基于微視頻的翻轉課堂在微生物學實驗教學中的應用研究

王雪酈 邱樹毅 王修俊 吳遠根

【摘要】為解決傳統微生物學實驗教學中的問題，筆者以釀酒與食品工程學院2015級生物工程34名學生為對象，構建微視頻與翻轉課堂相結合的教學模式，并與傳統教學進行比較。通過問卷調查、理論測試及實驗考核等手段綜合評價教學效果，結果顯示在基于微視頻的翻轉課堂教學模式下，學生的微生物學實驗總成績為（85.39±2.09）分，而傳統教學模式下學生實驗總成績為（79.44±2.19）分，兩者差異具有統計學意義（P<0.05）。通過本次改革發現實施微視頻與翻轉課堂相結合的教學模式不僅提高了學生的實驗操作技能，培養了學生分析問題、解決問題的能力，還激發了學生的學習熱情和學習興趣。

【關鍵詞】微視頻 翻轉課堂 微生物學實驗

【基金項目】貴州大學2016年“本科教學工程”建設項目（JG201642），貴州大學2016年高等教育研究項目（Gdgj2016009）。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）44-0212-02

一、引言

微生物學作為輕工專業學生的基礎課，是一門專業性和實踐性都很強的學科，實驗環節在整個微生物學教學過程中起著非常重要的作用。但是，傳統微生物學實驗的教學因受到教學模式、教學內容以及教學環境的限制，多采用以“教師為中心”的教學模式，學生始終處于“被動吸收”的狀態，不僅缺乏積極主動的思考，學習態度也較為消極，最終導致實驗教學并沒有真正的達到教學目的[1]。針對上述問題，筆者在 2016-2017學年第二學期微生物學實驗教學中進行改革，利用微視頻實現漸進式、開放式的翻轉課堂教學。所謂翻轉課堂實際上是在互聯網+的時代背景下，由教師提供以教學視頻為主要形式的學習資源，學生在課前完成對教學視頻等學習資源的觀看和學習，在課堂上師生一起完成作業答疑、協作探究和互動交流等活動的一種新型的教學模式[2]。

二、教學改革的實施

（一）教學環節實施方案

為切實提高微生物學實驗教學效果，筆者依托學校課程改革項目“微生物學實驗課程教學模式改革”以及“釀酒工程專業實驗體系的構建及實踐”，以微視頻為基礎構建翻轉課堂的教學模式。為避免翻轉課堂在教學過程中出現“失位”、“越位”、“錯位”等問題[3]，在Robert Talbert 總結的翻轉課堂實施結構模型基礎上根據微生物學實驗課程的特性及我院學生的情況，筆者進一步細化實施方案，將教師、學生、信息技術、環境、課程內容五個要素緊密結合起來[4-5]，建出更加完善的翻轉課堂教學模型（如圖1所示）。

具體實施方案如下：

（1）學習資源的準備。將實驗目的、方法及原理等知識制成PPT，將實驗操作過程錄制成10-15min的微視頻，為保證教學的互動性，在視頻及PPT中分別設置測試題目。構建專門的QQ微生物學實驗交流平臺，該平臺除實現學習資料的共享及實時答疑的教學目的外，還定期向學生推送配套的網絡資源、經典教材和學術文獻報道等，讓學生了解并掌握更為寬泛的微生物學基礎知識，增強微生物學與其他學科的交流，進一步擴寬學生的視野，增加學生的學習興趣[6]。

（2）課前自主學習。課前的自主學習是翻轉課堂的關鍵環節，學生在課前觀看完視頻或課件之后需要完成教師布置的測試題目，題目難易適中，教師實時獲得測驗結果的反饋，對學生未掌握的知識點進行記錄、分析，便于構建課堂教學的結構。只有通過測試的同學才能申請進入實驗室進行實驗，對于設計性、綜合性實驗學生需根據實驗目的制定實驗方案，經小組討論后將方案提交教師審閱，待教師審閱通過后學生方能預約實驗室進行實驗。

（3）課內實驗操作。根據學生課前學習的反饋和疑問，總結出有價值的知識點進行講解，整個環節所花費的時間占該項實驗學時的20%左右，將更多的時間留給學生進行實踐操作，在授課過程中有針對性的對學生的實驗操作進行指導。

（4）反饋與評價。反饋與評價在翻轉課堂的實施過程中起著承前啟后的作用，翻轉課堂不僅重視學生的成績輸出，還重視學生學習過程的體驗。因此，筆者設計的評價體系由學生期末總成績（含實驗操作、理論考試和實驗報告）、問卷調查以及統計分析組成。在學生期末成績考評方面加大了實驗操作的考核力度，削弱了理論考試和實驗報告的成績占比，減輕了學生期末考試的壓力。通過學生測試成績、自我評價等手段判斷學生是否能夠適應這種新型的教學模式，從中發現問題并不斷調整和修正教學設計[7]。

（二）實際應用情況

1.對象：共有學生34名，男女學員的人數分別19名和15名。

2.教學方法：全班共分為2組，實驗組采用基于微視頻的翻轉課堂教學模式（18人），對照組采用傳統教學模式（16人）。

3.檢驗方法：檢驗方法對所有學生均比較微生物學實驗教學成績。其成績由實驗操作（45%）、理論（30%）、以及實驗報告（25%）組成，滿分100分。

4.統計學方法：選擇SPSS17.0統計學軟件進行分析，計量資料用（x± s）表示，采用t檢驗，計數資料用率表示，采用χ2檢驗，以P<0.05表示差異有統計學意義。

三、實施效果

（一）微生物學實驗考核結果分析比較

在微生物學實驗課程中，分別對實驗組和對照組的學生進行實驗操作考核和理論知識考核，考核內容相同，成績以百分制計。結果如表1所示，實施微視頻和翻轉課堂教學的學生其實驗操作、理論考試、實驗報告以及總成績的分數均高于傳統教學模式下學生的分數，統計學分析結果顯示差異具有顯著性。

（二）問卷調查結果分析比較

通過對實驗組學生發放調查問卷，問卷調查的主要內容包括翻轉課堂教學模式在提高學生自學能力、提高分析問題、解決問題的能力以及提高學習興趣等方面是否滿意。調查問卷發放18份，收回18份，問卷調查結果見表2。結果表明，實驗組77.7%的學生認為實施微視頻和翻轉課堂相結合的教學模式提高了對微生物學實驗的興趣，增強了師生互動，提高了實驗操作技能，但是50.0%的學生認為實施基于微課的翻轉課堂教學模式增加了學習負擔，55.6%的學生認為該學習方法占用了過多時間。因為翻轉課堂需要學生課后花費大量時間通過微課視頻學習，并查找相關資料。

四、結論

微生物學實驗是微生物教學的重要組成部分，是提升學生基本實驗技能和培養學生科研意識的重要途徑。筆者采用基于微視頻的翻轉課堂教學模式，把知識的傳授延伸到課堂外，把資源平臺擴展到互聯網+的環境中，課前學生通過觀看微視頻掌握實驗操作的正確方法，課內教師有針對性的對學生的“疑難問題”和操作進行指導，因為學生實驗成功率得到提升，增加了學生的學習自信。本次實驗教學改革無疑是成功的，通過統計學分析經微視頻和翻轉課堂教學的學生其微生物學實驗總成績為（85.39±2.09）分，較傳統教學模式下學生實驗總成績（79.44±2.19）分高，差異具有統計學意義（P<0.05）。但是，筆者在本次教學過程中也汲取了翻轉課堂的教學經驗，首先翻轉課堂對微視頻的拍攝提出了更高的要求，不僅要求畫面清晰，時間長短適宜，還需要教師廣泛收集素材，避免刻板陳述；其次翻轉課堂的實施需要一套與之配套的網絡學習監控系統，可以對學生的學習行為進行管理和督促，掌握學生的學習進度和情況，幫助學生提高學習效率。

參考文獻：

[1]王大慧，許宏慶，衛功元.基于微課的翻轉課堂實踐在“食品微生物學實驗”教育中的應用[J].微生物學通報，2017（05）：1230-1235.

[2]秦煒煒.翻轉學習：課堂教學改革的新范式[J].電化教育研究，2013（8）：84-90.

[3]趙興龍.翻轉教學的先進性與局限性[J].中國教育學刊，2013（04）：65-68.

[4]張金磊，王穎，張寶輝. 翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志，2012（04）：46-51.

[5]謝貴蘭.慕課、翻轉課堂、微課及微視頻的五大關系辨析[J].教育科學，2015（05）：43-46.

[6]張昕，周湘，林海萍.“翻轉式教學”在《微生物學》實驗教學中的實踐探索[J].教育教學論壇，2016（24）：165-166.

[7]徐暉.微生物學實驗教學及考核模式的探索[J].高校實驗室工作研究，2015（4）：111-113.