基于翻转课堂理念的机能实验信息化教学创新探索

陈常佳 张彩英 王惠忠

（山西医科大学晋祠学院，山西太原 030000）

引 言

在传统的教育方式下，学生接受知识较为被动，对实验结果的关注程度高于实验过程，自主学习能力有待加强。与传统教学模式不同的是，翻转课堂模式将知识传授和消化的顺序互相翻转，重新架构学习流程，在实现个性化教学、提高机能实验教学质量、锻炼学生思维能力方面起到重要作用。在医学教育中，实验教学是必不可少的组成部分，在现代医学人才培养过程中，机能实验教学是提高学生实操能力的主要途径，在此过程中能够培养学生发现问题、解决问题的能力。机能实验学是一门研究生物的机能、发病机制、药物作用效果的实验学科，涉及生理学、病理学、药理学等主要课程，同时也是医学学生首次接触活体动物研究对象的学科。因此在教学过程中，由于医学学生经验缺乏、技术不娴熟，很大概率会出现教学针对性较弱、实验成功率不高等问题。

一、翻转课堂的定义及信息化教学的意义

翻转课堂作为一种创新的教学模式，从产生到运用一直备受国内外教育界的关注，综观国内外，均有翻转课堂模式的成功案例，比尔·盖茨称其“预见教育的未来”。随着现代信息技术的飞速发展，人们的教育和学习产生了重大的变革，同时也极大地影响了学习的最终结果。翻转课堂通过应用现代信息技术手段，将传统的先教后学模式转变为先学后教模式，极大地发挥了学生的主观能动性，让学生切实成为学习的主人，而不是被动接受知识[1]。

依托现代信息技术将翻转课堂应用于机能实验教学改革中，可以充分调动学生的自我需求意识，提高其学习效率，培养其自主学习能力。对于机能实验学科，通过翻转课堂教学模式可以加强学科支撑体系建设，合理进行教学设计，这对机能实验教学改革有重要的推进作用。在整个教育环境下，翻转课堂对于教育个性化、师生关系的和谐发展、试验成功率的提升具有积极的作用。这一模式改变了传统教学模式中学生较为被动的情况，对学生在实验过程中由于不熟悉实验原理、步骤以及注意事项，无法在规定时间内完成实验内容等现象都起到了改善作用。因此，积极探索有效的教学策略具有重要的作用和意义。

二、基于翻转课堂多媒体信息技术的应用与建议

我们要使翻转课堂成为信息化环境中的教学理论，首先，需要改造旧课堂，开发出具有实践指导意义的教学模式，以获得更显著的教学效果。将翻转课堂这一创新性教学模式与机能实验教学有机结合，一方面可以针对机能实验教学中学生的动手能力较差、实验时间超出以及试验成功率较低等问题做出实质性转变；另一方面由于该模式是信息技术和高等教育有机结合的成果，可以充分发挥现代信息技术的优势，推动信息化环境中学生的主观能动性，增强其自主学习能力，达到教育创新的目的，充分体现了信息化对教育改革的促进作用[2]。下面从具体教学实践出发提出几点建议。

（一）课前准备

首先，教师可提前一周发布机能实验内容，利用QQ 或微信等工具建立群组，引导学生设计讨论机能实验的相关原理。实验原理为实验设计提供了依据和思路，是实验的基础，唯有明确实验原理，才能在进行实验操作和研究时掌握关键点和操作要点，在此基础上进行实验设计和创新。学生在群组中进行讨论，集思广益，同样有助于他们对验证性实验的理解，也在一定程度上决定了实验的成败。

其次，在虚拟实验系统中进行模拟操作。虚拟实验教学是运用虚拟现实技术对真实实验进行计算机模拟教学和体验，其本身又可分为两个部分，分别是虚拟实验教学管理和虚拟实验平台，在此基础上建立虚拟实验教学环境。虚拟实验平台是对真实试验平台的模拟，学生可以自己动手对试验仪器和设备进行配置、调节、使用，实验过程与在真实实验台上极其相似。虚拟实验教学系统脱离了时间、空间、设备的限制，让学生能够在一个顾虑较少、自由度较高、更安全的环境下进行机能实验。在这种环境下，学生的实验过程保存难度变小，获取相关知识的效率提高；对于教师和实验室管理人员来说，实验教学过程更受控，对实验的指导效率会更高[3]。

（二）课堂协作

在机能实验教学课堂中，将学生进行分组，通过协作完成实验并提出疑问。在此之前，学生已经通过网络群组将实验原理进行了讨论，也在虚拟实验平台上对实验项目进行过模拟操作，因而在实际的课堂上，学生带着好奇心和对未知的疑问进行实验，而活体动物对于他们而言是一次难得的体验和锻炼。

在课堂教学中，教师可预留一定时间集中回答学生的疑问，根据学生的操作情况对其知识掌握程度有一定的了解，同时在实验过程中整理知识点之间的关系，引导学生进行更深层次的思考。

（三）课后小结及拓展

在课前虚拟实验和实际课堂上的机能实验后，教师要求学生将记录好的实验结果整理成实验报告，按照论文的格式书写每一次的实验报告，认真回顾实验有利于学生更好地掌握实验原理。对于不同的结果和意料之外的现象，教师可以鼓励学生通过网络或图书馆查询资料，这一举动同样有助于机能实验理论及实践的解惑[4]。

（四）课程反馈

在机能实验教学课程结束后，学生和教师可通过网络群组进行效果反馈，探讨与解决教学中的问题，对教学工具和自身能力进行提升，及时交流学习成果，做到教学相长。教学实践中教师必须时刻注意教学实践的效率以及自身的科研能力，以此敦促教师向着更加专业的方向前进。课后教师应与学生进行良好的互动交流，将加深教学实践和提升教学质量作为重点目标，将教学成效提升至新高度。

结 语

如何做好基于翻转课堂理念的机能实验教学改革？首先信息技术的发展应用不可忽视；其次，系统构建和教学设计必不可少，尤其是教学设计对教学改革的成果起着关键的影响作用。教师要充分利用翻转课堂教学模式，提高学生的实践能力，培养学生的综合素质，不断提高机能实验信息化教学实效。