学习金字塔理论指导下的翻转课堂教学效果分析

唐霞，刘蕾

（1.临沂市中心医院周围血管病科，山东 临沂276400；2.沈阳医学院护理学院）

随着信息化技术的发展，翻转课堂作为一种新的教学模式颠覆了传统课堂的教学模式，被越来越多的高校接受并掀起了教学改革的新浪潮［1-4］。传统的课堂教学以教师为中心，没有给予学生独立思考时间，忽略学生在学习能力上的差异，评价标准“一刀切”，不利于学生学习成绩和各种能力的提高。因此，Bergmann等［5］于2007年提出翻转课堂这一教学模式，即以前需要课堂上学习的内容由学生在家自学完成，而将家庭作业拿到课堂上来由老师和学生合作完成。翻转课堂的定义是FLIP这个词的缩写：F代表Flexible Environment，即灵活多变的学习环境，L代表Learning Culture，即学习文化的转变，I代表Intentional Content，即有目的性的教学内容，P代表Professional Educator，即专业的教育者［6］。其特点是重视学生在学习中的主动地位，学生由被动的听讲变为主动的寻求知识和指导，教师的角色也由传授者转变为学生学习的引导者和协助者，学生在自我学习及课堂讨论的过程中提高了学习成绩、批判性思维能力、人际交往能力、自主学习能力和解决问题的能力［7］。

学习金字塔由美国学者Edgar Dale于1946年提出［8-10］，后经美国缅因州的国家训练实验室研究修改，提出了学习金字塔理论，如图1［9］。图1的学习金字塔从塔尖到塔底分别表示每种学习方法可以记住内容的比例，如通过听讲的方式，学生能记住学习内容的5%，然后比例从少到多依次是阅读、视听、演示、讨论、实践和教授给他人，分别为10%、20%、30%、50%、75%、90%。学习内容留存率低于50%的为被动学习，高于50%为主动学习。以此理论为指导，将提高学生记忆力的学习方法如阅读、视听、演示、讨论、实践和教授给他人等融入到课堂教学中去，能增加学生对学习内容的记忆。

图1 学习金字塔

学习金字塔强调多种学习方法并用的重要性，而翻转课堂为多种学习方法提供了条件，尤其是以动手操作为主的基础护理实验课。因此，我们将学习金字塔的多种感官参与学习的方法应用于翻转课堂，来探究该种教学模式的效果，现将研究过程和结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 从沈阳医学院2014级8个护理本科班中，以便利抽样的方式抽取4个班，其中2个班作为对照组，另外2个班作为观察组。对照组2个班共60人，其中男生2人，女生58人，平均年龄（20.1±0.9）岁；观察组2个班共58人，其中男生3人，女生55人，平均年龄（20.5±0.6）岁。2组的年龄、性别、自主学习能力得分、批判性思维能力得分之间差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 教学方法 实验课从2015年9月到2016年7月，共计17次课，每次课4个学时。

1.2.1 对照组教学方法 对照组的2个本科班采用传统的教学方式，即“老师示教-同学分组练习-总结”的实验教学流程。

1.2.2 观察组教学方法 观察组的2个本科班则采用学习金字塔理论指导下的翻转课堂，教学流程如下。

（1）课前准备：①教师和教室准备：教师准备好教学的操作视频、讲义、课后练习题，并提前1周发放给学生，要求学生在课前1周内完成自学任务，并布置给学生作业；教师提前认真备课，准备讲稿及教学过程中可能出现问题的应对。实验室周末和晚上对学生开放，学生在观看视频后可以到实验室进行基础护理学操作练习。②学生准备：学生合理安排学习时间，对于难理解的内容可以采用反复回放教学视频的方式来熟悉和掌握。另外，遇到不懂的知识点，学生可以通过查阅相关学习资料、与同学讨论等方式来解决问题。解决不了的问题记录下来，在课堂讨论阶段的时候提出。学生观看教学视频、阅读讲义、与同学讨论、到实验室去练习、练习的过程中同学之间相互纠错和学习，利用学习金字塔中阅读、视听、演示、讨论、实践和教授给他人的方式。

（2）课堂实施：在基础护理学实验课上，每个班分为4个小组，每个小组由1名同学示范操作并讲解，每次实验课都会轮换示范的同学，保证每个同学在整个教学中示范一次，且规定每次示范的同学为组长，操作结束后，4个小组讨论操作过程中出现的问题及解决方式，如正确的吸氧手法、氧流量调节的关键及氧流量和氧浓度的换算等。讨论过程大约10 min，并由组长将结果记录下来。教师组织全班同学就每个小组操作过程中出现的问题及自学过程中产生的疑问进行探讨，教师控制好讨论的主题和范围，防止跑题或者产生错误结论。在此阶段，学生进行操作示范、小组内及小组间讨论、观看他人的演示，充分利用学习金字塔中的阅读、视听、小组讨论、演示/示范、实际演练/做中学技能的学习方式。

（3）课后总结：在课堂的结尾，由教师点评、学生自评在本次课堂展示和讨论中表现出的优点和不足，确定今后努力的方向。在这个阶段，通过教师的总结和评价，学生可以从表扬中受到鼓舞，从不足中总结经验；学生通过反思，锻炼其批判性思维能力，以便在今后的学习中不断进步。

1.3 效果评价 《基础护理学》实验课程结束以后，比较2组的实验考核成绩、批判性思维能力及自主学习能力得分。其中批判性思维能力及自主学习能力使用问卷的方式来测评，问卷在统一时间内发放，20 min内统一收回。

（1）批判性思维量表：香港理工大学的彭美慈教授对批判性思维能力量表［11］英文版进行汉化并修订，该量表分为7个维度，分别为寻找真相、开放思想、分析能力、求知欲、批判思维的自信心、认知成熟度和系统化能力。每个维度分别有10个条目，总分数范围70～420分。量表使用六级评分法，从非常赞同、赞同、有点赞同、有点不赞同、不赞同、非常不赞同依次赋值1～6分，正性条目有30个，给予反向赋分，负性条目有40个，给予正向赋分。若总分＞350分，说明批判性思维能力较强；若分数为281～350分，说明具有正性的批判性思维能力；若分数为211～280分，说明批判性思维能力的倾向性不明确；≤210分说明具有负性思维倾向。该量表的Cronbach's α系数为0.90，具有较好的信效度。

（2）自主学习能力量表：由台湾学者Su-Fen［12］编制，主要用于学生对其学习能力进行自我评估。包括自我管理、人际沟通、学习动机、计划和实施4个维度，总共20个条目。该量表采用Likert 5级评分方法，所有条目均正向计分，分数越高，自主学习能力越强。该量表的Cronbach's α系数为0.92，具有较好的信效度。

1.4 统计学方法 采取双录入的方式将数据输入到Excel和SPSS 20.0软件中进行统计分析，计量资料以均数±标准差或中位数等表示，符合正态分布的数据使用两独立样本的t检验，不符合正态分布的使用秩和检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

观察组实验课成绩为（90.64±3.49）分，显著高于对照组［（85.75±3.57）分］（P＜0.05）。观察组的自主学习能力和批判性思维能力的各维度的评分及总分均显著高于对照组（P＜0.05），见表1和表2。

表1 2组学生自主学习能力得分情况（x±s）

表2 2组批判性思维能力得分情况（x±s）

3 讨论

将学习金字塔理论融入到翻转课堂中去，可使学生的学习效率实现最大化，尤其是在需动手操作的实验课，该种教学的模式更加适用和贴切，在课前自学、课堂示范、讨论和总结的过程中，金字塔中的各层学习方式都得到了充分使用，加强了学生对知识的记忆。本研究结果表明，观察组的实验成绩明显高于对照组。在课前准备阶段，学生可以根据自己的时间来灵活安排学习任务，遇到难以理解的问题能够反复多次学习，适用于学习风格不同的学生。该部分完全由学生自主学习，能够提高其自主学习能力。在课堂实施阶段，教师在此阶段起到引导和组织讨论的作用，而不是直接给予学生答案，这样可以提升学生的自主学习能力和批判性思维能力。学生在讨论的过程中，不仅是去解决专业问题，还能锻炼其语言表达和沟通交流能力。这个阶段加强了学生对已知概念和知识的运用，完成对操作知识的建构。如心肺复苏术，在课前准备阶段，学生已经掌握了心肺复苏术的理论知识和简要的操作技能，在示范过程中，会加深对此操作的熟悉程度。

国外很多院校已把医学生的自主学习能力的培养作为医学教育的目标之一［13］，翻转课堂从根本上颠覆了传统的授课模式，强调学生的主体地位，能有效促进学生学习的主动性和积极性，而且适用于大学本科这种自觉性较高并且有一定自学能力的群体。课前的自学如学生自主观看视频、遇到不懂的问题去查阅文献和课本、与同学讨论等这一系列过程，能提高学生的自主学习能力。本研究结果也可以看出，观察组同学的自主学习能力高于对照组，这与庞昶等［14］的研究结果一致。

批判性思维存在于独立和相互依赖的决策中［15］，包括提问、分析、综合诠释、推理、演绎和归纳、知觉、应用和创造，学生在课前自学时会产生很多疑问，继而在翻转课堂中进行提问，在自学和讨论的过程中不断地进行分析、综合、推理、演绎和归纳，在观看视频、实际操作、小组讨论和教师点评时不断提高对知识的理解，最后在实践中应用所学知识，在反思中不断创造。反思既是批判性思维的本质，也是推动批判性思维发展的重要因素，学生在整个学习过程中不断反思，从而提高了学生的批判性思维能力。批判性思维能力包括7方面的特质，寻找真相、开放思想、分析能力、系统化能力、自信心、求知欲和认知成熟度，翻转课堂重视学生在学习中的主动地位，学生由被动的听变为主动的寻求知识和指导，在自学、操作示范、小组讨论和课后总结中锻炼了这7大特质。这些批判性思维的要素在整个学习过程中得到重复锻炼。从本研究结果来看，该种模式提高了学生的批判性思维能力，这与宁静等［16］的研究结果一致。

翻转课堂这种形式可以帮助教师把课堂上讲解的时间节约下来，帮助在完成作业或学习上有困难的学生，许多本科生对此种网络学习方法的评价很高［17］。学习金字塔理论中借助多种感官对学习的接触也能提高学生对学习内容的记忆，而翻转课堂的一系列过程也为学习金字塔理论中的各种感官接触提供了场所和基础，该研究结果表明，学习金字塔理论指导下的翻转课堂适用于《基础护理学》实验教学，值得推广。