翻转课堂结合网络云教室在传统远程教育中的应用＊

任洲兵 刘 洁 严海燕 范卫平 赵晗旭

（九江开放大学，江西 九江 332000）

一、介绍

人们普遍认为，“翻转课堂模式”是在2007年诞生的。美国的两名化学老师伯格曼和山姆士当时在科罗拉多州的伍德兰公园高中讲课，时值寒冬，学生旷课率极高，导致正常的课堂教育难以进行，学习成绩明显下降。为了解决这个问题，他们开始录制自己的课程并通过网上向学生展示，让学生可以随时随地在课外进行学习，然后集中一段时间进行课堂讨论，取得了非常好的学习效果。他们将这种课外自学、课堂讨论的方式称为“翻转课堂”[1]。翻转课堂的中心思想是基于传统教学模式的“倒置”，教学和学习过程的主要阶段，如课堂活动和家庭作业是相反的。翻转课堂作为一个不同的课程组织程序，教学内容被分配为“家庭作业”，课堂上则花时间解决问题，推进更深入的概念，并参与协作学习。翻转课堂中可能包含大量的课堂互动，如角色扮演、辩论、测验和小组演示等。面对这种教学方法，教学的理论和知识材料必须作为“课前”内容提前在课堂外提供给学生，供学生自我学习和分析，研究什么类型的学习资料能提高学生的学习兴趣从而提高参与度是很必要的[2]。教师必须负责课堂前的准备工作，从而迫使教师快速适应这种改变，创造和开发各种各样的教学内容来吸引学生的注意力，并激励他们进行自我学习、自我提升。目前最重要的资源是视频讲座的使用，因为通过它们，教师可以向学生提供多方面的信息，如果能够合理使用，视频讲座可以成为全球范围内自我教育过程中强大的技术工具[3]。

国家开放大学目前已经全面推行信息化教育，网络化教育方式已经成为主流，传统意义上的开放教育已经被现代远程教育所取代，这种方式综合了面授、函授，结合了线上、线下等多种学习方式，成为成人继续教育的主要形式[4]。随着现代网络技术的发展，很多学校建设了网络云教室，教师可以通过视频讲座的方式向学生传授知识。但这种方式导致学生自学能力不高，无自我约束，无知识体系的自我重塑过程，学习效率不高。翻转课堂的出现为解决这一问题带来了契机，我们设想利用开放大学成熟的网络云教室，改变传统课堂教育过程，先向学生发放视频、PPT等学习资料，让他们先自学，再通过网络云教室集中进行课堂分组讨论、学习、测验。从而教师起到一个引导、督促的作用[5]。这种方式可以提高学生的自我学习能力，改善教师的授课水平，达到教学相长的目标。

二、文献回顾

尽管没有固定的教学模式，但“翻转课堂”实质上是一种通过课外学习、课堂讨论的相对规范的教学过程。许多学者将翻转课堂模型与传统的课堂设置进行了比较，研究了这种教学实践的潜在好处，并提供了他们的研究结果，其中一些研究揭示了翻转课堂的积极影响，因为参与翻转课堂的学生得分往往明显高于传统课堂上的学生[6]。翻转课堂要求学生在家里使用事先准备好的学习资源进行自主学习，基本课程内容在课外提供，允许学生自我学习并将知识应用到多个环境中，积极参与集中课堂环节，进行有效的课堂讨论。这种新教学法的理论优势是建构主义和行为主义学习理论的结合，在一个持续的互动过程中一起分工协作。翻转课堂是一种由两部分组成的教育技术：课堂内的互动小组学习活动，以及课堂外直接基于信息化的个人自学。

翻转课堂的主要理论来自逆转传统的教学模式，即教学和学习过程的主要阶段，如课堂活动和家庭作业被逆转。如前所述，预录制的视频讲座或视频直播是提供课堂外教学最常见的方式之一，采用翻转课堂的形式，要求学生在上课前观看这些内容。由于讲座在课堂中占了很大的比例（即使是在翻转课堂中），所以我们需要评估录制的视频讲座对学习是否有任何负面或正面的影响。我们可以找到一项研究，其中探讨了“使用视频来评估提升学生学习动机的效果”。在最近的另一项研究中，200多名科学教师将翻转课堂模式应用到他们的科学、技术、工程和数学课程中，发现它对学生的学习有很大的影响[7]。一些研究还发现了翻转课堂实施过程中存在的几个挑战，比如准备应该提供的学习材料所需的大量时间，特别是视频的录制。还有些研究表明某些学生缺少访问并查看视频资料的技术，甚至因为经济问题无法使用电子设备。

三、研究设计

本文报告了一项为期二年的研究成果，该研究以九江市国家开放大学计算机专业大三学生为研究对象，包括132名学生，其中男生94名，女生38名，此次课程是计算机本科学位的三年级课程。本次抽取的研究对象均是开放大学在校的成人学生，接受继续教育，这132名学生我们按照随机分组和知情同意的原则分为两组，A组为翻转组，66名，其中男生45人，女生21人，B组为传统组，66名，其中男生49人，女生17人，两组学生通过分析上学期末的成绩，基础相当无明显差异。该课程在整个学期包括5个部分（数据分析与计算方法、线性代数、数据结构、软件工程、计算机网络），在这5个部分中，为A组学生提供了翻转课堂教学模式，而B组则采用传统课堂教学模式。翻转课堂方法包括每周3节课，持续1小时30分钟，这些集中授课通过网络云教室完成，学生可以通过家庭网络参与。在此之前，整套内容通过微信或者QQ上传到A班级群，供学生在课堂外自行学习。课程的前20分钟主要是浏览教程，同时解决学生关于他们遇到的任何概念性的问题。剩下的课堂时间是通过展示PPT或者视频来解释主题，然后是单独或小组的练习测试和协同学习。每周都有一组来自课程内容的在线作业，与他们学习的科目相关，让学生在课外自我完成。翻转课堂学生的出勤率与传统课堂相同，没有任何人从翻转课堂退出。

而B组传统课堂组，每周同样3节课，持续1小时30分，通过网络云教室，直接由教师在课堂上通过PPT、视频等讲授课程内容，课程教授完成后布置作业，由学生课后完成。

在本研究中，我们将根据期末考试的表现和学生的感受，来检验该翻转模型的引入是否改善了学习体验。

四、方法

该研究收集了两种类型的数据：课程成绩和学生感受数据。课程成绩以期末考试成绩为依据，分析A、B组成绩是否有明显差异，而学生感受数据则采用问卷调查的形式，分析学生对A、B两种教学模式的满意度、参与率。我们设计了一种可从数据的信度和效度两个方面进行评估的调查问卷。本研究使用SPSS21.0对数据进行一致性分析。

五、结果

第一，衡量翻转课堂成功与否的重要指标之一是期末考试的结果，所以我们用期末考试的结果来衡量翻转课堂模式的成功程度，同时我们分析了A、B组学生上学期末的成绩，证明两组基础无明显差异。

由表1可知，两组假设方差相等，两组学生的上学期末测试成绩无显著差异（P=0.854＞0.05），说明A、B两个班的基础几乎相同。由表2可知，A、B两组学生的教学后成绩具有显著差异（P=0.028＜0.05），说明A、B两组分别实施不同的教学模式后成绩有明显可比性。从表中可以看出翻转组学生成绩明显高于传统组学生成绩，均值差值5.963，可以认为翻转课堂的成功程度明显高于传统组。

表1 A、B组上学期末成绩独立样本检验

表2 A、B本学期末成绩独立样本检验

第二，本次研究的满意度和接受度也存在巨大差异，满意度可以认为是学生觉得校方提供的教育已达到或超过他的预期体验的一种感受。满意度越高也就意味着学习的积极性和热情就越高。由表3可知，A、B两个班满意度有明显差异，（P=0.019＜0.05），实验组满意度高于对照组。

表3 A、B组的满意度调查

经过一学期的学习后学生对翻转课堂和传统课程的接受度也出现了巨大差异，学生对于翻转课堂接受程度较高，接受率越高学生的兴趣就越高，从而会极大提高主动参与度。由表4可知，A、B两班接受度有明显差异，（P=0.038＜0.05），翻转组接受度高于传统组。

表4 A、B组的接受度调查

六、讨论

研究表明翻转课堂是一种很有前途的教学模式，尤其适用于现代远程教育，可以充分利用最新和现有的信息技术，借助信息技术可以搭建用于课堂教学的网络云教室，借助网络云教室，教师利用远程授课的方式，实施翻转课堂教学改革[8]。本文的主要目的是研究将翻转课堂模式引入国家开放大学的成人计算机本科学位教育课程，探讨这一新的模式如何影响学生的课堂培训、学习和成绩。我们让参与翻转课堂的学生更喜欢通过课堂外观看看视频讲座、PPT教材等，而不是埋头于正在教授课程的教科书。我们还发现，对于学生来说，课堂的集中分组讨论和协作学习环节也非常重要，教师通过云教室对学生的自习成果利用做在线练习的机会来进行评估，同时对薄弱环节进行重点讲解[9]。本研究表明，翻转课堂模式提高了学生在计算机本科教育课程中的成绩。

将翻转课堂融入教育过程，增加了学生学习计算机理论的动机和兴趣。此外，由于学生要对自己的学习负责，它对学生的自律性和自主性有积极的影响。我们通过开放式问卷调查了学生们对他们在翻转课堂经历的看法，他们写道：“视频教程允许课堂时间更有效地利用，课堂前的小测验提供了测试不足的良好时机”；“我喜欢我们在家看视频讲座，做在线练习，然后在网络云课堂上解决问题，这样我们有机会与教师进行直接的互动交流”，这样积极的评价，鼓励我们继续进行有意义的研究。

最后，翻转课堂增加了学生对自己学习的责任感。与传统的课堂环境相比，他们变得更加有自我导向和有动力。学生必须学习如何管理他们在课堂外在线学习的时间，发展自学和自主学习技能，他们在学习过程中的角色被改变，使他们成为教育过程的积极参与者[10]。

从教师的角度来看，这是一项有益但又艰巨的任务。由于该课程开展时间很长，有大量的现成视频资源和PPT材料可以借用，使得开展翻转课堂所需要的工作量大大减少[11]。然而，不是所有的资源能够拿来就可以使用，还是要针对性地进行大量的修订，甚至需要自我学会如何录制微课，这些都产生了新的“问题”，并且在教学过程中这些问题还在不断扩大。