基于微视频的翻转课堂在微生物学实验教学中的应用研究

王雪郦 邱树毅 王修俊 吴远根

【摘要】为解决传统微生物学实验教学中的问题，笔者以酿酒与食品工程学院2015级生物工程34名学生为对象，构建微视频与翻转课堂相结合的教学模式，并与传统教学进行比较。通过问卷调查、理论测试及实验考核等手段综合评价教学效果，结果显示在基于微视频的翻转课堂教学模式下，学生的微生物学实验总成绩为（85.39±2.09）分，而传统教学模式下学生实验总成绩为（79.44±2.19）分，两者差异具有统计学意义（P<0.05）。通过本次改革发现实施微视频与翻转课堂相结合的教学模式不仅提高了学生的实验操作技能，培养了学生分析问题、解决问题的能力，还激发了学生的学习热情和学习兴趣。

【关键词】微视频 翻转课堂 微生物学实验

【基金项目】贵州大学2016年“本科教学工程”建设项目（JG201642），贵州大学2016年高等教育研究项目（Gdgj2016009）。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）44-0212-02

一、引言

微生物学作为轻工专业学生的基础课，是一门专业性和实践性都很强的学科，实验环节在整个微生物学教学过程中起着非常重要的作用。但是，传统微生物学实验的教學因受到教学模式、教学内容以及教学环境的限制，多采用以“教师为中心”的教学模式，学生始终处于“被动吸收”的状态，不仅缺乏积极主动的思考，学习态度也较为消极，最终导致实验教学并没有真正的达到教学目的[1]。针对上述问题，笔者在 2016-2017学年第二学期微生物学实验教学中进行改革，利用微视频实现渐进式、开放式的翻转课堂教学。所谓翻转课堂实际上是在互联网+的时代背景下，由教师提供以教学视频为主要形式的学习资源，学生在课前完成对教学视频等学习资源的观看和学习，在课堂上师生一起完成作业答疑、协作探究和互动交流等活动的一种新型的教学模式[2]。

二、教学改革的实施

（一）教学环节实施方案

为切实提高微生物学实验教学效果，笔者依托学校课程改革项目“微生物学实验课程教学模式改革”以及“酿酒工程专业实验体系的构建及实践”，以微视频为基础构建翻转课堂的教学模式。为避免翻转课堂在教学过程中出现“失位”、“越位”、“错位”等问题[3]，在Robert Talbert 总结的翻转课堂实施结构模型基础上根据微生物学实验课程的特性及我院学生的情况，笔者进一步细化实施方案，将教师、学生、信息技术、环境、课程内容五个要素紧密结合起来[4-5]，建出更加完善的翻转课堂教学模型（如图1所示）。

具体实施方案如下：

（1）学习资源的准备。将实验目的、方法及原理等知识制成PPT，将实验操作过程录制成10-15min的微视频，为保证教学的互动性，在视频及PPT中分别设置测试题目。构建专门的QQ微生物学实验交流平台，该平台除实现学习资料的共享及实时答疑的教学目的外，还定期向学生推送配套的网络资源、经典教材和学术文献报道等，让学生了解并掌握更为宽泛的微生物学基础知识，增强微生物学与其他学科的交流，进一步扩宽学生的视野，增加学生的学习兴趣[6]。

（2）课前自主学习。课前的自主学习是翻转课堂的关键环节，学生在课前观看完视频或课件之后需要完成教师布置的测试题目，题目难易适中，教师实时获得测验结果的反馈，对学生未掌握的知识点进行记录、分析，便于构建课堂教学的结构。只有通过测试的同学才能申请进入实验室进行实验，对于设计性、综合性实验学生需根据实验目的制定实验方案，经小组讨论后将方案提交教师审阅，待教师审阅通过后学生方能预约实验室进行实验。

（3）课内实验操作。根据学生课前学习的反馈和疑问，总结出有价值的知识点进行讲解，整个环节所花费的时间占该项实验学时的20%左右，将更多的时间留给学生进行实践操作，在授课过程中有针对性的对学生的实验操作进行指导。

（4）反馈与评价。反馈与评价在翻转课堂的实施过程中起着承前启后的作用，翻转课堂不仅重视学生的成绩输出，还重视学生学习过程的体验。因此，笔者设计的评价体系由学生期末总成绩（含实验操作、理论考试和实验报告）、问卷调查以及统计分析组成。在学生期末成绩考评方面加大了实验操作的考核力度，削弱了理论考试和实验报告的成绩占比，减轻了学生期末考试的压力。通过学生测试成绩、自我评价等手段判断学生是否能够适应这种新型的教学模式，从中发现问题并不断调整和修正教学设计[7]。

（二）实际应用情况

1.对象：共有学生34名，男女学员的人数分别19名和15名。

2.教学方法：全班共分为2组，实验组采用基于微视频的翻转课堂教学模式（18人），对照组采用传统教学模式（16人）。

3.检验方法：检验方法对所有学生均比较微生物学实验教学成绩。其成绩由实验操作（45%）、理论（30%）、以及实验报告（25%）组成，满分100分。

4.统计学方法：选择SPSS17.0统计学软件进行分析，计量资料用（x± s）表示，采用t检验，计数资料用率表示，采用χ2检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。

三、实施效果

（一）微生物学实验考核结果分析比较

在微生物学实验课程中，分别对实验组和对照组的学生进行实验操作考核和理论知识考核，考核内容相同，成绩以百分制计。结果如表1所示，实施微视频和翻转课堂教学的学生其实验操作、理论考试、实验报告以及总成绩的分数均高于传统教学模式下学生的分数，统计学分析结果显示差异具有显著性。

（二）问卷调查结果分析比较

通过对实验组学生发放调查问卷，问卷调查的主要内容包括翻转课堂教学模式在提高学生自学能力、提高分析问题、解决问题的能力以及提高学习兴趣等方面是否满意。调查问卷发放18份，收回18份，问卷调查结果见表2。结果表明，实验组77.7%的学生认为实施微视频和翻转课堂相结合的教学模式提高了对微生物学实验的兴趣，增强了师生互动，提高了实验操作技能，但是50.0%的学生认为实施基于微课的翻转课堂教学模式增加了学习负担，55.6%的学生认为该学习方法占用了过多时间。因为翻转课堂需要学生课后花费大量时间通过微课视频学习，并查找相关资料。

四、结论

微生物学实验是微生物教学的重要组成部分，是提升学生基本实验技能和培养学生科研意识的重要途径。笔者采用基于微视频的翻转课堂教学模式，把知识的传授延伸到课堂外，把资源平台扩展到互联网+的环境中，课前学生通过观看微视频掌握实验操作的正确方法，课内教师有针对性的对学生的“疑难问题”和操作进行指导，因为学生实验成功率得到提升，增加了学生的学习自信。本次实验教学改革无疑是成功的，通过统计学分析经微视频和翻转课堂教学的学生其微生物学实验总成绩为（85.39±2.09）分，较传统教学模式下学生实验总成绩（79.44±2.19）分高，差异具有统计学意义（P<0.05）。但是，笔者在本次教学过程中也汲取了翻转课堂的教学经验，首先翻转课堂对微视频的拍摄提出了更高的要求，不仅要求画面清晰，时间长短适宜，还需要教师广泛收集素材，避免刻板陈述；其次翻转课堂的实施需要一套与之配套的网络学习监控系统，可以对学生的学习行为进行管理和督促，掌握学生的学习进度和情况，帮助学生提高学习效率。

参考文献：

[1]王大慧，许宏庆，卫功元.基于微课的翻转课堂实践在“食品微生物学实验”教育中的应用[J].微生物学通报，2017（05）：1230-1235.

[2]秦炜炜.翻转学习：课堂教学改革的新范式[J].电化教育研究，2013（8）：84-90.

[3]赵兴龙.翻转教学的先进性与局限性[J].中国教育学刊，2013（04）：65-68.

[4]张金磊，王颖，张宝辉. 翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（04）：46-51.

[5]谢贵兰.慕课、翻转课堂、微课及微视频的五大关系辨析[J].教育科学，2015（05）：43-46.

[6]张昕，周湘，林海萍.“翻转式教学”在《微生物学》实验教学中的实践探索[J].教育教学论坛，2016（24）：165-166.

[7]徐晖.微生物学实验教学及考核模式的探索[J].高校实验室工作研究，2015（4）：111-113.