韩娟 缪国鹏 尹琳琳 施翠娥

摘 要：针对微生物学实验教学现状，将翻转课堂应用于微生物学实验教学中，对其教学过程和考核方式重新设计，并对采用该模式后遇到的挑战进行了分析。结果表明，翻转课堂在微生物学实验教学中是一种值得推荐的教学模式。

关键词：翻转课堂；微生物学实验；应用

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）20-0163-3

Flipped Classroom Mode Application in Microbiology Experiment Teaching

Han Juan et al.

（School of Biological Engineering，Huainan Normal University，Huainan 232038，China）

Abstract： In view of the present situation of microbiology experiment teaching，this paper puts forward the application of flipped classroom to microbiology experiment teaching，and redesigns its teaching process and examination mode，and analyses and suggests the challenges that are encountered after the use of this model. The result shows that flipped classroom is a recommendable teaching mode in microbiology experiment teaching.

Key words： Flipped classroom；Microbiology experiment；Teaching mode

“翻转课堂”（Flipped Classroom）最初发源于美国的科罗拉多州落基山林地公园高中，之后在萨尔曼·可汗及其可汗学院的极力推动下，逐步被教育界所熟知[1-2]。在“互联网+”与高等教育逐渐融合的大趋势下，翻转课堂这种教学模式也被越来越多地被教育工作者试用，并且获得了较好的教学成果[3]。微生物学属于生物类专业基础课，其实验教学是后续其他课程学习的基础，具有很强的实践性和应用性。良好的微生物学实验教学，可以培养和开发学生的观察能力、动手操作能力、逻辑思维分析能力、管理组织能力及创造能力等，因此微生物学实验教学质量是衡量生命科学类专业人才培养质量的重要指标之一[4]。鉴于此，笔者根据多年从事微生物实验教学的经验，针对以往微生物学实验教学中存在的问题，并结合对翻转课堂的理解，探讨翻转课堂在微生物实验教学中的应用，以期达到强化学生所学理论知识、培养学生实践能力、提高其综合实验技能及创造性思维的目的。

1 传统微生物学实验教学中存在的问题

1.1 教学模式呆板，学生被动地等待教师灌输知识 传统教学模式主要依靠教师讲授和演示、学生模仿，使学生在实验教学中往往表现为被动的模仿型学习和记忆型学习，在短暂有限的时间内接收新的知识点并进行模仿操作，不利于调动其动手、动脑、分析问题和解决问题的主动性，在很大程度上泯灭了学生的创造性思维，以致很多学生只是简单完成实验却不能真正理解掌握，知识没有真正得到内化吸收，即使遇到相似的问题也不会独立解决，如：不知道需要设置对照试验，不知道摸索实验条件，实验结果不理想不知如何寻找原因等等，因为很多工作任课教师提前都做了，学生并没有得到应有的训练。长此以往，学生的独立思考能力和操作能力得不到应有的锻炼，传统的填鸭式教学达不到社会对人才需求提出的更高目标。

1.2 课前学生对实验内容缺乏了解，导致课上接受知识效果一般 学生上课前对实验内容准备不够充分，或根本不预习，只等待教师讲授；教师上课前不了解学生对知识的掌握情况，无法根据学生的个体水平差异因材施教。教师上课更关心内容的完成，而对学生的理解和掌握情况关注度不够，只能针对教学过程中的共性问题进行分析、指导。

1.3 学生对教师的课堂演示操作无法进行全面细致的观察 课堂上，教师一般在讲台上进行讲解和操作演示，由于观察角度、距离及遮挡等原因学生往往无法完全看清教师的操作演示。动手能力强的学生参与到实际操作，动手能力差的学生很少接触实验操作。学生思想不易集中，遇到难以解决的问题听之任之，不思索、不求助、不解决，甚至出现课堂上玩手机和聊天的情况，难以到达预期的实验效果。

1.4 教师人数少，学生数量多，教师教学任务繁重 作为生命科学的一个重要分支，微生物学是生物科学、生物工程、生物制药等专业的一门重要专業基础课。有时1个教师一学期要上多组实验课，而实验项目相差不多，同一实验项目1个教师要在不同的班级多次重复讲授，工作量大，导致教师身心俱疲。

2 翻转课堂教学在微生物学实验教学中的应用

2.1 教学目标设计 通过微生物学实验学习，学生仅仅掌握了基本的实验操作技能，但在后续的学习或实践中对学习的实验内容记忆不深，无法使用多项技能解决科研训练、毕业论文中的复杂问题。因此，应用翻转课堂教学模式，让学生在课外时间通过网络课程学习实验的基础操作，课上老师针对学生疑问进行解答，节约一般性操作占用的时间，压缩验证性实验内容，增加设计性和综合性实验，提高学生对实验掌握的熟练程度及解决问题的能力。

2.2 教学内容改革 教学内容的改革主要基于在学时不变的情况下，压缩验证性实验的学时，增加综合性和设计性实验的学时，让学生在掌握基本实验操作技能基础上，通过综合性和设计性实验，利用所学知识尝试解决基本科学问题，突出对实验操作能力的提升和创新意识的培养。并且调整实验的先后顺序，不是简单孤立地练习某个操作，而是把实验项目整理联系起来，让学生体会1个完整的微生物实验操作，为后期学生自己独立从事微生物相关操作打下良好基础，大致流程如下（图1）：

以上操作涵盖了微生物操作中的简单基础操作，最后1个实验是设计性实验微生物生长条件的优化，锻炼学生利用正交实验设计实验并对实验结果进行方差分析的能力。采用翻转课堂教学模式前后实验项目比较见表1和表2。

2.3 翻转课堂教学设计

2.3.1 教学微课件创建 教师根据实验内容录制视频或制作PPT，也可以在网上选择优秀的资源。如将霉菌培养与观察的实验原理、所需材料、实验步骤等传统实验要讲授的内容以及实验操作演示展示出来，强调易出现问题的环节，并根据实验内容给出学习任务单，如要求学生在实验前两周便学习相关微课件；还可以将本学科领域的新知识、新技术引入到微课件中，给学生布置长短适宜、难度适中的相关文献，开阔学生视野，调动他们的积极性，对于微课件中的疑问要求学生自己在文献中找寻答案；并加入实验室安全和生物安全知识，强化学生的安全意识，课前对学生的安全知识进行简单的测試，让安全问题始终深入人心、警钟长鸣。视频讲解时间控制在10～15分钟为宜，辅以PPT展示微生物的显微图片等。

2.3.2 搭建网络学习平台 微课件制作好以后，需要建立课程网站、免费的网络硬盘或者专门的QQ群、微信群，将自己制作的以及在网络上搜集整理的学习资料发布给学生，并布置每次实验的学习内容、主要知识点及完成任务时间节点等，利用网络平台及时和学生交流沟通，但面对问题并不是直接给出学生答案，而是引导学生从文献等资料中寻求解决方案。

2.3.3 学生课前预习 学生上课前，利用课余时间观看教学视频，针对疑惑问题查阅相关文献资料，尽可能多地理解与记忆相关知识点，如仍有疑问，可在线向教师提问；教师对问题进行整理与归纳，可以了解学生的共性和个性问题，便于在课堂上予以针对性的指导。综合设计性实验更能考察学生的综合实验素养，因此在完成基础知识点的学习及查阅问下外，学生需要完成方案设计，培养学生的科研素养和创新意识，对日后的毕业论文完成有很大的帮助。

2.3.4 教师课堂教学实施 教师不再像传统课堂那样花费较多的时间讲解实验原理和步骤，而是解决学生自学过程中的疑难问题。给学生分组，每组4人，每组选出一名组长。鼓励学生讲解感兴趣的知识点，促进学生的自主学习，提高学生的学习热情，培养学生的主观能动性。教师强调实验中的注意事项、安全问题，始终主导课堂，积极引导、纠错纠偏。实验操作完成后，首先要求小组内针对结果讨论、互评，让学生从多个角度审视自己的结果。同时，针对实验结果尤其错误的实验结果，推测出可能的原因，对操作中出现的问题进行讨论、探究。最后由教师对这些问题进行概括解答，从而将过去简单地撰写实验报告转变为课堂结果讨论和成果汇报。

2.3.5 考核方式设计及教学效果评价 以往的考核方式是平时成绩50%+考试成绩50%，平时成绩主要根据实验报告得出，考试成绩采取一对一口试的方法，考核方式相对单一。有些学生课堂不认真做实验，课后抄袭实验报告成风，这样认真对待实验与否在实验报告的体现上就会大打折扣；考试前临时突击知识点，应付口试考试，考核的最终结果不能全面反映学生掌握知识的真实情况，严重影响教学质量。针对反转课堂教学模式，成绩由课前预习（25%）、课堂操作（25%）、成果展示（25%）、实验报告（25%）几个部分组成，课前预习和成果展示由小组成员给大家展示，学生组内组间及教师3方打分构成，充分调动学生的积极性与主动性，让学生真正认真对待每一次实验让更多的学生真正参与到实验教学中来。同时，教师在每学期课程结束后，对翻转课堂的教学效果进行调查，查漏补缺，以学生的意见反馈指导下次实验的实施，真正做到以学生为主体，切实提高教学质量。

3 翻转课堂实施中的挑战

3.1 对教师提出了更高的要求 视频的制作、网络平台的构建、合适文献的搜索，对教师提出了更高的信息技术要求，对于年龄较大的教师来说难度较大；翻转课堂是互助式、探究式学习，要求教师对学生不断进行引导，对问题及时解答，同时要求教师具备更强的课堂管理能力；考核方式更加多元，各个环节都有评分，教师需付出更多的精力关注学生，整理成绩。采用翻转课堂，教师需要耗费更多的备课、答疑解问及统分考核时间等，同时为了应对课堂中的状况，需要不断学习吸收前沿知识，对老师的时间、精力、学习能力、管理能力等提出了更高的要求。

3.2 对学生的自主学习能力有一定的要求 翻转课堂需要学生课前观看微课，进行自主学习，保质保量按时完成课前预习内容；课堂上需要根据学习内容开展自己的实验操作过程，可能会出现错误，需要反复练习，操作合格后才能得到结果。学生的学习由被动接受到主动探究，这对学生学习的主动性及自主学习的能力提出了更高的要求。所以实施翻转课堂，最好对应的理论课程也采用该种教学模式，让学生熟悉翻转课堂的模式、更深刻地掌握理论知识，从而为动手操作地实验打下牢固的基础。

4 结语

与传统教学方式相比，翻转课堂在微生物实验中的应用，使学生的思考能力、动手能力和实践能力有了很大提升[5]，与培养应用型人才办学目标相符，有助于培养学生创新能力、解决实际问题能力和逻辑思维能力。但在其真正实施过程中，依然有很多问题需要不断探究：如何培养教师的多媒体操作能力，提高其工作效率；如何让学生更感兴趣，更愿意主动参与翻转课堂的实施等。

参考文献

[1]黄琰，蒋玲，黄磊.饭庄课堂在“现代教育技术”实验教学中的应用研究[J].中国电化教育，2014（4）：110-115.

[2]张维娜.大学语文“翻转课堂”模式初探[J].中国教育学刊，2015（4）：15.

[3]杜银香.翻转课堂模式在医学微生物学实验教学中的应用[J].实验教学，2016.24.154.

[4]何宝燕，尹华，叶锦韶，等.创新实验教学体系促进实践能力培养——环境微生物学实验教学改革[J].微生物学通报，2008，35（10）：1655-1658.

[5]李霄.翻转课堂教学模式在高校的应用于思考[J].才智，2014（12）：52-53.

（责编：张宏民）