基于在线课程的医学细胞生物学翻转课堂改革探讨

沙保勇 李媛 冯浩 刘洁 景晓红 高巍

[摘要] 目的 探讨翻转课堂教学模式在医学细胞生物学教学实践中的应用效果。 方法 研究时间为2019年2—7月，通过随机数字表法将西安医学院2018级全科医学本科专业的178名学生分为对照组和教改组，每组89名。对照组以传统教学模式授课，教改组进行翻转课堂改革。对照组和教改组均通过在线课程学习记录、随堂选择题测验、实验成绩、绘制知识点框架图、调查问卷5种方式进行教学效果评价。 结果 教改组学生在线课程成绩、随堂选择题测验成绩、实验成绩、细胞结构功能图成绩均高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。调查问卷结果显示，教改组课程认可度、课程启发性、教学设计合理性、学习态度转变、学习方法培养、实践能力培养、教师指导力度评分均高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 与传统教学比较，翻转课堂能让学生明确学习目标，在促进学生对知识内化吸收的同时，进一步锻炼学生学以致用的实践能力，让学生变被动学习为主动学习。

[关键词] 在线课程;翻转课堂;医学细胞生物学;框架图;知识内化;自主学习

[中图分类号] G434          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2020）09（a）-0073-04

[Abstract] Objective To explore the teaching effect of the flipped classroom teaching model in medical cell biology. Methods The study period was from February to July 2019. By means of random number table method， 178 undergraduate students in general practice in 2018 of Xi′an Medical University were randomly divided into the control group and the teaching reform group， with 89 students in each group. The control group was taught with the traditional teaching mode and the teaching reform group carried out the flipped classroom mode. Learning records of online course， quizzes， experimental results， cell structure function diagrams and questionnaires were used to evaluate the teaching effects between the two groups. Results The scores of online course， multiple-choice question quizzes in class， experimental results， cell structure and function diagrams in the teaching reform group were all higher than those of the control group， the differences were statistically significant （P < 0.05）. According to the questionnaire， the scores of course recognition degree， course inspiration， rationality of teaching design， change of learning attitude， cultivation of learning methods， cultivation of practical ability， and teachers′ guidance strength in the teaching reform group were all higher than those of the control group， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion Compared with traditional teaching， flipped classroom allows students to have clearer learning objectives， promote students′ internalization and absorption of knowledge， further train students′ practical ability to apply what they have learned， and turn students from passive learning to autonomous learning.

[Key words] Online course; Flipped classroom; Medical cell biology; Diagram; Internalization of knowledge; Autonomous learning

面對我国高等医学院校扩招后，大量增加的医学生求知动力不足以及教育质量下滑的问题，中共中央国务院出台了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》[1]和《国务院发布“十三五”深化医改规划》[2]，希望全面提高医学人才培养质量。近年来，我国在线开放课程加速建设，优质教学资源的共享对高等教育产生了巨大的影响[3]。教育部希望把在线开放课程作为深化教学改革的重要抓手，在加速新时代信息技术与教育教学深度融合的同时，推动高等教育教学的“变轨超车”和高质量内涵式发展[3]。翻转课堂出现于2007年，2011年以后风靡全球，作为一项影响课堂教学的重大变革，其实施能显著提高教学质量和学生素质能力[4-6]。但翻转课堂在我国的大范围实施仍然面临着许多挑战[7-9]。西安医学院（以下简称“我校”）细胞生物学与遗传学教研室就学生自主学习能力、学以致用实践能力培养等内容进行了研究，开展了基于医学细胞生物学在线开放课程的翻转课堂课程改革，取得了一定的实践经验。现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我校2018级全科医学本科专业学生为研究对象，因为该专业的医学细胞生物学课程安排在大学一年级的第二学期，所以本研究时间为2019年2—7月。通过随机数字表法将该专业的178名学生随机分为对照组和教学改革组（以下简称“教改组”），每组89名。对照组男35名，女54名，平均入学考试成绩为（528.91±9.63）分。教改组男33名，女56名，平均入学考试成绩为（525.83±13.35）分。两组性别、入学考试成绩比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 医学细胞生物学在线课程  医学细胞生物学在线课程于2017年获批我校在线开放课程建设项目，2018年完成网络课程建设，课程依托东西部课程联盟和智慧树网为学生提供教学支持服务，课程共分为10个章节，授课视频共计53个，总时长为503 min。本在线课程内容编排与我校学生的教学内容相吻合，课程还打破了传统教材多以“分割式阐述各细胞组分的结构及功能”为主线进行教学的形式，改为以“DNA→RNA→蛋白质”为教学横线，以“结构→功能”为教学纵线，构建课程体系，讲述知识要点。本研究中，两组均需完成医学细胞生物学在线课程的学习。

1.2.2 教学模式改革  对照组采取传统课堂模式授课，具体实施过程如下：①任课老师通过PPT授课，在课程中穿插思维导图、资料检索、列表比较等内容的训练，学生基于能力和兴趣自行完成，不做硬性要求。②每次课前给学生布置学习任务，让学生通过在线课程学习等方式完成预习。③上课时先进行随堂选择题测验，然后按教学计划讲授教学内容。教改组采用翻转课堂模式，具体实施过程如下：①第1～3次课为教师PPT授课，在课程中穿插思维导图、资料检索、列表比较等内容的训练，为学生自主学习做准备。②将学生分组，每组4～5名，小组各成员相互督促、协作完成后续的学习。③每次课前给学生布置学习任务，让学生通过在线课程学习等，以绘制细胞知识点思维导图的形式完成小组预习作业。④上课时，先进行随堂选择题测验，检查学生学习情况;然后，根据学生答题的实际情况，鼓励学生主动提问，相互解惑;最后，分析学生在学习中的问题，通过精讲对应的重点和难点，解析具体知识点，强化讲授学习方法。⑤课后，通过绘制细胞结构功能图的形式完成小组复习作业，将碎片化的知识点转变成有联系的细胞超微结构的组成部分，让学生完成知识的内化吸收。

1.3 观察指标

教改组和对照组均对以下5部分教学效果进行评价：在线课程学习记录、随堂选择题测验、实验成绩、绘制细胞结构功能图和调查问卷。①医学细胞生物学在线课程学习情况满分为25分。在线课程学习成绩由两部分组成，其中学习进度为5分，要求学生观看全部课程视频，完成所有章节的在线测试题;章节测试成绩为20分，由全部10章的在线测验成绩组成。在线课程学习成绩由智慧树网根据网络后台数据直接导出。②随堂选择题测验满分为25分，由非任课老师按教学大纲从题库中抽取，共计50题，每题0.5分。课程共分为10次随堂测验，每次5道选择题，学生需独立完成，用于评估学生对理论知识的预习情况。③实验成绩满分为20分，共2次，每次10分，用于评估学生理论联系实际、学以致用进行实践的能力。④绘制细胞结构功能图，满分30分。以单人单桌闭卷的形式，在120 min内绘制细胞的亚显微结构，并标记相关结构的名称和功能，用于评估学生对课程的整体掌握情况。⑤以基本要素特征分析量表为依据[10]，从对课程的认可度、课程启发性、教学设计合理性、学习态度转变、学习方法培养、实践能力培养、教师指导力度7个方面进行问卷调查。按程度进行0～10分评分，0分代表学生非常不认可本课程，课程无任何启发性，教学设计极度不合理，学生消极被动学习，未培养学习方法，未培养实践能力，教师无任何指导;10分代表学生非常认可本课程，课程非常有启发性，教学设计非常合理，学生积极主动学习，学习方法和实践能力得到了非常大的提升，教师非常负责任地进行指导。问卷按班级人数全发全收。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0对所得数据进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料采用例数表示，组间比较采用χ2检验。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组教学效果比较

研究结束后，教改组的在线课程成绩、随堂选择题测验成绩、实验成绩、细胞结构功能图成绩均高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

2.2 两组调查问卷结果比较

教改组课程认可度、课程启发性、教学设计合理性、学习态度转变、学习方法培养、实践能力培养、教师指导力度评分均高于对照组，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

3 讨论

3.1 教师职能的转变

翻转课堂包括课前以学生为主的自主学习和课堂面对面教学两部分。要把這两部分教学都开展好，需要教师启发和引导学生，在主导和监控整个教学过程的同时，让学生成为学习过程的主体，体现学生自身的主动性、积极性与创造性[11]。因此，要进行传递与自主探究相结合的教与学的活动，让学生由过去的填鸭式被动学习，转变成新型的基于一定学习方法、相互协作、积极主动预习和互动的自主学习，教师必须更新并坚持新型的教学观念，转变自己的职能，从一个纯粹的讲授者蜕变为学生学习的引导者[12-14]。

3.2 优质教学资源的开发

要基于一门课的教学内容、知识体系等情况，推行翻转课堂教学，力争做到常态化，这需要借助网络化的教学手段，并需要数量巨大的微视频支持[15-17]。本教改依托的是我校完全自主知识产权的医学细胞生物学在线课程。该课程是我校细胞生物学与遗传学教研室多位一线教师，按我校学生的实际情况，结合多年教学经验和医学细胞生物学精品资源共享课程、多项教改的成熟经验，设计并录制的基础专业课程。与其他在线课程比较，其更能与我校的教学实际结合，更符合学生的学习实际[18]。我校在录制在线课程的过程中，已经开始由纯粹的讲授者转变为教学资源的开发者和教学的指导者。

3.3 学生学习态度的转变

传统教学模式注重学生的考试成绩，希望通过成绩让学生能尽力学好每门课。但事实上，学生对同一门课程的学习需求、学习能力和认可程度不同，这些都会导致学生在课程上的投入有所差异[19]。所以，要基于翻转课堂，强调发挥学生的主动性、积极性与创造性。通过合理的课程设计和课程启发，让学生以小组形式学习，在协作的过程中转变学习态度，辅以学习方法的培养和实践能力的训练，通过教师的进一步指导，让学生最大程度上认可课程[20-21]。反过来，只有学生认可了课程，才会用心地理解课堂教学设计的合理性和寻求教师的指导，并在在线课程成绩、随堂选择题测验成绩、实验成绩、细胞结构功能图成绩上获得提高，实践能力得到发展。我们的教学效果比较和调查问卷结果分析已经很好地说明了一些问题。

综上所述，与传统课堂教学比较，以医学细胞生物学在线课程为基础开展课堂翻转，通过学生线上学习、教师线下积极引导的方式，让学生明确学习目标，在认可课程的基础上，学生可以融入到教学之中，并在潜移默化中完成由消极被动应付到积极主动自主学习的转变，在对知识内化吸收的同时，进一步锻炼学以致用的实践能力，体现学生学习的主体性。但我校在教改过程中还存在一些不足，如细胞结构功能图考试时间太过紧张，影响学生的发挥，需要我们在后续教学实践中继续改进。

[参考文献]

[1]  中共中央国务院.国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）[N].中国教育报，2010-07-31（1）.

[2]  胡彬.国务院发布“十三五”深化医改规划[J].中医药管理杂志，2017，25（2）：126.

[3]  林蕙青.推动信息技术与教育教学深度融合实现高等教育高质量内涵式发展[J].中国大学教学，2018（1）：4-6，9.

[4]  何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究，2014，35（7）：5-16.

[5]  劉允，杨立军，罗先辉.翻转课堂和传统课堂教学模式比较研究——基于南京某高校翻转课堂教学调查[J].高等教育研究学报，2018，41（1）：50-55，104.

[6]  周健鸿.线上线下双向教育促进课堂智慧翻转——基于平板教学的智慧课堂模式研究[J].中学数学研究：华南师范大学版，2020（2）：1-5，53.