面向实践技能培养的翻转课堂控制模型实证研究

马秀麟 苏幼园 梁静

摘 要：作为一种强调学生自主学习的教学模式，翻转课堂具有独特的规律和特点。本文以实证性研究方法，论证了翻转课堂在实践技能培养方面的优势，并基于有效的教学实践，讨论了面向实践技能培养的翻转课堂教学活动的组织策略及其控制模型，对翻转课堂教学中存在的问题进行了剖析，提出了增强内部监控、提升学生外部动机的具体措施。

关键词：翻转课堂；实践技能培养；策略设计；控制模型

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2018）02-0005-05

不论在职业院校的职业技能培养过程中，还是在大学计算机公共课教学中，都面临着大量实践技能型知识的培养。教学实践发现，对这类知识的教学，传统的“讲授-演示型”模式并不理想。由于实践技能型通常以案例方式存在，每个案例中均包含着多个步骤，而且在每一步骤中都需关注若干细节，细节上的“失之毫厘”，常常导致最终效果的“谬以千里”。因此，在实际教学中，常有学生反应：在教师讲授或演示时，都清清楚楚的了，但在自己独立操作时却又面临着很多困惑。

为了很好地解决这一问题，笔者带领教学团队自2011年开始借助翻转课堂教学模式开展了一系列的研究，并在北京师范大学计算机公共课教学领域取得了不错的教学效果。

一、翻转课堂的教育价值

翻转课堂，是从英语“FlippedClass Model”（或inverted classroom）翻译过来的术语，简称为FCM。与传统的课堂教学模式相比，翻转课堂的最大特征是“先学后讲”。

它把传统的学习过程“先讲后练”“新知必讲”翻转过来，让学生在课外时间完成针对新知识点和概念的自主学习，课堂则变成了教师与学生之间互动的场所，主要用于解答疑惑、汇报讨论，从而达到深度研讨的教学效果[1]。

1.FCM为学生提供了自主控制学习进程、实现深度学习的机会

与以教师讲授为中心的传统课堂相比，借助翻转课堂模式开展教学活动，改变了学生思考、学习的方式，有利于学生根据自己的现有知识基础和能力水平自主地控制学习进程，选择适合个体认知风格的学习资源组织学习过程，促进了学生的个性化思考，有利于学生的深度学习。

2.FCM教学模式符合建构主义的学习理论，有利于学生的主动有意义建构

从FCM的最初创意来看，结构和模式的翻转源于“以学生为中心”的基本思考。FCM主张把大量的学习时间交给学生，由学生根据自己的认知风格、学习习惯和学习进度控制自己的学习过程，充分地体现了学习过程中“学生的主体地位”，有利于学生的主动建构[2]。

翻转课堂，强调“以学生为中心”的理念，符合建构主义关于“主动建构”和“有意义建构”的學习理论。因其符合“主体-主导”教学理念，并与传统的、以教师为中心的教学模式具有巨大差异而深受教育研究者的重视。

3.FCM促进了学生的自我管理能力、时间管理能力的发展

处于翻转课堂教学环节中的学生需要自行安排学习进度，应能根据已有的知识基础和自己的学习习惯、认知风格自主地选择学习资源。这就要求学生具备一定的自我管理能力、具备初步的进度计划和任务管理能力。FCM为这些学生提供了一个机会，使学生能够充分地锻炼自己的自我管理能力、时间管理能力。在这个过程中，学习过程不再是被教师管理与控制的被动学习，而是由学生自主管理和控制的主动学习。

4.FCM有利于具备自主探索、创新能力人才的培养

作为一种新型的教学模式，FCM把原本属于学生主动学习的“主动权”交还给了学生，尊重了学生自主地组织学习过程的权力，促使学生在学习过程中自主地“觅食”而不是全程“喂食”，能够很好地解决“因材施教”的问题，有利于学生根据自己的认知风格和学习习惯安排学习进度，有利于培养学生的自主学习能力，对学生协作能力、创新能力的培养也具有较好的促进作用。

二、FCM对课程内容的适应性分析——FCM有利于实践技能的培养

思辨的研究方式不能论证FCM的实际教学效果，也不能证明FCM对不同类别学生和课程内容的适应性。为了研究不同类型的课程内容与FCM教学模式是否存在着一定的适应性关系，笔者选择北京师范大学2013级和2014级的209名学生，组成了实验班和对照班，借助大学计算机公共课课程《多媒体技术》的教学，开展了实证性研究。

1.实证性研究方案设计

本研究建立在教学目标分析和学习内容分解的基础上，根据课程内容，把教学任务归结为概念性内容、简单操作步骤与技巧类内容、原理和规律性内容、问题解决策略类内容共4种类型，然后基于丰富的学习资源以实验班和对照班的方式分别组织了不同方式的教学活动（“课堂讲授+演示模式”和FCM模式），通过课堂提问和阶段性作业获得了学生们的学习效果数据，从而推断课程内容的类型与FCM教学模式是否存在着一定的适应性关系。

2.数据采集与数据分析

在教学实践中，对2013级学生主要采用传统的“课堂讲授+演示”教学模式，而对2014级学生则局部采取了FCM教学模式。然后基于课堂提问和阶段性作业的得分情况，对209名学生的学习效果展开调查与数据分析，获得了如表1所示的研究数据。

从表1可以看出，在2轮依托不同模式的教学实践中，四类课程的学习成绩均呈现为显著性差异，而且比较有意思的是：传统教学模式下，学生对“概念性内容”和“原理与规律性内容”的掌握较好。而在FCM的教学模式下，学生对“简单操作步骤类内容”和“问题解决策略类内容”的掌握情况较好，这两类任务恰恰都是实践技能型任务。

另外，对于“问题解决策略类内容”，FCM模式在教学中具有非常突出的表现，其成绩达到了96.6分。这一现象说明，对于比较注重实践技能和综合应用能力的“问题解决策略类内容”，FCM具有很大的优势。

3.研究结论——FCM在技能实践类课程方面具有优势，有利于实践技能的培养

（1）FCM不适应于推理性较强、系统性很强的理论类课程内容

在计算机类课程的教学中，对计算机基础学科中的基本规律、逻辑性很强的知识，FCM的教学效果不佳。对数学、物理课程中的复杂原理、复杂推导等类型的教学内容，采用传统的课堂讲授和演示，其效果更好。在对新知的学习主要依靠自主探究为主的FCM模式下，学生对概念、原理的理解容易流于表面和肤浅，缺乏深层次的思考与剖析[3]。相比较而言，在传统教学模式下，教师的精讲与剖析，以及教师的授课节奏，能够帮助学生更准确地思考与把控概念和规律，达到较高层次的掌握。

（2）对于技能任务型为主的课程，FCM有较突出的表现

对于强调操作技能、突出学生实际动手和操作能力的学习内容，FCM则具有较突出的表现。分析学生的学习过程发现，在教学平台中微视频、教学案例的支持下，绝大多数学生都能按时并保质地完成自主学习，对设备的操作步骤、作品的设计技巧也有了比较强烈的感性认识，然后再通过实物操作、现场设计、小组分享，就能实现知识与技能的巩固与内化，从而取得很好的教学效果。

（3）对于考察学生综合实践技能的“问题解决策略”类学习内容，FCM表现优异

“问题解决策略类内容”属于计算机基础课程中的综合型任务，主要用于培养学生在面临实际的社会问题时，利用信息技术的手段解决现实问题的综合应用能力，包括了如何形成解题思路、设计出解题流程、选择优质的解题策略和解题技术方案，以及如何实施解题过程等内容。由于这类学习内容强调学生对问题解决策略的掌控能力，通常要求学生结合社会中的实际问题利用信息技术手段提出一整套解决方案。所以题目的难度通常较大，它需要学生认真地分析题目的需求，综合运用几个章节的知识点和操作技巧，整合大量的资源，最终完成一个复杂作品的制作。

在FCM模式下，对于这类学习内容，通常适合以小组协作的方式组织教学活动[4]。教学实践发现，在协作组成员的共同努力下，各个小组都提交了质量上乘的作品，其作品水平明显高于传统教学模式下，有些作品的水平甚至接近于专业级水准。

三、FCM教学活动的组织与控制——对FCM教学活动组织策略的设计

从国内开展FCM教学的成功案例看，FCM包含着两个重要环节：①有效且丰富的学习资源及其高效的在线学习支持系统；②组织有效的教学活动。在学习支持系统已经完备的情况下，FCM的重点并不在于开展了哪些教学活动，而在于如何开展这些教学活动并使学生真正“动起来”，即具体使用哪些策略以使教学活动的效果最大化。因此，对FCM教学活动组织策略的设计水平关系着FCM教学的成败。

1.面向实践技能培养的FCM教学活动的初步设计

FCM教学活动一般分为3个阶段：①对新知的课前自主学习，学习形式可为以学生个体为单位的独立自学、或以小组合作方式的协作学习；②课堂交流与分享阶段；③教师点评与提升、巩固阶段[5]。而对学生实践技能的培养，则主要从4个维度出发，依次为：①必要的知识基础；②参与意识与主动性；③实践参与度；④实践活动中的社会意识。

基于上述理论，在面向学生实践技能培养的FCM教学活动中，笔者带领教学团队依据FCM的组织策略开展教学实践，并逐步形成了如表2所示的控制模型。

2.第一轮FCM教学实践效果及存在的问题

（1）教学实践的实际效果

基于表2的策略，笔者带领教学团队顺利地完成了《多媒体技术》中音频模块的FCM教学。从教学过程中的课堂表现来看，实验班学生的积极性和参与性明显高于对照班，通过与对照班的t检验，证实实验班学生的主体意识、实践技能均有了显著提高。

FCM活动中的绝大部分学生都能够认真地自主学习、完成预置任务并投入到课堂讨论和探究活动中，80%的小组都展示了超出教师预期的作品。本轮教学实践证实，表2所提出的控制模型能够支持教师按照预计的流程顺利组织FCM教学，此模型具备可行性。

（2）第一轮FCM教学实践中存在的问题

在肯定表2所提出的控制模型的作用之时，同时也发现了一些不足，这些不足严重地影响了FCM教学的质量。

首先，少部分学生对FCM表现出消极态度。部分学生习惯于传统教学方式，对FCM模式感到极端不适应，无所适从。突出表现为：不善于自主安排学习进度、检索学习内容；在课堂分享中无法真正地参与到讨论和探究中，从而滋生消极情绪。

其次，在小组协作学习中出现“搭便车”现象。部分优秀学生承担了所在小组的大部分工作，而基础较差学生在知识拓展、技能发展方面均未得到有效锻炼，出现了“优者更优、劣者淘汰”的现象。

第三，在“面向问题解决策略”类型的内容中，知识基础较差学生的两极分化严重，部分同学成长得很快，而另外一些学生则几乎停滞不前。部分学生逐渐适应了FCM，在自主学习和讨论过程中表现积极、主动，实践技能也有了较大的提高，而另外一些学生则没有任何起色，其學习效果很差，尚达不到传统课堂中的学习效率。

（3）对FCM教学实践中存在问题的原因分析

对比基于FCM和传统课堂教学这两种模式，在班级的整体成绩上没有出现显著性差异，但FCM导致学生出现了较大的两极分化现象。跟踪学生的自主学习行为及其在课堂分享时的表现，发现进步较小的学生普遍自主管理能力差、时间观念不强、胆小而羞涩。另外，进步较小的学生在线上自主学习阶段投入的时间也普遍偏少。

分析两极分化中的差生，笔者发现：由于对FCM中自主学习过程的监控不足，导致部分学生外在压力小、外在学习动机弱，这是影响他们成长的主要原因。

四、对面向实践技能培养的FCM控制模型的优化

针对第1轮教学实践的效果及其存在的问题，笔者带领教学团队进行了反思，并对FCM的组织策略进行了优化，增加了对自主学习过程的监控和激励，并采取措施重点关注学生的讨论参与度和讨论质量。然后，开展了第2轮教学实践，最终取得了较好的教学效果。

1.优化的主导思想

近几年学习理论方面的研究成果一直强调主动的知识建构和对学生内在学习动机的激发，因此很多教学研究类项目均以通过各种手段提升学生的学习兴趣为主要目标。然而，在笔者以FCM开展教学实践的过程中却发现，对于知识基础弱、自主管理能力差、时间观念不强、胆小而羞涩的学生，必须采取一定的监控、激励策略，驱动他们去思考、去表达，并有意识地为他们的思考和表达提供机会。

因此，在FCM模式下，为了改善进步较小学生的现状，提升其知识基础和实践技能，必须增加监控措施，对他们的学习行为进行监督和控制，以强化其外在学习动机，从而促使这部分学生克服思维惰性，鼓励他们积极地参与到学习活动来。

同时，教师应尽最大可能地为这部分学生提供展示和交流的机会，使他们能够有机会表达与呈现出自己的才华，进而帮助他们建立起自信心和主体意识，帮助他们提升自己的参与意识与主动性[6]。

2.优化所需的具体举措

基于第1轮教学实践中存在的问题，笔者带领教学团队对表2所示的“FCM教學活动的组织策略与控制模型”进行了补充和优化，重点增加了内部监控与引导措施，通过激发学生的外在动机来提升其学习积极性和学习效率。

（1）在课前新知学习阶段新增的控制策略

①在基础知识自学阶段新增了在线监控策略

由于整个FCM的教学活动都建立在在线学习平台基础上，借助大量的微视频、测试题和操练模型支持自主学习过程。为了督促学生自主学习，笔者在学习平台中增加了在线监控功能，以监督每个学生在学习平台中参与自主学习的时长。

②在协作学习阶段增加了角色认知与认可评价

在课前的协作学习中，由于教师不在现场，学生有较多自主发挥的空间，是全方位培养学生实践技能、主体意识的关键时期。但由于缺少教师监控，部分主体意识本身不强的同学可能会产生懈怠、依赖组长等行为，并且教师难以及时地对协作中出现的问题进行指导。为了提升协作效率，笔者增加了“角色认知与认可”控制策略。

角色认知与认可，能促使学生明确自己在小组中的角色定位，并乐于贡献。接受角色定位，使小组每个成员明确其责任和权利，可以引导学生在小组协作出现分歧时有效地协商并承担相应的职责，引导成员间互相尊重和深度交往等等。另外，学生对小组合作中的角色认知与认可是其社会意识的一个重要体现。本研究发现，学生对协作学习中角色的认可对于学生个体认知自己的社会角色，更好地了解自己的个性特点都很有意义。

③在课前新知的学习阶段注意了对“外部动机”的强化

为了改进主体意识不强、喜欢“搭便车”学生的学习行为，在课前新知的学习阶段，采取了一系列激励措施激发学生的参与、创新意识，进而培养其实践意识、主体意识。通过建立“课堂随机抽查提问”、“以小组最低成绩作为小组最终成绩”、“按序回答教师提问”、“奖励突出贡献者”等规则，给处于小组学习中的每个成员施加外在压力，促使其积极主动地参与到合作中，规避懈怠偷懒、无效参与等行为。“以小组最低成绩作为小组最终成绩”等策略的实施促进了小组内部的协作，使“默默无闻”的“羞涩”学生能够被其他组员关注，同时这部分学生自身也有了较清晰的“存在感”。

（2）课内分享学习阶段新增的控制策略

在课内分享阶段，主要落实了对课前自主学习效果的监控和相关策略的落实，以强化学生的外部动机。新增的策略主要包括4个：实时拍摄各小组讨论过程并开展内容分析，在小组讨论中强化教师的主导性、在课堂汇报过程中由教师指定汇报人且要求按序回答问题、关注小组学习中的共同进步、计量每个小组的建设性成果。

小组汇报能综合体现学生的自主学习情况和小组的合作水平。在第1轮翻转教学实践中，本研究采用了奖励主动者、鼓励创新等措施来促使学生高质量完成小组任务，并鼓励学生积极主动地上台汇报。但教学实践发现，进行汇报的往往是组长或者平时表现比较活跃的学生，部分主体意识不强的学生表现出懈怠、不作为等现象。因此，增加了“指定汇报人”、促进“主讲者与小组成员的协同性”等措施来减少此类现象的发生[7]。

另外，在课内分享阶段，教师应对小组讨论情况进行必要的监控和指导，主导着各小组讨论的走向。与此同时，还要关注小组成员的共同进步，把小组成员之间的互帮互学、知识薄弱同学的进步程度作为协作效益的重要考核指标。

通过“计量各小组的建设性成果”策略，减少了小组讨论过程中的低层次重复，鼓励各小组拿出有水平、有分量的技术方案或者成果来。

（3）在课内总结提升阶段新增的控制策略

经过课前的自主学习和课上的讨论分享，学生对知识的理解和掌握已基本能达到教学要求。但是，由于学生与教师水平、能力的差距及学生自身的局限，仍然需要教师在知识内容、知识呈现、使用策略等方面给予学生深层次的指导。因此教师总结提升的重要性不能忽视。在此阶段中，需要增设“以问代讲”、“撰写反思与提升报告”等措施，以促使各层次的学生都能积极思考并得到提升。

“以问代讲”的关键在于通过设置合理有效的问题，营造问题情境，为学生点拨思路，引导思维，从而促使学生深度思考。教师通过课堂问答的方式帮助学生梳理知识点，加深了学生对各项操作技能的掌握程度。

3.优化的控制模型及其教学效果

（1）优化的控制模型

基于第2轮教学实践活动的组织和效果，逐步形成了优化的FCM教学活动控制模型，其主要内容如表3所示。

（2）基于优化控制模型的教学效果

依据优化后的控制模型组织FCM教学活动，最终的教学效果非常理想。利用SPSS进行学习成绩的差异显著性检验，发现班级平均成绩与第1轮差异显著，加强了外部监控措施的第2轮教学实践的学习成绩更好（增长了7分）。

进一步分类跟踪学生成绩，笔者发现：两轮成绩的差異主要表现在班级后进生的成绩上。也就是说，按照优化后的控制模型组织FCM教学活动，班级后进生的进步比较大。这也从侧面反映了后进生的个体惰性较强。因此，在很多场合下，教师的督促、教学平台对后进生的监控和管理还是非常必要的。事实上，这也是部分FCM教学活动失败的根本原因。在这些FCM教学活动中，由于只强调了自主学习而疏于引导和监控，缺乏必要的外在监控和督促，就会导致部分惰性较强的后进学生虽屡屡不参与自主学习却没被警示。当这种现象积累到一定程度，就必然会导致班级学习成绩的严重两极分化。

五、反思与总结

作为一种强调学生自主学习的教学模式，FCM在强调技能培养的实践型课程中优势明显：在信息化环境、微视频的支持下，FCM的“先学后练”有利于学习者先重点关注实践技能型案例的细节，允许学习者根据自己的水平和难点自行掌握学习进度；而组内分享和组间研讨则有利于学习者实现深层次学习，避免了流于形式的“死记硬背”。

然而，在具体的教学实践中，如何组织有效的教学活动并对学习过程实施全面监控，并采取有效措施避免协作过程中的“搭便车”现象，对于促使知识薄弱者的进步尤其重要。另外，优质FCM教学的开展，离不开强大的在线学习支持平台，更离不开完备的教学组织与控制策略。否则，FCM就有可能流于形式，反而导致教学效率低下，致使知识基础薄弱的学生越来越弱，进而导致FCM教学的彻底失败。

参考文献：

[1]马秀麟，赵国庆，邬彤.翻转课堂促进大学生自主学习能力发展的实证研究[J].中国电化教育，2016.（7）：99-106.

[2]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.

[3]潘炳超.“翻转课堂”对大学教学效果影响的准实验研究[J]，现代教育技术，2014.（12）：84-90.

[4]惠春晓，何晓萍.国内外翻转课堂研究的可视化分析[J]，中国远程教育，2016.（8）：37-45

[5]马秀麟，吴丽娜，毛荷.翻转课堂教学活动的组织及其教学策略的研究[J].中国教育信息化，2015.（11）：3-7.

[6]卜彩丽，孔素真.现状与反思：国内翻转课堂研究评述[J]，中国远程教育，2016.（2）：26-33.

[7]赵兴龙.翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计[J].现代远程教育研究，2014.（3）：55-61.

（编辑：郭桂真）