翻转课堂模式下的自主学习激励机制研究

吴小红，张艳琼，顾永跟

(湖州师范学院 信息工程学院， 浙江 湖州 313000)

翻转课堂模式下的自主学习激励机制研究

吴小红，张艳琼，顾永跟

(湖州师范学院 信息工程学院， 浙江 湖州 313000)

翻转课堂模式是促进学生自主学习能力提高的一种重要课程实施模式，但如何激励学生的课外自主学习是难点。通过实施基于MobiSPOC平台的混合教学模式，借助平台设计和实现自主学习的三个激励机制：课堂互评机制、实时综合排名反馈机制以及末位答辩淘汰机制。实施效果表明，无论是学生的自主学习积极性，还是课堂的学习质量都有显著提高。

翻转课堂模式； 自主学习； 激励机制； MobiSPOC平台； 混合教学模式

翻转课堂[1]47近年来成为全球教育界关注的热点，2011年还被加拿大《环球邮报》评为“影响课堂教学的重大变革”。它借助各种技术手段完成知识的传授，让学生在课堂教学之前先自主学习，在课堂中则通过师生的讨论集中解决学生自主学习过程中遇到的困惑和疑问，实现知识的内化。翻转课堂通过对知识传授和知识内化的顺序的颠倒安排，改变了教师和学生的角色，并对课堂进行了重新的设计与规划，改变了学生被动学习的状态，推动了学生主动探索探究过程。

早期关于翻转课堂的研究与实践主要在美国高校中进行，其特点在于师生之间的互动，同学之间的协作。随着信息技术的发展，以及对翻转课堂的深入研究，翻转课堂的设计也开始融入一些新的元素，如MOOC、微课、SPOC等。Coursera、EDX等数个MOOC平台提供了大量优质课程，这其中包括哈佛大学、麻省理工等世界名校的诸多课程，MOOC的蓬勃发展给高校传统教育的改革带来挑战与机遇[2]92-95。然而，由于MOOC具有无规模限制、无先修条件、无评价机制、无互动等特点，并不能直接应用于高校课程的开设。作为传统课堂与MOOC的结合，SPOC具有人数少、在校注册、具有辅助的线上线下课堂等特点[3]13-14，目前已有多所高校进行尝试，如哈佛大学的《版权法》、加州大学伯利克分校的《软件工程》，北京大学的《人群与网络》、清华大学的《电路分析》等[4]58 [5]85 [6]92。这些课程应用现有的MOOC平台如EDX、学堂在线等对选课学生采用限制性的准入机制，以线上资源为依托，与校内的线下课堂结合，成为基于SPOC的混合教学模式。上述方式表明，信息技术与翻转课堂进行了很好的融合，也为翻转课堂的实施提供了1新的思路和途径，提高了翻转课堂的学习效果。

然而，要使得翻转课堂能够真正实现教学过程的翻转，课堂教学前的自主学习是否切实有效是最为关键的[7]67，如何激励学生课外的自主学习是翻转课堂面临的最大问题。针对在翻转课堂教学实施过程中的难点，根据师生的具体需求，课题组自主研发了翻转课堂教学辅助平台MobiSPOC。学生可利用平台在移动终端完成课前预习、课前习题、提交作业以及查看成绩，教师可通过平台布置下一堂课的预习内容、研讨问题和作业，并对学生作出综合评价等。通过引入优质视频资源，利用MobiSPOC平台，对试点课程“网络、群体与市场”的翻转课堂教学进行研究与实践，对探索本土化的课程教学模式具有重要的意义。

一、基于MobiSPOC平台的翻转模式实施过程

翻转课堂教学辅助平台MobiSPOC是一种基于移动设备的小型私有MOOC，它结合了MOOC的自主学习模式与私有教学平台的优点，移动设备便于随身携带，在基本人人都拥有智能手机的今天，MobiSPOC有利于学生利用碎片时间进行学习，同时平台加强了对学生学习过程的管控。

借鉴加州大学伯利克分校的软件工程课程，课题组在网络、群体与市场课程中采用基于MobiSPOC平台的混合教学模式，具体实施过程如下图(参见图1)：

图1 基于MobiSPOC平台的混合教学模式

第一，课程限制性准入。课程根据开设的年级、班级，自动导入选课的学生。只有选课的学生才能进入线上课堂，在课外完成自主学习。限制性准入机制使得课堂外的学习平台构造了一个服务于线下课堂的私有线上小课堂，区别于大规模的MOOC教学平台。

第二，基于平台的课堂外学习。教师开课之前在MobiSPOC平台上发布课程的教学方式、教学目标、评价方式，学生则通过MobiSPOC平台明确课程的性质和学习方式。在每一次课堂教学之前，教师把需要自学的视频、课前习题上传，学生通过MobiSPOC平台观看教学视频、完成一定量与课程视频相关的课前习题并完成相关的自主学习任务。平台还提供线上讨论功能，教师可以通过此功能给学生答疑，学生之间可进行线上讨论交流。

第三，线下课堂。课堂教学则是在学生自主学习的基础上，以教师为主导、学生为主体的讨论方式进行，主要的任务是引导学生思考，通过协同学习的方式解决课程的重难点及学生自主学习过程中存在的疑惑。即使是线下课堂，许多任务仍可借助平台完成。如：课堂考勤可上传课堂教学的实时照片到平台、学生课堂互评可通过平台进行打分。每一堂线下的课堂包括课程组精心准备的实验、游戏、问题研讨等环节。特别是研讨问题的准备，需要满足可激发学生兴趣、拓展思维、可深入展开等特点。

第四，平台自动评分系统。教师在课程开始前设置评分的标准，根据平台的考勤录入、习题批改、单元测试、学生互评以及视频的观看等情况，相应地，系统给出各个环节的评分。

第五，综合评价与反馈。首先，系统提供反馈功能，例如作业情况的催缴与反馈，考勤情况累计等，使学生能及时掌握自己的信息。其次，根据教师指定的考核评价标准，以及自动评分系统给出的各个环节的评分，平台可进行阶段性综合评价排名，每位学生在每一次完成一个学习环节(如视频观看完毕，课前习题提交完成等)之后，能收到来自系统的实时排名信息，激发学生之间的良性竞争。

二、自主学习的激励机制

自主学习的激励是教学中的重要环节。翻转课堂颠倒了知识传授与知识内化的顺序，但对于课堂设计，则面临着巨大的挑战。传统的课堂教学是基于学生对于知识掌握程度为零进行的，而翻转课堂的课堂教学则是在学生进行了自主学习后，预期学生对知识具有一定掌握程度的基础上进行，因此学生的课外自学过程非常重要。

近年来，在网络、群体与市场课程的翻转课堂教学实践中，面临的最大困难是：当预期学生对知识的掌握程度远远大于学生实际的掌握程度时，学生在课堂内的学习效果远远不如传统的课堂教学，如何督促学生及时保质保量的完成自学内容，是翻转课堂模式成功的关键。

除了一些平台学习监管机制，如视频学习过程中的弹出式提问等。课题研究主要采取了以下激励学生自主学习的机制。

(一)分组赋分的互评机制及实施效果

翻转课堂教学模式的目的不仅仅是一门课程知识的掌握，更重要的是在创新性思维、自主学习能力的提高上，而这些仅依赖作业、单元测试的节点评估是无法全面体现的。而在课堂教学中问题讨论、内容展示、实践互动等环节，学生的表现更能多方位体现这些综合能力。

互评机制的目的，是让每一位学生同时作为被评价者与评价者两个角色，在反复地角色互换中，同时提升自己的评价能力。同时，也激发内在前进的动力。这样的方式，其实在现实生活中并不少见，如科研人员的基金评审就是很好的例子。

互评环节主要针对学生的课堂表现进行评分。课堂表现分为两种：(1)课堂提问及讨论环节：根据课外的自学，每位同学提出自学过程中存在的问题，在课堂上进行讨论；(2)对课程内容的陈述，即每一节课安排同学对内容进行简要的陈述。提问及讨论环节、陈述环节在一定程度上反映了同学通过自学对课程内容的理解程度，从而反映自主学习的投入和质量。通过学生的互评，以互评成绩的形式来表现。

互评的关键是如何实施合理的互评机制，使同学之间能相互真实评价各自表现，不带任何人情和私欲。在成绩有比例控制的前提下，由于互评的对象是与自己利益相关的个体。每一个学生都可能通过调整自己的打分策略，希望提高自己的分数等级。为防止出现通过拉低别人的打分以提高自己成绩的现象，根据文献提出的Dolar Partition真实机制[8]397-403，采用分组赋分的互评机制。步骤如下：

第一步，在课程开始之前，把学生随机分成两组。

第二步，在每一个评分环节，非评分对象所在组的同学对该同学进行评分。并且每个同学给组外所有同学打的分数之和为100。

第三步，课程结束之后，每个同学得分为所有组外学生打分的平均分。按照得分高低进行组内排序。

第四步，分别按比例对组内同学进行互评成绩的赋分。例如，若优秀取10%，则每组前5%同学给予互评优秀成绩。

根据机制设计理论，由于每个学生取得的互评成绩只取决于对方组同学的给分，与自己的任何打分都无关，因此一定会给出对其他组同学真实的评价。而随机分组的方式使得两组同学的水平期望相同，增加了互评机制的公平性。

(二)基于平台的学习评价反馈机制与淘汰机制

第一，实时综合排名反馈。如前所述，每次学生在平台完成一个自学任务之后，平台都会根据目前学生的各项得分给出一个阶段性的综合评价分数及排名，并且反馈给学生，学生可实时掌握目前的学习情况。

第二，末位答辩淘汰机制。该机制属于考核方式的改变。综合评价前90%的同学，如果达到合格标准直接根据考核分数通过考核。评价后10%的同学则需进行课堂答辩，决定是否通过课程考核。前期采用弹性末位淘汰制，即总评成绩<60且在班级排名为后10%的同学被淘汰。但一般这些同学总评分相近，总会存在一个较低的分数使得成为淘汰的分界点。因此，再引入答辩复活环节，给所有进入总评后10%且总评成绩<60的同学进行一次答辩展示的机会，结合上述的互评机制，如果在答辩环节中总评分超过平均分的20%以上，即可通过考核(参见表1)。

由于末位答辩淘汰机制的实施，大部分学生比较关注每一次课后的排名情况，并且能及时改进自己的学习状态。中等以上的同学在前期排名的先后变化较大，而后期则相对稳定。中等偏下的学生在后几次课中成绩变化明显，有一部分同学会有较大的提高。很显然，通过匿名调查表明，自主学习投入高的同学，成绩显著高于自主学习投入低的同学。

表1 三种淘汰机制对比表

由于采取答辩淘汰机制，确实有个别同学经过后期的努力，在答辩中得到较高的评价，而通过考核。而这也归功于平台的视频课程资料、习题等给了学生后期自学补救的机会，也是该课程模式下特有的优势。末位答辩淘汰机制实现了可控的淘汰比例，具有一定的合理性。由于课程目标之一是提高自主学习能力，如果学生能通过后阶段的自主学习，掌握了课程的内容，通过了答辩，则认为教学目标已经达到，可以通过考核。而传统的课程虽然也可以采用这样的考核机制，然而由于缺乏学生自主学习的条件，如课程视频，要在后期掌握前面缺失的内容难度较大。

(三)实施效果

课题组在网络、群体与市场课堂中采用了上述的互评机制，互评考核分为三方面：课程内容陈述占50%、提问环节25%、答题环节25%。

由于引入了互评环节，改变了课堂上学生不积极发言、被动参与的局面。课堂内容陈述由于分为3人一小组，每一次各小组都尽全力收集资料、准备案例，以期获得更高的互评分数。提问环节与答题环节的讨论也更加具有深度。由于分组互评机制的引入，每位同学的打分基本能真实、客观的反映被打分同学的真实情况。同时，末位答辩淘汰机制使得学生更有积极性去改变不良的学习状态，调整学习态度，争取成绩的提升。表2是激励机制实施前后的自学情况比较。由表中数据可以得到，学生开始由被动讨论转为主动讨论，内容陈述与课前学习准备时间比激励机制实施之前大大提高(参见表2)。

表2 激励机制实施前后的自学情况比较

三、结 语

翻转课堂模式是促进学生自主学习能力提高的一种重要课程实施模式，信息技术高度发达的今天，翻转课程的实施与信息技术紧密结合，出现了多种新模式。针对翻转课堂模式下如何激励课堂外自主学习的问题，实施了基于MobiSPOC平台的混合教学模式。通过借助MobiSPOC平台，设计和实现了自主学习的三个激励机制：课堂互评机制、实时综合排名机制以及末位答辩淘汰机制。实施效果表明，该激励机制对促进学生课堂外的自主学习、提高课堂内的学习质量具有显著的效果。目前，MobiSPOC平台还被用于党课、职业规划等线上课堂，效果良好。

[1] 张金磊,王 颖.翻转课堂教学模式改革研究[J].远程教育杂志,2012(4).

[2] 张运红,黄大乾.美国MOOCs发展的现状、问题与趋势[J].外国教育研究,2014(11).

[3] 徐 葳,贾永政.从MOOC到SPOC----基于加州大学伯克利分校和清华大学MOOC实践的学术对话[J].现代远程教育研究,2014(4).

[4] 李红美,陆国栋.后MOOC时期高等学校教学新模式探索[J].高等工程教育研究,2014(6).

[5] 康叶钦.在线教育的“后MOOC时代”代“C的”后:58解析[J].清华大学教育研究,2014(1).

[6] 杨竹筠,郑 奇.MOOC等在线教育模式初探[J].科技与出版,2014(2).

[7] 程 颖.师生合作视角下翻转课堂实施的博弈论分析[J].杭州电子科技大学学报:社会科学版,2016(3).

[8] HARIS A,OMER L,NICHOLAS M,etc.Rosenschein,Toby Walsh:Strategyproof Peer Selection:Mechanisms,Analyses,and Ex

periments[C].Thirtieth AAAI Conference on Artificial Intelligence,2016.

StudyontheIncentiveMechanismsofAutonomousLearningUnderFlippedClassroomModel

WU Xiao-hong,ZHANG Yan-qiong,GU Yong-gen

(School of Information Engineering, Huzhou University, Huzhou 313000, China )

The flipped classroom is an important course implementation model to promote the independent learning ability of students, and motivating students to study independently after class is very crucial to course success. Through the implementation of mixed teaching model based on the MobiSPOC platform, we realize three incentive mechanisms: peer assessment mechanism of class, real-time ranking feedback mechanism and elimination mechanism of last defense which can promote the autonomous learning of students. The implementation effects show that both the students' enthusiasm for autonomous learning and the quality of classroom learning have improved significantly.

flipped classroom model; autonomous learning; incentive mechanisms; Mobile Small Private Online Course Platform; mixed teaching model

2017-06-14

本文系2015年度浙江省高等教育教学改革项目“基于MobiSPOC的翻转课堂教学过程优化研究与实践”(kg2015417)，2015年度湖州师范学院教学改革试点课程“网络、群体与市场”(JY24081)，2014年度湖州市科技计划项目“面向农民的移动MOOC平台”(2014GZB02)的研究成果之一。

吴小红(1974-)，女，浙江湖州人，副教授，电子科学与技术硕士，主要从事云计算及算法博弈论研究；张艳琼(1980-)，女，苗族，湖北来凤人，讲师，计算机科学与技术硕士，主要从事云计算及算法博弈论研究；顾永跟(1968-)，男，浙江湖州人，教授，计算机科学与技术博士，主要从事网络安全与算法博弈论研究。

G642

A

1672-2388(2017)03-0003-04