大学物理翻转课堂教学效果的准实验研究_1.docx

大学物理翻转课堂教学效果的准实验研究 三、研究结果(一)翻转课堂教学的效果实验组和对照组前后测成绩的分布如表2所示表2 实验组和对照组前后测成绩分布分组样本教平均分值标准差前测实验组876.481.731控制组957.471.549后测实验组877.311.535控制组957.071.282差值实验组870.832.273控制组95-0.401.812注：差值=后测分数-前测分数进一步对前后测差值进行独立样本T检验，t(180)=4.044(P＜0.01)，差异显著(见表3)由此推断，实验组在后测中的“进步”大于控制组这可以归因为实施翻转课堂教学，其效应量(Effect Size)为0.68①表3 前后测差值的T检验方差齐性检验均数t检验F显著性水平t自由度显著性水平(双侧)均数差值均值差标准误差值2.555.1124.044180.0001.228.304实验组的前测平均分数比控制组低，说明实验组和控制组并不完全对等这是由准实验研究设计的局限性造成的，即实验组和控制组不是随机形成的分组排除课程定位(皆为工科专业二年级专业必修基础课)、教师执教风格(同一教师)、教材(同一教材)、教学方法(实施翻转教学前两个班教学方法都一样)、授课时间(各有一次1-2节课，也各有一次3-4节课)和教学进度(一样)等因素的影响，能够考察到的两组学生的主要差别在于所属专业的分布不同，这可能是所选课程与其他课程排课时间冲突导致的。

我们进而探索不同专业可能给学生带来的差别：两个班中占学生比例最高的专业(机械与动力工程学院和电子信息与电气工程学院)都是学校最热门的专业，生源质量并没有很大的差异由此推测，导致前测分数差异的原因可能是两个班学生自身(如知识和能力基础、过去1年在校学程体验等)的差异在本研究范围内，无法进一步收集有效证据来解释归因二)学生对翻转课堂教学的态度如图1所示，在对实验组学生进行的问卷调查中，对“我很喜欢这几次翻转课堂互动形式的教学”持同意观点(“完全同意”或“基本同意”)的学生占58%，认为“不同意”或“不太同意”的学生占19%图1 学生对翻转课堂教学的态度(N=92)完全或基本同意“如果整门课程从头到尾都采用这种互动形式，我相信会学得更好”的学生占43%，不到一半；而选择“说不清”的学生比例达到33%这与实际后测成绩体现出的学习效果并不一致一种可能的解释是：实验组的学生在短短的两次课(4课时)里尝试了一种新的学习方式，还不足以帮助他们对学习效果形成准确的预期判断更多的学生可能在感知上“喜欢这种教学形式”，但不确定“这样会学得更好”而完全或基本同意“课前的微课视频对我帮助很大”的学生占39%，同时有43%的学生选择“不清楚”。

这个结果可能受到两个因素的影响其一，教师提供课前翻转的预习材料除了微课视频外，还有PPT课件和往年课堂实录，这些素材为学生课外的自学提供了多种选择特别是像PPT课件这样的传统教学资料，可能会削弱微课视频的利用率其二，新录制的微课视频质量上可能存在一些不足(例如：有学生课间向教师反映，视频中教师语速过于缓慢)，这也可能会在一定程度上降低学生观看微课视频的意愿四、研究结论(一)翻转课堂教学模式对提高学生成绩有积极效果尽管由于准实验研究的局限性，实验组和对照组在前测中没有表现得完全对等，但就选课分班机制、生源质量、课程在培养方案中的定位、教师、教材、教学方法、授课时间等绝大部分因素而言，两个班的学生并不存在逻辑上明显的异质性从前后测的差值上还是能看出实验组相对控制组分数提高显著，效应值达到0.68由此可以推断，实验组相对巨大的“进步”是由于采用了翻转课堂的教学模式，即采用翻转课堂教学模式对提高学生的成绩有积极的效果二)大部分学生对翻转课堂教学模式持正面态度58%的实验组学生在体验了翻转课堂教学后，表示“喜欢这种教学形式”可以认为，大部分学生对翻转课堂教学模式持正面态度同时也应该注意到，并不是所有的学生都持肯定态度。

对于不同于以往的教学方式，不同学生的接受程度存在差异五、反思与讨论本研究在实施过程中遇到了一些困难和挑战例如：微课视频制作的成本与质量之间存在矛盾；翻转课堂模式中的面授教学活动需要重新设计，而教师的教法迁移难以速成；翻转课堂需要学生投入许多课外学习时间，这可能与他们繁重的课业负担相矛盾这些问题能否得到妥善解决，可能对于进一步推广和实施翻转课堂教学改革具有决定性意义一)微课视频制作投入与产出难以匹配本研究在实施过程中，教师投入了大量的时间和精力来录制用于课前翻转的微课视频作为使用特定的视频摄录设备和音视频后期制作软件的非专业人士，他们需要投入大量时间和精力成本去熟悉和掌握使用方法和技巧另外，对于习惯了面对学生授课的教师而言，只面对摄像头、手写板和电脑“自说自话”式的录课过程也需要时间适应凡此种种，都制约着教师录制微课视频的效率然而，最后的成品微课视频可能与教师的投入并不匹配，其质量难免有一些不尽如人意的地方例如：工作化或生活化的录像环境造成视频光线不足或有噪音；教师出镜表情和肢体语言不自然；呈现形式受限于教师讲授、手写板书或PPT演示等有限的几种形式，无法充分发挥视频媒体在动态和视觉方面的优势；后期制作和剪辑生硬、粗糙；等等。

虽然这里罗列的大部分不足都可以通过不断实践和练习得到改进，但对于一线教师来说，花费时间和精力去熟悉专业录播设备和视频制作软件本身并不是值得提倡的方向，这会进一步增加教师投入的成本比较理想的用于课堂翻转的微课视频，其实并不一定需要教师自己动手录制用于介绍客观知识的视频资源，完全可以从充分复用和共享的角度出发来制作或借用特别是近年来随着精品课程、视频公开课、MOOC等各种开放教育资源平台的建设与普及，越来越多的学科视频资源可以被教师方便地获取与利用类似的做法能够大大降低教师实施翻转课堂教学策略的门槛二)课堂面授教学活动的重新设计面临教学法的挑战对于翻转课堂已有的实证研究表明，决定学习效果最重要的部分是课堂上的学习活动只有在课堂上合理使用主动学习策略，才可能增加学生的有意义学习，减少学生的机械学习因此，翻转课堂对教师提出了更高的要求：教师在制作微课视频实施翻转的同时，要重新设计课堂教学活动，让学生有更多的机会相互交流、从做中学对于熟悉并习惯于传统讲授式教学的教师来说，涉猎、应用和驾驭新课堂教学方法的确也是一个巨大的挑战在本研究案例中，教师(第二作者)是各类教学培训研讨活动的积极参与者，在参与翻转课堂试点研究之前，就已经在自己的教学实践中尝试过教学发展中心推送的多种教学理念和方法(如以学习为中心、投票器等)。

另外，教学发展人员(第一作者)对教师的个别化服务与指导起到至关重要的作用作为教学设计师的教学发展人员和作为领域专家的一线教师相互积极配合，可以加速教师由传统讲授向主动学习策略等新教学法转变的进程但值得注意的是，当教学发展人员“踏入”学科专家的领域“指手画脚”时，这种合作并不必然会成功这需要双方事先已经经历过一段相对长时间的交流，并建立了一定的信任三)学生课时繁重制约用于课前翻转学习的时间实施翻转课堂遇到的第三个阻力来自学生除了对新教学方法不适应之外，更大的挑战来自于学生培养方案中对课堂教学时间的安排过于繁密特别是对于低年级学生而言，往往需要花费大量的时间去课堂上课，而大量的课时和相应的课后作业也导致学生能用于翻转的课前学习时间受到限制一旦学生没有在课前完成翻转课堂所布置的课前学习任务，课堂教学活动将难以按原计划开展，翻转可能就会以失败告终教师可以设计一些策略来尽可能调动学生完成课前的翻转学习任务例如：利用LMS课程管理系统做网上课前小测；实施当堂计分的用于检验课前学习效果的随堂小测等但是，当实施翻转教学的课程越来越多的时候，解决这个问题可能更多地需要从学校和院系教学规划和管理的顶层进行改变。

减少学生“上课”的时间，增加“课外”自主学习的比重，才能在真正意义上为翻转课堂的推广创造条件六、研究回顾与展望如果说本研究一定程度上回答了翻转课堂教学对学习效果的影响，那么就可以进一步探讨“是什么因素决定了翻转学习有效”这一问题从理论上说，有多种推理和假设能够支撑这种教学模式的效果一方面，可以解释为主动学习的增加将课堂时间更多地用于解题、练习、同伴学习等主动学习策略，能够更好地调动学生参与的积极性，这是促进深入学习和有意义学习的有效途径另一方面，也可以解释为课外学习时间的增加将原先课内教师讲授的内容变成了课外的预习，可能会变向增加学生的课外学习时间，这对学习效果的提高也应该有积极的影响另外一个角度是：翻转课堂教学对学生的影响并不一定局限于学业成绩，后续的研究还可以进一步考察学生在其他一些学习效果(Learning Outcome)上的变化，如对学科领域的兴趣、问题解决能力以及沟通能力等最后，高校的专业门类和课程覆盖内容差别很大，对各类学习效果的目标要求也各不相同对翻转课堂适用性的探讨还需要结合学科、专业和课程来加以具体研究注释：①Effect Size采用公式其中，XA为实验组的平均分值，XB为控制组的平均分值，SB为控制组的标准差。

参考文献：[1]PRINCE M. Does Active Learning Work? A Review of the Research[J]. Journal of Engineering Education, 2004, 93(3): 229.[2]SVINICKI M, MCKEACHIE W J. Teaching tips: Strategies, research, and theory for college and university teachers (13th Ed.)[M]. USA(CA): Wadsworth, 2010.[3]LAMBERT C. Twilight of the Lecture[J]. Harvard Magazine, 2012(2): 23-27.[4]HAMDAN N, MCKNIGHT P，MCKNIGHT K, et al. A Review of Flipped Learning[R/OL].[2013-06-05]. Learning.pdf.[5]DESLAURIERS L, SCHELEW E, WIEMAN C. Improved Learning in a Large-Enrollment Physics Class[J]. Science, 2011, 332: 862-864. -全文完-。