基于PBL的翻转课堂模式在软件教学中的应用*——以“非线性编辑与视频特技”课程为例

张　超　杨改学（．安康学院 电子与信息工程学院，陕西安康 75000；．西北师范大学 教育技术学院，甘肃兰州 730070）



基于PBL的翻转课堂模式在软件教学中的应用*——以“非线性编辑与视频特技”课程为例

张超1杨改学2
（1．安康学院 电子与信息工程学院，陕西安康 725000；2．西北师范大学 教育技术学院，甘肃兰州 730070）

摘要：教育信息化的发展对高校课程教学改革产生了重大影响，也使高校教师面临着严峻的挑战。文章从分析“非线性编辑与视频特技”课程的教学现状入手，在剖析翻转课堂和项目学习概念的基础上，探究如何在高校软件技能课程教学中有效实施基于PBL（Project-based Learning，项目学习）的翻转课堂模式。同时，文章提出了具体的实施方案，并进一步明确了教学活动过程中核心要素的设计流程和具体的策略控制。最后，文章就教学应用中拟解决的关键问题进行了分析，旨在有效推动高校软件技能类的实践课程教学改革的深入发展。

关键词：PBL；翻转课堂；课程教学；实施方案

前言

随着我国动漫、多媒体、影视等数字媒体产业的高速发展，数字媒体企业如雨后春笋般涌现出来，导致媒体人才紧缺。针对这一情况，浙江大学、中国传媒大学等高校和全国约1.4万个职业学校大多已经开设了数字媒体技术专业。但作为一个新兴学科，数字媒体技术专业的实践课程体系还处于发展初期，且与之相适应的工程类人才培养模式和具体的教学方式与现有的行业需求也存在一定脱节。为了扭转这种尴尬局面，实现以操作技能为本位、以就业为导向的人才培养目标，就必须为专业课程教与学的进一步发展提供新的思路。

伴随着新理念和新技术的不断涌现，信息技术与课程教学的整合日渐深入，其中翻转课堂掀起了国内外教育改革的新浪潮，成为当下最热的教育改革和创新话题。本文将适用于实践技能教学的PBL（Project-based Learning）和当前新兴的教学模式——翻转课堂（Flipped Classroom）进行有机整合后，将其引入到数媒专业软件技能类课程“非线性编辑与视频特技”的教学中，改变了传统的课上教师演示、课下学生操作的教学方式，并在PBL的引领下通过有针对性的颠倒来实现知识的传授和内化，可以帮助改善学生的学习态度、提高学生的学习成绩，并为数媒专业相关课程提炼出一套适应本土化的、具有实践指导性的教学实施方案。

一“非线性编辑与视频特技”课程教学现状分析

“非线性编辑与视频特技”是数字媒体技术专业影视创作方向的一门核心软件技能类课程，具有实践性强、强调艺术与技术的融合、内容更新速度快等特点。目前，该课程的教学方式是理论课上教师进行软件技能操作的演示，实验课上则进行学生的自主练习。由于课程内容多、讲授时间有限，因此这种教学模式在该课程教学中存在诸多不足，表现如下：

1忽略了教学对象的差异，漠视了学生的个性化需求

该课程针对大三学生开设，而这个阶段的学生经过前两年的专业学习，其认知水平、学习态度、学习风格和学习习惯已经初步成型，并表现出较大的个性差异。现行教学模式所采用的教学内容、教学方式、教学时间和教学地点均高度统一，难以满足不同水平学习者的需要，从而影响了学习者的学习兴趣和积极性，导致课程实践教学效果差强人意。

2不易平衡课程中技术和艺术知识点的讲授，且难以开展综合类的项目实践应用

该课程的内容虽然只涵盖Premiere和After Effects两个软件的教学，但涉及的细小技能操作点很多，需调整的参数设置庞大且繁杂，且教学周期只有64学时，因此教师忙于讲授软件的操作技能，无暇顾及同样重要的艺术设计；学生则机械地操练软件技能，缺乏对案例背后所蕴含的具体操作思维的思考，故在开展综合类的项目实践中难以从宏观上建立解决问题的技术思路。最终，该课程实践成了老师手把手地指导项目的实践，而失去了原有的实践训练意义。

3课程教学中缺乏学生的自主学习活动，压制了学生质疑、探究和创新能力的发展

在现行的教学模式中，教师是知识的传授者，学生是知识的被动接受者，课堂教学内容的安排和教学活动的组织面对不同的教育对象均“一视同仁”。该课程由于授课时间有限、教学任务重，理论课上教师不停地进行软件技能的操作演示，很少与学生进行互动；实验课上进行的多为验证性实验，缺乏基于自主探究的综合性实验，久而久之，就限制了学生的质疑、数字作品创作探究和创新等能力的发展。

4课程教学和创意产业需求结合不够紧密，缺乏创业型工程人才的培养环境

由于创意产业是一个新兴产业，且创意产品的设计与制作更是一个系统工程，其涉及的知识较为宽泛，因此随着创意产业的不断发展，该课程教学中所涵盖的软件类型、版本及操作技能的难度也都在不断提高。但是，该课程强调软件操作技能的学习，且时间有限，故难以结合创意产业市场的需求进行全方位的教学和训练；加上学校地处西部山区，周边缺乏适宜的培养创业型工程人才所需的创意公司或软环境，使得学生们设计与制作的创意作品脱离市场的需求，这在一定程度上挫败了学生创作作品的积极性和创新性。

二　翻转课堂和PBL概述

翻转课堂作为一种概念是Baker在2000年提出的[1]。近几年，这个新模式在北美各地学校广受欢迎，至2011年可汗学院的创办人Salman Khan在TED上作“用视频再造教育”的演讲后，该模式更进一步引发出大众对翻转课堂的关切热潮[2]。翻转课堂也称颠倒课堂或反转课堂，是信息化环境下由课程教师提供以教学微视频为主要形式的学习资源，要求学生在课外时间完成对教学视频等学习资源的自主学习，师生则在课堂时间面对面地一起解疑答惑、开展协作探究和互动交流等活动的一种教学模式。将翻转课堂模式引入到软件技能课程的教学中，可以使学生全程参与翻转课堂软件技能学习的课前和课中两大模块——课前学生迅速熟悉软件的基本操作技能，课中学生进行知识的巩固和内化，为课堂师生互动交流、生生协作学习预留了富足的时间，能有效地提升学生在综合项目制作中的实践能力。

PBL是一种新型的教学模式，它所关注的是学科的核心概念和原理，要求学生从事探究活动，解决现实世界的问题并做一些有意义的工作；要求学生自主学习，并通过完整制作一个真正的作品来完成意义的建构。PBL中的问题必须真实的、面向完整任务的问题，而问题解决的过程就是学生综合运用学科知识和技能的过程。虽然传统PBL的开展往往同科学探究的展开过程联系在一起，但将其应用于技能课程的学习中仍需以解决真实问题为主，不同的是其解决问题的方法是通过人工系统的设计与制作，这与“非线性编辑与视频特技”课程教学的实践目标相契合——该课程重在通过人为设计与制作视频作品来解决实际生活中的问题。应用于技能学习的PBL的一般流程如下：①调查分析，提出问题；②分析问题并具体化，设计出相应的系统或产品；③整理出开发系统或制作产品所需要的知识与技能；④激活原有知识与获取新知识；⑤把原有知识与新知识应用到系统开发或产品制作中；⑥展示系统或产品；⑦反思提高与灵活应用所习得的技能[3]。

三　基于PBL的翻转课堂模式的实施方案设计

基于安康学院校级课改项目“基于项目驱动的交互式微学习平台的设计与开发”的研究与实践成果，本研究以师生共同发展为目的，根据PBL的核心要素、翻转课堂的内涵、建构主义学习理论和系统化教学设计理论，结合学院学生和“非线性编辑与视频特技”课程的特点，提出了详细的基于PBL的翻转课堂模式在课程教学中的实施方案，如图1所示。

图1　基于PBL的翻转课堂模式在课程教学中的实施方案设计图

该方案不仅明确了翻转课堂教学组织过程中的三个阶段以及每个阶段的实施过程、实施方案以及各过程中角色的分配，还有效融合了基于技能学习的PBL的核心要素和基本流程，有利于提升学生解决技能类课程中真实问题的技术思维并增强操作能力，其解读如下：

1PBL视角下课程教学的内容重构与资源开发

（1）该课程主要讲授Premiere和After Effects两个软件，市面上的教材对这两个软件均采取分开讲授，没有形成一个联系的整体。本研究依据PBL的内涵，将课程教学中联系较为松散的技能点进行整合设计，重构为一个个包含核心技能点且联系紧密的项目，并将项目目标贯穿于整个学期的课程目标中。同时，将PBL的目标等级分为基本目标和高等级目标——基本目标是培养学生的一般认知能力，即通过自主探究和参与项目活动制作出产品，把陈述性知识转化为操作性知识，实现对知识的真正领悟与掌握；而高等级目标是促进学生高级认知能力的发展，即通过项目学习实现其情感、思维与学习能力的全方位培养[4]。基于此，本研究依据复杂程度和规模范围，将课程项目划分为初、中、高三个层次，并在此基础上整合为模块性项目、子系统项目、大综合类项目三大类型。

（2）为了保证翻转课堂中学生课外自主学习的有效开展，需利用信息技术构建完整的学习支持体系。该体系主要包括教学微视频的制作和网络教学支持平台的开发——微视频的制作采用专业软件Adobe Captivatel来完成，内容为讲解一个融合了多个相关技能点的项目，并依据项目的开发环节和复杂程度制作教学视频集，每个时长控制在15分钟左右，视频观看过程中还可以适时地插入一些交互性练习题，以检验学生者对学习的掌握程度；在教学中采取的是学校购置的“清华教育在线”网络教学支撑平台，不仅便于教学视频的上传和学习任务的布置，而且便于学生随时进行学习、提问和交流，有效支持了学生的个性化和协作化学习。

2课前学生的自主探究学习

课前学生的自主探究学习是基于PBL的翻转课堂模式的重要组成部分，更是以知识内化为核心目标的课堂项目实践得以顺利开展的关键，其目的是促进学生对每个项目开发核心知识点的学习与整体感知，拟通过如下三个环节予以实施：

（1）教师利用网络教学支撑平台为学生准备充足的学习资源和PBL任务单。教师提供教学微视频、PPT和项目扩展资源，以便具有不同认知风格和学习基础的学生选用；PBL任务单以提问的方式引导学生明确理解该项目蕴含的核心技术点和关键步骤，并通过设计适量的良构练习作业题来巩固学生对知识的理解，同时也设计一些与项目场景相关的综合性较高的劣构问题，以激发学生对PBL中较复杂问题的表征方式和解决方案的多样性进行自主探究的兴趣。

（2）学习者一边学习基于PBL的教学视频，一边查看并解决任务学习单中的问题，并在问题解决中不断质疑、尝试自主探究来解决疑点，对于暂时无法解决的问题则做好记录。

（3）教师在网络教学支撑平台上创建讨论区，鼓励并引导学生就学习中遇到的疑难点进行交流，同时积极收集讨论区中所反映的共性问题，以便更好地实施课内项目实践环节。

3课中学生基于PBL的协作学习活动

课堂活动设计的目标是在保证翻转课堂教学最大化地开展课前自主学习的基础上，不断延长课堂学习时间，提高教学效果，以促进知识内化的最大化[5]。为此，整个课堂活动分两种形式予以实施，以分别对应PBL的基本目标和高等级目标：

（1）主要是针对项目的基础知识部分予以实施，是促进学生对教学视频学习中所质疑的问题的多重表征形式和解决方案的巩固/整合阶段。具体环节包括学生提出质疑和困难、师生讨论、教师分类指导。也就是说，首先由学生就课前自主学习中无法解决的问题进行思考与交流；然后由教师就反映的共性问题，结合视频中的具体项目，有针对性地以操作演示的方式来积极引导学生进行思考，最终解决学生的质疑、突破学生的困难点；最后，针对个别学生遇到的非典型问题，教师耐心地进行问题分析并给出有针对性的指导。

（2）主要是针对不同难度和类别的项目进行独立探究与协作学习，是PBL高等级目标的检验，是促进学生完成具有一定代表性和灵活性的、有探究价值的项目任务的应用/创新阶段，是知识内化的核心与体现。如前文所述，本研究将该课程项目在初、中、高三个层次上整合为模块性项目、子系统项目、大综合类项目三大类型，因此采取独立探究和协作学习两种方式。一方面，教师在模块化项目中先创建一个和教学视频中项目相类似的情境，该情境中嵌入了学科核心的技术点和策略方法，可以有效刺激学习者课前学习、课中讨论所习得的新知识。另一方面，在教师已简要说明项目任务的基础上，学生开展自主探求知识的活动，对项目问题进行逻辑上的分析并积极构建该问题解决所需的知识体系。该过程鼓励学生通过自己独立的软件操作来验证项目开发思维的合理性，同时师生间的互动应重在帮助学生发展关于问题解决和探究过程的意识及自主反思能力。

需要指出的是，子系统项目和大综合类项目是促使学生综合运用知识解决实际问题、实现PBL高等级目标的重要途径，重在知识的创新；尤其是大综合类项目往往以学生竞赛为依托，其涵盖问题的抽象性和技术的复杂度将对学生知识内化的深度进行全面考察。研究发现，协作问题解决能够促进学生对共同学习成果的分享、精细化处理、批判、解释以及评价等[6]，所以这一阶段采用小组协作的方式：①教师布置一个难度和复杂度均高于教学视频中的综合项目，并给出项目评价标准和相关的问题解决信息。②学生在教师的引导下进行异质分组，在小组讨论中依据问题的难易和个人的技术特长进行组内的任务分工、制定小组的技术方案和项目进度表，并将每个组员的成果聚合在一起进行协作式的整体开发。在此过程中，师生间的双向互动和生生间的多向交流，将有力地加快学生项目的开发进度；而教师有效指导学生运用概念图工具和书写项目开发日志等策略，不仅能最大化地提升学生协作学习的效果，而且能帮助学生培养他们在问题解决和技术运用的过程中进行不断反思的元认知能力，从而持续地对项目解决过程进行调整和规划。③在小组作品交流与汇报环节中，教师以提问的方式让学生细化自身陈述，将有利于聚焦项目开发中遇到的关键问题；而通过引导学生积极参与问题讨论、进行互评等，可帮助学生在对比多种项目解决方案优缺点的过程中强化知识的应用与创新。

4课后学生基于PBL的效果测评

课后测评是指对课后学习者通过测试与测量，采集研究数据，进行统计分析，实现教学效果的测评[7]。该课程实践性强的特征决定了其课后测评主要以作品的形式进行评价，并采取定量和定性相结合的评测方式：①通过问卷调查的形式，测量学生对基于PBL的翻转课堂模式的看法。问卷内容可涉及学生对这种教学模式的整体看法、教师设计的学习支持系统、网络教学支撑平台、完整项目任务的设计和师生交流与互动等，可在课程接近尾声时让学生认真填写问卷，然后收集相关数据并进行统计。②一方面，由教师指定项目作品的评分权重表，让小组间互相评阅组员的子系统项目和大综合项目，进行平均后得出一个等级，同时参照组员间的互评结果，按权重计算出每个学生的平时成绩；另一方面，教师通过教学平台为每个学生分配另外5名学生的期末项目作品，让其按照指定的评价量规进行等级评估，并结合教师自身评定的等级进行平均得出学生的期末成绩，最后将平时成绩和期末成绩按照一定的比例折合成总评成绩，以此较为客观地评测学生能力目标所达成的程度。③综合以上两种评测数据的结果，分析得出基于PBL的翻转课堂教学效果。

5总结与反思

课程进行到最后，学生仍可以就疑难问题和教师在平台上继续交流，同时完成教师布置的个别拓展项目任务，不断反思、总结自身的学习经验；教师则依据教学实施过程中取得的成果和存在的问题进行辩证的分析，总结出实施方案中存在的不足和注意事项，再在实践中不断优化，并积极收集优秀的项目作品来组建学科资源库，以期为后续的相关研究提供实例借鉴。

四　教学应用中拟解决的核心问题

如何保证“课外时间”最大化地完成对教与学时间的延伸和“课堂时间”的高效性，是翻转课堂要解决的两个主要问题，而PBL的关键是如何确定项目的内容和具体的实施方案。为解决这些问题，本研究认为“非线性编辑与视频特技”课程教学中需要解决的核心问题如下：

1PBL视角下教学微视频的设计与录制

在翻转课堂中，课外的“知识传授”过程主要由教师提供的教学视频来完成，而PBL视角下的教学微视频要求教师对学科知识进行项目化的重构，内容强调源于真实生活场景且具有一定的挑战性。因此，该课程教学微视频的内容紧密围绕本研究基于学科特点所细分的“三层次、三类型”项目，将学科核心技能点融入一个个精心设计的项目中。同时，在教学视频录制环节中除了考虑视觉效果、知识主题的突出性、时长和学生的自我操控性等因素，还运用放大镜功能突出重要操作技能的步骤和核心参数的设置，并结合多种互动策略来增加学生观看视频的兴趣。随着课程的不断深入学习，制作一个项目可能需要几小时甚至几天，为了有效降低学生学习的认知负荷，教学微视频应该侧重于对项目中最核心技能点的准确录制，之后按项目制作环节切分为数个小视频，并结合PBL的任务单和讨论区，进行知识的立体化传授。

2课堂上项目实施活动的组织和师生间的互动交流

课堂上项目实施活动的目的是促进知识的内化，实现PBL的两大目标。而两大目标尤其是高等级目标的实现，需要教师对学生活动进行有效组织并与学生展开积极的互动交流。在项目开展前的巩固/整合阶段，教师应注意加强师生间的双向交流，并提供个性化的指导来及时解决学生质疑的知识点。而在学生的项目协作学习环节中，教师要有效组织项目活动的顺利开展、引导成员间的多向交流、积极营造一个良好的协作交流氛围，同时应不时地通过师生间的双向提问来帮助学习者反思项目核心问题的表征方式和解决方案，并在教师提供的概念图等元认知工具的辅助下，不断调整问题解决的思路，以最大限度地提升课堂学习活动的效果，深化知识内化的程度。

3学生学习评价机制的多元化设计

基于PBL的翻转课堂模式要求对学生的评价应从“过程”和“结果”两方面进行，评价内容由知识、能力、职业意识等组成，必须对其进行有效测量才能准确测评学生的知识掌握程度。因此，该课程制定了一系列有针对性的基于PBL的评价标准，便于学生借着评价的机会来充分展示学习成果（作品策划方案和最终成品）。考虑到翻转课堂中基于PBL的作品创作大多由学生团队合作完成，故评价的对象应是学生个体和团队的共同表现。而后续的多个大综合项目不仅融合了当地多个影视工作室的原创精品项目，还邀请了个别企业工作人员参与项目指导，因此评价的主体应包括大学教师、学生、企业和社会四个利益相关者的意见与观点。评价手段的多样化旨在评价真实项目实践活动的复杂性，这是因为一方面该课程评价由自我评价、小组评价和教师评价组成，其中小组评价又分为组内互评和组间互评；另一方面运用多种评价方法评价学生在PBL过程中不同阶段的表现，可充分发挥其对学生学习的导向和激励作用。

五　结束语

在信息技术支持下的基于PBL的翻转课堂模式，是对传统技能类课程的“演示—练习”型教学模式的创新与应用。本研究提出的基于PBL的翻转课堂模式在课程教学中的实施方案突出了工程技能类教育的项目实践特色，并经过“非线性编辑与视频特技”课程一年多的实践教学检验，得到了有关同行和学生的认可与好评，且可推广至其它以技能训练和实践为主的学科教学中。本研究在该实施方案的成效评价方面也做了一些简单的数据统计和对比分析，结果显示学生的项目问题解决能力和协作交流能力均有较大提高。今后，我们将展开进一步的研究和实践，力图通过多个角度对实施方案进行效果的评价和影响因子的相关性分析，并在数媒专业等其它实践课程中予以广泛应用，积极思考并提炼出一种具有相对普适性和借鉴性的实施方案，以推动高校实践教学的全面改革。

参考文献

[1]Baker J W.The “classroom flip”: Using web course management tools to become the guide by the side[Z].Florida: The 11th International Conference on College Teaching and Learning,2000,(3):45-52.

[2]邹景平.翻转课堂的起源与成功[J].中国远程教育,2012,(14):81-82.

[3]王良辉.面向完整任务,掌握认知技能——项目学习在《数据库技术应用》中的应用[J].远程教育杂志,2010,(1):36-38.

[4]黄明燕,赵建华.项目学习研究综述——基于与学科教学融合的视角[J].远程教育杂志,2014,(2):90-98.

[5]张金磊,王颖,张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4):46-51.

[6]Chi M T H,Glaser R,Farr M J.The nature of expertise[M].Hillsdale,NJ: Erlbaum,1998,(3):52-58.

[7]马秀麟,赵国庆,邬彤.大学信息技术公共课翻转课堂教学的实证研究[J].远程教育杂志,2013,(1):79-85.

编辑：小米

The Application of Flipped Classroom Model based on PBL in the Software Teaching——Take “The Nonlinear Editing and Video Special Effects” for Example

ZHANG Chao1YANG Gai-xue2
(1.The College of Ankang,School of Electronics and Information Engineering,Ankang,Shaanxi,China 725000; 2.College of Educational Technology,Northwest Normal University,Lanzhou,Gansu,China 730070)

Abstract:The development of educational information has made a significant impact on course teaching reform in colleges,also made college teachers face severe challenges.Starting from the analysis of teaching present situation of the “nonlinear editing and video special effects” course and the investigation on concept of the flipped classroom and PBL (project-based learning),the paper explored how to effectively implement flipped classroom based on PBL to the software skill course in colleges and universities.The concrete implementation plan was put forwarded,and the design flow and specific strategy control of the key elements in the process of teaching activities were further defined.Finally,the key issues to be solved in teaching application were analyzed,aiming at effectively promoting the further educational reform of software skill course.

Keywords:PBL; flipped classroom; course teaching; implementation scheme

收稿日期：2015年4月7日

作者简介：张超，讲师，硕士，研究方向为数字化学习资源的设计与开发、信息技术教育应用，邮箱为996750624@qq.com。

*基金项目：本文为2012年度国家社科基金教育学一般课题“西部少数民族基础教育信息化资源应用策略与绩效研究”（项目编号：BCA120022）、安康学院2013年度高层次人才科研项目“基于项目驱动的交互式微学习平台的设计与开发”（项目编号：2013AYQDZR02）、2015年度安康学院校级教改项目“基于项目学习的翻转课堂模式在软件技能课程教学中的应用研究”（项目编号：Jg08207）的阶段性研究成果。

【中图分类号】G40-057

【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097（2016）03—0073—07 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2016.03.011