現(xiàn)代信息技術(shù)在不同大學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用探討

楊彤驥 楊紅玉

[摘 要]本研究評測與傳統(tǒng)教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂對于信息分析與設(shè)計（UML）教學(xué)的有效性和靈活性，具體包括：學(xué)生是如何理解其所學(xué)知識的？學(xué)生對這門課的感知價值有多少？這門課程的設(shè)置是否影響到了學(xué)生對此門課的態(tài)度？進行此項研究的初始條件是：假設(shè)基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。課題組采用準(zhǔn)實驗研究設(shè)計，使用跨案例比較法對數(shù)據(jù)進行分析，利用描述性與推斷性統(tǒng)計方法確定研究樣本的差異大小。結(jié)果：信息技術(shù)在大學(xué)課堂的使用應(yīng)采取鼓勵但審慎的態(tài)度，應(yīng)按實際課程需要來進行安排（如考慮學(xué)習(xí)科目、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)生態(tài)度與教師的使用技巧等），不應(yīng)千篇一律地完全鼓勵采用，并非任何課程都適合采用信息化教學(xué)方法。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù);翻轉(zhuǎn)課堂;大學(xué)課堂;教學(xué)探討

[中圖分類號] G640 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）01-0070-06

教育的首要目的是學(xué)生的學(xué)習(xí)。為了最大限度地提高學(xué)習(xí)效率，大多數(shù)教育工作者都希望為學(xué)生提供個性化教學(xué)，達到此目的需要了解學(xué)習(xí)個體的能力與需求、易于接受的教育手段，更需要靈活的計劃、協(xié)同的步驟。個性化教學(xué)的目標(biāo)就是用定制的教學(xué)方法取代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，但傳統(tǒng)的教室并不能提供類型分化的教學(xué)，這使得一些教育工作者開始思考建構(gòu)一種混合式的學(xué)習(xí)環(huán)境，即將此種理念與信息技術(shù)相結(jié)合而達到課堂翻轉(zhuǎn)的效果。

翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂先聽教師講課，之后學(xué)生做作業(yè)不同，它是學(xué)生在課前先對學(xué)習(xí)資料進行自學(xué)，之后再聽課。課堂時間主要是對學(xué)生進行實踐訓(xùn)練，有針對性地進行知識答疑或一些高階思維訓(xùn)練。當(dāng)然作為一種教學(xué)方法，并非翻轉(zhuǎn)課堂的所有方面對我們來說都是新的。例如，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，一些教師希望學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識前做一些準(zhǔn)備工作（如課前已對相關(guān)材料進行閱讀）。翻轉(zhuǎn)概念的提出極大激發(fā)了教師對于教學(xué)手段的思考，許多教師認(rèn)為翻轉(zhuǎn)就是使用各種手段（主要是信息技術(shù)）為學(xué)生提供盡可能豐富的學(xué)習(xí)資源。例如，一些傳統(tǒng)教科書正在補充互聯(lián)網(wǎng)資源、視頻、虛擬模擬實驗等。教師被鼓勵使用信息技術(shù)或在混合環(huán)境中進行教學(xué)，然而關(guān)于翻轉(zhuǎn)課堂的研究才剛剛開始，一些公開發(fā)布的教學(xué)方法的使用都是基于某些具體環(huán)境的。因此，教師需要知道如何更好地將信息技術(shù)與教學(xué)過程進行融合，這些技術(shù)如何更好地發(fā)揮作用，同時還需了解各種翻轉(zhuǎn)方式給我們帶來的機遇與挑戰(zhàn)有哪些。

本研究的目的就是探討信息技術(shù)對教學(xué)效果及翻轉(zhuǎn)課堂的幫助有哪些。我們選擇了一門信管系大學(xué)入門級課程——信息分析與設(shè)計（UML）來研討信息技術(shù)對教學(xué)的影響，希望研究成果能起到拋磚引玉的作用，為我國教學(xué)方法改革提供一些方向。本研究得到了遼寧工程技術(shù)大學(xué)首批“金課”項目資助。

一、文獻回顧

（一）翻轉(zhuǎn)課堂的概念

翻轉(zhuǎn)課堂并不是一個新的概念，但信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，計算機、移動設(shè)備的廣泛使用，使得這一理念近來越來越受到人們的重視?？萍嫉倪M步使得教師可在網(wǎng)上提供教學(xué)視頻，并進行在線成績評估。近些年，國內(nèi)、國外大量的網(wǎng)上資源開發(fā)熱潮此起彼伏，如國內(nèi)的慕課學(xué)習(xí)社區(qū)、中國公開課等，國外著名的在線資源課堂可汗學(xué)院（ 見http：//www.khanacademy.org/）等。

像可汗學(xué)院這樣的翻轉(zhuǎn)課堂資源在成立之初想法是很簡單的，學(xué)生希望教師提供教學(xué)視頻資源與其他相關(guān)資料，以自身的學(xué)習(xí)步驟在方便合適的地點，熟悉概念與完成作業(yè)，而非傳統(tǒng)的教師在課堂上統(tǒng)一組織教學(xué)。這樣學(xué)生既可以專注于其學(xué)習(xí)需求興趣點，滿足其學(xué)習(xí)需求，又可以集中精力參加課堂討論，更不會在課堂上感覺無聊，去花費時間學(xué)習(xí)他們已經(jīng)知道的內(nèi)容。

這種教學(xué)方式允許教師以不同方式安排教學(xué)時間，如依靠學(xué)生提交報告所反映的內(nèi)容調(diào)整授課時間、安排教學(xué)重點。當(dāng)學(xué)生依靠自己的能力無法完成某項任務(wù)或教師提供的資料不夠充分時，學(xué)生可選擇適時的課堂參與，獲得教師幫助，從而節(jié)省了那些不需要參與課堂學(xué)習(xí)的時間。

不同教師有不同實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的方法，但基本理念是相通的。教師的直接講授與構(gòu)建性學(xué)習(xí)思想相結(jié)合，有利于實現(xiàn)個性化、差異化的混合型學(xué)習(xí)。教學(xué)活動并不局限于教室，學(xué)生可按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏、根據(jù)自己的需求調(diào)整學(xué)習(xí)方向，對自己的學(xué)習(xí)負(fù)責(zé)。教師的角色由課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n程設(shè)計者， 同時異步為為學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源。

由于缺乏有效的、可操作性較強的模型指導(dǎo)，傳統(tǒng)課堂向翻轉(zhuǎn)課堂轉(zhuǎn)變還存在一些困難，但一些較為成功的案例還是為我們提供了翻轉(zhuǎn)課堂的重要特點：（1）學(xué)生從被動的聽眾轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥膶W(xué)習(xí)者;（2）信息技術(shù)的輔助作用;（3）課堂時間與家庭作業(yè)時間的互換，先做作業(yè)，之后以流結(jié)構(gòu)提供個性化指導(dǎo);（4）以現(xiàn)實世界案例為背景傳授教學(xué)內(nèi)容;（5）課堂時間用來解決學(xué)生特別具有挑戰(zhàn)性的問題，或幫助學(xué)生提高批判性思維與解決問題的能力。

翻轉(zhuǎn)課堂在實際應(yīng)用中也遭到一些詬病，一些教師反映給予學(xué)生自由時間過多，不利于學(xué)習(xí)成績提高;一些專家也指出學(xué)生的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)，學(xué)校應(yīng)對學(xué)習(xí)負(fù)主要責(zé)任而非學(xué)生，翻轉(zhuǎn)課堂中的學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)步調(diào)、課堂內(nèi)容、課前自學(xué)是不合適的等。

（二）信息技術(shù)在翻轉(zhuǎn)課堂中的角色

作為一種教學(xué)工具，信息技術(shù)可在多方面促進學(xué)習(xí)。在兩個特定教學(xué)方面信息技術(shù)體現(xiàn)出其價值：一個是教學(xué)內(nèi)容的展示，一個是對教學(xué)成果的評估。在此給出一些相關(guān)問題的研究背景。

互聯(lián)網(wǎng)與視頻流技術(shù)的高速發(fā)展大大提高了學(xué)生獲取信息的能力，他們可以在任何時間、任何地點通過特定指令來訪問以往只能從教室里得到的東西。以上信息技術(shù)促進了教師對教學(xué)工具的優(yōu)化，學(xué)生可在教室以外靈活使用，如計算機模擬。模擬是真實世界的一個表現(xiàn)或模型，當(dāng)我們對真實世界中的問題無法實際接觸或不安全時，模擬的作用就表現(xiàn)出來了。為了將模擬技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，設(shè)計者一定要考慮設(shè)計指令的教學(xué)目的。美國國防部在1997年為模型設(shè)計者提供了三種類型的模擬：現(xiàn)場模擬（真人出現(xiàn)在虛擬環(huán)境中）、虛擬仿真（真人控制虛擬對象）、構(gòu)造仿真（真人與虛擬系統(tǒng)實現(xiàn)交互）。除了模擬，設(shè)計者需要注意另一個問題，即技術(shù)對學(xué)習(xí)對象的技術(shù)保真。保真指模擬與現(xiàn)實世界實際對象或任務(wù)的相似程度，如果學(xué)習(xí)目標(biāo)需要的是某一具體環(huán)境下的性能度，則需要模擬器具備較高的物理保真;如學(xué)習(xí)目標(biāo)關(guān)注認(rèn)知感，則模擬器需要高保真認(rèn)知度。因此，教學(xué)過程中模擬成功與否要看學(xué)生是否達到了預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

提升學(xué)習(xí)效果的一個方法是差異化系統(tǒng)教學(xué)，其目的是滿足不同個體學(xué)生的不同需求。個性化教學(xué)通常包括識別個體學(xué)習(xí)者的能力，提供靈活的學(xué)習(xí)內(nèi)容、進度，對學(xué)習(xí)者進行有效指導(dǎo)。事實上，差異化教學(xué)并不是一個新的理念，但用信息技術(shù)潛能來促進差異化教學(xué)卻是近些年才出現(xiàn)的研究方向，信息技術(shù)的集成可幫助教師為學(xué)生進行單獨輔導(dǎo)與定制個性化學(xué)習(xí)流程，課堂外的任務(wù)完成也由教師分類完成，評估時教師可有的放矢地針對具體學(xué)生的課業(yè)弱點、關(guān)注方向進行專項輔導(dǎo)。

將信息技術(shù)推動的個性化教學(xué)變?yōu)楝F(xiàn)實是許多因素共同作用的結(jié)果。大部分學(xué)校使用的教學(xué)軟件側(cè)重于內(nèi)容的傳遞，并沒有真正實現(xiàn)滿足學(xué)習(xí)者個性化需求的目的。大部分學(xué)校的計算機基礎(chǔ)課程僅僅是為數(shù)學(xué)課準(zhǔn)備的基礎(chǔ)練習(xí)或應(yīng)用程序，這些教學(xué)軟件只是教師教學(xué)工作的一個補充，而非啟發(fā)教師改變教學(xué)方式或與學(xué)生學(xué)習(xí)緊密集成。

（三）研究目的與內(nèi)容

本研究的目的是評測與傳統(tǒng)教學(xué)相比，翻轉(zhuǎn)課堂對于信息分析與設(shè)計基礎(chǔ)課（UML）教學(xué)的有效性與靈活性。第一個研究問題是：教學(xué)方法會影響學(xué)習(xí)效果嗎？第二個研究問題是：相對于傳統(tǒng)教學(xué)而言學(xué)生對翻轉(zhuǎn)課堂的認(rèn)知度有多少？具體來說包括：（1）學(xué)生是如何理解其所學(xué)知識的？（2）學(xué)生對這門課的感知價值有多少？（3）這門課程的設(shè)置是否影響到了學(xué)生對于此門課的態(tài)度？進行此項研究的初始條件是假設(shè)基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)。

二、研究方法

課題組采用準(zhǔn)實驗研究設(shè)計，使用跨案例比較法對數(shù)據(jù)進行分析，利用描述性與推斷性統(tǒng)計方法確定研究樣本的差異大小，調(diào)研結(jié)果作為評估數(shù)據(jù)的補充以幫助研究人員更好地理解與解釋結(jié)果。研究數(shù)據(jù)取自我校工商學(xué)院信管系對于信息系統(tǒng)分析類課程信息分析與設(shè)計（UML）的教學(xué)實際。

（一）教學(xué)方法描述

本研究主要對三種教學(xué)方式進行評測：（1）傳統(tǒng)的大班教學(xué)（傳統(tǒng)課堂）;（2）使用視頻、軟件驅(qū)動的獨立學(xué)習(xí)（模擬課堂）;（3）技術(shù)驅(qū)動的獨立學(xué)習(xí)與課堂教學(xué)輔助相結(jié)合（翻轉(zhuǎn)課堂）。

三種教學(xué)方法的相同點：課程全部覆蓋UML的功能、特性介紹，包括教材使用、教學(xué)大綱、作業(yè)與考試。不同點總結(jié)見表1。

（二）教學(xué)形式與內(nèi)容

在傳統(tǒng)教學(xué)方法中，授課是在教室內(nèi)進行的。而模擬課堂與翻轉(zhuǎn)課堂主要通過視頻教學(xué)。在傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂中，教師提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)材料與必要的課后輔導(dǎo);在模擬課堂中，教師并沒有提供相應(yīng)材料;在翻轉(zhuǎn)課堂中，進行集中教學(xué)的互動，學(xué)生可選擇性地聽，這些學(xué)生要么帶有特定問題，要么需要某些幫助。

（三）成績評估

三種教學(xué)方法均使用自動評分系統(tǒng)計分。此系統(tǒng)由信管系開發(fā)，已在傳統(tǒng)教學(xué)中作為此門課的上機內(nèi)容。題干設(shè)計主要分為兩類：第一類主觀題，考查軟件流程;第二類客觀題，考查軟件認(rèn)知。最后的成績?yōu)閮深愵}型的綜合。模擬教學(xué)方法主要是基于流程給分，學(xué)生只有使用教學(xué)工具中所教的方法完成工作才能得分;傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂使用結(jié)果評分，只要結(jié)果正確即可得分，不管學(xué)生使用的方法是否為教科書上所講方法。

（四）學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境

傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生使用系里開發(fā)的UML考試系統(tǒng)做作業(yè)與參加測試。虛擬環(huán)境下，學(xué)生使用UMLLab（UMLLab是一個網(wǎng)上學(xué)習(xí)、考試系統(tǒng)，主要是Rational公司為UML軟件所設(shè)計的）在虛擬環(huán)境下學(xué)習(xí)、做作業(yè)、參加測試，此時UML軟件設(shè)計處于虛擬環(huán)境下，而非真正的程序軟件。

（五）教學(xué)流程

三種授課方式都要求學(xué)生在完成作業(yè)前對教科書（或文字材料）進行閱讀。傳統(tǒng)教學(xué)方式下，教師在課堂上授課，要求學(xué)生來上課、聽講座、提問題，在下次課開始前學(xué)生在UML軟件上完成作業(yè);在虛擬課堂環(huán)境下，學(xué)生不用參加實際課堂教學(xué)，作業(yè)完成與測試完全在虛擬環(huán)境下進行，除了完成課前閱讀外，學(xué)生通過視頻演示如何使用UML來完成一個任務(wù);在翻轉(zhuǎn)課堂中，學(xué)生通過視頻閱讀材料、學(xué)習(xí)軟件使用，視頻中還會提出一些其他指令來啟發(fā)學(xué)生深入思考，學(xué)生可有選擇地參與實際課堂教學(xué)，與教師進行面對面的溝通、答疑。面對三種教學(xué)方式，學(xué)生可自愿選擇，并可自由選擇參與的程度，直到最后完成評測。

（六）參與者

本研究的受試者為我校工商學(xué)院本科生，時間為2019年上學(xué)期，取樣時間為5周。學(xué)生自愿參與，經(jīng)過報名審核后最終最確定了301名學(xué)生。為了保證評測結(jié)果的有效性，并不是所有學(xué)生都參與全部調(diào)查和評測，表2給出了參與率，其中包括必選課程、可選課程。參與學(xué)生中，190人完成了項目研究前、后調(diào)查問卷，92人完成了全部5周實驗，188人參與了項目研究前、后的測試。

（七）數(shù)據(jù)收集與分析

對于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，我們采用重復(fù)方差分析來明確統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著性。評測數(shù)據(jù)來自于實驗前、后兩部分，全部學(xué)生都參與實驗前測試，實驗后測試由傳統(tǒng)課堂學(xué)生與翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生參與。對于模擬教學(xué)參與學(xué)生，平臺系統(tǒng)自帶期末測試項目，學(xué)生可自愿參與。

實驗前、后的問卷調(diào)查主要是關(guān)于學(xué)生的個人體驗，如在實驗后的調(diào)研中會詢問學(xué)生對這門課的認(rèn)可度，在課程中學(xué)到了多少知識，學(xué)些這門課的價值有多少，是否想把這門課推薦給其他學(xué)生，是否愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)關(guān)于信息系統(tǒng)分析的其他課程等。根據(jù)評估數(shù)據(jù)類型的不同，我們對應(yīng)答的不同分布情況或者使用方差分析，或者使用非參數(shù)卡方分析。在調(diào)研的幾周中，學(xué)生會被問到花費在不同學(xué)習(xí)活動中的時間有多少（學(xué)習(xí)時間、作業(yè)時間、與老師溝通獲取指導(dǎo)時間），對學(xué)習(xí)而言以上活動的價值大小多少，為比較各類教學(xué)方法優(yōu)劣，以上數(shù)據(jù)按教學(xué)方法不同被分解。

數(shù)據(jù)收集方面還有需要改進的地方，如在樣本選取上采用資源原則，不能讓全部學(xué)生參與進來;最終得到的應(yīng)答率雖可以接受，但只有69%;為了保持結(jié)果的有效性，只有完成了全部測評的結(jié)果才被分析，即最終呈現(xiàn)的是完整地完成了實驗前、后測評的測試樣本。

三、結(jié)果

（一）學(xué)生成績

本研究采用了3×2混合式設(shè)計，采用重復(fù)方差分析對教學(xué)方法（傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、模擬課堂）的效果進行實驗前、后評測，同時對獨立性、正態(tài)性、同質(zhì)性進行了測評，均滿足實驗要求。教學(xué)方法的主要影響效果表現(xiàn)并不顯著，F(xiàn)（2，185） = 1.5， p =0.223，表明學(xué)生參與實驗前后的分?jǐn)?shù)差別不大。但時間影響效果與教學(xué)方法交互時間影響效果表現(xiàn)顯著，F(xiàn)（1，185） = 731.2，p < 0.001， g2 = 0.80 與 F（2，185） = 3.53， p = 0.031， n2 = 0.04。實驗中考試成績對于所有學(xué)生來說提升顯著，但相對于傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂，模擬課堂提升較少。

參與三種教學(xué)方法實驗的學(xué)生實驗前測試成績差別不大，對于實驗后測試成績而言，模擬課堂要比翻轉(zhuǎn)課堂、傳統(tǒng)課堂低8.5分和5分（見表3）。

（二）學(xué)生對課程的感知

表4為實驗后學(xué)生對整個課程及全體教師的評估結(jié)果。對整個課程來說三種教學(xué)方法的方差分析對比表現(xiàn)顯著，F(xiàn)（2，256） = 10.45， p < 0.001，之后再用杜凱氏法（Tukey's HSD）進行事后比較，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂顯著性差別不大，但都比模擬課堂表現(xiàn)顯著（p < 0.05）。對實施三種教學(xué)方法的教師進行的對比，表現(xiàn)也較為顯著，F(xiàn)（2，256） =19.57， p < 0.01，之后也用杜凱氏法進行事后比較，結(jié)果還是傳統(tǒng)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂顯著性差別不大，但都比模擬課堂表現(xiàn)顯著（p < 0.05）。

對課堂知識的感知：部分學(xué)生認(rèn)為模擬教學(xué)方法下沒有學(xué)到很多知識，只有63%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)到了一些知識;傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生對學(xué)習(xí)到多少知識的感知差別不大，超過80%學(xué)生認(rèn)為“強烈同意”或“非常同意”學(xué)到了許多知識。調(diào)研結(jié)果還顯示傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)生相對于模擬課堂學(xué)生對課程的價值感受也要高（見表5）。

（三）學(xué)生在學(xué)習(xí)上花費的時間

表6展示了不同教學(xué)方法中學(xué)生花費的時間對比，總的來說三種方式?jīng)]有太大差別，模擬課堂學(xué)生反映花費在作業(yè)上的時間相對較少，F(xiàn)（2，153） = 6.4， p = 0.002，在尋求幫助方面的時間就更少了。大部分學(xué)生反映與教師溝通時間每周不到半個小時，翻轉(zhuǎn)課堂、模擬課堂會更少，傳統(tǒng)課堂會高一些，但也不到一個小時。

（四）學(xué)習(xí)活動的價值

表7展示了各種環(huán)境下學(xué)生對學(xué)習(xí)活動價值的認(rèn)可度。調(diào)研數(shù)據(jù)每周獲取一次，每個學(xué)生做一個平均值，對每個問題的評分答案量級從1（非常無益或極端浪費時間）到6（極其有價值）。我們分別對不同類型的課堂學(xué)習(xí)方式進行數(shù)據(jù)采樣（如學(xué)習(xí)、家庭作業(yè)、獲取幫助等），結(jié)果在統(tǒng)計學(xué)上表現(xiàn)顯著。數(shù)據(jù)表明，參與模擬課堂的學(xué)生反映其課程價值認(rèn)可度要低于傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂，事實上參與模擬課堂的學(xué)生認(rèn)為此課程非常有價值的還不到10%，而此數(shù)據(jù)在其他兩種教學(xué)方式中達到30%。

實驗結(jié)束后的評估結(jié)果也與以上結(jié)果相似：參與傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)生對教學(xué)資料、教學(xué)活動的認(rèn)可度比模擬課堂要高。在回答問題“請對學(xué)習(xí)資料與教學(xué)活動效果評分”中，翻轉(zhuǎn)課堂平均值為7.0，傳統(tǒng)課堂平均值為6.9，而模擬課堂只有6.0（這里1表示極端無效，8表示非常有效）。方差分析顯示此結(jié)果在統(tǒng)計學(xué)上表現(xiàn)顯著，F(xiàn)（2，256）=12.49，P <0.001。

四、結(jié)果討論

本研究主要探討信息技術(shù)是否可提升教師教學(xué)技能，以及翻轉(zhuǎn)課堂（這里以信息分析與設(shè)計（UML）課程為例）是否對學(xué)生學(xué)習(xí)更有益處，對研究問題的評估均采用實際調(diào)研數(shù)據(jù)（考試成績、調(diào)查問卷等）。

信息技術(shù)的使用豐富了傳統(tǒng)課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、模擬課堂的教學(xué)環(huán)境，使教師、學(xué)生都節(jié)省了一些時間（學(xué)生的作業(yè)時間變短了）。但在具體使用方面還是出現(xiàn)了一些問題，如學(xué)生反映使用模擬軟件并不如直接使用實際操作軟件直觀，部分學(xué)生反映寧愿參加傳統(tǒng)課堂教學(xué)也不選擇模擬軟件教學(xué)，甚至表示如果學(xué)院大面積鋪開模擬教學(xué)（主要針對軟件操作課程），他們將不會繼續(xù)選修計算機信息技術(shù)方面的課程，更不會推薦其他同學(xué)選修。

以上結(jié)果支持Davies 和West （2013）、Koehler和 Mishra （2008）的研究結(jié)果，即信息技術(shù)在大學(xué)課堂的使用應(yīng)采用鼓勵但審慎的態(tài)度，應(yīng)按實際課程需要來進行安排（如考慮學(xué)習(xí)科目、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)生態(tài)度與教師的使用技巧等），不應(yīng)千篇一律地完全鼓勵采用，并非任何課程都適合采用信息化教學(xué)方式。如本研究所選課程信息分析與設(shè)計（UMI）為大學(xué)信息技術(shù)的入門課程，這門課程是面向全校學(xué)生開設(shè)的，考慮到本門課注重操作的特點，完全在傳統(tǒng)課堂環(huán)境下授課顯然不切實際，因此需要協(xié)同授課教師人數(shù)與實驗室計算機數(shù)，同時考慮教學(xué)效果與時間伸縮性，采用傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂、情景模擬相結(jié)合的授課方式。應(yīng)該說，從教師角度來講，模擬課堂更有利于教學(xué)，因為使用它不需要在機房安裝大量軟件，教學(xué)指令和課后評估可以通過一個基于互聯(lián)網(wǎng)的模擬情境進行。

但在實際實施過程中我們看到，雖然模擬課堂具備優(yōu)勢，但從學(xué)生學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)態(tài)度、評估成績等數(shù)據(jù)來看，這種方法不及傳統(tǒng)課堂及翻轉(zhuǎn)課堂效果好。這個問題值得我們分析思考。這種情況產(chǎn)生的原因之一是模擬軟件相對于真實軟件有局限性，在許多方面模擬軟件無法提供真實軟件豐富的使用體驗，特別是在處理復(fù)雜的具體問題方面，當(dāng)學(xué)生作業(yè)問題稍微復(fù)雜一些，模擬軟件就顯得捉襟見肘，難以應(yīng)付。隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生普遍對模擬軟件教學(xué)滿意度降低，認(rèn)為模擬課堂教學(xué)（特別是信息技術(shù)處理軟件）效率較低。

與模擬課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂提供了一個更靈活、有效的學(xué)習(xí)環(huán)境。翻轉(zhuǎn)課堂允許學(xué)生按照自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，不要求學(xué)生一定要到課堂上課，除非他們需要教師提供更多的材料，使他們能夠更好地利用他們的時間和提高他們對課程的認(rèn)知度。翻轉(zhuǎn)課堂在時間的利用上更加有效，只有那些需要幫助的學(xué)生才需要到課堂來。翻轉(zhuǎn)課堂的另一個優(yōu)勢是實現(xiàn)了課程的靈活配置，即可在同一時間安排大量學(xué)生對其感興趣的某一章節(jié)進行學(xué)習(xí)。在對課程整體評估方面，翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢也很明顯，學(xué)生不但考試成績較高，對學(xué)習(xí)環(huán)境也很滿意，如在軟件操作方面，翻轉(zhuǎn)課堂可突破模擬課堂的限制，為學(xué)生提供實際軟件進行實踐。

與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂對教授信息技術(shù)實際操作課程方面沒有表現(xiàn)出特別的顯著性。這個結(jié)果有些讓人吃驚，我們最初估計翻轉(zhuǎn)課堂在操作類課程中的使用，無論是教學(xué)效果還是學(xué)生反饋都應(yīng)遠遠好于傳統(tǒng)課堂，但統(tǒng)計數(shù)據(jù)指標(biāo)（學(xué)生評價、期末測試、學(xué)生推薦等）顯示二者并無顯著差別。在回答“是否愿意再次選修信息技術(shù)方面課程？”時，翻轉(zhuǎn)課堂數(shù)據(jù)比傳統(tǒng)課堂稍高，由此我們看到翻轉(zhuǎn)課堂在大部分情況下與傳統(tǒng)課堂差別不大，但在時間靈活度處理方面具有優(yōu)勢，得到部分學(xué)生的好評。

我們最初預(yù)期與傳統(tǒng)課堂相比，翻轉(zhuǎn)課堂在學(xué)生對課程的認(rèn)知度方面要差一些，因為課堂上教師與學(xué)生面對面的溝通更易于學(xué)生把握課程主旨，構(gòu)建概念框架，有效組織梳理章節(jié)脈絡(luò)，這方面?zhèn)鹘y(tǒng)課堂更具有優(yōu)勢。但從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，情況并非如此。翻轉(zhuǎn)課堂中教學(xué)材料尤其是教學(xué)視頻的設(shè)置大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在實際計算機操作類課程授課中，經(jīng)常出現(xiàn)這種情況：學(xué)生的計算機基礎(chǔ)不同，教師無法根據(jù)每名學(xué)生實際情況進行授課，只能照顧大多數(shù)，這樣就使計算機基礎(chǔ)較好的學(xué)生覺得教師講得太慢，浪費時間;而起點較低的學(xué)生則認(rèn)為教師講得太快，根本跟不上進度。翻轉(zhuǎn)課堂有效地解決了這一問題，學(xué)生可根據(jù)實際情況調(diào)整教學(xué)進度，因而這種授課方式受到了絕大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可。

總的來說，研究發(fā)現(xiàn)就計算機操作類課程來說，翻轉(zhuǎn)課堂、模擬課堂在授課效率、時間靈活性方面要優(yōu)于傳統(tǒng)課堂，當(dāng)然這些優(yōu)勢是需要成本的（如事先的網(wǎng)絡(luò)配置，支持軟件的購買、安裝等）。雖然在靈活度方面模擬課堂處于優(yōu)勢，但在其他方面（如學(xué)生滿意度、教學(xué)效果等），模擬課堂還是不如傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂。

五、研究局限性與未來研究方向

與所有研究類似，本研究也存在一些不足。如在樣本數(shù)量上，由于采取自愿的方式參與實驗，最終只有69%的學(xué)生全程參與實驗，完成全部數(shù)據(jù)收集工作的樣本就更少了。在樣本的選取范圍上只選取了我院學(xué)生，對其他院系是否有相同結(jié)果？對其他課程是否有相同結(jié)果？這些都是未來需進一步探究的問題。

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]

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