高校实验课程的翻转课堂教学：模式构建与效果分析

魏晓燕 杜荣 陶彦

摘 要：本文以构建形式多样的资源（包括视频、动画、课件、实验操作指南和注意事项、拓展资料）为前提来开展实验教学的翻转课堂研究，将翻转课堂教学模式应用于“教育电视节目编导与制作”实验课程教学中，设计了“课前资源开发、学习先行和课中吸收内化、评价反馈以及课后总结反思”的具体实施流程，并运用问卷调查法和学习分析技术对实际教学效果进行分析和评价。研究表明，实验课程的翻转课堂教学模式具有较高的有效性与认可度，有助于提升学生的实践动手能力和学习主动性，可为信息化环境下的实验教学改革提供一定的借鉴和参考。

关键词：翻转课堂；实验教学；学习资源；模式；效果

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）09-0080-05

一、引言

实验教学是理论教学效果得到保证和深化的核心环节，也是高校培养应用型、创新型、复合型人才的有效途径。一直以来，高校的实验教学普遍采用“教师演示+学生模仿+实验报告”的模式，学生则过多关注实验结果是否与教师演示一致，较少反思实验原理和方法。由此导致实验教学对理论教学的促进作用较为有限、学生分析问题和解决问题的能力得不到实质性提高。因此，迫切需要研究新的实验教学模式和教学方法来提高实验教学绩效。

翻转课堂作为一种技术促进教学效果的新型教学模式，自被Wesley J. Baker（2000）提出以来，就已经成功运用到国内外教学实践之中，不论是美国的林地公园高中、哈佛大学和可汗学院等进行的不同的翻转课堂实践，还是国内部分高校根据各自条件所开展的翻转课堂探索，均显示出翻转课堂相对于传统教学模式的某种优越性。[1][2][3]

虽然国内外有关翻转课堂的教学实践与研究与日俱增，但大都是以“微视频”为主的翻转课堂形式，忽略了其他形式的资源构建。基于此，本研究以构建形式多样的资源（包括视频、动画、课件、实验操作指南和注意事项、拓展资料）为前提来开展实验教学的翻转课堂研究。

二、翻转课堂教学模式对高校实验教学改革的启示

翻转课堂教学模式主导知识的内化、吸收主要以课前接收的知识为基础，在课中教学活动中通过教师的引导、学习者之间的交流完成。这一教学理念能有效解决传统实验教学存在着学生基本实验操作能力存在较大的差距、实验内容繁重、学生动手操作时间少、分级分类教学难以展开等问题。主要体现在：

1.实验教学的创新

传统的实验课堂教学遵循“教师演示+学生模仿+实验报告”的模式，教师集中操作示范，学生集中观看和模仿。整个实验教学过程中，教学活动生硬、缺乏灵活性，是“授受主义”的单一的教师自演；翻转课堂教学模式下的实验教学课堂要求学生自主操作、发现问题、解决问题，是内化技能、实践创新的过程。实验课程教学从保守到创新、从统一硬性要求到符合个性需求。

2.教师角色的转变

“翻转课堂”教学模式使得教师从传统课堂中的技能传授者变成了学习的促进者和指导者，使得课堂教学由教师主控转变为教师主导。这就意味着教师不再控制整个课堂，但他们仍然是学生进行学习的主要引导者。传统课堂中，一个教师要同时适应多名不同学生的学习风格显然是不太现实的。翻转课堂的出现，不仅使多种学习方式的并存成为可能，更使教师这个“学习指导者”的角色得到了进一步强化。

3.学生地位的转变

在传统实验课程中，学生认真观看实验教师的操作流程，一丝不苟地做记录，然后动手模仿教师的操作步骤，出现与教师操作相同的实验结果后，把实验过程重复的记录在实验报告上。整个学习过程中，学生都是被动的完成实验过程和实验报告，学生没有时间去思考为什么要这么做；然而在翻转课堂中，要求学生积极主动地在课前学习实验操作的相关知识与示范视频，发现自己的疑问，课中主动参与独立探索与协作学习，以达到知识的内化。

三、《教育电视节目编导与制作》实验课程翻转课堂教学模式构建

《教育电视节目编导与制作》实验课程为教育技术学本科生专业必修课，该实验课程秉承理论理解与实验训练并重的原则，为学生提供丰富的实验课程资源，使学生在信息化的学习环境中掌握教育电视节目制作的基本知识与概念，在实际课堂中掌握教育电视制作的操作与技能，在具体教育电视节目编导与制作项目中解决实际问题。通过6次实验，使学生掌握教育电视节目制作的基本流程、常规直录播教室录制教学视频的方法及大众软件Camtasia Studio录制与编辑视频的方法、专业数码摄像机的使用与维护、人物布光及虚拟抠像拍摄的方法，中广上洋和索贝专业非线性编辑系统的操作、After Effects后期编辑与平面影视包装。

在数字化校园建设背景下，中南民族大学引进网络教学综合平台以满足师生教学的需求。在相关政策为外驱力，教师通过技术改变教学效果为内驱力的背景下，教师纷纷在平台上建设课程资源。该平台可实现课程资源在线学习、在线交流讨论、在线测评答疑、学生学习情况记录等功能（如图1所示）。本研究以该平台为依托，进行《教育电视节目编导与制作》翻转课堂的实践。

本研究构建了由课前的资源开发、学习先行和课中吸收内化、评价反馈以及课后的总结反思、学习深化的翻转课堂实验教学模式（如图2所示）。每个实验安排了四个课时，不包括课前学生观看实验视频和课后撰写实验报告的时间。课中的第一个课时为教师具体讲解和答疑，第二、三个课时为学生实验操作和教师个性化指导，第四个课时为集体和个人展示、教师评价。本实验课程邀请教育技术学硕士实习生加入到实验学习资源建设过程，并聘请他们担任所有实验的实验助教，以解决实验时针对学生的个性化指导教师人手不足的问题，保证每5个人的小组有一名教师全程指导。

1.资源开发

本门实验课程以“翻转课堂”理念为指导，根据教育电视节目制作的技能需求，结合本实验课程的教学目标把实验内容细分为六个子实验项目：“慕课与微课制作”、“常规录播与后期编辑”、“专业摄像机的使用与操作”、“布光与虚拟拍摄”、“中广上洋和索贝非编的使用操作”、“After Effects后期编辑与平面影视包装”，主要培养教育技术学专业本科生编制教育电视节目的设备操作能力、媒体开发能力和影视创作能力。

在教学资源设计开发时，按每个实验内容的性质，分教学视频、演示动画、学习课件、拓展资料、实验指导书五类资源建设。教学视频主要是把前导知识及实验操作过程按知识点细分为8分钟左右的短视频，方便学生根据不同认知层次个性化学习；演示动画重点呈现实验操作时的重难点，突出局部，弥补传统实验课堂上教师实验演示学生看不清楚操作细节的缺憾；学习课件把整个实验的所有知识点进行串联和详细讲解，有助于学生知识系统化；拓展资料包含教师精选的与本实验内容相关的业界最新动态、国内外相关的优秀作品等以拓展学生视野；实验指导书明确实验目标及重难点，实验注意事项等，以提高实验效率、保障实验安全。本实验课程共制作出与实验教学目标相配套的35个学习微视频、8个动画、7个学习课件、6份测验题、11份相关实验操作指南和注意事项等。如图3所示。

2.学习先行

本阶段实验教师布置学习任务单，要求学生在课前观看网络教学平台上的学习视频和其他学习资源，结合理论课程了解的理论知识，在平台交流讨论区提出问题和看法，并与其它同学进行讨论交流。学生在课前观看学习视频后，完成相应的测验题，总结问题，以备在课堂中与教师、同学进行讨论。在这个过程中，网络教学平台的支持是至关重要的，稳定的网络接入和流畅的视频播放是学生能够进行个性化学习和协作化学习的基础。本阶段实施的要点是教师要动态跟踪学生自主学习过程，通过网络教学平台上学生学习过程的统计数据（如阅读课程材料次数、课程论坛回文次数、在线时长等）和其他社交平台（如QQ群、微信等）来调控保持学生持续的学习，并提供必要的反馈和指导。如果学生在课前没有认真观看学习视频、实验指导及其它辅助学习资料，就无法跟上课堂实验教学的进度，基于“翻转课堂”的实验教学就流于形式。因此，必须要求学生具备一定的自主学习能力和信息素养，教师高度重视此环节的导学作用，才能够促进学生在实验课前进行有效的课前预习及思考，并草拟实验思路，避免实验过程中漫无目的，收效甚微。

3.吸收内化

实验课上，教师首先简要概述实验原理及实验过程，重点强调实验关键步骤并演示示范，然后交代实验注意事项，最后师生互动，解答学生预习时遇到的问题，接下来学生就开始自主实验了。由于实验设备台件数的限制，在“常规录播与后期编辑”、“专业摄像机的使用与操作”、“布光与虚拟拍摄”三个实验中均采取5人分小组练习，“中广上洋和索贝非编的使用操作”、“After Effects后期编辑与平面影视包装”采取学生个人自主练习。学生在实验过程中遇到的问题，采取小组内对话、协商、辩论等形式来解决，小组内不能解决的问题可与教师交流探讨。每个实验不论分组与否，均保证5人一位指导教师，以保证互动的时效与质量。这一过程不仅有利于发展学生个体的思维能力，而且有利于增强学生个体之间的沟通能力。在学生吸收内化的过程中，如何发挥出实验教师的主导作用对“翻转课堂”教学模式下实验教学的实施具有重要的作用。教师应该密切关注、引导学生的实验操作过程，适当引导学生实验实践创新，并对可能由于操作不当导致的设备故障和安全隐患加以干预。

4.评价反馈

在评价反馈阶段，教师要对学生集体展示和个人展示的成果进行指导，并分别给予反馈。教师在组织学生汇报实验作品的过程中，对学生普遍性问题进行集中答疑，也可针对个别作品提出创新性问题供学生集体思考。如，在“布光与虚拟拍摄”的实验中，教师提出“为什么欧美国家一般采用绿箱做为虚拟背景，而亚洲国家普遍采用蓝箱做为虚拟背景呢？”。问题抛出后，整个课堂立即活跃起来，有的学生陷入思考中，有的学生展开激烈的讨论，有的学生用移动终端搜索答案等。在学生讨论后，教师播放欧美国家绿箱拍摄的具体例子让学生观看，并提供两种不同的拍摄背景要求学生通过实验操作对比抠像效果。学生通过倾听他人发言、接受教师点拨，加强对实验原理的理解，拓展了视野，最终让每个学生都能够体验到实验成果的自豪感与成就感。

5.总结反思

总结反思在翻转课堂教学模式下的实验教学实施过程是十分必要的，因为翻转课堂教学理念运用到实验教学中毕竟不太成熟，需要在实践中不断总结完善。通过总结与反思，实验教师应明确学生采用此教学模式的学习效果是否达到预期、学生对学习资源有哪些其它的需求及修改建议、整个模式中的每个环节有哪些可以进一步优化完善，从而不断调整并优化方案，为下一轮翻转课堂教学模式实验课程的开展打下基础。

四、翻转课堂教学模式在高校实验教学中的应用效果分析

1.问卷调查结果分析

所有实验结束后，在网络平台上发布调查问卷（如图4所示），要求学生匿名填写。问卷的主要内容有对本门实验课程的学习兴趣程度、对翻转课堂教学模式的态度、学习效果、对学生学习是否具有促进作用等。

以所授课班级（中南民族大学教育学院2013级教育技术专业的学生）30人作为调查对象，回收30份，有效调查问卷30份。调查结果如表1所示。

（1）学习兴趣与态度

93.33%的学生表示对《教育电视节目编导与制作》实验课程内容感兴趣，所有学生表示喜欢利用这种翻转课堂的模式学习《教育电视节目编导与制作》实验课程，其中50%的学生表示比较喜欢这种方式。93.33%的学生表示希望在以后的实验课程学习中采用这种翻转课堂模式。可见，翻转课堂实验教学模式能提升学生学习的兴趣，并能得到大部分学生的认可。

（2）学习效果自评

根据调查问卷结果显示，83.33%的学生基本达到了实验教学目标，60%的学生表示翻转课堂对于促进知识与技能的掌握很有作用。在六个实验中，33.33%学生表示对实验三《专业摄像机的使用与操作》实验内容印象最深刻，相关知识与技能掌握最牢固，而没有学生对实验五的内容即《中广上洋和索贝非编的使用操作》印象深刻（如图5所示）。

本研究通过设置开放性问答题，深入的了解学生对某实验印象最深刻的原因。30份有效回答中，10位学生印象最深刻的是《专业摄像机的使用与操作》。其中5位学生一致认为摄像机使用与操作实验教学资源丰富精准，节约了大量的时间，实验过程能及时得到助教教师的专业指导，实验后可以自由借用设备，有较多的时间进行练习；3位学生是因为对视频的拍摄与后期编辑比较感兴趣，所以上手很快；1位学生觉得《专业摄像机的使用与操作》实验内容简单所以掌握的快；1位学生是因为经常自主学习这部分的内容所以比较熟悉。由此可以看出，知识与技能的掌握需要学生学习的自主性、学习的兴趣以及及时的指导反馈与足够课时的练习。翻转课堂实验教学模式能够满足学生的学习需求，由此说明了该模式的有效性。

（3）学习问题调查

本问卷最后一道开放题为“你认为本次实验课程从内容到形式还有哪些需要改进的地方？”通过了解参与翻转课堂教学实践学生的真实想法，找到优势与不足，从而在下一轮翻转课堂实践中加以改进，促进教学效果的不断优化。对30位学生的回答进行文本分析发现影响学生学习的因素有：网络教学平台的多次无法登陆、视频播放不太流畅、实验器材和设备数量的限制、实验学时数太少等对他们的学习兴趣及学习效果影响最大。这些因素也很好的解释了问卷中统计出的没有学生对实验五的内容印象深刻的原因，因为目前可供学生实验的专业非编机数量太少。在开放式的问题调查结果中发现，基于“翻转课堂”实验教学的实施首先需要信息技术的支持，从教师开发教学视频、学生在课前观看教学视频到个性化与协作化学习环境的构建都离不开计算机软硬件和网络的保障。因此，就要求学校配置高性能的服务器、增大网络接入带宽和扩大无线网络的覆盖范围，保障学生能够顺利登录平台进行学习；其次，实验教师在整个过程中扮演着重要的角色，如何督促、跟踪学生课前利用网络教学平台进行学习，如何在课堂中引导学生动手实验，如何调控实验教学的进度，都是值得教师思考的问题。

2.深度教学效果分析

通过一学期的实践检验，以“课前资源开发、学习先行和课中吸收内化、评价反馈以及课后总结反思”翻转教学模式展开的实验课程教学取得了较为显著的效果。本课程采取形成性评价与总结性评价结合的多元方式对学生进行期末考核。形成性评价的内容主要是学生课前、课中、课后的参与情况。对学生课前的评价主要来源于网络教学平台中对学生学习过程的记录，包括在线学习时长、登录次数、阅读课程教学材料次数等。图6反映了课程访问量与平台上教学资源添加数量的变化趋势，最高日访问量达到120次，为该班级人数的4倍。平台上的数据表明，大部分学生课前参与度较高，尽管之前有学生表示由于网络原因平台会出现登录不上的情况。对学生在课堂中的表现由课堂考勤以及课堂积极性组成。实验课程结束后，要求以三位同学为一组设计与开发一个微课。通过对学生作品的分析发现，从微课作品的选题到拍摄形式及后期编辑，都体现出了学生较为丰富的想象力、创作力以及将理论转化为实践的操作能力。

四、结束语

研究表明，实验课程的翻转课堂教学模式具有较高的有效性与认可度，可为信息化环境下的实验教学改革提供一定的借鉴与参考。此外，这一探索还为笔者开展下一轮的翻转课堂实验教学提供了一定的参考和指导，如提高网络教学综合平台的稳定性，加长学生自主操作的课时，改变部分实验内容以保证更优的教学效果等。

参考文献：

[1]徐妲，钟绍春等.基于翻转课堂的化学实验教学模式及支持系统研究[J].远程教育杂志，2013（10）：107-108.

[2]杨九民，邵明杰等.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）：36-37.

[3]卢强.翻转课堂的冷思考：实证与反思[J].电化教育研究，2013（8）：91-96.

[4]Tim J. BdriostolPhD.Flipping the Classroom[J].teaching and learning in nursing，2014.

[5]苏仰娜，黄映玲.基于交互式实验模拟软件的翻转课堂模式设计与应用——以“虚拟多媒体教学系统”为例[J].中国电化教育，2015（10）.