翻转课堂结合PBL教学法的应用实践

陈璐 李纯锦 周虚

[摘 要]动物繁殖学是动物科学专业本科生的必修基础课程，也是生物技术（动物方向）及实验动物学等专业的重要选修课程。随着高等教育教学改革的不断深入，信息技术与课程教学的融合日益加深，动物繁殖学的教學手段也不断更新。作者尝试采用翻转课堂结合PBL教学法开展动物繁殖学课程教学，以期提高学生的学习兴趣，提升教学质量。

[关键词]翻转课堂;PBL教学法;动物繁殖学

[基金项目]2020年吉林省高教科研课题互联网+教育背景下动物繁殖学智慧教学模式设计与实践（JGJX2020D34）;吉林大学2020年新农科研究与改革实践项目动物繁殖学“学—答—思”三位一体的智慧教学探索与实践（14）;吉林省2019年高等教育教学改革立项课题“基于提升‘两性一度的动物繁殖学课程改革与实践”（重点项目，37）;吉林大学2019年重点教改项目“基于提升‘两性一度的动物繁殖学课程改革与实践”（2019XZD075）;吉林大学2019年教学成果培育立项项目“聚力‘新农科建设，打造动物繁殖学金课”（38）;吉林大学2019年本科“创新示范课程”项目（动物繁殖学B，9）;吉林大学2019年学科育人项目（动物繁殖学B，SK201945）

[作者简介]陈 璐（1984—），女，新疆生产建设兵团第六师人，博士，吉林大学动物科学学院副教授，主要从事哺乳动物生殖调控教学与研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）32-0234-03[收稿日期] 2020-03-10

动物繁殖学是研究动物繁殖理论和繁殖技术的学科，具有很强的实践性。在传统的理论教学中，基础知识点是主要的讲授内容，但教学形式单一，讲述内容抽象，很难激发学生的学习热情，导致学生对基础知识掌握不牢固[1]。为加深学生对理论知识的理解，提高学生的学习兴趣，增强学生的自主学习能力和协作能力，作者采用翻转课堂结合PBL教学法，探索适合本校动物科学专业学生学习动物繁殖学课程的教学模式，旨在拓宽学生的学术视野，提升学生分析问题和解决问题的思辨能力、撰写报告能力及团队协作能力等。

一、概述

（一）翻转课堂

翻转课堂（The Flipped Classroom）也称反转课堂，是2007年由两位美国科罗拉多州落基山林地公园高中的化学老师—科乔纳森·伯尔曼（Jonathan Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）提出的，他们将包含实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，可供学生和任何收看视频的人学习使用，因此引起了人们的关注[2]。在2011年，萨尔曼·可汗（Salman Khan）在TED大会上发表了主题为“让我们用视频重塑教育”的演讲，这次演讲将这种全新的教学方式—翻转课堂介绍给全世界，也是此次演讲使这种翻转课堂真正为广大教育者所了解[3]。翻转课堂将学生对知识的学习前置到教师教授之前，即由学生自主学习课程内容，而将学生对知识的深入内化、问题探讨和任务解决等放在课内，教师进行有针对性的答疑、讨论、指导和交流，以此帮助学生掌握知识并利用知识解决具体问题[4]。此种教学方法备受教育界的关注，也吸引了我国教育者纷纷开始本土化实践，翻转课堂的教学形式随之在我国迅速发展起来。

（二）PBL教学法

PBL（Problem-Based Learning）教学法由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。该方法最初是在医学（如解剖学、生理学、药理学等）教学领域被采用，经过几十年的推广，目前已成为国际上较流行的一种教学方法[5]。PBL教学法强调学生的主动学习，教师在教学活动中由传统教学中的“传授者”转变为“指导者”，这与传统的以学科为基础的教学方法有着很大不同[6]。PBL教学法通过教师引导学生解决复杂的、实际的或真实的问题，调动学生学习的内部动力，从而在问题的解决过程中培养学生解决问题的能力、合作能力及创新能力[3，7]。

二、课程设计与建设

作者在动物繁殖学教学活动中尝试构建了基于PBL教学模式的翻转课堂，在实施过程中分为以下三个版块：课前资料上传与自学、课中问题分析与研讨、课后梳理总结与测验（见图1）。旨在从符合学生认知逻辑角度入手，引领学生在具有一定挑战度问题的探索与解决中夯实理论基础，激活创新能力，获得高阶训练，使高校课堂摆脱“我讲你听”的过时气息。课程的教学改革探索经历了5个教学轮次的实践与改进，获得教学改革项目支持近10项，总结梳理了一批具有普适性的可推广的经验面向校内外交流推广。下面以精子形态结构与理化特性一节的教学为例，来说明基于翻转课堂的PBL教学模式在动物繁殖学教学中的具体应用情况。

（一）课前资料上传与自学

无论传统课堂还是在线课堂，手段是途径，内容是核心。在教学平台中除教学大纲外，围绕教学目标至少应该依照章节顺序提供视频/音频、课件、阅读材料、案例、在线题库等资源，使它们像放置在衣橱里那样一目了然方便学生取用。此外，其他能够支撑教学内容的素材、链接、本校或授课团队最新研究成果都可锦上添花。课前教师将基础知识讲解部分录制成视频片段，制作成包含精子各剖面的图片、精子泳动动画、英文文献Development of a Sperm-Flagella Driven Micro-Bio-Robot在内的资料包，于课程开始前1周通过微信和邮件推送给学生，并设计如下问题：①精子的形态结构如何？②精子的理化特性如何？③精子的活动力与运动特性如何？④精子的代谢活动如何？⑤精子驱动的微米机器人是依据精子的哪些特性制作成功的？⑥结合影响精子质量及存活时间的外界因素，试分析并优化精子驱动机器人的孵育液及工作液。学生在学习过程中可以查阅国内外相关文献，亦可通过微信或邮件与教师交流讨论。用以上任务将课程知识点划分拆解为易于学生自学的小知识点，将教学目标的达成包含在学习任务的完成中。教学素材选择能够吸引学生的注意力、激发学生的学习兴趣，使学生在进行自主学习时能有效理解教学内容的材料。基于“课堂派”平台的支持，学生可以自主安排学习时间和次数，对不理解的地方可反复观看视频讲解。根据教育心理学的动机原理，当要学习的教学内容能够强烈刺激学生的情感体验时，学生就能把注意力集中在教学内容上;如果教学内容和学习者的生活息息相关，或者与最新研究前沿对接，学生就更具有学习兴趣，可见教学内容的选择和设计对教学设计有很大影响。安排合理教学内容，有助于学生更好地完成自主学习任务，也有助于开展基于微信平台的PBL教学，提高学生学习兴趣，拓展学生学术视野。学生在学习过程中可以查阅相关书籍或者检索国内外相关文献，亦可通过课堂派与同学或教师交流讨论。从交流质量上看，学生的提问与研讨具有一定学术深度，项目的完成任务有力推动了学生的探索欲望，并且在交流中使这种学术探索热情和活力充分释放，同学之间的相互支撑促进了舒适积极的氛围创设，学生从组内和组间任务的互相完善获得了良好情感支持。有同学表示非常喜爱“给下一编号小组作业寻找待完善点并提供材料补充建议”的小组作业，因为这样的作业“使我感觉我是一个能够用思考使他人更优秀的人。”