良好班級學風的建立。翻轉課堂教學模式的改革，也使得學生更加勇于表達自己，建立學習的自信心，也使得學生學會自我學習，進而學會終身學習。

四 翻轉課堂教學模式對教師的要求

近年來，“健康中國戰略”“教育強國”“六卓越一拔尖計劃2.0”“新醫科建設”“高質量內涵式發展”“金課體系建設”等一系列國家重大戰略政策都對提升醫學教育水平做出嚴格的要求和殷切期望[10-11]。醫學細胞生物學作為醫學生的重要專業基礎課和前沿課程，也是醫學生的第一門專業課，其重要性不言而喻[12]。實現以學生為中心，抓好醫學細胞生物學教學質量建設變得愈加緊迫。

翻轉課堂教學模式對于醫學細胞生物學教學質量的提高是顯而易見的，同時對授課教師的要求也不斷提高。翻轉課堂教學模式要求授課教師不斷更新自我知識儲備，設計科學合理的學習方案，精密設置教學各個環節。同時也要求教師具備一定的視頻影音制作能力，能設計制作出精美的教學視頻等學習資源的各種元素。教師能科學地組織課堂，并且高效地管理課堂，能根據課堂實際及時進行課程內容的調整。翻轉課堂教學模式將促使教師既要認認真真培養自己，也要認認真真培養學生，真正實現教學相長。