翻转课堂教学模式下学生在线学习行为与学习效果的相关性研究

兰慧红

（广西教育学院 数学与信息科学学院，广西南宁 530023）

随着互联网技术的飞速发展，教育进入了信息化时代，传统的课堂知识传授和灌输式的教学模式已不能满足当今学生的学习需求。基于线上线下的翻转课堂教学模式，融合在线学习和传统课堂教学，将两者的优势进行结合，既能在教学过程中发挥教师的主导作用，又能充分体现“以学生为中心”的教育理念，受到越来越多高校教师的关注并在教学中进行实践[1]。然而，随着翻转课堂教学模式的广泛应用，它的弊端也逐渐凸显，例如教学质量良莠不齐、课程教学效果也不太理想，如何利用学生线上学习行为数据进行分析研究以提高课程教学质量，已成为当前重要的研究课题。

目前大多数研究者基于慕课或网络课程的视角对学生在线学习行为与学习效果之间的关系进行了研究，而基于线上线下翻转课堂教学模式对它们之间的关系进行研究的却相对较少。因此，本文以广西教育学院“C 语言程序设计”课程为实验，对线上线下翻转课堂教学模式下学生的在线学习行为与其期末考试成绩进行相关性分析，探索学生在线学习行为与学习效果之间的相关关系，为优化教学策略、促进教与学提供依据，提高课程教学质量。

1 研究设计

1.1 研究对象

本研究选择广西教育学院“C 语言程序设计”课程，以参与该课程的2020 级数学教育专业的71 名学生作为研究对象，对他们在2021-2022 学年度上学期参与该课程的在线学习行为数据进行收集，并以该课程期末考试成绩为学习效果，分析他们在翻转课堂教学模式下在线学习行为与学习效果之间的相关关系。

1.2 教学活动

“C 语言程序设计”课程依托广西教育学院网络教学平台，采用线上线下相结合的翻转课堂教学模式，按照以下三个环节进行教学：（1）课前线上自主学习：学生根据教师在网络教学平台上发布的课前任务单，自主完成教学内容的学习，如观看微课视频和PPT 教学课件等教学资源，线上自主学习后完成线上课前自测题[2]。（2）课中线下互动与指导：教师首先根据学生课前教学资源学习情况，引导学生以小组形式对共性问题进行讨论和交流，帮助学生深入思考、分析并解决问题。然后，教师对重要知识点进行解析和探究，通过在线应答方式帮助学生深入理解重要知识点并进行针对性的指导。（3）课后线上巩固与拓展：教师通过网络教学平台发布作业及测试，帮助学生对知识点进行巩固和拓展，学生需要在截止时间内提交作业和测试。在教学过程中，学生可以随时通过课程讨论区进行讨论和答疑。此外，根据教学要求，学生需参加线下期末考试，完成该课程的全部学习。

1.3 研究方法

本研究采用数据挖掘和量性研究相结合的方法，以广西教育学院网络教学平台数据为数据源，对采集到的71 名学生在线学习行为原始数据进行数据概化和规范化等预处理，然后再利用统计分析软件SPSS Statistics 20 对学生在线学习行为数据与学生期末考试成绩进行相关性分析，分析学生在线学习行为与学习效果之间的相关关系[3]。

2 学生在线学习行为指标构建

按照教学活动和学生实际在线学习过程，将学生在线学习过程归纳为课前准备、资源学习、交流互动和作业测试四个阶段，根据从网络教学平台收集到的数据构建了15 个在线学习行为指标并进行相应编码，如表1所示。其中，（1）课前准备：通过学生浏览课前任务单次数、课前测试完成率和课前测试正确率三个指标来表征。（2）资源学习：课程资源包括微课视频和PPT 教学课件两种，故微课视频资源学习情况通过观看微课视频次数、观看微课视频时长和微课视频完成率三个指标来表征。PPT教学课件学习情况通过PPT 教学课件观看次数和PPT 教学课件完成率两个指标来表征。（3）交流互动：选取学生在课程讨论区参与情况和课堂应答参与情况两个维度进行分析。其中，课程讨论区参与情况通过课程讨论区浏览次数、课程讨论区发帖次数和课程讨论区回帖次数三个指标进行表征；课堂应答参与情况通过课堂应答完成率和课堂应答正确率两个指标进行表征。（4）作业测试：作业和测试要求学生在指定时间内完成，并且设置为只能提交一次，未按时完成的，成绩为0。学生作业测试情况通过作业测试完成率和作业测试正确率两个指标进行表征[4]。

表1 学生在线学习行为指标

3 学习行为与学习效果相关性分析

研究发现，由于“C 语言程序设计”课程逻辑性较强，在翻转课堂教学模式下，学生更倾向于在课堂中与教师进行面对面的交流、解惑，师生之间的交流互动更多集中于课堂，学生在课程讨论区发帖数仅有5条，且帖子内容都是关于考试的咨询与评论，与学生学习效果无关。因此，将课程讨论区参与情况的三个指标课程讨论区浏览次数（B9）、课程讨论区发帖次数（B10）和课程讨论区回帖次数（B11）剔除。利用SPSS Statistics 20 的双变量Pearson 相关分析，对剩下的12个在线学习行为指标与学生期末考试成绩之间的关系进行分析，探寻学生在线学习行为和学习效果之间的关系，相关性分析结果如表2所示。

由表2可以发现，浏览课前任务单次数（B1，相关性.647）、课前测试正确率（B3，相关性.572）、微课视频完成率（B6，相关性.618）、PPT 教学课件完成率（B8，相关性.606）、课堂应答正确率（B13，相关性.661）、作业测试完成率（B14，相关性.708）、作业测试正确率（B15，相关性.727）与学习效果的P值都小于0.01，而且与学习效果之间的相关性系数都大于0.5，说明这些学习行为与学习效果之间存在显著正相关关系；课前测试完成率（B2，相关性.451）、课堂应答完成率（B12，相关性.413）与学习效果的P值都小于0.05，而且与学习效果之间的相关性系数都大于0.4，说明这两个学习行为与学习效果之间在0.05 水平上存在显著正相关关系；观看微课视频次数（B4，相关性.082）、观看微课视频时长（B5，相关性.121）、PPT 教学课件观看次数（B7，相关性.068）与学习效果的P值都大于0.05，说明这三个学习行为与学习效果都不相关。

表2 相关性分析结果

4 研究结论与建议

4.1 研究结论

4.1.1 学生浏览课前任务单次数、课前测试完成率和课前测试正确率与学习效果呈显著正相关

研究发现，翻转课堂教学模式下学生浏览课前任务单次数、课前测试完成率和课前测试正确率与学习效果呈显著正相关关系，学生浏览课前任务单的次数越多，课前测试完成率和正确率越高，学生的期末考试成绩越好。课前任务单是由教师精心提炼、用于引导学生进行课前自主学习的学习方案，浏览课前任务单次数越多，说明学生对课前学习任务越明确，能够高效率和高质量地进行课前学习[5]。课前测试主要是为了了解学生课前线上教学资源学习及知识掌握情况，课前测试完成率和正确率越高，说明学生学习的主动性越强、课前学习质量越高，其期末考试成绩也就越好。

4.1.2 学生微课视频完成率和PPT 教学课件完成率与学习效果呈显著正相关，学生观看微课视频次数、时长和PPT教学课件观看次数对学习效果没有影响

研究发现，学生微课视频完成率和PPT 教学课件完成率与学习效果呈显著正相关关系，学生微课视频完成率和PPT 教学课件完成率越高，学生的期末考试成绩越好。在翻转课堂教学模式下，学生需要在课前完成教学内容的学习，微课视频完成率和PPT 教学课件完成率越高，说明学生对教师布置的任务越重视、学习态度越端正，同时也反映了认真完成课前教学资源学习的学生，能够取得更好的成绩。学生观看微课视频次数、时长和PPT 教学课件观看次数对学习效果没有影响，这说明线上教学过程中，有些学生单纯刷教学资源学习次数和学习时长，不能保障有效学习质量。因此，学生观看微课视频次数多、学习时间长和PPT教学课件观看次数多并不能真正反映出学生的学习状况。

4.1.3 学生课堂应答完成率和正确率与学习效果呈显著正相关

课堂应答是翻转课堂教学模式下课中师生互动的一种方式，是教师帮助学生深入理解重要知识点并进行知识内化的一个过程。研究发现，学生课堂应答完成率和正确率与学习效果呈显著正相关关系，学生课堂应答完成率和正确率越高，学生的期末考试成绩越好。课堂应答完成率高，说明学生在课堂上能够积极参与师生之间的互动；课堂应答正确率高，说明学生学习质量高、知识得到了深度内化。从研究结果可以看出，在翻转课堂教学模式下课堂中师生之间的互动不仅能激发学生学习的能动性和提高学生的注意力，而且还能加强学生对知识点的理解和内化，有效地提升学生的学习质量。

4.1.4 学生作业测试完成率和正确率与学习效果呈显著正相关

教师设置课后作业和测试的目的是帮助学生对知识点进行巩固、检测和拓展，让学生全面理解和掌握课程内容。相关性分析发现，学生作业测试完成率和正确率与学习效果呈显著正相关关系，这表明认真对待作业和测试以及在作业和测试方面完成质量越高的学生，其学习态度及在知识的理解和技能的掌握方面表现就越好，因此可以获得更好的成绩。

4.2 建议

翻转课堂教学模式下，教师是学生学习的引导者，学生是学习的主体[6]。基于研究结果，对提升课程教学质量提出以下建议，教师方面应：（1）精心设计课前任务单，引导学生有效地进行课前学习，提高学生课前学习效率与质量。（2）精心策划课堂教学活动和教学内容，引导学生积极思考，充分调动学生课堂参与度及激励学生深度内化知识，提升课堂教学质量。（3）关注作业及测试的设计及完成情况，提高学生作业及测试的完成率和完成质量，对于不能及时完成或者完成质量不高的学生要给予教学干预与指导。学生方面应增强学习主动性，积极参与线上线下的每一个教学环节，严格按照教师要求，认真完成每一项学习任务，积极思考、讨论并及时对相关知识进行复习和巩固。