郭寰宇，史文婷

（長春中醫(yī)藥大學(xué)，吉林 長春）

生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)院校重要的基礎(chǔ)學(xué)科，是采用化學(xué)的原理與方法研究生物體的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及其在生命活動(dòng)過程中化學(xué)變化的科學(xué)。它涉及的理論和技術(shù)在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)學(xué)科均有滲透及交叉，學(xué)習(xí)并掌握生物化學(xué)理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)已成為醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的必備能力[1]。

生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是使學(xué)生充分理解理論知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。區(qū)別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)在提高實(shí)驗(yàn)室資源使用率、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力、跨專業(yè)教學(xué)的實(shí)現(xiàn)、提高教師自身素質(zhì)水平等方面的具有潛力和優(yōu)勢。實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)特點(diǎn)以時(shí)間、空間及實(shí)踐內(nèi)容上的開放為主。學(xué)生在完成常規(guī)理論及實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的前提下，充分利用教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中各種資源如師資、場地、設(shè)備儀器和其他等，進(jìn)行課下實(shí)踐學(xué)習(xí)[2]。

一 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放存在的問題

（一）實(shí)驗(yàn)室開放程度不高

部分高校受校內(nèi)教學(xué)規(guī)劃的影響，生物化學(xué)教學(xué)以理論課為主，理論課時(shí)多且課程安排緊湊，實(shí)驗(yàn)課時(shí)相對較少。實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)內(nèi)容也只是限定為某一部分，時(shí)間規(guī)定在特定時(shí)刻。實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)室大部分時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)。在這種實(shí)驗(yàn)室開放模式下，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有的價(jià)值難以得到體現(xiàn)，造成實(shí)驗(yàn)室資源浪費(fèi)；不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，抑制學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性，無法幫助學(xué)生提高綜合實(shí)踐能力。

（二）實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)進(jìn)程緩慢

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)過程中，教師主要依據(jù)專業(yè)課教材和實(shí)驗(yàn)教材資源擬定開放內(nèi)容，這終歸是局限和滯后的[3]。隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)更加注重?cái)?shù)字化、虛擬化等信息技術(shù)手段在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用。以此擺脫傳統(tǒng)治學(xué)觀念、教學(xué)環(huán)境等因素對實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研等方面的限制，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室技能型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)基地的作用。當(dāng)前，由于受資金投入不足或無、相關(guān)設(shè)施配制規(guī)模有限等因素影響，一定程度上制約了實(shí)驗(yàn)室數(shù)字信息化的建設(shè)進(jìn)程[4]。

（三）無科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室開放管理體制

實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)的根本目的是鼓勵(lì)并提倡學(xué)生進(jìn)行自主式學(xué)習(xí)，突出學(xué)生主體地位。實(shí)施起來會(huì)出現(xiàn)參與人數(shù)多，人員流動(dòng)大，儀器設(shè)備使用率提高，維護(hù)工作量增加等問題，另外，生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)涉及易燃、易爆、有毒等危險(xiǎn)化學(xué)品，要求實(shí)驗(yàn)室開放特別重視安全管理。但目前實(shí)驗(yàn)室管理模式陳舊，求新意識(shí)淡化；開放過程中職責(zé)劃分不清，嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)[2]。

二 “翻轉(zhuǎn)課堂”的概念

（一）“翻轉(zhuǎn)課堂”理念的發(fā)展

“翻轉(zhuǎn)課堂”理念其實(shí)古已有之，古希臘的蘇格拉底認(rèn)為，教師的任務(wù)不只是傳播真理，而是做新生思想的“產(chǎn)婆”，即“產(chǎn)婆術(shù)”[5]?？鬃拥摹安粦嵅粏?，不悱不發(fā)”代表了中國古代教育思想家所強(qiáng)調(diào)的啟發(fā)式教學(xué)，重問題意識(shí)?？鬃釉疲骸安粦嵅粏?，不悱不發(fā)，舉一隅不以三隅反，則不復(fù)也”[6]。此為“翻轉(zhuǎn)課堂”理念的萌芽階段。

到了19 世紀(jì)初，新型的研究型大學(xué)開始在歐洲創(chuàng)建，大學(xué)教學(xué)的主要方式是柏林大學(xué)的“習(xí)明納”，即在教授的指導(dǎo)下，學(xué)習(xí)者組成研討小組，搜集資料，集中討論教授確定的主題?！傲?xí)明納”學(xué)習(xí)環(huán)境自由、寬松，現(xiàn)實(shí)交互得以很好實(shí)現(xiàn)，個(gè)體行動(dòng)者被充分激活[7]。“習(xí)明納”成為“翻轉(zhuǎn)課堂”理念的重要變革。同時(shí)期，西點(diǎn)軍校采用的教學(xué)模式已具備翻轉(zhuǎn)課堂的雛形，即在課前將資料分發(fā)給學(xué)生，要求他們以核心內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)準(zhǔn)備并結(jié)合批判性思考，總結(jié)問題，在課上以小組間協(xié)同的方式解決問題[8]。 歷史已進(jìn)入21 世紀(jì)，信息技術(shù)突飛猛進(jìn)。麻省理工學(xué)院在2001 年啟動(dòng)“開放課件項(xiàng)目”（OCW），學(xué)習(xí)者可利用互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)學(xué)習(xí)在線平臺(tái)公開發(fā)布的高質(zhì)量課程資源，此舉開啟了在線教學(xué)資源共享學(xué)習(xí)的先河?！胺D(zhuǎn)課堂”在信息技術(shù)大發(fā)展的背景下具有了現(xiàn)代意義。

（二）正確理解“翻轉(zhuǎn)課堂”理念

“翻轉(zhuǎn)課堂”以“問題”或“任務(wù)”為導(dǎo)向，現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，轉(zhuǎn)換教者與學(xué)習(xí)者的傳統(tǒng)角色，突出學(xué)生的主體地位。營造個(gè)性化學(xué)習(xí)氛圍，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

1.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力是“翻轉(zhuǎn)課堂”的核心主旨

在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)習(xí)者受困于教者的主宰和知識(shí)的權(quán)威，被動(dòng)學(xué)習(xí)、被動(dòng)吸收，難以適應(yīng)創(chuàng)新型人才發(fā)展需求。翻轉(zhuǎn)課堂是一種培養(yǎng)技能型和創(chuàng)新型人才的有效手段[9]，學(xué)習(xí)者可以通過網(wǎng)絡(luò)媒體、文獻(xiàn)、實(shí)驗(yàn)等多種形式進(jìn)行知識(shí)探究，擬定解決方法，甚至產(chǎn)生原創(chuàng)性知識(shí)，突破學(xué)術(shù)權(quán)威，激活批判性思維，喚醒創(chuàng)新意識(shí)。

2.實(shí)現(xiàn)個(gè)性化培養(yǎng)是“翻轉(zhuǎn)課堂”的直接目標(biāo)

在傳統(tǒng)課堂中，學(xué)習(xí)者由于在時(shí)間、空間及接受內(nèi)容的一致性導(dǎo)致異質(zhì)性無法充分體現(xiàn)，個(gè)性化學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)難以體現(xiàn)。翻轉(zhuǎn)課堂試圖利用各種信息渠道，滿足學(xué)習(xí)者自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)節(jié)奏的需要，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)與培養(yǎng)。

3.激活個(gè)體行動(dòng)者是“翻轉(zhuǎn)課堂”的基本方式

社會(huì)組織理論認(rèn)為，個(gè)體行動(dòng)是發(fā)生在組織中行動(dòng)者個(gè)體之間的自愿行為，是建立在信任、意愿、期望、習(xí)慣基礎(chǔ)上的自愿行為，個(gè)體行動(dòng)者的自主性始終居于若干行動(dòng)鏈條中，行動(dòng)者始終是積極的、自主的[10]。翻轉(zhuǎn)課堂通過利用媒體技術(shù)調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)者的感官系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，達(dá)到由“知識(shí)本位”向“行為本位”的教育轉(zhuǎn)型[11]。

4.教學(xué)雙過程重構(gòu)是“翻轉(zhuǎn)課堂”的主要途徑

要實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂，首先要建立教者與學(xué)者平等、民主、和諧的關(guān)系，教者要轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)幕后的指導(dǎo)者，引導(dǎo)學(xué)者學(xué)習(xí)；學(xué)習(xí)者要轉(zhuǎn)變?yōu)閱栴}的 “質(zhì)疑者”和 “探索者”，突出學(xué)者的主體地位，重構(gòu)學(xué)者與教者雙主體。學(xué)習(xí)者決定教學(xué)過程。其次要打破學(xué)者學(xué)與思、行的主次關(guān)系，應(yīng)當(dāng)學(xué)、思、行并舉。

5.“翻轉(zhuǎn)課堂”的預(yù)期效果

以翻轉(zhuǎn)課堂獲取知識(shí)的渠道多樣，打破僵化的知識(shí)體系，以此形成開放性知識(shí)，促進(jìn)知識(shí)生成與發(fā)展過程。同時(shí)，學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)精神，增強(qiáng)科研技能，提高創(chuàng)新意識(shí)。

三 “翻轉(zhuǎn)課堂”在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)中的應(yīng)用

依據(jù)“翻轉(zhuǎn)課堂”的理念并針對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)仍存在的問題，本文將探討如何在醫(yī)學(xué)高校生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)中應(yīng)用“翻轉(zhuǎn)課堂”理念，形成新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

（一）建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體平臺(tái)

數(shù)字化、信息化是實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂重要保障之一。利用校內(nèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自媒體小視頻、微信公眾號(hào)等多種信息傳遞技術(shù)建設(shè)一種可進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多媒體平臺(tái)。內(nèi)容包括所有與生物化學(xué)專業(yè)相關(guān)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等，滿足學(xué)生在課下提前預(yù)習(xí)，拓寬學(xué)習(xí)范圍，查閱資料等自主學(xué)習(xí)需求，并且不受時(shí)間、空間的限制。學(xué)校應(yīng)加大在此方面的建設(shè)力度，提供實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂施行的有力保障[3]。

（二）提高實(shí)驗(yàn)室開放程度

翻轉(zhuǎn)課堂強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，在教師的引領(lǐng)下，學(xué)生應(yīng)成為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的思考者、設(shè)計(jì)者、實(shí)踐者和創(chuàng)新者。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中可設(shè)計(jì)項(xiàng)目和生命科學(xué)前沿領(lǐng)域相關(guān)性高，種類多，儀器設(shè)備齊全，應(yīng)該充分發(fā)揮其課下作用，調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室中的一切資源對學(xué)生開放，以滿足學(xué)生利用業(yè)課余時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)踐的需要，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)室成為課下良好的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)技能，提高創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)場所，更好地激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情以及探索知識(shí)的欲望。

（三）合理設(shè)置“問題”內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐

教師在生物化學(xué)理論或者常規(guī)實(shí)驗(yàn)課上，要精心設(shè)計(jì)一些具有啟蒙性的問題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣和思考的積極性。激勵(lì)學(xué)生在課下利用多種渠道搜索和學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑，設(shè)計(jì)解決方案并積極實(shí)踐。根據(jù)學(xué)生接受的知識(shí)層次不同，使學(xué)生對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)由淺至深。

1.基礎(chǔ)引導(dǎo)

針對剛剛接觸生命科學(xué)和生物化學(xué)的大一和大二的學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)引導(dǎo)。教師可在課上充分介紹實(shí)驗(yàn)對本學(xué)科的關(guān)鍵作用，強(qiáng)調(diào)學(xué)科的理論知識(shí)都來自科學(xué)家前人艱辛的實(shí)驗(yàn)探索。引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)在課下到生化實(shí)驗(yàn)室參觀，對生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境和器材有初步的認(rèn)識(shí)。另外可安排實(shí)驗(yàn)技術(shù)教師指導(dǎo)常用器材的使用方法，為學(xué)生打好技能基礎(chǔ)。在進(jìn)行常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生對完成的實(shí)驗(yàn)提出改進(jìn)意見，設(shè)計(jì)方案，鼓勵(lì)其在開放實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)踐，并在課堂上進(jìn)行總結(jié)和分享。基礎(chǔ)引導(dǎo)將養(yǎng)成學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，為激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)埋下伏筆。

2.綜合訓(xùn)練

在理論教學(xué)與基本的實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束之際，教師可向?qū)W生布置綜合實(shí)驗(yàn)的題目，題目只涉及項(xiàng)目名稱和欲達(dá)到目的內(nèi)容。學(xué)生根據(jù)已學(xué)到的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并以小組的形式在課上進(jìn)行討論，課下在開放實(shí)驗(yàn)室中實(shí)施方案，回到課上再進(jìn)行總結(jié)與討論。以此鍛煉學(xué)生的科研思維，進(jìn)一步激發(fā)其探求知識(shí)的興趣與欲望，學(xué)生不斷開闊思路，勇于創(chuàng)新。

3.參與科研項(xiàng)目

教師可根據(jù)學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)，選拔出實(shí)驗(yàn)習(xí)慣良好，實(shí)驗(yàn)技能扎實(shí)，創(chuàng)新能力強(qiáng)的學(xué)生參與到自己的科研項(xiàng)目中，為其提供更高層次的實(shí)驗(yàn)條件，熟悉科研環(huán)境，掌握精尖儀器的使用和科研方法，為學(xué)生將來從事科研工作奠定基礎(chǔ)。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室翻轉(zhuǎn)課堂個(gè)性化培養(yǎng)作用。

四 結(jié)語

網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展，豐富和拓展了翻轉(zhuǎn)課堂的資源，翻轉(zhuǎn)課堂理念與模式也更加深入到不同學(xué)科的教學(xué)過程及過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。生物化學(xué)課程注重實(shí)踐及應(yīng)用性，實(shí)驗(yàn)是其教學(xué)的重要一環(huán)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的優(yōu)劣很大程度決定著學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐素質(zhì)[13]。實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一，將“翻轉(zhuǎn)課堂”理念融入生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)，能更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，更加深入實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，為我國對技能型、創(chuàng)新型人才的需求提供保障。