网络环境下PBL的翻转课堂教学模式研究*

陈江华，乜 勇，黄 晓

（陕西师范大学 教育学院，陕西 西安 710062）

网络环境下PBL的翻转课堂教学模式研究*

陈江华，乜 勇，黄 晓

（陕西师范大学 教育学院，陕西 西安 710062）

随着一些新技术和新理念的不断出现，信息技术与课程的融合日益深入，与之相对应的教学模式也呼之欲出。翻转课堂正是在这一环境下兴起的改变传统课堂的教学活动、促进学习者积极学习的一种新型的教学模式；PBL也是近年涌现出来的以问题为基础、以学生为中心、以教师为导向的启发式教育方式。通过对网络环境下PBL、翻转课堂的概念、基本要素以及教学模式的梳理，从教学环境、教学设计以及教学活动的实施等方面进行探索，并试图找到PBL和翻转课堂的契合点，以期为网络环境下PBL的翻转课堂教学模式提供新思路。

PBL；翻转课堂；教学模式；教学设计

教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式。[1]随着信息技术与计算机网络的不断发展，推动了教育改革的进程，为实现更好的教与学提供了开放的教育资源及技术环境，我国教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中指出“教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心”。[2]文章通过分析在网络技术支持的环境下翻转课堂的起源、概念、教学实践与基本特征，在明确教师角色的基础上，以技术融入教学为线索，结合PBL教学模式的先进理念，探究网络环境下PBL与翻转课堂教学模式的可行性、必要性以及面临的挑战。

一、网络环境下PBL概述

PBL(Problem-Based Learning基于问题的学习（以下简称PBL）)教学模式强调以学生为中心，以解决问题为主线。于1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创，最初在医学（如解剖学、生理学、药理学等）领域得到广泛使用，目前已成为国际上较流行的一种教学方法。与传统的以学科为基础的教学方法不同，PBL强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中的以教师讲授为主，旨在通过教师引导学生解决复杂的、实际的或真实的问题，是学习者建构宽广而灵活的知识基础，从而培养和激发学生的内部动机[3]，在问题解决的过程中培养学习者的解决问题的能力、合作能力以及创新能力。

在网络环境中，网络作为问题的发布及解决的工具，始终贯穿于整个教学当中，其PBL教学流程如图1所示：

图1 网络环境下PBL教学流程图

网络环境下PBL教学模式可分为：设计问题、确定分组、分析问题、自主学习、协作学习、学习结果评价六个环节。在教学过程中，教师应根据学习者的学习风格、认知水平、兴趣爱好的不同来进行分组，并创设一个良好的学习情境和学习氛围，使小组成员通过相互协作、相互交流，共同致力于问题的解决，通过问题探究让学习者充分发挥主体性，在自主学习、分析、验证的过程中培养自主学习的能力，提高解决问题的能力，同时培养学生的创新精神和协作精神。[4]在整个学习过程中，教师始终起着指导、辅助学习者学习的作用。[5]

二、翻转课堂概述

翻转课堂 （The Flipped Classroom也称为 “反转课堂”或“颠倒教室”），由2007年美国科罗拉多州落基山林地公园高中的乔纳森·伯尔曼（Jonathan Bergmann）和亚伦·萨姆斯（Aaron Sams）两位化学老师提出，他们将结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络而引起众人关注。[6]而真正被广大教育者关注是在2011年由萨尔曼·可汗（Salman Khan）在TED大会上发表主题为“让我们用视频重塑教育”的演讲，将一种全新的教学方式——“翻转课堂”介绍给全世界。目前，已经有越来越多的学校将翻转课堂应用到教学实践，并取得了良好的教学效果。

传统的教学过程通常包括两个阶段——知识传授和知识内化，翻转课堂便是将这两个阶段进行了颠倒，[7]知识传授主要是教师通过课堂中的讲授来完成的，知识内化则要求学生在课后通过作业、操作或实践来完成。在翻转课堂上，这种教学形式受到了颠覆，知识传授通过信息技术的辅助在课后完成，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成的，从而形成了翻转课堂。在网络环境下，随着教学过程的颠倒，课堂学习过程中的各个环节也随之发生了变化。[8]其传统课堂与翻转课堂各要素的对比见表1：

表1 传统课堂与翻转课堂各要素对比表[9]

翻转课堂是一个融合直接教学与建构主义学习的学习环境[10]，从教学设计到教学视频的录制、网络自学、协作学习、个性化指导、教学评价等方面都是对传统教学的颠覆。[11]翻转课堂的教学模式设想如图2所示。

图2 翻转课堂教学流程图

网络环境下的翻转课堂，知识的传授以视频为主要载体来完成教学，这一阶段的主要任务是教师在课前分析学习内容、学习者特征来确定教学目标，将课堂知识细化为相对较小、较完整且连续的小知识单元[12]，采用录屏软件录制成视频，教学视频的制作过程中要能突出内容的重难点，之后借助网络平台共享视频资源。课前学习者可以随时随地借助各种移动终端设备进行自主学习、碎片化学习。在学习过程中，学习者可以通过多种社交工具与同学、老师进行交流讨论，在课中也可以进行视频资源的学习。在课中，教师则针对个别学生的问题提供辅导，为其解决疑难问题，学习者经过独立探索、小组协作交流之后，向其他小组汇报，展示个人和小组的成果集锦，分享学习经验，形成良好的组间交流学习氛围，有利于培养学生的批判性思维及创新思维，提高沟通交流能力，而后教师对每个小组以及小组成员做最后的总结与点评。学习者在课下可以通过视频资源及课堂测评环节检测是否已达到学习目标，若在检测过程中遇到问题，则通过网络工具与教师、同学交流，或通过作业来强化相关基础知识。

三、网络环境下PBL的翻转课堂教学模式

在网络环境下，从图1和图2中不难看出，无论是PBL教学模式还是翻转课堂教学模式，它们的教学环节有其共同之处：教师在课前向学习者提供一些辅导资源，这些辅导资源可以是文字、图片、音频、动画、视频等资料，学习者有自主学习、小组协作学习的活动。但是这两种教学模式也有不同之处：PBL主要是以解决问题为导向，教学实施的过程中主要还是学习者基于问题的学习，而翻转课堂则是以教学视频为主要载体，用于学习者课前的自主学习，而教学视频里的侧重点是教师集中讲解某一单元知识点或阐述某一观点[13]，知识结构的核心而非问题。那么，我们可不以把PBL的教学模式与翻转课堂的教学模式结合起来呢？从而形成一种基于问题的翻转课堂，通过上文分析了PBL教学模式和翻转课堂教学模式的特征、实施流程，尝试构建了PBL的翻转课堂教学模式，如图3所示。

图3 PBL的翻转课堂教学模式

PBL翻转课堂中，知识的传授及问题的解决转移到课前。因此，教师需在课前对课程某一单元知识点进行详细的教学设计，分析教学目标、学习对象、学习者特征、学习风格、策略的选择等方面，之后对问题的设计与整理，录制视频时把之前设计好的问题融合到视频中，以引发学习者思考为目标，让他们在课前的个性化学习中带着问题去学，这样利用视频提出问题并解决问题的教学方式，既促进了学生个性的发展，又提高了学生的自主学习能力及质疑问题的能力。同时，教师还应该向学习者提供一些辅助的学习资料作为扩展资源，至于学习资料的类型，教师可以根据教学设计自行安排[14]，这些辅助资料可以是电子课件、优质教案、参考书籍、专题网站等，以达到良好的知识传播效果和学习者的知识内化为目标。教师在录制教学视频时，视频的时间不宜过长（5-15分钟左右），以微视频的形式针对某一知识点进行录制，一段视频能概括1-2个知识点，要以学习者为中心，分析学习者的需求，在一门大的课程架构中可以包含许多微视频(群)，在考虑每门微视频的独立性时，要考虑其与上层知识模块的逻辑关系，兼顾其系统性和完整性[15]。除此之外，教师需要提供给学生一个交流协作的平台，以便学生在课前就能够与同伴进行协作学习，并能够将自己的疑问放在平台上，寻求帮助[16]，或者针对某一问题发表自己的观点。

教师对学习者课前学习遇到的不同问题进行个别辅导、答疑解惑，如果学生的问题都集中于某一知识点，教师可以进行集中的讲解及辅导。课中学习者仍可以进行自主学习，自主分析问题及解决问题，或由教师安排学习任务与提出问题，进行小组合作交流，共同探讨，与小组成员讨论自主学习时遇到的问题，通过小组协作来解决更多的问题，若小组合作仍不能解决，学生可以和教师交流探讨，在教师的辅导下来完成课前及课中的任务，教师在课中扮演着学习者个人和小组的指导者、帮助者，以此来达到学生解决问题为最终目标。学生解决问题之后可以与小组成员总结收获、分享心得，或者与其他小组同学进行组间交流，将自己遇到的问题和需要注意的地方和他人分享,寻求帮助。总结分为两个阶段：学生总结和教师总结，由学生的小组代表总结此次学习的总体收获以及重难点，教师则针对每个小组学习过程中出现的问题及重难点集中讲授，对整节课的内容进行系统化梳理，并对学生学习过程作最后总结。之后是教师的评价反馈，教师要从学生个人、各个小组以及整体的角度，对学生的学习活动进行总结性评价，重视评价的多元性和公平性，生生评价与师生评价相结合，以激励为主。同时，教师应注意引导学生的积极探索以及交流协作精神的培养，潜移默化中提高学生自学能力及问题解决能力。[17]

教师对此次课程的总体评价，总结解决了一些什么问题，亟待解决的问题，课程实施过程中有哪些方面值得借鉴，哪些方面还需要改进。学习者则利用课后作业来巩固练习，加深对课前及课中问题解决的印象。同时，学习者之间仍可以利用教师之前提供的协作交流平台进行交流，或与教师互动探讨，共同促进知识的内化。

四、实验效果及结果分析

基于前面尝试构建的PBL的翻转课堂教学模式，我们将“电视演播室”作为实验课程，实验对象为大二年级学生，基本上每个学生都有一台个人电脑和移动设备，再加之大一一年的学习，学生有一定的信息素养，能保证实验的顺利进行。我们将实验对象分为两个班级，实验班35人，对照班32人，人数相当，符合对比实验的条件。

我们将该课程中的“摄像机”、“摄相机镜头”、“切换台”、“视频矩阵”以及“录像机”五大模块作为主要实验内容。对照班采用传统的 “教师讲授+学生练习”的方式进行授课，实验班则采用PBL翻转课堂教学模式进行教学。对于这五大模块相应的知识点，在测验试卷相同的基础上，我们对实验班和对照班进行了测试。

针对两个班的学生测试成绩按高低顺序进行排序，两个班级学生的成绩分布图如图4所示，实验班的最终平均成绩为82.17分，对照班的最终平均成绩为79.39分，就整体的平均成绩而言，实验班比对照班高出了2.78分，就学生的个人成绩来看，实验班的整体成绩也比对照班的偏高。也就是说，60-69分、70-79分、80-89分、90-100分这四个分数段中，实验班所占总人数的比例比对照班都高。

图4 学生成绩分布图

在测试结束后，我们对实验班的部分学生进行随机访谈，目的在于了解学生对PBL的翻转课堂教学模式的态度和课程实施意见。访谈发现，大多学生认为该模式能够充分调动学生学习的积极性，提高他们的学习兴趣，能促进学生的协作学习，在协作学习的同时能促进师生、组内以及组间的合作交流。在访谈中，学生对该模式都普遍认同，对自身知识及能力的提升表示满意。

翻转课堂是对传统教学模式和学习方式的颠覆，改变了教学流程，也正改变着我们的思维方式，转变了教师的角色，使学生的主体地位得以充分体现，成为学习的主人，提高其学习兴趣。PBL的翻转课堂是以问题为中心，以学生的主动学习为主，实现了问题与课程内容相结合来颠覆传统教学的一种教学方式。但是，该模式也存在很多不足之处，如教师在课前对自控能力较差、自主学习及协作学习意识较弱的学生学习效果的检验，在课堂活动中应该具体采取什么样的教学策略没有清楚的展现，希望更多的教育研究者不断探索，找到其突破口，在实践中完善PBL的翻转课堂教学模式的各个环节，为深化教育改革做出应有的贡献。

[1]何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006:81.

[2]教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020年）[DB/OL]..

[3]李瑞芹.基于问题的教学模式（PBL）在中职信息技术课中的应用研究[D].北京:首都师范大学,2008:15.

[4]陈丽虹,邓安富.网络环境下PBL教学模式的研究与应用[J].中国远程教育,2010(11):46-48.

[5]罗秀梅.PBL教学模式在网络教育中的应用探析[J].中国教育信息化,2011(13):67-68.

[6]张跃国,张渝江.透视“翻转课堂”[J].中小学信息技术教育,2012(3):3-5.

[7]张金磊.“翻转课堂”教学模式的关键因素探析[J].中国远程教育,2013(10):59-64.

[8][9]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式探究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51.

[10]李海龙,邓敏杰,梁存良.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教育技术,2013(9):46-51.

[11]朱宏洁,朱赟.翻转课堂及其有效实施策略刍议[J].电化教育研究,2013(8):79-83.

[12]杨九民,邵明杰,黄磊.基于微视频资源的翻转课堂在实验教学中的应用研究——以 “现代教育技术”实验课程为例[J].现代教育技术,2013(10):36-40.

[13]谭姣连,徐晓东.用视频转变学生的学习方式[J].中国远程教育,2013(11):57-61.

[14][16]张金磊,张宝辉.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志,2013(1):73-78.

[15]刘名卓,祝智庭.微课程的设计分析与模型构建[J].中国电化教育,2013(12):127-131.

[17]陈怡,赵呈领.基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[J].现代教育技术,2014(2):49-54.

（编辑：郭桂真）

G434

：A

：1673-8454（2015）04-0018-04

本文受2013年陕西省社会科学基金会项目“微信的传播特点与功能研究”（立项号：13L015）课题支持。