面向實踐技能培養(yǎng)的翻轉課堂控制模型實證研究

馬秀麟 蘇幼園 梁靜

摘 要：作為一種強調學生自主學習的教學模式，翻轉課堂具有獨特的規(guī)律和特點。本文以實證性研究方法，論證了翻轉課堂在實踐技能培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，并基于有效的教學實踐，討論了面向實踐技能培養(yǎng)的翻轉課堂教學活動的組織策略及其控制模型，對翻轉課堂教學中存在的問題進行了剖析，提出了增強內部監(jiān)控、提升學生外部動機的具體措施。

關鍵詞：翻轉課堂；實踐技能培養(yǎng)；策略設計；控制模型

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）02-0005-05

不論在職業(yè)院校的職業(yè)技能培養(yǎng)過程中，還是在大學計算機公共課教學中，都面臨著大量實踐技能型知識的培養(yǎng)。教學實踐發(fā)現(xiàn)，對這類知識的教學，傳統(tǒng)的“講授-演示型”模式并不理想。由于實踐技能型通常以案例方式存在，每個案例中均包含著多個步驟，而且在每一步驟中都需關注若干細節(jié)，細節(jié)上的“失之毫厘”，常常導致最終效果的“謬以千里”。因此，在實際教學中，常有學生反應：在教師講授或演示時，都清清楚楚的了，但在自己獨立操作時卻又面臨著很多困惑。

為了很好地解決這一問題，筆者帶領教學團隊自2011年開始借助翻轉課堂教學模式開展了一系列的研究，并在北京師范大學計算機公共課教學領域取得了不錯的教學效果。

一、翻轉課堂的教育價值

翻轉課堂，是從英語“FlippedClass Model”（或inverted classroom）翻譯過來的術語，簡稱為FCM。與傳統(tǒng)的課堂教學模式相比，翻轉課堂的最大特征是“先學后講”。

它把傳統(tǒng)的學習過程“先講后練”“新知必講”翻轉過來，讓學生在課外時間完成針對新知識點和概念的自主學習，課堂則變成了教師與學生之間互動的場所，主要用于解答疑惑、匯報討論，從而達到深度研討的教學效果[1]。

1.FCM為學生提供了自主控制學習進程、實現(xiàn)深度學習的機會

與以教師講授為中心的傳統(tǒng)課堂相比，借助翻轉課堂模式開展教學活動，改變了學生思考、學習的方式，有利于學生根據自己的現(xiàn)有知識基礎和能力水平自主地控制學習進程，選擇適合個體認知風格的學習資源組織學習過程，促進了學生的個性化思考，有利于學生的深度學習。

2.FCM教學模式符合建構主義的學習理論，有利于學生的主動有意義建構

從FCM的最初創(chuàng)意來看，結構和模式的翻轉源于“以學生為中心”的基本思考。FCM主張把大量的學習時間交給學生，由學生根據自己的認知風格、學習習慣和學習進度控制自己的學習過程，充分地體現(xiàn)了學習過程中“學生的主體地位”，有利于學生的主動建構[2]。

翻轉課堂，強調“以學生為中心”的理念，符合建構主義關于“主動建構”和“有意義建構”的學習理論。因其符合“主體-主導”教學理念，并與傳統(tǒng)的、以教師為中心的教學模式具有巨大差異而深受教育研究者的重視。

3.FCM促進了學生的自我管理能力、時間管理能力的發(fā)展

處于翻轉課堂教學環(huán)節(jié)中的學生需要自行安排學習進度，應能根據已有的知識基礎和自己的學習習慣、認知風格自主地選擇學習資源。這就要求學生具備一定的自我管理能力、具備初步的進度計劃和任務管理能力。FCM為這些學生提供了一個機會，使學生能夠充分地鍛煉自己的自我管理能力、時間管理能力。在這個過程中，學習過程不再是被教師管理與控制的被動學習，而是由學生自主管理和控制的主動學習。

4.FCM有利于具備自主探索、創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)

作為一種新型的教學模式，F(xiàn)CM把原本屬于學生主動學習的“主動權”交還給了學生，尊重了學生自主地組織學習過程的權力，促使學生在學習過程中自主地“覓食”而不是全程“喂食”，能夠很好地解決“因材施教”的問題，有利于學生根據自己的認知風格和學習習慣安排學習進度，有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力，對學生協(xié)作能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也具有較好的促進作用。

二、FCM對課程內容的適應性分析——FCM有利于實踐技能的培養(yǎng)

思辨的研究方式不能論證FCM的實際教學效果，也不能證明FCM對不同類別學生和課程內容的適應性。為了研究不同類型的課程內容與FCM教學模式是否存在著一定的適應性關系，筆者選擇北京師范大學2013級和2014級的209名學生，組成了實驗班和對照班，借助大學計算機公共課課程《多媒體技術》的教學，開展了實證性研究。

1.實證性研究方案設計

本研究建立在教學目標分析和學習內容分解的基礎上，根據課程內容，把教學任務歸結為概念性內容、簡單操作步驟與技巧類內容、原理和規(guī)律性內容、問題解決策略類內容共4種類型，然后基于豐富的學習資源以實驗班和對照班的方式分別組織了不同方式的教學活動（“課堂講授+演示模式”和FCM模式），通過課堂提問和階段性作業(yè)獲得了學生們的學習效果數據，從而推斷課程內容的類型與FCM教學模式是否存在著一定的適應性關系。

2.數據采集與數據分析

在教學實踐中，對2013級學生主要采用傳統(tǒng)的“課堂講授+演示”教學模式，而對2014級學生則局部采取了FCM教學模式。然后基于課堂提問和階段性作業(yè)的得分情況，對209名學生的學習效果展開調查與數據分析，獲得了如表1所示的研究數據。

從表1可以看出，在2輪依托不同模式的教學實踐中，四類課程的學習成績均呈現(xiàn)為顯著性差異，而且比較有意思的是：傳統(tǒng)教學模式下，學生對“概念性內容”和“原理與規(guī)律性內容”的掌握較好。而在FCM的教學模式下，學生對“簡單操作步驟類內容”和“問題解決策略類內容”的掌握情況較好，這兩類任務恰恰都是實踐技能型任務。

另外，對于“問題解決策略類內容”，F(xiàn)CM模式在教學中具有非常突出的表現(xiàn)，其成績達到了96.6分。這一現(xiàn)象說明，對于比較注重實踐技能和綜合應用能力的“問題解決策略類內容”，F(xiàn)CM具有很大的優(yōu)勢。

3.研究結論——FCM在技能實踐類課程方面具有優(yōu)勢，有利于實踐技能的培養(yǎng)

（1）FCM不適應于推理性較強、系統(tǒng)性很強的理論類課程內容

在計算機類課程的教學中，對計算機基礎學科中的基本規(guī)律、邏輯性很強的知識，F(xiàn)CM的教學效果不佳。對數學、物理課程中的復雜原理、復雜推導等類型的教學內容，采用傳統(tǒng)的課堂講授和演示，其效果更好。在對新知的學習主要依靠自主探究為主的FCM模式下，學生對概念、原理的理解容易流于表面和膚淺，缺乏深層次的思考與剖析[3]。相比較而言，在傳統(tǒng)教學模式下，教師的精講與剖析，以及教師的授課節(jié)奏，能夠幫助學生更準確地思考與把控概念和規(guī)律，達到較高層次的掌握。

（2）對于技能任務型為主的課程，F(xiàn)CM有較突出的表現(xiàn)

對于強調操作技能、突出學生實際動手和操作能力的學習內容，F(xiàn)CM則具有較突出的表現(xiàn)。分析學生的學習過程發(fā)現(xiàn)，在教學平臺中微視頻、教學案例的支持下，絕大多數學生都能按時并保質地完成自主學習，對設備的操作步驟、作品的設計技巧也有了比較強烈的感性認識，然后再通過實物操作、現(xiàn)場設計、小組分享，就能實現(xiàn)知識與技能的鞏固與內化，從而取得很好的教學效果。

（3）對于考察學生綜合實踐技能的“問題解決策略”類學習內容，F(xiàn)CM表現(xiàn)優(yōu)異

“問題解決策略類內容”屬于計算機基礎課程中的綜合型任務，主要用于培養(yǎng)學生在面臨實際的社會問題時，利用信息技術的手段解決現(xiàn)實問題的綜合應用能力，包括了如何形成解題思路、設計出解題流程、選擇優(yōu)質的解題策略和解題技術方案，以及如何實施解題過程等內容。由于這類學習內容強調學生對問題解決策略的掌控能力，通常要求學生結合社會中的實際問題利用信息技術手段提出一整套解決方案。所以題目的難度通常較大，它需要學生認真地分析題目的需求，綜合運用幾個章節(jié)的知識點和操作技巧，整合大量的資源，最終完成一個復雜作品的制作。

在FCM模式下，對于這類學習內容，通常適合以小組協(xié)作的方式組織教學活動[4]。教學實踐發(fā)現(xiàn)，在協(xié)作組成員的共同努力下，各個小組都提交了質量上乘的作品，其作品水平明顯高于傳統(tǒng)教學模式下，有些作品的水平甚至接近于專業(yè)級水準。

三、FCM教學活動的組織與控制——對FCM教學活動組織策略的設計

從國內開展FCM教學的成功案例看，F(xiàn)CM包含著兩個重要環(huán)節(jié)：①有效且豐富的學習資源及其高效的在線學習支持系統(tǒng)；②組織有效的教學活動。在學習支持系統(tǒng)已經完備的情況下，F(xiàn)CM的重點并不在于開展了哪些教學活動，而在于如何開展這些教學活動并使學生真正“動起來”，即具體使用哪些策略以使教學活動的效果最大化。因此，對FCM教學活動組織策略的設計水平關系著FCM教學的成敗。

1.面向實踐技能培養(yǎng)的FCM教學活動的初步設計

FCM教學活動一般分為3個階段：①對新知的課前自主學習，學習形式可為以學生個體為單位的獨立自學、或以小組合作方式的協(xié)作學習；②課堂交流與分享階段；③教師點評與提升、鞏固階段[5]。而對學生實踐技能的培養(yǎng)，則主要從4個維度出發(fā)，依次為：①必要的知識基礎；②參與意識與主動性；③實踐參與度；④實踐活動中的社會意識。

基于上述理論，在面向學生實踐技能培養(yǎng)的FCM教學活動中，筆者帶領教學團隊依據FCM的組織策略開展教學實踐，并逐步形成了如表2所示的控制模型。

2.第一輪FCM教學實踐效果及存在的問題

（1）教學實踐的實際效果

基于表2的策略，筆者帶領教學團隊順利地完成了《多媒體技術》中音頻模塊的FCM教學。從教學過程中的課堂表現(xiàn)來看，實驗班學生的積極性和參與性明顯高于對照班，通過與對照班的t檢驗，證實實驗班學生的主體意識、實踐技能均有了顯著提高。

FCM活動中的絕大部分學生都能夠認真地自主學習、完成預置任務并投入到課堂討論和探究活動中，80%的小組都展示了超出教師預期的作品。本輪教學實踐證實，表2所提出的控制模型能夠支持教師按照預計的流程順利組織FCM教學，此模型具備可行性。

（2）第一輪FCM教學實踐中存在的問題

在肯定表2所提出的控制模型的作用之時，同時也發(fā)現(xiàn)了一些不足，這些不足嚴重地影響了FCM教學的質量。

首先，少部分學生對FCM表現(xiàn)出消極態(tài)度。部分學生習慣于傳統(tǒng)教學方式，對FCM模式感到極端不適應，無所適從。突出表現(xiàn)為：不善于自主安排學習進度、檢索學習內容；在課堂分享中無法真正地參與到討論和探究中，從而滋生消極情緒。

其次，在小組協(xié)作學習中出現(xiàn)“搭便車”現(xiàn)象。部分優(yōu)秀學生承擔了所在小組的大部分工作，而基礎較差學生在知識拓展、技能發(fā)展方面均未得到有效鍛煉，出現(xiàn)了“優(yōu)者更優(yōu)、劣者淘汰”的現(xiàn)象。

第三，在“面向問題解決策略”類型的內容中，知識基礎較差學生的兩極分化嚴重，部分同學成長得很快，而另外一些學生則幾乎停滯不前。部分學生逐漸適應了FCM，在自主學習和討論過程中表現(xiàn)積極、主動，實踐技能也有了較大的提高，而另外一些學生則沒有任何起色，其學習效果很差，尚達不到傳統(tǒng)課堂中的學習效率。

（3）對FCM教學實踐中存在問題的原因分析

對比基于FCM和傳統(tǒng)課堂教學這兩種模式，在班級的整體成績上沒有出現(xiàn)顯著性差異，但FCM導致學生出現(xiàn)了較大的兩極分化現(xiàn)象。跟蹤學生的自主學習行為及其在課堂分享時的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)進步較小的學生普遍自主管理能力差、時間觀念不強、膽小而羞澀。另外，進步較小的學生在線上自主學習階段投入的時間也普遍偏少。

分析兩極分化中的差生，筆者發(fā)現(xiàn)：由于對FCM中自主學習過程的監(jiān)控不足，導致部分學生外在壓力小、外在學習動機弱，這是影響他們成長的主要原因。

四、對面向實踐技能培養(yǎng)的FCM控制模型的優(yōu)化

針對第1輪教學實踐的效果及其存在的問題，筆者帶領教學團隊進行了反思，并對FCM的組織策略進行了優(yōu)化，增加了對自主學習過程的監(jiān)控和激勵，并采取措施重點關注學生的討論參與度和討論質量。然后，開展了第2輪教學實踐，最終取得了較好的教學效果。

1.優(yōu)化的主導思想

近幾年學習理論方面的研究成果一直強調主動的知識建構和對學生內在學習動機的激發(fā)，因此很多教學研究類項目均以通過各種手段提升學生的學習興趣為主要目標。然而，在筆者以FCM開展教學實踐的過程中卻發(fā)現(xiàn)，對于知識基礎弱、自主管理能力差、時間觀念不強、膽小而羞澀的學生，必須采取一定的監(jiān)控、激勵策略，驅動他們去思考、去表達，并有意識地為他們的思考和表達提供機會。

因此，在FCM模式下，為了改善進步較小學生的現(xiàn)狀，提升其知識基礎和實踐技能，必須增加監(jiān)控措施，對他們的學習行為進行監(jiān)督和控制，以強化其外在學習動機，從而促使這部分學生克服思維惰性，鼓勵他們積極地參與到學習活動來。

同時，教師應盡最大可能地為這部分學生提供展示和交流的機會，使他們能夠有機會表達與呈現(xiàn)出自己的才華，進而幫助他們建立起自信心和主體意識，幫助他們提升自己的參與意識與主動性[6]。

2.優(yōu)化所需的具體舉措

基于第1輪教學實踐中存在的問題，筆者帶領教學團隊對表2所示的“FCM教學活動的組織策略與控制模型”進行了補充和優(yōu)化，重點增加了內部監(jiān)控與引導措施，通過激發(fā)學生的外在動機來提升其學習積極性和學習效率。

（1）在課前新知學習階段新增的控制策略

①在基礎知識自學階段新增了在線監(jiān)控策略

由于整個FCM的教學活動都建立在在線學習平臺基礎上，借助大量的微視頻、測試題和操練模型支持自主學習過程。為了督促學生自主學習，筆者在學習平臺中增加了在線監(jiān)控功能，以監(jiān)督每個學生在學習平臺中參與自主學習的時長。

②在協(xié)作學習階段增加了角色認知與認可評價

在課前的協(xié)作學習中，由于教師不在現(xiàn)場，學生有較多自主發(fā)揮的空間，是全方位培養(yǎng)學生實踐技能、主體意識的關鍵時期。但由于缺少教師監(jiān)控，部分主體意識本身不強的同學可能會產生懈怠、依賴組長等行為，并且教師難以及時地對協(xié)作中出現(xiàn)的問題進行指導。為了提升協(xié)作效率，筆者增加了“角色認知與認可”控制策略。

角色認知與認可，能促使學生明確自己在小組中的角色定位，并樂于貢獻。接受角色定位，使小組每個成員明確其責任和權利，可以引導學生在小組協(xié)作出現(xiàn)分歧時有效地協(xié)商并承擔相應的職責，引導成員間互相尊重和深度交往等等。另外，學生對小組合作中的角色認知與認可是其社會意識的一個重要體現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)，學生對協(xié)作學習中角色的認可對于學生個體認知自己的社會角色，更好地了解自己的個性特點都很有意義。

③在課前新知的學習階段注意了對“外部動機”的強化

為了改進主體意識不強、喜歡“搭便車”學生的學習行為，在課前新知的學習階段，采取了一系列激勵措施激發(fā)學生的參與、創(chuàng)新意識，進而培養(yǎng)其實踐意識、主體意識。通過建立“課堂隨機抽查提問”、“以小組最低成績作為小組最終成績”、“按序回答教師提問”、“獎勵突出貢獻者”等規(guī)則，給處于小組學習中的每個成員施加外在壓力，促使其積極主動地參與到合作中，規(guī)避懈怠偷懶、無效參與等行為?！耙孕〗M最低成績作為小組最終成績”等策略的實施促進了小組內部的協(xié)作，使“默默無聞”的“羞澀”學生能夠被其他組員關注，同時這部分學生自身也有了較清晰的“存在感”。

（2）課內分享學習階段新增的控制策略

在課內分享階段，主要落實了對課前自主學習效果的監(jiān)控和相關策略的落實，以強化學生的外部動機。新增的策略主要包括4個：實時拍攝各小組討論過程并開展內容分析，在小組討論中強化教師的主導性、在課堂匯報過程中由教師指定匯報人且要求按序回答問題、關注小組學習中的共同進步、計量每個小組的建設性成果。

小組匯報能綜合體現(xiàn)學生的自主學習情況和小組的合作水平。在第1輪翻轉教學實踐中，本研究采用了獎勵主動者、鼓勵創(chuàng)新等措施來促使學生高質量完成小組任務，并鼓勵學生積極主動地上臺匯報。但教學實踐發(fā)現(xiàn)，進行匯報的往往是組長或者平時表現(xiàn)比較活躍的學生，部分主體意識不強的學生表現(xiàn)出懈怠、不作為等現(xiàn)象。因此，增加了“指定匯報人”、促進“主講者與小組成員的協(xié)同性”等措施來減少此類現(xiàn)象的發(fā)生[7]。

另外，在課內分享階段，教師應對小組討論情況進行必要的監(jiān)控和指導，主導著各小組討論的走向。與此同時，還要關注小組成員的共同進步，把小組成員之間的互幫互學、知識薄弱同學的進步程度作為協(xié)作效益的重要考核指標。

通過“計量各小組的建設性成果”策略，減少了小組討論過程中的低層次重復，鼓勵各小組拿出有水平、有分量的技術方案或者成果來。

（3）在課內總結提升階段新增的控制策略

經過課前的自主學習和課上的討論分享，學生對知識的理解和掌握已基本能達到教學要求。但是，由于學生與教師水平、能力的差距及學生自身的局限，仍然需要教師在知識內容、知識呈現(xiàn)、使用策略等方面給予學生深層次的指導。因此教師總結提升的重要性不能忽視。在此階段中，需要增設“以問代講”、“撰寫反思與提升報告”等措施，以促使各層次的學生都能積極思考并得到提升。

“以問代講”的關鍵在于通過設置合理有效的問題，營造問題情境，為學生點撥思路，引導思維，從而促使學生深度思考。教師通過課堂問答的方式幫助學生梳理知識點，加深了學生對各項操作技能的掌握程度。

3.優(yōu)化的控制模型及其教學效果

（1）優(yōu)化的控制模型

基于第2輪教學實踐活動的組織和效果，逐步形成了優(yōu)化的FCM教學活動控制模型，其主要內容如表3所示。

（2）基于優(yōu)化控制模型的教學效果

依據優(yōu)化后的控制模型組織FCM教學活動，最終的教學效果非常理想。利用SPSS進行學習成績的差異顯著性檢驗，發(fā)現(xiàn)班級平均成績與第1輪差異顯著，加強了外部監(jiān)控措施的第2輪教學實踐的學習成績更好（增長了7分）。

進一步分類跟蹤學生成績，筆者發(fā)現(xiàn)：兩輪成績的差異主要表現(xiàn)在班級后進生的成績上。也就是說，按照優(yōu)化后的控制模型組織FCM教學活動，班級后進生的進步比較大。這也從側面反映了后進生的個體惰性較強。因此，在很多場合下，教師的督促、教學平臺對后進生的監(jiān)控和管理還是非常必要的。事實上，這也是部分FCM教學活動失敗的根本原因。在這些FCM教學活動中，由于只強調了自主學習而疏于引導和監(jiān)控，缺乏必要的外在監(jiān)控和督促，就會導致部分惰性較強的后進學生雖屢屢不參與自主學習卻沒被警示。當這種現(xiàn)象積累到一定程度，就必然會導致班級學習成績的嚴重兩極分化。

五、反思與總結

作為一種強調學生自主學習的教學模式，F(xiàn)CM在強調技能培養(yǎng)的實踐型課程中優(yōu)勢明顯：在信息化環(huán)境、微視頻的支持下，F(xiàn)CM的“先學后練”有利于學習者先重點關注實踐技能型案例的細節(jié)，允許學習者根據自己的水平和難點自行掌握學習進度；而組內分享和組間研討則有利于學習者實現(xiàn)深層次學習，避免了流于形式的“死記硬背”。

然而，在具體的教學實踐中，如何組織有效的教學活動并對學習過程實施全面監(jiān)控，并采取有效措施避免協(xié)作過程中的“搭便車”現(xiàn)象，對于促使知識薄弱者的進步尤其重要。另外，優(yōu)質FCM教學的開展，離不開強大的在線學習支持平臺，更離不開完備的教學組織與控制策略。否則，F(xiàn)CM就有可能流于形式，反而導致教學效率低下，致使知識基礎薄弱的學生越來越弱，進而導致FCM教學的徹底失敗。

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（編輯：郭桂真）