PBL混合翻转教学模式对大学生学习动机影响的实证研究

陈美芬

一、研究背景

当前我国高校传统教育教学模式面临巨大的挑战，大学生被动学习、课堂机械沉闷现象十分突出。如何创新教学模式及方法，使学生主动地学习、创造性地学习，焕发课堂生机活力，已然是亟待解决的问题。《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》(教高〔2019〕8号)(以下简称《实施意见》)明确提出，课程质量直接决定人才培养质量，必须深化教育教学改革，大力提倡推进现代信息技术与教学深度融合，解决好教与学模式创新的问题，积极引导学生进行探究式与个性化学习，倡导教师全员参与课程理念创新、内容创新和模式创新，形成打造“金课”、淘汰“水课”的教学改革氛围，提升本科课程的高阶性、创新性和挑战度。

在海量资源共享的“互联网+”背景下，各种新型的教学模式应运而生。混合式教学是一种实体空间面对面教学和虚拟空间线上教学优势互补的新型教学模式。翻转课堂(Flipped Classroom)是一种颠覆传统课堂教学的模式，其核心是翻转教学模式，即将传统在课堂授课的内容及学生在课后讨论、练习及完成作业的授课模式，翻转成为学生在课前观看教师预先制作的课程视频，然后到课堂上进行讨论、互动提问并完成作业的上课方式。[1]问题导向学习(Problem-Based Learning，缩写PBL)是一种以问题为中心、学生为主体的教学策略，强调以真实的情境问题作为学习的开始，通过合作学习共同解决问题激发学生的思考，培养学生具备实用的解决问题技能与知识。[2]因此，混合式教学和翻转课堂相结合并融入PBL教学法，可以大大满足学生个性化学习的需求，既能发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又可以充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。近几年，教育部高度重视本科教学质量，大力提倡高校教师在课程教学中实施混合翻转模式。如《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》(教高﹝2018﹞2号)中提出，推动课堂教学革命，通过教学改革促进学习革命，积极推广小班化教学、混合式教学、翻转课堂，构建线上线下相结合的教学模式。随即在《实施意见》中对线上线下混合一流课程做了明确界定：它是指基于慕课、专属在线课程(SPOC)或其他在线课程，运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对校内课程进行改造，安排20%—50%的教学时间实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合开展翻转课堂、混合式教学。[3]本研究所构建的PBL混合翻转教学是整合了混合式教学和翻转课堂两种教学模式的优势，并融入了PBL教学法来进行教学设计的教学模式，如课前布置PBL研讨任务，在任务驱动下学生完成线上平台发布的相关章节视频学习;课外线下小组开展PBL研讨;线下课堂实施翻转教学，学习小组展示PBL研讨成果，师生点评、提问，在生生互动、师生互动中促进学生深度学习。

查阅文献发现，已有研究呈现以下几个特点：其一，关于混合式教学模式对学习效果的研究，国内外均有大量理论和实践方面的成果，[4-6]但大多停留在描述层面，实证性研究成果较少。其二，诸多研究显示混合式教学是提高学生学习动机的有效模式，[7-8]但混合式教学研究广度、深度不够。如教育部大力提倡本科教育教学采用混合式教学模式，然而实施混合式教学时，线上自主学习时间占据教学计划是不是越多越好？占多少比例为宜，20%、50%或是100%？班级人数控制在多少时学生的学习动机最佳？关于这些问题的探究仍属空白。有鉴于此，本研究以“学生心理辅导”课程教学为例，实施PBL混合翻转教学模式，探讨不同比例混合PBL翻转教学模式对学生学习动机的影响，以期为后续研究与实践提供借鉴参考。

二、研究设计

(一)基于ARCS学习动机理论的课程教学设计

美国佛罗里达州立大学Keller于1987年提出了ARCS学习动机模式理论，[9]探讨如何激发和维持学习者学习动机。该模型涉及四个核心要素，分别是注意(Attention)、关联性(Relevance)、信心(Confidence)、满足(Satisfaction)。其中每个因素包含若干个子项目，如注意涉及感官的吸引、问题的探究、多样性，关联性包含目标导向、配合学习者动机需求、相似性，信心包括必备条件、成功机会、操之在我，满足涉及正向结果、维持公正等。Keller强调课程教学必须围绕这四个要素进行教学设计与组织，才能达到激励学习者学习的作用。该模型引起了众多国内外学者的关注并开展了相关的研究。

图1 基于ARCS理论的PBL混合翻转教学模式设计样例

“学生心理辅导”是面向本校大三年级师范生开设的教师教育类课程，2020年被认定为省级在线一流课程，为本研究实施混合翻转教学提供了重要的线上资源。研究根据课程教学计划总学时设置线上自主学习时间三种不同占比的教学班，即学生在学校云平台自主学习的学时占教学计划总学时的20%、50%、100%(纯线上课程，钉钉+SPOC，即混合程度为零)，并融入PBL教学法，分别称小混合PBL(2个班)，大混合PBL(3个班)和零混合PBL(1个班)。以ARCS动机理论为指导，对课程内容、教学设计、教学手段及课程评价等进行重构和精心设计，以激发与维持学习者学习动机。用于PBL研讨的案例素材均来自研究者临床咨询服务中所处理的典型案例，遵循咨询伦理要求对个案信息做了处理。图1是行为疗法章节中代币矫正技术的教学组织设计与实施样例。

(二)研究样本

研究以选修本课程全校18级师范类专业学生为对象，共592名，合班为6个教学班，全部由研究者负责课程教学。于课程学习结束前两周发放问卷星，共收回问卷552份，剔除无效问卷后，所得有效问卷532份。其中男生88人，女生444人；线上自主学习课时占比课程教学计划总学时20%的教学班，大班、小班各1个，170人，占比50%的教学班3个大班，324人，占比100%的教学班(纯线上)38人，1个小班，共计532人。

(三)研究工具

1.被试基本情况调查表

包括性别、年级、班级规模、教学模式、所属专业、选课意愿等基本信息。

2.课程学习动机问卷

该问卷由台湾大同大学张乃贞教授编制而成。[10]问卷包括四个因子20个条目，分别是注意层面A1—A5、关联层面R1—R5、信心层面C1—C5、满足层面S1—S5。注意指标主要反映引起学生学习兴趣或好奇心，关联性指标反映符合学生学习需求或目标，信心指标反映建立学生学习自信或态度，满足指标反映学生获得正向情感体验等。问卷采用5级Likert计分法，得分越高表示被试对题项的认同程度越高。本研究中该量表的Cronbachα系数为0.82。

3.数据分析

采用SPSS20.0对数据进行t检验，ANOVA方差分析等处理。

三、研究结果

(一)不同混合翻转教学模式下大学生学习动机水平整体状况

表1 不同教学模式下学习动机整体情况统计描述(M±SD)

选课学生的学习动机整体情况见表1，根据问卷结构，各因素理论中值为15分，总分为72分，研究显示，总体上，不同混合翻转教学模式下大学生的学习动机处于较为理想水平。独立样本t检验结果表明，男女生在关联性(t=-2.397、P<0.05)、信心因子(t=-1.972、P<0.05)及总动机(t=-2.023、P<0.05)上差异显著，女生显著优秀于男生，其他因子不存在显著差异。

(二)不同比例混合翻转教学模式下大学生学习动机差异分析

采用单因素ANOVA方差分析考察三种不同混合程度的教学模式，即线上自主学习占比20%混合翻转、占比50%混合翻转及100%纯线上教学三种模式下学生学习动机状况。结果显示(见表2)，不同混合比例翻转教学模式下学生学习动机四个因子及总动机得分上均存在显著性差异(F注意=25.619，F关联性=19.033，F信心=16.348，F满足=26.584，F总=24.707，均为P<0.001)，其中，线上课时为20%翻转教学模式下学生学习动机最佳，其次是纯线上教学模式，50%混合翻转教学模式最不理想。

表2 不同比例混合翻转教学模式下学习动机的方差检验结果

多重比较表明：(1)20%混合教学班学生在注意、关联性、信心、满足及总动机与50%混合教学班存在显著差异(P<0.001)，前者明显优于后者；与纯线上教学班不存在显著差异。(2)纯线上教学班学生在注意(P<0.05)、满足(P<0.01)和总动机(P<0.05)上与50%混合PBL教学班存在显著差异(P<0.001)，纯线上PBL教学班显著优于50%混合翻转教学班。

(三)不同班级规模教学班学习动机差异分析

表3 不同教学班规模学习动机的方差分析结果

方差分析表明，不同规模教学班学生在注意、满足因子上存在显著差异(F注意=2.975，P<0.05；F满足=2.642，P<0.05)，其他因素差异不显著。多重比较发现：(1)除信心因子外，在注意、关联性、满足、总动机上，小班与大班存在显著差异，小班明显优于大班。(2)在注意因子和总动机上，小班和超大班(P<0.05)有显著差异，前者明显优于后者。(3)小班与中班差异不显著，中班与大班、超大班两两之间不存在显著差异。

四、讨论

(一)混合翻转教学模式下学生学习动机状况

研究结果表明，三种不同混合翻转教学模式下大学生在学习动机各因子即注意、关联性、信心、满足及总动机水平都较为理想，表明三种不同比例PBL混合翻转教学模式都有助于提高学习者学习兴趣和动机，也进一步验证了“互联网+”背景下混合翻转教学是激励和维持学生学习动机的有效策略。[11-13]究其原因，一方面，用于PBL教学的素材来自研究者临床咨询服务中的真实案例，具有时代性、典型性、代表性、真实性；另一方面，教学设计时，对案例进行精心处理，设置模糊待解决的任务，且具有一定的挑战度，把难度置于学习者最近发展区，这样的教学设计无疑大大激发了学习者强烈好奇心和探索欲望，同时让学习者深切体会学习内容、任务与学习目标之间密切关联性；此外，在教学过程中教师加以适时引导、反馈、答疑，并采用多维度考核评价机制激励学生积极参与，让学生劳有所获，从而增加学习者自信心，提升学习过程中的满足感、获得感。

研究显示，男女生在学习总动机及关联性、信心因子上差异显著，女生显著优于男生。有些学者的研究也得出类似结论，如杨延刚等人研究表明，当代师范类女生的学习动机比男生强，男女生在动机强度上存在显著差异。[14]其原因可能在于，一方面男女生选修本课的意愿度不同，本次调查发现较多男生因为学分需要来选修此课程，而女生更多出于对本课程的兴趣。毫无疑问，由兴趣指引的学习活动会获得更好的学习体验和满足感，进而释放更强烈的学习动机。另一方面，在高校里，不难发现女生获奖学金的数量远比男生多，尤其是文科类专业，女生几乎囊括了所有的奖项。某种程度上，女生比男生更在意学习成绩，当然这种外在动机驱动也能激励和维持较高水平的学习动机，学习活动的参与度更高。李雪平的研究也证实了这点，研究显示男女大学生在外在动机分量表追求回报因子的得分差异显著，女生高于男生。[15]

(二)不同混合程度翻转教学模式学习动机的差异

研究显示，线上学时占教学计划总学时20%的PBL混合翻转模式学习动机显著优于占比50%的PBL混合模式。究其原因，可能是案例的真实性、时代性、典型性能激发学生强烈的好奇心和探求欲望，在任务驱动下，学生对线上知识点学习目标明确，注意唤醒水平高，且学习时会产生大量的疑惑，进而对即将到来的线下课堂活动充满期待；线上课时占比少，意味着预留给线下课堂互动的时间充裕，能确保案例讨论深入、充分和完整。这种线上自主学习占比为20%的PBL混合翻转模式可以很好地实现线上线下的无缝对接，既能延伸和扩展学习时间和空间，又能激发和培养学生自主探究的热情、团结协作的精神，还能充分锻炼学生的总结、表达、沟通以及自我展示等综合能力。而线上自主学习占比50%的PBL混合翻转模式，因线上学时占据过多，造成线下课堂互动交流时间不足，案例研讨难以深入，学生参与机会少，削弱了学习者的学习动机。另外，学生固有的学习习惯使得他们更加偏爱传统的面授学习，线上线下过于频繁切换，网络技术操作问题会让学生产生焦虑和挫败感等。

研究显示，纯线上PBL模式与占比20%的PBL混合翻转模式无显著差异，但显著优于占比50%的混合模式。可能是因为纯线上教学模式中，所有学习活动都在钉钉+SPOC平台开展，学生在SPOC新平台上完成章节视频学习，钉钉课堂可以很好地模拟线下课堂实施翻转教学，师生之间可以在钉钉课堂开展充分案例研讨、互动交流，时间也充裕，且教师利用SPOC平台可以有效监控学生线上学习进度、效果和积极性，学生在规定的时间内自主学习，便捷的讨论区为师生提供个性化的交流平台，授课教师在线及时反馈和答疑。这种纯线上教学模式学生学习时间、环境充分自主，可以有效地激励和维持他们的学习动机，因此纯线上PBL教学设计只要合理科学，同样能收到良好的效果。

(三)不同规模教学班学习动机的差异

研究结果表明，除信心因子外，在注意、关联性、满足及总动机上，小班(50人以内)显著优于规模70—100人的大班；在注意因子和总动机上，小班显著优于超大班(100人以上)，小班与中班之间差异不显著。刘丽娜的研究也表明班级人数规模影响教学质量。[16]究其原因是因为班级人数少，学生参与讨论和得到反馈的机会多，且都是同班同学，相互之间彼此熟悉，互动交流氛围更好，参与度较高。而大班和超大班，通常是不同专业不同班级合班，竞争氛围不浓，小组数偏多，参与课堂互动机会少，教师对学生的关注度下降，活动效果不理想，一定程度上影响了学习者的信心和满足感。本次研究表明中班和小班差异不显著，这可能与本次研究中小班和中班的人数差距不大有关。

五、结论与建议

总体上，PBL混合翻转教学模式下学生的学习动机较为理想，男女生在学习动机水平上存在显著差异。线上自主学时为20%的PBL混合翻转模式和纯线上教学模式均与占比为50%的PBL混合翻转教学模式在学习动机上存在显著差异；线上学时占比20%的PBL混合翻转模式下学生学习动机水平最佳，其次是纯线上PBL教学模式，占比50%混合模式效果最不理想。班级规模上，50人以内教学班PBL混合翻转模式下学生学习动机最佳。

鉴于上述研究结果，给高等学校本科教学开展混合式教学提出以下几点建议：

(一)以学习理论为指导，精心设计教学内容，确保PBL混合翻转模式取得预期效果

研究以公共课“学生心理辅导”课程教学为例探索了PBL混合翻转教学模式的效果，结果显示，三种不同比例PBL混合翻转教学模式都有助于提高大学生的学习动机。课程教学实验方案以ARCS动机理论为指导对课程内容、教学设计、教学手段及课程评价等进行重构和精心设计，把激发学习者学习动机贯穿整个教学过程。鉴于“学生心理辅导”是一门实践性较强的课程，在教学设计中，须精心选择用于PBL翻转教学的案例，充分体现时代性、典型性、代表性、真实性，同时合理设置案例研讨任务，使难度置于教育心理学家维果茨基所强调的最近发展区，引发学生强烈的好奇心、求知欲，同时也让学生体认到学习内容、任务与学习目标之间的密切关联性，从而增加其自信心，提高课程学习的满足感、获得感。

(二)PBL混合翻转教学模式线上自主学时占比应控制在20%左右

《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中明确规定,要求主讲教师运用适当的数字化教学工具，结合本校实际对SPOC课程进行改造，安排20%—50%的教学时间实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合进行混合式教学。[17]本研究结果显示，线上自主学时为20%的PBL混合翻转教学模式和占比100%(纯线上)教学模式均与占比50%的混合教学模式在学习动机上存在显著差异，其中占比20%的PBL混合翻转教学模式下学生学习动机水平最佳，其次是纯线上PBL教学模式，占比50%的混合模式效果最不理想。这提示，混合式教学模式如果线上自主时间占据教学计划总学时过多，其效果会下降，因此，线上自主学习时间占比控制在20%左右效果最佳。

(三)PBL混合翻转模式班级规模以小班教学为最佳

本次研究结果表明，班级规模为50人以内教学班在注意、关联性、满足及总动机水平上显著高于大班(70—100人)和超大班(100人以上规模)。这提示，班级规模也是影响线上线下混合式教学效果的重要变量。鉴于此，高校教师在实施线上线下混合式教学模式时，班级规模宜控制在50人以内，以确保良好的教学效果。

本研究不足之处在于缺乏与线下传统课堂教学模式的对照样本，研究变量也较为单一，一定程度上影响了研究的有效性，后续研究将考虑选择传统课堂教学平行班作为对照组，并增加一些研究变量，以深入探讨不同PBL混合翻转模式的教学效果及对大学生学习动机影响的内在机制。