医学细胞生物学翻转课堂教学模式的探索与实践

井维鑫，韩洋洋，袁芳

（新疆医科大学 基础医学院 生物学教研室，新疆 乌鲁木齐）

细胞生物学在生命科学领域内其他学科的重要基石，并与之互相交叉渗透，引领生命科学研究领域不断向前发展，研究热点不断涌现，知识体系不断更新[1]。医学细胞生物学主要关注的是医学中细胞生物学的相关问题，也是医学生在大学学习的第一门重要专业基础课，医学生正由中学阶段的基础教育向专业课教育转变，也是构建医学学习方式的关键时期[2]。医学细胞生物学的授课主要以教师为主，学生为辅的传统教学模式，学生机械地听讲和记忆，缺乏学习的积极性和主动性，缺乏对知识的综合运用能力。学生普遍认为课程内容中概念抽象难懂、生理过程复杂难记、课堂进度跟不上。作为刚刚进入大学的大一新生，一方面对个人能力的提升极为重视，另一方面对今后的学习生活充满美好的期盼。因此，医学细胞生物学的教学质量将直接影响医学生对医学教育的认知和学习兴趣。

一 传统教学模式改革的必要性

教师、教材和课堂是传统教学活动的中心，学生的个性化、主动性、创造性往往被忽视。信息技术突飞猛进的发展带来了互联网+的时代，沟通交流的方式、虚拟现实的融合，知识的传播方式、呈现形式均发生了深刻变革。人们获取知识的手段愈加丰富，尤其是青年学生思维活跃，接受新技术、新理念、新知识的能力强。传统教学模式无法满足青年学生获取知识的热切需求，也无法在整个教学过程中保持持续的吸引力[3]。

21世纪以来，随着科学研究的不断深入，以分子生物学为代表的现代生命科学技术的不断发展，医学细胞生物学与其他相关学科的交叉融合不断加深，学科内的知识不断更新，研究热点不断涌现。即便教材也不断推陈出新，但仍然落后于知识的更新。传统教学模式依赖教材，知识点更新速度慢的现实依旧存在，无法满足培养卓越医学创新人才的需求[4]。

传统教学模式的评价大多单一的采取考试的评价方法。无法科学地综合评价学生学习过程中的闪光点、创新点以及能力差异，不能引导学生进行探索性思考[5]。国内医学院校医学细胞生物学的理论和实验教学课时大多不超过40学时。有限的课时与无限的学科发展之间的矛盾成为了培养卓越医学创新人才的重大考验[6]。因此，开展以学生为中心的医学细胞生物学传统教学模式课程改革刻不容缓。

在新医科建设背景下，如何利用好信息技术与互联网资源，推进以提高学生主动性、兴趣性和创造性为导向的教学方式方法改革，建设医学教育金课，成为当前基础医学教育亟需解决的问题。通过翻转课堂教学模式改革，将拓宽学生知识视野、充分调动学生积极性、提高学生自主学习能力和创新思维。新疆医科大学医学细胞生物学教学团队经过认真梳理教学内容、分析教学重点与难点，在借鉴国内其他高校经验的基础上，进行了医学细胞生物学翻转课堂教学模式改革的一些尝试。

二 翻转课堂教学模式的实施

翻转课堂（Flipped Classroom）是一种学生在课堂外完成知识的学习和了解来获得知识，课堂内完成知识的吸收和掌握将知识内化，与传统教学模式的顺序正好相反的混合式教学模式[7]。教师在课堂上的角色由传授者变为引导者，真正地做到以学生为中心，帮助引导学生完成知识内化、解答问题、进行讨论等。翻转课堂教学模式可以改善传统教学模式中的师生关系，充分调动学生参与课堂的积极性和趣味性，体现了以学生为中心的教育思想，对于提升学生的创新能力、学习积极性，起到了重要的促进作用[8]。

自翻转课堂教学模式的概念被提出以来，随着互联网、现代信息技术的不断发展，以及教育界人士的努力与完善，现已成为世界流行的教学方法，被认为是课堂学习效率最高的教学模式[9]。翻转课堂的教学过程主要包括课前准备、课程实施和课后反思。

（一） 课前准备阶段

课前准备阶段是能否实施好翻转课堂的重要前提和重要保障，其充分与否直接关系到翻转课堂教学的成败。授课教师要具有丰富的课程相关知识储备，设计科学合理的教学活动方案，并对教师设计制作教学微课视频的能力也是极大的考验。教师首先应根据教学大纲准备学习资料，明确学习内容、重点难点，说明课程内容教学安排，并提前一周通过雨课堂的方式发布给学生。学习资料主要包括学习任务单、微课视频等基本资料和相关文献、案例、病例等拓展资料，并附上文献搜索方法，以便学生自行查找相关文献，满足学习需求。其中，教师在自我录制微课视频的基础上，可一方面通过选取中国大学慕课等教学网站的视频资源，截取适合所带班级学情的视频片段，呈现出专家团队视频制作的精与美；另一方面可通过查找哔哩哔哩等视频网站科普视频动画，用于提升学生学习兴趣。

（二） 课程实施阶段

课程实施阶段是实施翻转课堂的中心环节，要求教师能科学地组织课堂，并且高效地管理课堂，能及时妥善处置课程实施阶段中出现预期之外的各种问题。主要包括课堂内外两个环节，课堂外环节即课堂开始之前1～2天，通过雨课堂发布与课程内容匹配的自测题，考查学生在课堂外对知识的理解与掌握。同时，授课教师还需要通过线上方式与学生进行沟通交流，对于学生自主学校过程中遇到的疑难问题要及时解答。最后梳理自测题答题情况和学生自学中的疑问，在课堂内环节进行答疑解惑。

课堂内环节的主要形式有小组讨论、小组展示、组间竞答、教师小结等。学期初，教师将学生分成5～6人的小组，并让各小组取一个组名，进行小组积分排名，以此提升小组内的凝聚力，提高学生学习的趣味性和积极性。教师可选择不同课堂内环节的表现形式来完成不同的教学任务。

小组讨论是根据课程内容划分知识点进行，教师应观察各小组讨论情况、旁听讨论内容，随时进行补充、解释。例如，有部分学生在高中阶段已经学习过“细胞的概念与分子基础”中的部分教学内容，对于细胞的种类、细胞的分子基础已经有了部分了解。教师在课堂内环节前，准备大白纸、水彩笔，要求学生进行小组讨论完成后，各小组轮流进行知识点的讲解。教师在各小组讲解后，要及时进行点评。

小组展示，即各小组派1～2名代表进行知识点的讲解、展示，可以通过PPT讲解、角色扮演、思维导图、模型讲解等多种形式进行呈现。例如，“细胞生物学的研究方法”、“细胞分裂与细胞周期”较为适合PPT讲解，“高尔基复合体”、“溶酶体”、“线粒体的基本特征”较为适合进行模型讲解，“小分子物质和离子的穿膜运输”、“细胞呼吸与能量转换”较为适合思维导图，“大分子和颗粒物质的穿膜运输”、“信号肽假说”等内容较为适合角色扮演。同时需要注意的是教师在小组展示后，也要及时进行点评。

在教学过程中，组间竞答可以与小组讨论、小组展示配合使用。授课教师通过设置小组必答题、小组抢答题等题目以及小组间互问等形式，在提高学生学习的趣味性和积极性的同时，不断加深学生对知识点的理解和掌握。例如，“细胞膜与物质的穿膜运输”、“线粒体与细胞的能量转换”等内容，可通过组间竞答的形式对知识点进行巩固和加强。

最后，教师要对整个授课内容进行小结，巩固学生对重难点的掌握。此外，授课教师要关注学生在课堂内环节的表现，并与学生互评相结合作为课程考评依据。同时，对于不积极参与课堂内环节的学生，要及时分析并了解原因，并通过谈心谈话等方式提高学生学习的兴趣。

（三） 课后反思阶段

教学效果能否持续向好，关键在于课后反思阶段。教师应及时在教学结束后进行教学反思并发布课后调查问卷。对于学生普遍掌握较差、难以理解的知识内容等教学过程中的问题，应予以记录，并思考、查找解决办法。通过调查问卷及时了解学生对教学过程的评价，以便在今后教学中查漏补缺。

三 翻转课堂教学模式效果评价

医学细胞生物学课程经过翻转课堂教学改革后，学生普遍较为认可。通过翻转课堂的小组讨论、小组展示等环节，加强了学生间的团队协作，使得学生在完成学习任务的同时，彼此间也加强了熟悉和了解，增进了学生间的友谊。小组积分排名的设置有利于学生间形成比学赶超的学习氛围，有利于良好班级学风的建立。翻转课堂教学模式的改革，也使得学生更加勇于表达自己，建立学习的自信心，也使得学生学会自我学习，进而学会终身学习。

四 翻转课堂教学模式对教师的要求

近年来，“健康中国战略”“教育强国”“六卓越一拔尖计划2.0”“新医科建设”“高质量内涵式发展”“金课体系建设”等一系列国家重大战略政策都对提升医学教育水平做出严格的要求和殷切期望[10-11]。医学细胞生物学作为医学生的重要专业基础课和前沿课程，也是医学生的第一门专业课，其重要性不言而喻[12]。实现以学生为中心，抓好医学细胞生物学教学质量建设变得愈加紧迫。

翻转课堂教学模式对于医学细胞生物学教学质量的提高是显而易见的，同时对授课教师的要求也不断提高。翻转课堂教学模式要求授课教师不断更新自我知识储备，设计科学合理的学习方案，精密设置教学各个环节。同时也要求教师具备一定的视频影音制作能力，能设计制作出精美的教学视频等学习资源的各种元素。教师能科学地组织课堂，并且高效地管理课堂，能根据课堂实际及时进行课程内容的调整。翻转课堂教学模式将促使教师既要认认真真培养自己，也要认认真真培养学生，真正实现教学相长。