基于翻轉課堂的混合學習模式研究與實踐

陶宇煒 陶依洋 謝愛娟

摘 ? ?要：文章基于一種新的視角，將翻轉課堂融入混合學習模式開展教學實踐研究，構建了由課前學情分析、學習活動設計、課程學習支持和課程教學評價構成的混合學習模式，并結合軟件工程專業(yè)軟件開發(fā)類課程教學實踐闡述了混合學習的實施步驟，對翻轉課堂融入混合學習的實踐效果開展調查分析。實踐表明，基于翻轉課堂的混合學習模式達到了預期效果。

關鍵詞：混合學習;翻轉課堂;模式;軟件工程

中圖分類號：G642.3 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）09-0049-04

在教育領域，e-learning、MOOCs、微課等教學資源平臺和教學方法的廣泛應用為教師的“教”和學生的“學”提供了豐富的教學資源和學習工具，給學習者提供了新的學習體驗。在看到e-learning、MOOCS、微課等新的教育模式對教與學的方式產生變革的同時，教育工作者也清醒地認識到，信息技術對教育教學質量提升效果有限，沒有從根本上改變傳統(tǒng)的“灌輸式教學”的模式，沒有實現教師、學生、教學內容、教學媒體之間的有效融合。

課堂面對面教學與課程在線學習相互融合的混合學習模式通過線上和線下創(chuàng)設交互式教學和學習環(huán)境，跟蹤記錄學習者的學習過程，動態(tài)制訂學習計劃，有針對性地設計學習方法，評價學習效果，促進學生探究學習、自主學習和個性化學習，提升教育教學效果和人才培養(yǎng)質量[1]。然而混合學習如何實現線上與線下有效融合，成為困擾高等教育教學改革的問題，將翻轉課堂教學模式融入混合學習模式，為問題的解決提供了思路和方案。

一、翻轉課堂概述

翻轉課堂采用的是課前自學，課上精講、師生互動、練習，課后自主學習、鞏固三位一體的教學模式[2]，突破了傳統(tǒng)的先由教師傳授知識、后由學生鞏固練習的教學模式。課前教師根據授課計劃布置學生具體的學習任務，并提出思考問題，由學生查閱學習資料解決問題;課堂上教師精講授課重點內容，師生互動答疑解惑，引導學生積極探究、融會貫通知識點;課后學生通過自主學習解決問題，并反饋給任課教師，任課教師檢查和評測學生的學習成效[3]。

翻轉課堂將課堂教學活動和教學過程從單一的知識傳授轉變?yōu)檎莆蘸瓦\用知識，學會思考問題，通過互動交流實現從認識到實踐的提高。任課教師設計、組織所授課程教學活動，指導和監(jiān)督學生的課程學習情況。真正實現教師主導和學生主體地位，學生不再是知識的灌輸者，而是主動學習知識，通過互動交流，探究并解決問題，實現學習能力的提升[4]。

二、混合學習的理論基礎

從國內外對混合學習研究可以看出，混合學習不僅僅是傳統(tǒng)課堂面授教學和在線學習的簡單組合，還是在深刻反思相關理論和技術的實踐應用中而產生的一種最有效的學習方式[5]?；旌蠈W習通過采用不同的信息媒體傳播方式，取得最大化的學習效果[6]。目前，對“混合學習”的研究不僅繼承原有內涵，即結合傳統(tǒng)課堂教學和網絡在線教育二者的優(yōu)勢，而且在學習環(huán)境、學習空間、學習進程、學習方式等方面進行了深化，使混合學習的內涵得到不斷發(fā)展[7]?；旌蠈W習融合多種學習模式，并加以擴展和創(chuàng)新，為教學實踐提供一種更優(yōu)化的方案?；旌蠈W習將成為未來推動高等教育發(fā)展的主要趨勢[8]。

Badrul H. Khan（2002）將混合學習的八個影響因素（機構、教學、技術、界面設計、評價、管理、資源支持和倫理）概括后形成八邊形結構，如圖1所示。八邊形結構的八個影響要素從四個維度（人員、環(huán)境、方法和技術）進行分析，其中人員維度包括教學、管理、倫理因素;環(huán)境維度包括管理、資源支持和機構因素;方法維度包括評價和教學因素;技術維度包括技術、界面設計因素。八邊形結構為設計課程的混合式學習過程提供指導性原則和相適應的內容[9]。

三、混合學習的框架

依據Badrul H. Khan（2002）混合學習八邊形結構以及混合學習的內涵和特征，全面分析混合學習的影響要素，結合翻轉課堂，構建由學情分析、學習設計、學習支持和學習評價組成的混合學習框架，結構如圖2所示。

（一）課前學情分析

課前學情分析主要包括教學目標和內容分析、教學環(huán)境分析、教學對象分析。教學目標和內容分析是根據課程教學目標對課程教學內容明確分單元和知識點教學目標，使教學對象從一開始就有明確的課程學習方向，從認知、技能和情感三個方面實現學習目標的混合。教學環(huán)境分析明確多媒體教室、在線學習系統(tǒng)、學習資源、網絡交流平臺等物理學習環(huán)境和在線學習環(huán)境能否滿足混合學習需求。教學對象分析主要了解學習者的基本情況、學習動機、學習風格、學習能力等。

（二）學習活動設計

課前階段，學生按照教師提出的學習要求，利用在線學習平臺提供的課程學習資源，進行自主學習，在網絡交流平臺進行交流，通過導學和預習，使課程學習過程前移，變被動學習為主動學習。課中階段，任課教師需先掌握在線學習平臺上學生在課程導學和預習中提出的疑難問題，就課前學習階段學生提出的問題進行面對面答疑，任課教師和學生之間展開討論和交流活動，并梳理重點和難點知識，便于學生學習和掌握，以達到教學目標要求。授課班級的學生分成若干學習小組，圍繞重點和難點知識組織協(xié)作學習活動。課后階段，任課教師在學習平臺上對學生提交的課程作業(yè)進行評測，學生通過在線學習平臺對作業(yè)存在的問題進行糾正。任課教師采用課堂考試、在線測評方式檢驗學生對課程知識的掌握程度，通過課程自主學習、學習討論、課程作業(yè)和考試等方式，提高課程學習質量和學習效果。

（三）課程學習評價

課程學習評價注重學生在課前、課堂和課后整個教學過程的監(jiān)管和評價。學習過程評價是一種動態(tài)評價，的學生登錄在線課程資源學習時長、預習課程任務完成狀況、討論交流頻率等進行評價，使任課教師掌握學生對課程預先學習狀況和知識掌握程度。總結評價則是一種靜態(tài)評價，是任課教師在完成課程教學活動后，對學生所學課程進行總體評價。一般依據課程考核成績對學生學習效果進行評價。評價主體包括任課教師、教學督導專家、學生等。課程學習評價，不僅檢驗學生對課程的學習情況，而且有助于任課教師及時發(fā)現教學過程中的不足，便于任課教師采取措施加以改進，提高教學質量。

（四）課程學習支持

由于混合學習接入了在線學習，任課教師將部分學習內容安排在學習平臺上完成，學生離開了現實學習環(huán)境，容易偏離課程學習目標，陷入學習危機，需要為學習者提供課程學習支持服務。課程學習支持服務內容除任課教師、教材、教室、實驗室等直接支持服務外，還包括學習方法、學習參考資料等輔助支持服務和學習心理及情感需求、學習平臺技術支持等間接支持服務內容[10]。

四、基于翻轉課堂的混合學習模式實踐

軟件開發(fā)類課程理論較為抽象，實踐性又相對較強，通常采用“課堂講解演示+上機練習”的傳統(tǒng)教學模式，理論和實踐容易脫節(jié)，致使學生學習效果欠佳。本研究將基于翻轉課堂的混合學習模式應用于軟件工程專業(yè)軟件開發(fā)類課程的教學實踐。以軟件工程專業(yè)學生為研究對象開展混合學習實踐研究。

（一）課前學情分析

1.教學對象分析。課程學習開始前，從“個人基本情況（性別、年級、專業(yè)、在線學習情況等）”“對混合學習的使用意愿和認知情況”和“對混合學習的需求、評價和建議”三方面向97名學生發(fā)放調查問卷，收回調查問卷97份，有效問卷95份。

互聯(lián)網使用情況：76.4%的大學生是在宿舍上網，90.1%的大學生學習遇到困難時通過上網解決，大學生上網主要還是聊天、購物和游戲等?？梢钥闯?，互聯(lián)網已經成為大學生學習生活中必不可少的內容，并對其產生了深遠的影響;移動互聯(lián)網使大學生的學習空間發(fā)生了遷移，大學生可以隨時隨地利用互聯(lián)網探求知識;同時，需要提供更多優(yōu)秀的在線學習內容引導大學生學習。

對混合學習的使用意愿和認知情況：在線學習資源使用最多的是搜索引擎，占47.2%，其次是課程網站、電子期刊和專業(yè)數據庫網站;90%的大學生使用過課程網站，72.6%的大學生相信混合學習對自己的學習有較大幫助?？梢?，大學生已經接受并開展在線學習，對在線學習的認可度較高，從而為混合學習的順利開展創(chuàng)造了便利條件，需要對混合學習進行合理引導，探索出一條符合高校人才培養(yǎng)目標的發(fā)展之路。

對混合學習的評價與建議：65.4%的大學生愿意采用混合學習方式選修某些課程，59.6%的大學生對混合學習充滿信心，具有較高的認可度;83.8%的大學生認為豐富的網絡資源能夠滿足學習需求，58.8%的大學生希望在混合學習過程中得到教師的指導，66%的學生希望在線學習提供專業(yè)課程輔導資料和拓寬知識的學習資源，60%的學生認為在線學習時干擾信息影響學習效果和學習質量，說明大部分學生希望改變既有的課堂授課模式，充分發(fā)揮任課教師的引導作用，改變課程教學方式，提高學生學習效果。

2.課程學習目標和內容分析。以軟件工程專業(yè)基礎課“數據庫原理與技術”為例。通過對“數據庫原理與技術”課程的學習，掌握數據庫的基本原理和應用，全面培養(yǎng)學生數據庫應用系統(tǒng)的開發(fā)、設計能力，分析、解決較為復雜的工程問題的能力，縝密的邏輯思維能力。課程教學內容包括：對數據庫基本原理有比較全面的了解;掌握創(chuàng)建與維護數據庫、數據表的方法;掌握面向對象可視化編程方法，具備一定的編程能力;能在Windows環(huán)境下開發(fā)信息管理系統(tǒng)，同時為后續(xù)課程的學習打下基礎。

3.教學環(huán)境分析。開展“數據庫原理與技術”課程混合學習的硬件教學環(huán)境包括具備多媒體教學設備的教室、提供給每個學生一臺聯(lián)網的計算機的實驗室，學生使用計算機進行程序設計練習，教師可以監(jiān)控學生練習情況，和學生進行互動交流。軟件教學環(huán)境包括計算機操作系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)軟件、模擬考試練習軟件和網絡學習平臺等。課程教學資源除包括紙質教材、上機指導書外，還包括電子教案、網絡課程案例資源庫、課程學習相關超鏈接網站和考試平臺等，供學生課堂學習、上機練習和課后自主學習。

（二）學習活動設計

根據“數據庫原理與技術”課程學習目標要求，混合學習活動的設計內容包括：課前安排學習任務，提出問題;課堂精講重點內容，互動探究;課后加強知識應用，解決問題。如圖3。

1.課前自主學習，提出問題。任課教師在課前準備課程教學資源，將課件、教案、教學微視頻和相關學習網站等學習素材上傳到課程學習平臺，供學生在線觀看學習，并布置課程學習任務，完成課程練習。教學微視頻介紹單元知識點和相關案例。學生在規(guī)定時段自主學習任課教師布置的學習任務后，掌握重點內容，了解學習難點，以小組為單位總結提出問題，任課教師通過在線學習平臺上的學習記錄，進行數據分析，統(tǒng)計學生自主學習提出的問題，評判學生的自主學習情況。

2.課堂知識內化，互動探究。課堂上主要采用精講+互動+練習的教學模式。首先，教師按照教學目標要求，精心組織教學內容，制定詳細的教學方案，講授每個單元的重點和難點內容以及每個單元知識點之間的聯(lián)系，使學生掌握單元知識結構。其次，圍繞單元知識結構，采用提問、討論、探究方式，引導和啟發(fā)學生積極思考，解決知識疑難點，培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力。最后，學生對教師設計的案例進行獨立思考，解決實際問題，以作業(yè)形式上傳至學習平臺。

3.課后知識升華，解決問題。教師圍繞單元知識結構和重點、難點，設計相關的案例并提出具體問題，激發(fā)學生的思維能力，使學生不僅掌握知識，而且能解決具體問題。另外，關注學生群體中的個性化差異，為其答疑解惑，通過學習指導，使其理解單元知識，通過不斷強化思維能力和實踐能力，使每個學生個性得到發(fā)展和提升[11-13]。

（三）課程學習評價

“數據庫原理與技術”課程混合學習評價采用全過程評價方式，評價過程是雙向過程，既有對學生混合學習的評價，又有對教師的混合學習組織的評價。對學生混合學習的評價從自主學習、資源使用、交互程度、作業(yè)質量和考試成績幾個方面評價，對教師的混合學習組織評價從教學資源適用性、教學過程運用、交互與答疑、教學效果幾個方面評價。利用網絡學習平臺在線學習過程監(jiān)控數據進行統(tǒng)計，形成數據文件，作為評價依據[14]。引入數據分析技術[15]，對學生在學習過程中交流互動的問題、日常作業(yè)和考試情況進行分析。將評價成績按百分比分配，細化到每一階段教學活動和學習成果的評價，客觀、全面、準確評價混合學習的效果。最后，將評價結果反饋給教師和學生，通過反思混合學習過程，加以總結和改進提高。

五、基于翻轉課堂的混合學習效果分析

為了全面了解“數據庫原理與技術”課程應用基于翻轉課堂的混合學習是否達到預期的目標要求和效果，課程結束后對學生從課前自主學習參與度、課堂學習活動組織、學習效果三個方面進行問卷調查。

調查結果顯示，混合學習適應程度分5個等級統(tǒng)計，有50%的學生較為適應，43%的學生認為一般，3%的學生認為不太適應。這說明絕大多數學生能夠適應混合學習模式。關于是否愿意繼續(xù)采用混合學習模式，79%的學生愿意繼續(xù)采用，說明混合學習模式受到大多數學生的歡迎。90%的學生對混合學習整個組織過程感到滿意，有關小組協(xié)作交流方式，一半以上學生認為有助于自身的學習和思考問題。對學習資源滿意度調查表明，多數學生對任課教師的教學資源的滿意度一般，21%的學生認為任課教師的教學資源雖較為豐富，但對自主學習作用不大。調查表明，56%的學生課后很少復習課上學習的內容。

從學習興趣和動機、自我學習能力、知識的掌握和技能的提高方面調查混合學習效果，60%的學生表示對其學習興趣和動機有明顯增強，64%的學生表示混合學習提高了自我學習能力，83%的學生表示混合學習有助于知識的掌握和技能的提高。

六、結論

基于翻轉課堂的混合學習模式為高校課程教學改革提供了新思路，對于改善課程教學效果有積極作用，但由于受固有的教育理念的影響較深，需要通過任課教師的積極引導和有效監(jiān)督，增加相互交流，師生之間形成良性互動。同時對任課教師的課程教學活動有了更高的標準和要求，通過改進和完善學生課前自主學習、課堂學習活動組織和課后知識學習與應用，真正實現挖掘學生的學習潛能，最終使學生的知識和技能同時得到有效提升。

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