翻转课堂在生理研究生实验教学中的实践应用

韩 莹，陈 蕾，沙 莎

（南京医科大学 基础医学院，江苏 南京 211166）

与本科生教育相比，研究生教育更注重培养学生的研究问题、分析问题、解决问题的能力，特别是科研或临床的能力。研究生与本科生的学习特点和培养目标不同，不能一概而论。因此针对研究生医学教育需要采用更能激发学生学习兴趣、提高学习以及解决问题能力的授课方式。传统课堂教学是以“教—学”模式为主，即在课堂上“教师讲授，学生接受”，形式单一、不够新颖、无法完全激发学生的学习兴趣，对学生自主学习能力的培养较差。翻转课堂教学模式重新调整课堂内外时间，是一种“学—教”的新型教学模式，把学习的主动性交还给学生。本文以我系开设的一门研究生选修课“高级生理学实验方法”为例，按照该课程教学目标和教学大纲的要求，研究实行“传统授课”与“翻转课堂”相结合的教学模式，通过对比传统授课和其与翻转课堂相结合的两种课堂模式的教学效果和优缺点，总结研究生教学的现状及其优缺点，并探讨最具实效性的教学模式，为适应新形势的高等医学人才的培养提供新思路和新方法。

一、研究生教学现状与存在问题

（一）研究生教育教学的特点

与本科生相比，医学研究生教育更注重培养学生的独立研究问题、分析问题、解决问题的能力，特别是科研和临床的能力。拥有硕士学位者通常象征具有基础的独立思考能力。在我国，硕士研究生按学位类型划分为学术型研究生及专业型研究生两种；按学习方式划分为全日制和非全日制研究生两种培养模式［1］。医学学术学位研究生主要是培养医学学术研究人才，侧重于理论研究和机制探索，其课程设置侧重于医学基础理论，重点培养学生从事医学科学研究创新工作的能力和素质。而专业学位研究生是培养在医学领域具有坚实的基础理论和宽广的专业知识，具有较强的临床实践能力，具有良好医学素养的高层次应用型专门人才［2］。无论是针对学术学位型还是专业学位型研究生教育教学，其课程设置应以实际应用为导向，以职业需求为目标，以综合素养、应用知识与能力的提高为核心。对医学研究生的教学内容应强调理论性与应用性课程的有机结合，突出实践研究，注重培养学生研究、实践、解决问题的意识和能力。

（二）研究生教育教学存在的不足

以我系开展的“高级生理学实验方法”课程为例。因本科阶段的生理学习基本停留在理论水平上，因此我校生理学系将生理学理论知识和实践相结合开设了“高级生理学实验方法”课程，讲授生物信息采集、动物功能实验、分子生物学等在生理学科研中的应用，介绍多种目前在教学、科研和临床上常用的心血管生理、神经生理等的研究实验方法，旨在夯实硕士研究生参与科研工作的根基，使其掌握参与科学研究的基本方法、手段，提升其科研胜任力及学术发展后劲，为学生学习后继课程以及从事医疗科研或临床工作打下必要的基础［3］。但目前此课程自开设以来一直采取单纯的传统的教学模式：“教—学”模式，即教师在课堂上讲解，学生接受知识；教师布置课后作业，学生课外复习。由于学生知识接受能力和理解力不同，传统课堂教学中，教师统一讲，学生集体听，课程进度一致，忽视学生的个体差异，无法兼顾学生的个性，导致学生课堂学习效果不同，并且不能充分调动学生学习的兴趣、积极性、参与度、主动性和学习的热情，表现为学生的选课率和参与度不高。因此，改善教学模式，提高教学效果，是亟待解决的问题。

二、采用翻转课堂，优化研究生教学模式

（一）翻转课堂教学模式的发展历程

翻转课堂（The Flipped Classroom）起源于2007年美国科罗拉多州落基山的林地公园高中。它是在信息化环境中翻转传统的学习过程：教师通过后台等技术支持提供学习资源，学生在课外有针对性地完成知识的自主学习，师生在课堂内根据反馈学情协作探究和互动交流等个性化培养的新型教学模式。翻转教学一经使用便得到了快速推广，并获得广泛的认可。2011年，翻转教学作为一种新型的教学模式传入国内，受到了很多中学和高校的认可，成为教育界关注的热点。翻转课堂模式重新调整课堂内外的时间，变成“学－教”模式。课堂讲授通过授课视频由学生在课外完成，释放出的课堂时间则被用来进行以学生为中心的协作交流和答疑等活动。意即家庭作业在课堂上完成，课堂从“教师的舞台”转变成为师生之间互动的场所［4］。

（二）翻转课堂在研究生教育教学中的优势

翻转课堂模式下，接受知识这一过程由学生自主进行。对于不理解的知识点，学生有足够的时间进行思考；如果还有疑问，可以在翻转课堂学习平台上直接提出，由教师及时提供解答或师生共同讨论。学生在接受知识过程中具有主动权，学习过程在时间和空间上都有一定的自由性，充分体现了个性化教育的特点［5］。翻转课堂模式以学生为主体，对学生的学习主动性自觉性有较高的要求，有利于学生学习能力的提高。此外，课堂学习环节以讨论为主，教师引导鼓励学生主动提问和积极参与，不仅有利于学生对知识的深化掌握，也有助于提高学生的交流能力以及思考能力［6］。

（三）翻转课堂和传统教学模式相结合

完全放弃传统教学模式目前还不现实［7］，因此我们认为在传统教学模式中穿插部分内容的翻转课堂模式将最适用于我校的研究生教学。研究生比本科生更有独立思考和查阅资料的能力，而且研究生对课程的要求更高，传统的填鸭式教学不能引起他们太多的选课和上课的兴趣。在传统教学模式中穿插部分内容的翻转课堂模式，可以促使他们发挥主观能动性，课下观看视频，寻找资料，制作PPT，课上积极参与讨论和提问，这些都有利于增加学生兴趣、提高学习积极性、培养学生的主动学习能力，还能实现督促他们进课堂，提高选课率和参与度，提高教学效果的目的。按照教育部提出的培养“基础扎实，知识面宽，能力强，素质高”人才的要求，改革课堂教学模式，转变课堂教学组织形式，提高课堂学习的有效性是目前高等医学院校都在积极探索的内容，对医学研究生教育教学也不例外。综上所述，积极探索符合“发挥学生的主体作用，培养学生的全面素质”［8］要求的课堂教学模式，探索积极引入翻转课堂教学模式在我校的研究生生理教学中的作用是研究生教学改革的主要方向和趋势。

三、翻转课堂在研究生生理教学中的实践

（一）梳理研究生生理教学内容

在确立教学模式之前，首先应进行教学内容的整理与更新。本门课程包括生物信息的采集与分析、心功能与心血管反射实验方法、心血管离子通道生理学实验技术、血管张力测定和心脏灌流实验技术、免疫组织化学方法、神经电生理实验方法、情绪相关行为学检测方法、神经元培养与示踪标记技术八个模块的实验介绍，其中又包含生理学的很多理论知识。每一部分的课程内容都是主讲人多方查阅资料或亲身实验实践所得，其中凝聚了教师们多年实验实践总结出来的精华，对指导研究生掌握基本的生理学实验方法有很大帮助。在设计组织教学模式之前，课题组教师首先梳理研究生“高级生理学实验方法”课程教学内容，明确教学中的重点和难点，并进一步优化教学内容和教学知识点，努力向学生介绍最先进的实验技术，分别编写教师版、学生版相关理论知识学习要点，建立一整套规范的课程教学和管理文档，包括每名主讲教师的教案、PPT、备课笔记、学生的平时作业、期末考卷等。

（二）设计教学模式

一些重点和难以理解的内容采取以教师为主讲的传统教学模式。教师按照教学大纲和目标，使用教学课件进行授课。在讲解重点和难点知识点过程中，适当地增加学生的提问和互动讨论。选取部分教学知识点进行翻转课堂教学，例如选取生物信息的采集与分析、血管张力测定和心脏灌流实验技术、情绪相关行为学检测方法这三个主题。将选修此课程的学生分成3个固定学习小组。整个学期开展3次翻转课堂，让3个学习小组轮流分别完成一次翻转课堂讲述。此外，根据学习内容制作学习视频，除了理论知识，适当增加了临床病例和科研实例展示。相关理论让学生自行学习。教师在前一周将下次翻转课堂内容和学习视频发给学生，要求学生自学，并且鼓励他们查阅文献，收集更多知识资料，完成对相关理论知识的学习。要求学生以小组为单位在课下制成约15分钟左右的PPT，并且在最后一页布置几道问题。这一步主旨在教师引导学生有目的的课下先学习，收集资料，调动学生学习的主动性。课堂上学生讲授知识点。每个小组选取一名学生代表展示小组制作的PPT，讲述学习成果并讲解知识点。然后由其他同学就不懂的问题或感兴趣的问题对汇报小组进行提问，汇报小组进行解答。接着由汇报小组提出几个问题考查其他同学是否能理解和掌握他们讲述的知识点，大家进行讨论。最后教师根据学生的讲述情况和学习情况，进行总结归纳，将关键问题答案明确，将没提到的内容进行补充。

（三）教学效果评价

课程结束后，以阶段性考试和调查问卷形式进行评价。考试包括理论考试和技能考核两部分，由研究生教学团队根据教学经验以及教学改革目标进行命题，并根据教学背景、目标、改善方法和路径、成效、经验教训等方面自制调查问卷，以深入了解学生及任课教师对引入翻转课堂的生理学研究生教学的评价。理论考试考核学生对理论知识的掌握情况，技能考核包括理论知识问答和实验操作，前者占比60%，后者占比40%，共计100分。调查问卷主要从以下几个方面进行评价：（1）课堂是否有效利用；（2）教学目标和内容是否按时完成；（3）学生参与度如何；（4）课堂学习是否具有趣味性和科学性；（5）学生的沟通交流和团队协作能力是否有提高；（6）学生的自主学习能力是否有进展；（7）是否有利于学生科研思维能力的培养。调查问卷结果分为肯定和否定，共发放问卷50份，有效回收50份，收集的研究结果见表1。采用SPSS18.0软件统计分析，采用均数±标准差分别对2019级（引入翻转课堂前）和2020级（引入翻转课堂后）的考核成绩进行分析，结果发现2020级学生平均得分93.87±2.62分，2019级学生平均得分88.92±1.85分，两组间比较采用t检验，p＜0.001，该差异有统计学意义。

表1 2020级研究生对翻转课堂在生理学实验教学中应用的效果评价

结语

通过对考核结果的统计以及调查问卷的分析，可以看出引入翻转课堂教学模式对生理学实验教学效果有了极大的提升。实现翻转课堂与传统授课模式的有机结合，能让每个学生都融入参与进课堂，增强主人翁精神。因此，传统授课模式中引入和穿插翻转课堂这样的教学模式既能较好地完成教学目标，使学生完满地学习到各个知识点，还能起到提高学生学习兴趣和积极性，提高主动性和自主学习能力，提升教学效果，提升研究生到课率、关注度和参与度的效果。