翻转课堂联合Seminar教学法构建“细胞工程”教学模式探讨

［摘 要］ “细胞工程”是生物技术本科专业的核心课程之一。传统的“灌输式”教学方法的教学效果不理想。采用翻转课堂（FCM）联合Seminar教学模式构建教学与评价体系，建立“细胞工程”课程的综合评价体系。该模式既吸取了Seminar教学模式以学生为中心的教学理念，又吸取了FCM课前教师创建多媒体文件的优势；既避免了Seminar模式查阅文献费时费力的弊端，又克服了FCM不能强调学生主动性的缺点。该教学模式节省了学生时间，有助于学生对教学内容的理解、内化，从而使学生有效率地掌握专业知识、理论和技能。培养了学生的团队精神，锻炼了学生综合分析和解决问题的能力，提高了学生的综合素质。实践表明，学生成绩明显得到提升，问卷满意度显著优于传统讲授法。

［关键词］ 翻转课堂；Seminar教学法；细胞工程；教学改革

［基金项目］ 2022年度安徽省教学研究重大项目“基于国家级一流专业背景下翻转课堂联合Seminar教学法构建‘细胞工程’教学模式的探讨与实践”（2022jyxm）；2021年度安徽医科大学教学研究重点项目“基于翻转课堂联合Seminar教学模式构建‘细胞工程’的教学与评价体系”（2021xjjyx）

［作者简介］ 路景涛（1973—），男，安徽亳州人，博士，安徽医科大学生命科学学院教授，硕士生导师（通信作者），主要从事细胞生物学研究。

引言

“细胞工程”是现代生物技术、生物制造的重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术工具，在生命科学、医药、农业、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。细胞工程学是以细胞基本生命活动规律为基础，应用细胞生物学和现代分子技术手段对细胞进行遗传改造以获得特异细胞产品、新物种的一门综合性应用学科。“细胞工程”在高校生物技术专业课程体系中占有十分重要的地位，是生物技术本科专业的核心课程之一［1］。“细胞工程”课程主要包括动植物细胞与组织培养、细胞融合、染色体工程、胚胎工程、细胞遗传工程等内容，其基础学科涉及细胞生物学、分子生物学、发育生物学、遗传学及其他生物类基础学科等。“细胞工程”也与计算机科学、材料科学、工程学等应用学科密切相关［2］。“细胞工程”具有知识面宽、技术方法多、应用范围广、成果更新较快、实践性强及知识体系复杂，且概念和理论比较枯燥的特点。目前，“细胞工程”课堂教学大多沿用平铺直叙的教学方法，学生仍采取单纯记忆知识点的传统学习模式，使学生产生了依赖和期待心理，产生“假知”，从而容易忽略知识点［3］。因此，将新的教学方式注入课程已成为时代发展的必然要求。

为此，我们采用翻转课堂联合Seminar教学模式构建“细胞工程”的教学与评价体系，以克服Seminar教学模式中的学生收集资料烦琐，大量精力被耗费的不足。同时，弥补翻转课堂教学的不足，减轻Seminar教学模式中学生的劳动量，增加有效文献的阅读，提高了学生的学习兴趣和积极性，学生成绩明显提高，问卷满意度显著优于传统讲授法。

一、翻转课堂联合Seminar教学法构建细胞工程教学模式的理论基础

Seminar教学法为一种互动式的教学模式，即“讲授+讨论”的二元模式［4］。其教学过程为学生查阅相关资料，写好教师下达的讨论课题，然后在教师的指导下就该课题进行研究或讨论；然而，学生即使花费大量的时间和精力查阅文献，仍不能准确及时地获得需要的资料。学生感到力不从心，最后应付了事，从而不能实现“细胞工程”课程的预期的教学效果。

翻转课堂教学法（FCM）是基于现代丰富的多媒体和网络资源而创设且逐渐流行的一种教学模式［5］。教师在教学前创建多媒体文件并分发给学生，学生提前学习多媒体文件，教师在课堂上给学生提问的机会，通过话题讨论与答疑巩固学生所学知识，从而达到提升学生知识的目的。学生在该模式下要合理安排时间，避免课堂知识的简单重复讲述，从而不断激发学生提出问题的兴趣。但该模式没有强调学生的主体性和以学生为中心的教学理念。

翻转课堂联合Seminar教学模式构建“细胞工程”的教学与评价体系，吸取了以学生为中心的教学理念，克服了Seminar课程查阅文献要花费大量的时间和精力的不足。翻转课堂教学前，先由教师创建多媒体文件，学生提前学习，为正式授课做准备；在课堂教学过程中，师生进行面对面的项目交流，通过增加学生互动、话题讨论与答疑巩固知识，实现了学生对知识的理解。翻转课堂联合Seminar教学模式克服了翻转课堂教学缺少强调学生主动性的缺点，减轻了学生在Seminar教学模式中的劳动量，增加了学生有效文献的阅读，提高了学生的学习兴趣和积极性。在讲授和学习过程中，强调学生的主动性，激发学生情感，让学生亲自去感知、领悟知识，并能在实践中加以运用，强调“以学生为中心”的教学立足点。有利于学生综合素质和能力的培养，多样化的授课方法有益于知识的理解掌握，从而弥补了课堂教学的不足。

二、“细胞工程”课程的教学体系构建

（一）研究对象

选取我校两届生物技术专业的学生作为研究对象，每届随机分为2个班，为翻转课堂联合Seminar教学法实验组和传统讲授法对照组。两组学生均为高考统一录取的学生，在入学成绩、平均年龄和绩点方面没有显著差异。两组考查对象的“细胞工程”课程的教学大纲、所用学时、授课地点、教材及教师均相同。

（二）研究方法

对照组采用传统讲授教学法，即授课教师按教学大纲首先讲述相关内容的难点、重点，实验步骤是利用PPT与板书逐条满堂讲述各知识点，学生听讲，记录笔记，教师布置作业，学生课下复习。实验组采用翻转课堂联合Seminar教学法，即学生分成6组，每组5人，实验步骤是教师收集并分发音频视频文字资料，以小组为单位学习资料，教师简单讲解，师生共同讨论，教师做简短的评述、布置作业，学生课下复习。

1.在翻转课堂联合Seminar教学法课前准备阶段分发音频视频资料，包括教师通过图书馆数据库查阅下载相关文献资料，教师以往上课的录音、录像，已有的“细胞工程”MOOC的相关内容录像，制作工厂的实际操作录像，有关网络动画、音频、视频，教师原有的PPT文件等，打包创建多媒体文件并分发给学生自学。

2.学生在课下下载教师创建的多媒体文件学习资源包进行学习，小组学生可根据自己的学习习惯合理安排学习时间。在小组组长的监督下，学生利用碎片化时间在放松的环境中观看视频，学习讨论分发的相关资料，学生进行组内讨论、PPT制作。

3.翻转课堂联合Seminar教学法课中内化阶段。教师首先须进行理论性讲解，学生以小组为单位进行课堂汇报，以实践问题研讨为主体开展课堂研讨，将多媒体教学、个性教学法与知识迁移等贯穿其中并共同讨论，教师在最后做简短点评与评价。

4.翻转课堂联合Seminar教学法课后巩固升华阶段。建立教学实习基地，设计企业见习或实习任务，让学生进入生物技术公司、生物药厂、科研实验室进行实习。见习细胞工程产品的研究、开发和生产过程，并要求学生在实习结束后两周内提交详细的见习报告，由教师汇总批改。学生通过共同讨论，交流讨论见习感受及学习到的相关知识。

三、“细胞工程”课程的评价体系建立

教学效果的评价也是实践教学必不可少的环节。考核评价是教师检验学生接受内容的效果及反馈自己教学效果的手段，特别应考查学生掌握教学内容的基本理论、基本知识、基本操作及技能等方面的情况。唯有建立有效合理的效果评价反馈机制，才能使创新教学落到实处。通过教学效果的评价对教学改革后的效果做出尽可能客观的评价。其中为培养学生的学习能力，调动学习的积极性，避免学生在期末进行突击复习，需要制定多种考核方式，打破期末考试“一锤定音”的现象，增加平时成绩的比重。同时，本课题在评价方法的选择上充分考虑了可行性的原则。

评价模式：期末考试占60％，平时成绩占40％。期末成绩包括考查学生对基础知识（30%）、知识理解（30%）、知识应用（40%）等。平时成绩包括课堂提问（40%）、回答（40%）、出勤率（20%）。其中，0～59为不合格，60～84为合格，85～100为优秀。对学生进行综合评价，既达到了考核目的，又调动了学生平时的学习积极性，从而培养了学生的创新意识和综合素质。

四、讨论

细胞工程在生命科学、医药、农业、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。“细胞工程”是生物技术本科专业的核心课程之一，在高校生物技术专业课程体系中占有十分重要的地位。“细胞工程”具有知识面宽，体系复杂，技术方法和实践成果更新快，实践性极强，概念和理论比较枯燥的特点［6］。多数学生感到内容繁杂、难学、难记，传统的教学模式对学生的综合应用及解决问题的能力关注不够。目前“细胞工程”的课堂教学大多仍沿用平铺直叙的教学方法，学生从课堂教学中无法真正认识和感受新品种或特异细胞产品等的实际生产流程，导致教学与实际应用脱节，从而不能适应其技术方法多样、应用范围广泛、实践成果推陈出新等特点，导致教学与实际应用脱节，教学效果不佳。

Seminar教学法的教学过程是学生查阅相关资料，写好教师下达的讨论课题，学生在教师的指导下就该课题研究或讨论，教师在讨论后做简短的评述，包括查阅资料、组内讨论、PPT制作、汇报预演、课堂汇报、课堂讨论等［7］。翻转课堂中的Flipped一词为“快速翻动”或“颠倒”之意，翻转课堂模式是基于现代丰富的多媒体和网络资源而创设并逐渐流行的一种教学模式［5］。教师在课堂上给学生提问的机会，通过师生面对面交流、话题讨论与答疑巩固知识，从而达到知识的提升［8］。翻转课堂中，学生可合理安排学习时间，避免课堂简单知识的重复讲述，节省了课堂教学时间。同时，学生利用碎片化时间在放松的环境中观看视频，激发了其提问题的兴趣，学生的主体性得到了极大体现。该教学理念颠覆了传统的课堂教学模式，能够提高学生的学习兴趣和积极性，培养学生自主获取知识和发现问题的能力，提高教学质量［9］。两种教学模式各有不足之处，通过采用翻转课堂联合Seminar的教学模式构建“细胞工程”的教学与评价体系，使两种教学模式取长补短。通过强调学生的主动性，强调“以学生为中心”的教学立足点，激发学生情感，让学生去感知、领悟知识并加以运用，从而培养学生的综合素质和能力，弥补了课堂教学的不足［10］。同时，提高学生在生产实践和实际应用中的调查研究、观察问题、分析问题以及解决问题的能力和方法，使知识进一步内化与升华。

翻转课堂联合Seminar教学法使学生有效率地掌握了专业知识、理论和技能，培养了学生的团队精神，促进了学生学习效果的提升。同时，提高了学生学习课程的兴趣和积极性，培养其自主获取知识和发现问题的能力。学生与教师在翻转课堂联合Seminar教学中的互动增加，学生的主动参与性提高。该教学模式对教师教学方案的设计能力提出了更高要求，能有效提高教师的实践与教学水平。通过在相关生物公司或药厂的实地见习，训练了学生综合应用已学知识解决实际问题的能力和团结协作的能力，提高了“细胞工程”课程教学质量和教学效果。通过对翻转课堂联合Seminar教学法的实验组和传统讲授法对照组学生的成绩统计以及问卷满意度调查，翻转课堂联合Seminar教学法实验组的成绩显著提高，同时满意度优于传统讲授法对照组。本教学法探讨了适合生物技术“细胞工程”课程的翻转课堂联合Seminar教学模式的教学及评价方法，在实践中收获了很好的教学效果。该教学法也为医学院校的生物技术专业的“细胞工程”课程提供了可复制的经验。

参考文献

［1］张洁，刘娜，吴立柱，等.基于OBE理念的细胞工程混合式一流课程建设与实践［J］.唐山师范学院学报，2023，45（6）：118-121.

［2］朱峰，肖圣燕，冯晓慧，等.结合雨课堂和PBL教学法的细胞工程课程教学探索［J］.教育信息化论坛，2023（9）：12-14.

［3］何彦霏.交互式教学：高校提升教学效果的重要方法［J］.中国高等教育，2023（19）：52-55.

［4］缑倩倩，王国华.Seminar教学法在高校研究生培养模式中的应用探讨［J］.高教学刊，2022，8（12）：62-65.

［5］黄煜镔.基于教学有效性的高校翻转课堂教学模式反思［J］.高教学刊，2022，8（5）：98-101.

［6］陈费，刘清桂，王敏君.案例教学在高校细胞工程授课中的应用［J］.基础医学教育，2023，25（3）：179-182.

［7］马桂花.加拿大高校seminar教学模式及其启示：以约克大学为例［J］.高教探索，2018（10）：56-61.

［8］王永明，张云威，夏忠臣.高校翻转课堂教学质量保障机制研究［J］.教书育人（高教论坛），2022（12）：32-34.

［9］王玉洁，郭向阳，徐懋.翻转课堂结合Seminar教学在胸科麻醉教学中的应用［J］.中国继续医学教育，2021，13（1）：34-38.

［10］孙会艳，李强，苏志勇，等.成果导向教育高校教学模式和教学评价方式研究［J］.中国高等医学教育，2022（2）：69-70.

Discussion on Cell Engineering Teaching Model Constructed by Flipped Classroom and

Seminar teaching Model

LU Jing-tao， WANG Yi， XIA Mi-zhen， TU Pei-pei

（College of Life Sciences， Anhui Medical University， Hefei， Anhui 230032， China）

Abstract： Cell Engineering is one of the core courses of biotechnology undergraduate major. The teaching effect of traditional irrigation teaching method is not ideal. We adopted the flipped classroom （FCM） joint Seminar teaching mode to construct its teaching and evaluation system， and established the comprehensive evaluation system of Cell Engineering course. This mode absorbs the student-centered teaching concept of Seminar and the advantage of FCM teachers to create multimedia files before class， avoiding the time and energy spent by Seminar mode to consult literature and overcoming the shortcomings of FCM that cannot emphasize students’ initiative. This teaching mode saves students’ time， helps students to understand and internalize the teaching content， and enables students to master professional knowledge， theory and skills efficiently. At the same time， it cultivates the students’ team spirit， exercises the students’ comprehensive analysis and problem-solving ability， and improves the students’ comprehensive quality. The results of students were significantly improved， and the satisfaction of questionnaire was significantly higher than that of traditional teaching method.

Key words： flipped classroom; seminar teaching method; Cell engineering; teaching reform