啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

劉 立， 陽小華， 汪琳霞， 劉芳菊， 李 悛

(南華大學(xué) 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 湖南 衡陽 421001)

啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究

劉 立， 陽小華， 汪琳霞， 劉芳菊， 李 悛

(南華大學(xué) 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 湖南 衡陽 421001)

翻轉(zhuǎn)課堂即轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過對教學(xué)結(jié)構(gòu)的顛倒安排，真正實現(xiàn)個性化教學(xué)。為檢驗其效果，我們進行了教學(xué)實證研究。研究發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂并沒有大幅度提高教學(xué)效果，主要原因在于直接復(fù)制國外模式。該文提出的啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂是優(yōu)勢互補的一種教學(xué)模式。基于構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論，設(shè)計了新型啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并將其運用到教學(xué)中。最后以“Javascript與Ajax”課程的學(xué)習(xí)者為調(diào)查對象，對所設(shè)計啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用效果進行了驗證和分析，以期為同類研究者提供借鑒。

翻轉(zhuǎn)課堂； 啟發(fā)式教學(xué)； 構(gòu)建主義； 個性化教學(xué)

2007 年，美國科羅拉多州落基山的“林地公園”高中的2位化學(xué)教師給缺課的學(xué)生提供了視頻課程在家自學(xué)，并由此思考如何展開課堂教學(xué)實踐以取得更好的教學(xué)效果，提出了翻轉(zhuǎn)課堂的理念[1]?？珊箘?chuàng)建的可汗學(xué)院進一步將該教學(xué)模式發(fā)揚光大，取得了意想不到的效果。2011年翻轉(zhuǎn)課堂成為研究熱點，并成為全球教育界關(guān)注的新型教學(xué)模式[2]。翻轉(zhuǎn)課堂的核心是翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的課內(nèi)與課外的教學(xué)模式，課外觀看視頻教學(xué),課內(nèi)解決問題，學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和安排學(xué)習(xí)進度。國內(nèi)學(xué)者也在各個領(lǐng)域就翻轉(zhuǎn)課堂展開了不同程度的研究并取得了一定的效果[3-10]。然而，一味地照搬國外的經(jīng)驗而不結(jié)合本土特點，翻轉(zhuǎn)教學(xué)就會走樣[11]。筆者2009年在針對2010級軟件工程專業(yè)的2個班分別采用傳統(tǒng)教學(xué)模式與啟發(fā)式教學(xué)模式，通過比對發(fā)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)模式下學(xué)生回答問題的準確性提高了30%，回答不知道的學(xué)生人數(shù)平均減少了40%。2010年針對2011級軟件工程2個班的同一門課程分別采用啟發(fā)式教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，卻意外發(fā)現(xiàn)后者教學(xué)效果低于前者，詳細數(shù)據(jù)見表1。

表1 學(xué)生不同模式下課堂教學(xué)效果比較

從表1看出，學(xué)生對于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的認可度僅比傳統(tǒng)教學(xué)模式高了15個百分點。

這種教學(xué)效果并未明顯提高的情況也引起了一些學(xué)者的注意，如盧強教授就認為，僅僅做到形似是教學(xué)實踐效果沒有明顯提升的主要原因。王紅教授認為翻轉(zhuǎn)課堂在國外興起并應(yīng)用，對于我們的教育可以說是一個“舶來品”，在實施的過程中會有一些實際的問題需要反思，并指出該模式也存在一定的不足，如沒有清楚地展現(xiàn)教師在課堂活動中應(yīng)該具體采取什么樣的教學(xué)策略[12]。

因此，在引進國外的教學(xué)理念之前應(yīng)該結(jié)合本國甚至本地情況，先在某個局部試點，總結(jié)經(jīng)驗再逐步推廣[13]。

1 翻轉(zhuǎn)課題在本土存在問題

筆者從近4年來對軟件工程專業(yè)的教學(xué)改革研究來看，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在國內(nèi)存在3點不足。

1.1 過高估計學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

與國外相比，特別是西方,教育模式不同，國內(nèi)學(xué)生在小學(xué)與中學(xué)基本都是在家長與教師的細心呵護下成長起來的，同時在專業(yè)的選擇上許多學(xué)生不是以興趣為前提。因此在翻轉(zhuǎn)模式下，只有少數(shù)自覺性比較高的學(xué)生能適應(yīng)這種教學(xué)模式并從中受益。

1.2 對教師提出了更高的要求

教師除了需要能夠錄制大量的微型課程視頻外，還需要對課堂上學(xué)生提出的各種問題給出實時解答，否則，在課堂上不能解決課外產(chǎn)生的疑問，學(xué)生將失去課外自學(xué)的積極性。這對于國內(nèi)許多同時承擔(dān)科研與教學(xué)任務(wù)的教師的壓力尤其大。

1.3 獨立觀看視頻模式容易使學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒

學(xué)生回家下載視頻學(xué)習(xí)，然后上課尋找答案，再回家觀看下一節(jié)視頻，周而復(fù)始，久而久之，學(xué)生就會對這種形式產(chǎn)生厭煩的心理。同時，只是觀看教師制作的微型視頻會造成知識點碎化的問題。如果特殊情況導(dǎo)致課外視頻沒有觀看，那么課堂上就會跟不上，學(xué)生學(xué)習(xí)也會感到比較吃力。

針對以上問題，本文根據(jù)國內(nèi)高校的實際情況，結(jié)合翻轉(zhuǎn)課堂與啟發(fā)式教學(xué)模式的優(yōu)點，提出循環(huán)遞進的啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并于2012年在軟件工程專業(yè)率先進行試點，取得了非常好的效果。

2 啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

2.1 構(gòu)建主義是理論基礎(chǔ)

啟發(fā)式教學(xué)模式最早可以追溯到公元前400多年前孔子的“述而不作”以及公元300多年前的蘇格拉底的“知識助產(chǎn)術(shù)”，經(jīng)過2 000多年的發(fā)展與完善，其形式日趨多樣化、內(nèi)涵日趨豐富化，成為現(xiàn)在教育界普遍推崇的教學(xué)方法。翻轉(zhuǎn)課堂的基本思路是：把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程翻轉(zhuǎn)過來，讓學(xué)習(xí)者在課外時間完成針對知識點和概念的自主學(xué)習(xí)，課堂則變成教師與學(xué)生之間互動的場所，主要用于解答疑惑、匯報討論，從而達到更好的教學(xué)效果。這2種模式都是以學(xué)生為主體，各有優(yōu)缺點，如表2所示。構(gòu)建主義理論的核心就是以學(xué)生為中心，強調(diào)學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對所學(xué)知識意義的主動構(gòu)建。構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論認為人的認知發(fā)展不是一種數(shù)量上簡單累積的過程，而是認知結(jié)構(gòu)不斷重新構(gòu)建的過程。構(gòu)建主義教學(xué)理論從認知角度闡釋了人類學(xué)習(xí)過程的本質(zhì)，它與啟發(fā)式教學(xué)思想以及翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式不謀而合，為啟發(fā)式教學(xué)思想與翻轉(zhuǎn)課堂提供了有力的理論依據(jù)。

表2 兩種模式比較

2.2 啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式框圖

美國富蘭克林學(xué)院的Robert Talbert 經(jīng)過多年翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的經(jīng)驗積累，總結(jié)了翻轉(zhuǎn)課堂實施結(jié)構(gòu)模型，如圖1 所示。

圖1 Robert Talbert 的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)圖

筆者針對翻轉(zhuǎn)課堂存在的問題，在Robert Talbert 的翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上構(gòu)建出環(huán)遞進的啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)構(gòu)圖

在圖2的框圖中需要重點注意以下幾點：

(1) 課程內(nèi)容的整體性。第一次課從整體上介紹課程的內(nèi)容，避免翻轉(zhuǎn)課堂模式中教學(xué)內(nèi)容的碎片化，讓學(xué)生從整體上把握整門課程的內(nèi)容。

(2) 拋出問題。這是啟發(fā)式教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，拋出的問題需要精心設(shè)計，整個課程教學(xué)過程中所有的問題應(yīng)貫穿課程的主要知識點，而細枝末節(jié)的內(nèi)容則完全由學(xué)生自主學(xué)習(xí)(也不提供資料)。為了獲得知識點的重要程度，筆者設(shè)計了一權(quán)重知識矩陣，得分比較高的知識點進入設(shè)計的問題，當(dāng)一個問題在課堂上解決后，再拋出下一個問題，后面的問題應(yīng)該是前面問題的深入。問題的拋出解決了學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂模式中課前自主學(xué)習(xí)的盲目性。

(3) 課前學(xué)習(xí)。這個階段的學(xué)習(xí)資料不限于視頻，也可以是教師提供的ppt課件、需要參考的網(wǎng)站、論壇等，學(xué)生針對問題尋找自己認為正確的答案，在提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時，也避免了課中授課時學(xué)生對教師提出的問題沒有準備好的情況。

(4) 課中講解。首先分組學(xué)生講述自己對問題的看法，分組之間競爭打分，最后教師給出自己的答案。可以預(yù)見的是，在這種競爭機制下，學(xué)生給出的解決方案往往會優(yōu)于教師的，這正是翻轉(zhuǎn)課堂需要獲得的效果。最后全班討論答案總結(jié)經(jīng)驗，并給出下一節(jié)課程需要解決的問題。

3 結(jié)果與討論

2012年在南華大學(xué)軟件工程專業(yè)卓越班的“javascrip與ajax”課程進行了啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂的試點，翻轉(zhuǎn)課堂模式借助了學(xué)校數(shù)字化教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)平臺，如圖3所示。

圖3 數(shù)字化教學(xué)中心網(wǎng)絡(luò)平臺

問題以作業(yè)的方式提出，學(xué)生將帶著問題去觀看學(xué)習(xí)資料并最后完成作業(yè)。如圖4所示。

圖4 問題以作業(yè)形式依次拋出

這種提出問題、課前觀看學(xué)習(xí)資料并解決問題、課中分組答辯討論總結(jié)最后提出下一個問題的啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在試點班級獲得成功，其中回答不知道的學(xué)生為0，知識點掌握百分比高達90%以上，滿意度調(diào)查為93%。

啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂在克服了翻轉(zhuǎn)課堂本土化帶來的缺點的同時發(fā)揮了啟發(fā)式教學(xué)的優(yōu)點，學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃?，教學(xué)方式由灌輸變?yōu)榛?，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的基本思想，教學(xué)效果也大幅提升。

表3分別從不同方面就“javascrip與ajax”課程對比了2010級卓越班試點學(xué)生與2010級軟件工程普通班的數(shù)據(jù)。

表3 兩種模式下教學(xué)效果比較

從調(diào)查結(jié)果看，學(xué)生對自己學(xué)習(xí)結(jié)果的滿意度中，不滿意的只占不到7%，絕大部分學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)得到了較好的學(xué)習(xí)效果。圖5是學(xué)校網(wǎng)上評教系統(tǒng)中30名學(xué)生匿名調(diào)查情況?？傮w上，啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的引入效果是明顯的。

在本次試點中，學(xué)生在課中討論環(huán)節(jié)敗給其他組后總結(jié)經(jīng)驗，課后組織小組進一步修改自己的解決方案，希望在下一次課中有機會彌補自己的不足。而課中表現(xiàn)突出的分組學(xué)生因為自己的作品超過了教師作品的效果而興奮不已。

圖5 網(wǎng)上評教

4 結(jié)束語

啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂僅僅只在軟件工程一個班級獲得成功，還存在資料相對不足、各種評價指標還未量化等問題，另外，該模式是否適合其他專業(yè)課程的教學(xué)還需要進一步的驗證。因此，借助軟件工程卓越班的試點經(jīng)驗，啟發(fā)式翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式將在全校其他課程教學(xué)中有計劃地逐步推進。

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Study on heuristic flip teaching mode

Liu Li, Yang Xiaohua, Wang Linxia, Liu Fangju, Li Quan

(Department of Computer Science and Technology, Nanhua University, Hengyang 421001, China)

Flipped classroom is the classroom that inverts traditional teaching mode. It realizes the personalized teaching by reversed arrangement of the teaching structure.To test the effect of this method, the empirical research was carried on and it is found that the flipped classroom does not increase the effective result appreciably by copying the foreign mode. A new kind of heuristic flipped classroom mode was designed using the constructivism learning theory . At last, taking the Javascript and Ajax course as an example, this paper verifies and analyzes the effect of the designed teaching mode in order to provide the relevance for other researchers.

flipped classroom; heuristic teaching; constructivism; personalized teaching

2014- 10- 27 修改日期：2014- 12- 06

湖南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題(XJK08BGD017)的階段性研究成果

劉立(1971—)，男，湖南衡陽，博士，副教授，軟件工程系主任，研究方向為e-learning、人工智能與模式識別、網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用.

E-mail：liuleelap@163.com

G642.0；G40-057

A

1002-4956(2015)5- 0031- 04