Vol.24No.122014
“翻转课堂”对大学教学效果影响的准实验研究*
潘炳超
（陕西学前师范学院教育科学系，陕西西安710100）
摘要：“翻转课堂”本质上是一种教学理念,是进行翻转教学程序设计和实施翻转教学的理论依据。翻转课堂教学理念对大学教学效果有何影响，目前还缺乏足够的实证研究。本研究采用准实验研究的方法，以教学程序为实验变量进行教学实验。研究发现，翻转课堂有利于激发和维持大学生的学习动机、培养大学生自主学习与合作学习能力。但是，实现有效的翻转课堂对大学教学提出了全新的要求。而且，翻转课堂在概念原理类知识的教学效果上并不比传统教学更有优势。
关键词：翻转课堂；大学教学；教学程序设计；准实验
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2014）12—0084—08【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2014.12.013
一研究背景
近年来，“翻转课堂”引起了很多教师和研究者的广泛关注，并形成了研究、探讨“翻转课堂”的一股热潮。“翻转课堂”是什么？有的研究者把它作为一种新型的、理论意义上的教学模式来对待，也有的研究者提出了很多具体的、具有可操作性的翻转课堂“教学模式”。由此，翻转课堂作为一种教学模式几乎成为共识。如有学者指出，翻转课堂或称颠倒课堂（FlippedClass/InvertedClassroom），是将传统的课堂教学结构翻转过来，让学生在课前完成知识的学习，在课堂上完成知识的吸收与掌握的一种新型教学模式[1]。笔者对此不敢苟同，因为忽视了教学的复杂性和多样性，生硬地对教学程序进行模式化，只能限制教师教学创造性的发挥和造成教学的呆板、僵化。而且“由于人们概括教学过程的抽象程度和角度不同，描述无法客观统一，同时也无法为教学模式的有效性提供证据，因此，通过归纳法构建的教学模式，只能是人们臆想的结果，在解释学意义上是一个伪概念。通过理论演绎构建的教学模式只具有设计学上的意义，但是它在设计学上既不是有效的教学设计工具，也不是教师专业发展的恰当中介。”[2]
笔者认为，“翻转课堂”本质上是一种教学理念，它最鲜明的特点是要求在教学实践中打破并重组传统的课堂教学程序。教学程序是教学设计的一个方面，传统的课堂教学程序设计依据的是“以教为中心”的教学理念。在传统教学的弊端日益凸显之后，出现过依据“以学为中心”的教学理念进行教学程序设计的主张，但由于其矫枉过正的主张，导致忽视了教师的主导作用，教学程序难以在实践中得到有效执行。在这个意义上，“翻转课堂”教学理念恰好克服了二者的弊端，既满足了“学生主体”、“兼顾效率和质量”的价值诉求，又注重教师对教学程序的主导作用和对教学活动的组织。
那么，以“翻转课堂”教学理念为指导进行教学程序设计，一定优于传统的课堂教学吗？“翻转课堂”教学理念能否对改进大学教学效果起到促进作用呢？有学者提出，翻转课堂不仅适合于中小学的课堂教学，也同样可以在大学教学中应用，并能够提高大学生的学习成绩，提升大学生对课程教学的认同度[3]。也有学者通过调查研究得出，翻转课堂非常契合大学英语教学的教学目标与学习者的学习需求，有利于学习者英语综合应用能力的提升，大学英语教学中采
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用翻转课堂基本受到了学生的认可，但是不同类型的学习者对翻转课堂的接受度显示出一定差异[4]。还有学者通过行动研究发现，翻转课堂教学模式在大学实验教学中的应用，可以改变传统实验教学中教师讲、学生听、简单练的教学形式，能有效地提高学生的学习积极性和学习效率，更能提升学生自主学习、实验反思、解决问题的能力[5]。还有学者认为，高等工程教育课堂教学适合实施翻转课堂教学。翻转课堂教学可以让高等工程教育的课堂回归到学生能力的培养：翻转课堂将普通课堂中的讲授移到课外进行，课堂内可以通过实验、项目训练、研讨、团队合作完成任务等方式让学生成为学习的主动实施者，学生的工程实践能力和沟通交流、团队协作能力在课堂上能直接得到很好的锻炼[6]。
研究表明，美国超过2/3的大学或学院，已经开始或准备开始使用讲课录制软件，录制教师的讲课视频，使大学生在住所里也能听讲课[7]。事实上，美国的很多大学近几年逐步在课堂教学中使用翻转课堂模式，他们认为翻转课堂在大学生的学习自主性、团队协作精神、创新精神、课堂氛围以及知识的内化等方面均比传统课堂更有优势[6]。然而，在美国也有持不同观点的研究者。他们认为，翻转课堂（FCM）有利于激发学生积极性，让他们更好的掌控自己的学习，并释放更多的课堂时间，进行有意义的互动。在数学、科学、程序性知识的教学课堂上，FCM模式是受欢迎的，只要技术应用恰当，学生似乎更愿意接受课堂交互和个别指导。但是，文学、历史、哲学等学科内容的教学似乎不能翻转，这是受到人文学科自身的特点所制约的。此外，大学教授的教学风格是经过多年的尝试与失败最终形成的结果，FCM模式干扰和打乱了他们的一般教学思路，并占用了他们大量额外的时间和精力。FCM模式对改善教学结果的意义不大[7]。
由此可见，翻转课堂对大学教学效果到底有何影响还缺乏足够的实证研究，人们对传统教学和翻转教学各自的优势与缺陷还缺少充分的认识。
二研究设计
1研究目标
本研究采用准实验研究的方法，通过对大学课堂教学程序的设计进行控制，以分析和比较在传统教学理念与翻转课堂教学理念指导下的大学教学效果，弄清翻转课堂对大学教学效果有何影响。
研究依托“多媒体课件设计与制作”的教学。本课程兼具理论性与实践性的特点，教学内容既涉及课件设计的相关概念和一般原理，也包含多媒体应用软件的应用技能。在教学过程中，概念原理和应用技能的教学往往不能截然分开，而需要融为一体。根据这一特点，我们对全部课程教学内容进行了分解。首先，将课程内容划分成较大的内容模块。然后，将每个内容模块分解为若干知识点（或技能点）。这样每2课时连堂教学的任务，一般需要完成5～8个知识（技能）点的教学。
2实验对象
我们选取了S学院2012级小学教育专业一、二、三班的学生作为研究对象，各班学生数分别为42人、42人和43人。参加实验的学生入校时按高考成绩均匀分布的原则划分班级，所有学生在参与研究之前修习了相同的课程，学习能力起点水平相当，且学生本人对实验的进行并不知情。
课程教学采用每周2课时连堂教学的方式，要求讲授12学时，上机练习24学时。我们把讲授与上机练习同步进行，保证了概念教学和技能教学的有机统一。实验过程从课程教学开始持续到结束，共计18周，36课时。
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3实验变量和无关变量
我们把课堂教学程序作为研究的实验变量。教学程序是教学设计的一个方面，教学程序设计应以一定的教学理念为指导，并反映一定教学理念的价值导向。教学程序设计还会影响教学策略和教学方法的选择与运用，影响师生之间的教学交往。因此，教学程序对教学效果具有深刻的影响作用。
除了设定实验变量之外，我们还对实验的无关变量进行了控制，即保证三个班的教学时长、教学进度、授课教师以及授课内容完全一致。授课教师也是初次给三个班的学生授课，排除了学生先入为主的师生关系印象干扰。
此外，三个班的教学环境均在相同的网络教室。网络教室由运行网络版广播教学软件的教师机和学生机构成，提供人机交互界面以及语音交互信道，可以实现师生之间的课堂教学交互，也可以组织进行计算机支持的协作学习（CSCL）的课堂教学。CSCL教学环境既支持传统的“传递—接受”教学，又支持学生自主学习与合作学习，因此适合本研究所需的物理教学环境。
4教学程序设计
我们根据“以教为中心”、“以学为中心”和“翻转课堂”教学理念提出了教学程序设计的三种参考框架，分别命名为“传统教学”、“准翻转教学”和“翻转教学”（参见表1）。对三个实验班的教学在遵循一般的教学设计原则前提下，要求教师尽可能分别依据上述三种参考框架来进行教学程序设计并实施教学。
对比三个参考框架，“传统教学”和“翻转教学”表现为两种截然不同的教学程序基本步骤。出于实验研究的需要考虑，笔者设计了“准翻转教学”的教学程序设计参考框架，此框架仅仅体现了“以学为中心”的教学理念，而忽视了教师的主导作用以及有效的教学活动组织，因此不是真正意义上的翻转课堂。
表1
教学理念以教为中心教学理念参考框架三种不同的教学程序设计参考框架
框架特征以教师为中心，以“模仿—练习”为主要教学方法，有利于教师的课堂控制，不利于尊重学生之间能力水平的个体差异。以学生为中心，以学生自主学习为主要教学方法，有利于发展学生的自主学习能力，不利于学生之间的交流互动。以学生为中心，以学生自主学习和合作学习为主要教学方法，有利于发展学生的自主探索能力和合作学习能力，不利于教师的教学控制。教学程序的基本步骤操作演示—分步讲解—模仿练习—个别辅导传统教学以学为中心教学理念准翻转教学自学视频—模仿练习—答疑解惑—个别辅导翻转课堂教学理念翻转教学自学视频—探索发现—合作学习—个别辅导三种框架的教学程序都由四个基本步骤构成，但是这些步骤及其顺序只是完成一个知识（技
能）点教学的基本流程，课堂教学中要完成多个知识（技能）点的教学，就需要循环这个基本流程，参见图1。
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图1传统教学、准翻转教学、翻转教学的教学程序设计参考框架图
5教学要求
“传统教学”中使用了PPT课件、多媒体软件实时演示等常规手段，而在“准翻转教学”和“翻转教学”中都使用了相同的、提前录制的教学视频资源。我们使用超级录屏7.5软件，按知识（技能）点的教学任务录制所使用的教学视频，每个知识（技能）点的教学视频控制时长为3～5分钟，视频中呈现教师演示操作的屏幕画面，并配有教师对操作的分步语音讲解。
此外，网络教室提供了“准翻转教学”和“翻转教学”所需的物理环境，比如“答疑解惑”允许学生遇到无法解决的问题时通过电子举手或在讨论区以文字方式提出，教师可以及时与提问者进行语音交互或文本交互，同时教师还可对学生机屏幕进行远程监控指导，以帮助解决问题。“合作学习”要求教师通过教学软件控制学生机之间建立交互通道，将同桌的两名学生（或3～4名学生）组成协作学习小组，组内以语音交互和屏幕共享的方式交流讨论，以解决遇到的学习问题。
6研究方法（1）问卷调查
为了全面考察课堂教学效果，我们根据丹麦心理学博士克努兹·伊列雷斯教授的学习维度理论，从学习的角度观测教学效果，并在此基础上设计了“大学课堂教学效果调查问卷”的基本维度。克努兹教授认为，在最一般的意义上，学习至少包含三个维度的因素，即动机、内容和互动维度。[8]依据学习的这三个维度，同时考虑到学习所处一定的社会情境（主要指向教师），我们抽取了设计调查问卷的四个基本维度分别为“学习动机与态度”、“学习内容与资源”、“学习环境与活动”及“教师的行为表现”。每个维度内设计5～6个问题，共22个问题，问题答案的设计采用了李克特五等级计分制。问卷编制完成后，为保证问卷的效度，我们从每个实验组各抽取5名共15名学生进行了预调查，根据反馈结果请有关专家提出了修改意见，并对问卷进行了修订。
（2）访谈
在教学过程中以及教学结束后，我们多次对各班学生进行正式访谈或随机访谈，访谈以个体或集体两种方式进行。正式访谈依据事先编写的访谈提纲以获得学生在一段时间教学中的整体感
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知，而随机访谈则比较注重获取学生上课时的真实感受。访谈的另一个目的则是透过学生个别差异的视角，获得学生对教学效果多角度的看法。
访谈的对象除了三个班的学生之外，还包括参与实验的授课教师。对教师的访谈可以从“教”的角度获得教师对翻转课堂与传统教学的直观感受，以帮助全面概括实验结果。
（3）试卷测验
教学结束后，为考查学生对有关概念、理论原理的学习效果，我们利用百分制的试卷对学生进行考试测验。试卷题目包括20个判断题和30个单项选择题，基本覆盖了课程教学涉及的大部分概念原理知识。
三实验结果
1问卷调查数据
教学到18周结束之后，分别对三个班进行了问卷调查，共发放问卷112份，回收有效问卷97份，问卷有效率为86.61%。在进行数据统计过程中，我们将三个班分别命名为“传统教学组”、“准翻转教学组”和“翻转教学组”。最后，我们使用SPSS17.0软件对三个组的问卷数据进行了方差检验，参见表2和表3。
从表2显示的描述性统计数值来看，“传统教学组”、“准翻转教学组”和“翻转教学组”在各维度上的平均数与标准差的数值范围均呈现逐渐递增的趋势。这表明学生对“翻转教学”的认可度高于“传统教学”。同时，数据显示学生对“翻转教学”的认可度又高于“准翻转教学”。
表2
三种教学程序设计对大学教学效果影响的描述性统计
学习内容与资源17.09±2.4318.28±2.2319.94±1.90学习环境与活动13.78±2.0115.59±2.0816.36±1.83教师的行为表现15.97±1.8216.50±1.9217.42±1.64总体评价64.91±6.5270.03±5.6874.55±5.44学习动机与态度传统教学组准翻转教学组翻转教学组18.06±2.5919.66±1.6020.82±1.70从表3的方差检验统计结果显示，三组数据之间在五个变异来源上均存在十分显著的差异。这表明采用“传统教学”、“准翻转教学”和“翻转教学”三种教学程序设计对三个班教学效果的影响产生了显著的差异。事后检验（LSD）表明，问卷调查的结果显示“翻转教学”的教学效果优于“准翻转教学”，“准翻转教学”和“翻转教学”的教学效果优于“传统教学”。但值得注意的是，“教师的行为表现”这一维度的方差值绝对数相比之下显得小得多。这说明“教师的行为表现”在三种模式下对教学效果的影响程度比学生学习动机、学习资源、学习活动要小得多。
表3
三种教学程序设计对大学教学效果影响的组间差异方差分析(N=97)
MS62.1066.4956.8717.67755.32df22222F15.36*13.79*14.57*5.48*21.73*变异来源学习动机与态度学习内容与资源学习环境与活动教师的行为表现总体评价注：*p<0.05,**p<0.01。
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