基于翻转课堂理念的医学免疫实验课教学设计

李 军，周晓勃

（1.陕西省人民医院急诊外科，陕西 西安 710068 2.西安交通大学 医学部免疫与病原生物学系，陕西 西安 710061）

翻转课堂是近年来新兴的教学方法。与传统教学方法的不同在于：学生在课前先在网络平台利用一些讲课的视频自己学习，然后在课堂上完成作业，与教师交流［1］。这种教学方法的优点很多，如调动了学生学习的主动性，拉近了学生和教师的距离等［2］。但是就医学免疫学课程而言，翻转课堂的应用受到很大的限制。第一，因为翻转课堂的实施必须小班进行［3］，而笔者的课堂上，一个班的人数往往超过百人；第二，翻转课堂的实施需要强大的网络信息资源支持［3］，目前的公共网络平台，可供学习的在线资料非常少。因此，翻转课堂的教学方式不适合医学免疫学的理论教学模式。

翻转课堂的核心思想在于让学生主动学习。围绕这一中心理念，应结合实际情况，设计自己的翻转课堂。在免疫学的课程体系中，实验课教学是个重要的组成部分。以小班授课的方式进行，每个班20人左右。这使笔者想到，利用现有的实验课平台，是否可以开展翻转课堂呢？因此，笔者重新设计了实验课的教学过程，取得了一定的结果。

1 实验课开始前的准备

对教师的培训：作者所在单位免疫学实验课一直沿袭理论课的教学模式，教师讲完实验原理和操作过程，学生动手操作，教师已经习惯了这种模式。因此，实施翻转课堂这种新的模式，首先应使教师对实施翻转课堂的目的和意义有充分的了解。此外，对教学的组织过程，讨论问题的深度、方向，及如何引导学生联系理论，解决实际问题等，均应达成统一的认识。在课前，笔者通过E－mail，及集体备课的形式，对此进行了充分的沟通。

讨论问题的设计：针对每次实验课的内容，设计了一系列的问题。这些问题包括：①关于实验的原理和过程的问题。每次课，都有一个问题是关于本次实验的设计原理和实验方法。这类问题非常直接，很容易找到答案。②基于同样原理的其他实验有什么？这类问题有一定难度，教师会给予一些提示，如告诉学生实验的名称，让学生去查找相关资料，体会理论在实践中是如何应用的。如在补体测定实验中，基于补体经典激活途径的微量细胞毒实验，体内淋巴细胞亚群的定向剔除实验等。③与实验相关的基础理论思考。这类问题从实验延伸到理论课学习的内容，帮助学生更好的理解理论内容，使枯燥的理论变得具体、生动。如在进行ELISA实验时，从二抗能与一抗结合这一现象入手，引导学生讨论怎样制备二抗，与“免疫球蛋白的免疫原性”这个理论问题联系起来。

2 实验课的教学过程

将每班的学生按照座位分为4－5组。提前1周将问题分配下去，每组分配1个问题。每次课由1－2位学生汇报讲解。上课时，先由一组学生讲述实验的原理和方法，然后据此开始实验操作。利用实验间隙等待结果的时候，每组学生依次汇报所查阅的资料，并接受其他同学的提问。课堂中发现绝大多数学生都在课前进行了认真的准备，课堂讨论热烈。

3 实施情况及效果评价

实施过程中，绝大多数学生都能够在课前认真准备。课程结束后，通过问卷调查了解学生对这种新的教学方式的意见。共发放了约200份问卷，以了解学生对新的教学方法的意见。表1显示了对各个问题选项的人数占总人数的比例。用卡方检验方法比较了传统方法与新的教学方法是否有区别，结果显示二者的差异具有统计显著性。由表1可以看出，新的教学方式受到了多数学生的欢迎。学生认为新的方式使他们对课堂内容记忆深刻，有助于复习理论课的内容，有助于理论知识在实践中的应用。从上课的形式上，新的教学模式带来更轻松的课堂氛围，增进教师和学生的互动和相互了解。新的方式调动了学生学习的主动性，向其他同学汇报学习成果的过程，锻炼了自己的口头表达能力，及对思维的整理能力。有学生提出，现有的汇报机会太少，不能使每个学生得到锻炼的机会。对于课前准备是否占用过多时间的问题，98%的学生回答并未占用太多的时间。在实施过程中，根据每个学生准备的认真程度打分，算作平时成绩，受到学生的认可。学生认为，以往单纯抄写实验报告的方式，既浪费时间，也没有让他们记住任何东西。

表1 针对教学方式改革的问卷调查（n＝197）

表2 不同教师所带班级对两种教学方法的比较（%）

在实施过程中，也发现由于知识的局限性，以及网络知识的零散性，学生在讲解实验原理的时候，常有切不中要害的情况，因此讲解时逻辑性不强，杂乱无章，难于理解。从问卷调查中也反映出这个问题。23%的学生认为传统的模式反而更能理解实验的设计原理。多数学生认为应该在学生汇报之后，由教师进行总结或者再讲一遍，效果会更好。

为了了解教师因素对教学效果的影响，笔者对参加实验的教师所带班级选A（传统方法）和B（新教学方法）的比例进行了比较，采用多因素卡方分析的方法分析每个教师所带班级选A与选B是否存在差异（表2），结果发现，所有7个问题中，因教师不同，学生体验不同的问题主要是1，5，6，7问题。这些问题主要与学生对课堂的主观体验，与教师的交流情况有关。分析可能与教师的个性有关，有的教师个性外向，易于与人交流，善于营造良好的课堂氛围。而对问题2，3，4，各个教师所带学生的反应没有差异。这些问题是与调动学生主观能动性和教学效果有关的。这个结果表明，教师的不同，不会影响学生对学习的兴趣和效果，最大程度的避免了因教师个人素质的不同导致的教学效果差异。

4 翻转课堂带来的思考

4.1 实验课堂很适合实施翻转课堂

翻转课堂是一种值得推广的教学模式，与案例教学模式相比，它更适合像免疫学这样的基础理论课程。在医学基础课程体系中，实验课一直是重要的组成部分。在实验课实施翻转课堂，不会额外增加学生和教师的负担，不需额外消耗更多的教学资源，可行性强，易于开展。从学生的角度看，这种模式激发了学生的主观学习能动性，增强了学生对免疫学的学习兴趣，并有助于深入理解理论课内容，提高口头表达能力，思维能力。从教师的角度看，增强了对学生的了解。尽管学生学习的是同样的课程，准备的是同样的问题，但是在汇报时发现，每个班的侧重点都不同，理解上的困惑点也不同，针对具体的问题答疑解惑，教学效果更好。

4.2 学生并非“对学习兴趣索然”

在以往的教学模式下，绝大多数学生在课堂上只是被动的听，不提问，也不响应教师偶尔的互动，看上去对学习兴趣索然。然而，在翻转课堂实施的过程中，发现绝大多数学生对问题的准备很认真，在汇报时，如果没讲清楚，常常会被其他学生打断，要求重讲。向教师提问的也明显比以往多，而且问题的质量很高。这说明以往的印象是错误的。学生有强烈的求知欲，教师需要做的是把这种求知欲激发出来。以往的教学模式下，认为学生不爱学习，所以不提问，不理会教师的互动。但是在翻转课堂的实施发现，其实很多很容易理解的问题，学生根本没弄明白，不明白，更提不出问题。

4.3 教师更需要转变观念，更新自我，积极适应新的教学模式

在翻转课堂的教学模式下，教师不再系统讲解，看似轻松了，实际上是对教师提出了更高的要求。这体现在以下几方面：首先，教师要有更大的耐心。有的教师觉得，让学生半天讲不清楚，不如自己讲算了。笔者认为，学识所限，学生讲的肯定不如教师清晰和全面。但是，即使讲不清楚，学生也能通过自己的学习和思考，发现问题，再听教师讲解，学习效果比直接听教师讲好得多。对于教师而言，听学生讲，能够发现学生“卡壳”在哪里，讲解会更有针对性。

其次，教师要设计问题，引导学生讨论。这就要求教师自己对整个免疫学课程的教学要全面掌握，而不仅仅是掌握自己所带的那部分内容，要知道实验课的内容是如何与理论课联结，哪些内容是学生理解的难点。例如，在酶联免疫吸附实验课上，设计了一个问题：“二抗是如何制备的，为什么与直接法相比，间接法具有信号放大的效应。”这个问题的解答，涉及到抗原章节“决定免疫原性的因素”，抗体章节“抗体分子的结构，免疫原性”等知识点。尤其是“抗体分子的免疫原性原性”这个概念，历来是学习的难点。通过和二抗的概念联系起来，这个问题就很容易理解了。

不仅如此，要设计好问题，还要求教师自己对于免疫学实验技术的理论基础，临床应用要有充分全面的了解。例如，进行移植配型用的微量细胞毒实验，用单抗清除体内淋巴细胞亚群的技术，其原理都是利用了补体的经典激活途径。但是，这两种方法在免疫学的教材里都没有提及，需要查阅器官移植等其他学科的参考书及免疫学研究的文献。在抗体制备的实验课上，笔者设计了一个问题：“为什么在制备单抗的时候需要免疫。”即使是教师，也很少有人了解，这个被认为是天经地义的步骤，恰恰是将单抗生产推向工业化，使杂交瘤技术荣膺诺贝尔奖的重要步骤。因此，要设计好问题，教师首先要把视线从免疫学课本上放到更广阔的研究和应用领域。

4.4 翻转课堂的设计应结合实际

目前流行的翻转课堂的设计，是让学生通过课前观看教学视频［4－5］，还有自己录制视频或微课，或者利用电子书包等来学习［6］。录制视频或微课均需要专业团队配合及不菲的经费支持，电子书包尚未广泛推广，因此实施起来都比较困难。而笔者的方法是给出几个问题，让学生针对这些问题去学习。这种考虑，一是因为免疫学这门课程一向被学生认为是最难的基础医学课程。因其专业性强，受众窄，实际上目前在公共网络平台并没有可供学习的视频资料。虽然在网上可以找到各种信息，但是在专业性及系统性方面，都不能满足专业学习的需求。加之学生在整个基础教育阶段，是以应试教育为主，在自主学习的意识和方法方面都明显不足。面对网上林林总总庞杂的碎片信息，常常显得无所适从。以明确的问题作为引导，可以帮助学生确定搜索的方向，引导学生如何思考，学习效果比只确定一个宽泛的学习方向好。用汇报的方式可以锻炼学生对思维的整理能力，加深理解。而且这种方法具有良好的同质性，即尽管不同班的教师不同，但是不影响学生学习的主观能动性和学习效果，最大程度的降低了教师个体因素对学习效果的影响。

实践表明，在实验课开展以问题为导向的翻转课堂是可行，且有益的教学模式，以较低的成本，获得较好的效果。使实验课与理论课的联系更紧密，促使教师和学生以更多的激情投入到学习中，值得在医学实验课推广。笔者将在教学改革的基础上，不断完善，使实验课成为学生自主学习并能与教师充分交流的良好平台。

［1］何朝阳，欧玉芳，曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示［J］.高等工程教育研究，2014（2）：148－161.

［2］张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析［J］.中国远程教育，2013（10）：59－64.

［3］韩丽珍.翻转课堂在我国发展的瓶颈及路向选择［J］.江苏广播电视大学学报，2013（2）：41－44.

［4］陆永利，陈蕾，杨红卫，等.基于翻转课堂理论的生理学实验教学尝试和思考［J］.基础医学教育，2014（12）：1047－1049.

［5］刘锐，王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践［J］.现代教育技术，2014（5）：26－32.

［6］沈书生，刘强，谢同祥.一种基于电子书包的翻转课堂教学模式［J］.中国电化教育，2013（12）：107－111.