工科专业课开展翻转课堂教学模式调研分析

王丽慧 张杉 陈剑波 曲明璐 董楠

摘  要 为保证工科专业课推广翻转课堂教学模式的教学效果，对56位大三学生进行32题的问卷调研，分别从学生对于传统教学模式的评价，翻转课堂课上形式和课后形式的期待，以及翻转课堂总体预期评价等四个方面得到定性定量的分析结果。通过调研显示，微视频的时间长度宜控制在10～20分钟，并以工程实例与重点理论知识内容相结合的方式展开。

关键词 翻转课堂;工科专业课;微视频

中图分类号：G642.0    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2019）16-0011-04

Survey Analysis about Carrying Flipped Classroom Teaching Model at Professional Engineering Courses//WANG Lihui， ZHANG Shan， CHEN Jianbo， QU Minglu， DONG Nan

Abstract In order to make flipped classroom teaching model suitable

to the demand of the professional engineering courses， the question-naire survey including 32 questions are carried out as to fifty-six junior students with qualitative and qualitative results， focusing on the evaluation on the traditional teaching model， the expectations of

students on the flipped classroom form in class and after class， and

the overall forecast evaluation about flipped classroom. Based on

the survey results， the acceptable time of micro-video is ten to twenty

minutes. The content of the video should combine engineering pro-ject and theoretical knowledge together.

Key words flipped classroom; micro-video; professional enginee-ring course

1 引言

翻轉课堂教学模式的核心内容是学生在课前通过微视频自学课程相关主要知识内容，在课堂上进行讨论，教师的作用是对主要知识点加强讲解。翻转课堂教学模式在国外开展较早，孟加拉裔美国人Salman Khan利用自己录制的教学视频在为侄女辅导数学功课过程中收到意想不到的成效[1]。加拿大的环球邮报更是将翻转课堂评为2011年影响课堂教学的重大技术变革[2]。

翻转课堂最先在美国中小学实施，2007年开始在大学课堂中逐步尝试。迈阿密大学的教师将翻转课堂教学模式广泛应用在经济学、市场营销和计算机科学[3]等科目的教学中;波多黎各大学马亚圭斯校区的Christopher Papado-poulos等在工程静力学课程中实施了翻转课堂模式[4];中田纳西州立大学的J.F.Strayer教授在统计学导论课堂中进行了翻转课堂和传统课堂的对比实验[5]。近年来，翻转课堂教学模式在我国高校中的应用方兴未艾，中国农业大学（烟台）的王国辉老师成功地将翻转课堂应用于本科教学中的Excel选修课和DV选修课，收到良好教学效果[6]。

从国内外翻转课堂教学模式的研究应用现状来看，翻转课堂教学模式在理工科本科专业课上的开展还处于尝试阶段，为了避免出现已经在其他翻转课堂实践过程中暴露出来的“学生不喜欢观看教学视频”“教师作用明显下降”“教学效果不佳”等问题，针对学习工科专业课的大三学生，围绕学生对工科专业课翻转课堂试行方式的看法和效果预期开展调研，以期为翻转课堂教学模式在理工科专业课上的有效实施提供借鉴。

2 调研对象与方法

针对工科学生对于翻转课堂方面的内容、形式、看法等开展网络问卷调研。本问卷主要针对本科工科建筑环境与能源应用工程专业的大学生，对象主要涉及56名大三学生，男女比例约为2：3。问卷以单选或多选的形式请学生完成，分为四个部分，分别是：学生对于传统教学方式的意见和建议;在对翻转课堂教学模式有了一定了解后，学生对于翻转课堂教学模式的意见和建议;学生对于翻转课堂课前学习形式的期待;学生对于翻转课堂整体效果的看法和建议。下文对这四部分进行深入分析，由此可以根据学生对翻转课堂的需求与看法优化翻转课堂实施时的内容与形式，助力工科专业课翻转课堂的有效实施。

3 调研结果与分析

学生对传统教学方式和翻转课堂教学模式的意见和建议  图1通过多选题给出学生对于以教师授课为主的传统教学模式和翻转课堂教学模式的意见和建议。从学生对于传统教学方式的反馈结果来看，有46.43%的学生对于现有教师主宰课堂的形式表示“比较认可”，有32.14%的学生表示“一般”。在对翻转课堂教学模式有了一定了解后，60.43%的学生表示“赞同”用这种方式学习。然而，当问及传统教学方式的学习效率时，只有14.29%的学生认为教师主讲的教学形式能够保证学习效率，60.71%的学生认为传统教学方式的学习效率“一般”。

可见，从保证学生对教学模式的接受度角度，在工科专业课翻转课堂试行初始，宜将以教师主宰课堂为主的传统教学方式与翻转课堂形式按一定学时比例配合展开，便于工科学生适应接受;而从学习效率角度，翻转课堂教学模式将弥补单纯传统教学模式下学生学习效率欠佳问题。两种授课模式相耦合下的预期授课效果会比单独传统教学模式有所改善。

学生对于翻转课堂课前学习形式有怎样的期待  翻转课堂教学分为课前学习和课上研讨两个主要部分，其中课前学习以学生通过视频等方式自学为主，是翻转课堂教学模式的重点内容之一。问卷针对目前比较通用的学生通过观看教师录制的视频内容课前模式开展调研，同时调研采用其他课前教学方式的可行性。

1）有关微视频使用效果预测。针对微视频的需求，经过调研发现，赞同用微视频方式作为翻转课堂课前学习主要方式的学生占70%以上。针对“如果没有微视频，能否依靠课本完成课前学习任务”这个问题，只有21.43%的学生表示能，近80%的学生表示“不能”或“难说”。可见微视频建设对促进学生的翻转课堂课前学习效果具有重要的推进意义。

而调查问卷同时反馈有57.14%的学生认为自学微视频的翻转课堂会受到自己的课程时间、视频的长度、休息娱乐的安排、突发事情等因素干扰而最终放弃，且学生表示会根据当天的学习任务和视频长度来决定课前是否能够及时进行微视频自学。可见，翻转课堂课前微视频学习的效果在没有教师主动干预的情况下，会受到很多课外不确定因素的干扰。这既表明大部分学生自主安排学习时间、不受周围环境不良影响的自控能力还有待提高，也表明为保证翻转课堂的授课效果，教师在课上对微视频内容采用一定考核措施的必要性。

而当问及学生“认为课前微视频的方式进行学习的效果好吗”这个问题时，39%的学生持肯定态度，认为会比较好;分别有32.14%的学生和25%的学生认为预期结果一般或难说。而提及“如果理工科的授课教师将一个学期的微视频录制好，学生会不会利用空余时间将所有视频提前看一遍”时，60.71%的学生认为不会，39.29%的学生认为会。可见，一半以上的学生未表现出对理工科课程特别强烈的求知欲望，教师有责任将每周授课计划与学习任务和相应的视频自学完成的时间节点明确告知学生，以保证视频内容与课堂授课的同步性。

2）关于微视频的推荐时长与内容安排的调研。图2给出学生对翻转课堂课前微视频学习时间长度的偏好，从中可见大多数学生期待微视频的时长在10分钟左右，20分钟的时长也还能被接受;若时间太长，学生则很难保证专注程度和学习效果。

而对于微视频的内容，学生偏向对象的比例由高到低依次是案例分析、重点掌握的内容、理论知识、简单掌握的内容和其他，详见图3。可见，大部分学生期待微视频讲解的重点内容能够以案例分析为主，这集中体现了在实际案例中体现所学知识在解决实际工程问题中的价值是学生最为感兴趣的方面，也说明工程实例与重点理论知识相结合，是学生喜闻乐见的展开翻转课堂微视频建设的有效方式，此方式将引发学生浓厚的学习兴趣，收到良好的教学效果。

3）微视频与答疑辅导的关系调研。针对课前微视频学习过程中遇到的问题，89.29%的学生认为在线答疑平臺是很有必要的，还有10.71%的学生对于自学能力充满信心，认为没必要设置，详见图4。这说明学生在课前视频学习新知识遇到问题时，期待即刻与教师或同学交流，而在线交流平台是帮助学生通过与教师或其他同学研讨以拓宽思维，加深对知识点理解的有效手段。同时，在线答疑平台也帮助教师及时了解到学生对相关知识点存在的疑惑，以便提前备课，在课上针对性地解决问题，提高教学效率。

可见，在线交流平台是翻转课堂课前微视频自学中保证学习效果的基于“互联网+”的有效手段，同时体现出面对学生自学思考后提出的不断更新的问题，对教师的备课提出新的挑战。翻转课堂相比于传统教学模式，更加体现出教学相长、与时俱进的优势。

4）其他课前学习方法。问卷还调研了学生对其他课前学习方式的反馈意见。从问卷调研结果来看，在不选择微视频的前提下，对于“是否可以由老师给出一个主题，让大家以团队的形式通过各种途径进行调研分析后，在课堂上以PPT的形式来进行课前学习”的问题，有46.43%的学生认为是可行的，但仍有部分学生对这种学习模式的效果存在怀疑。在进一步调研学生“在准备团队汇报过程中，用什么方式比较有效”时，调研结果见图4。从调查结果来看，学生倾向于借助互联网、书籍和文献获得相关的资讯。可见，利用便于查找的、丰富的网上资源已成为当代大学生首选的学习方式。

学生对于翻转课堂总体认知和预期的调研  调研问卷的最后部分调研了学生对于翻转课堂的总体认知情况，详见表1。从表1可见，学生预期翻转课堂教学模式相比于传统教学模式将在“使学生成为教学主体”“提升师生和谐关系”“帮助学生深层次理解知识”“帮助学生个性化学习”“培养学生独立自学能力”等方面体现出更大的优势，持肯定态度的比例大都在50%以上;而在对翻转课堂的课前微视频等自学模式和课上不同教学方法初步了解后，82.14%的学生愿意参加本校开展工科专业课翻转课堂教学模式的试点。

4 结语

综上对调研问卷的结果分析，得到如下主要结论。

1）基于对传统教学模式的摸底调研，翻转课堂教学模式初始实践阶段宜与教师主控的传统教学模式按一定学时比例耦合展开，既保证学生的可接受度，同时有效提高学生的学习效率。

2）基于对翻转课堂课前学习模式的调研，近80%的学生肯定了微视频对促进课前学习的重要推进意义，但也需要配合教师课上考查和合理的学习任务协同保证学习效果。微视频的时间宜控制在10～20分钟，宜以工程实例与重点理论知识相结合的内容开展。在微视频学习过程中，设置在线交流平台得到89.29%的学生支持。而通过互联网和文献查找资料，已经成为当代大学生首选的课前学习方式。

3）82.14%的学生愿意在工科专业课上开展翻转课堂教学模式的试点，并预期其在“使学生为教学主体”“提升师生和谐关系”“帮助学生深层次理解知识”“帮助学生个性化学习”“培养学生独立自学能力”等方面比传统教学模式体现出更大的优势。

参考文献

[1]何朝阳，欧玉芳，曹祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究，2014（2）：148-151

[2]可汗学院[DB/OL].http：//baike.baidu.com/view/591

3590.htm.

[3]Gannod G C， Burge J E， Helmick M T. Using the in-verted classroom to teach software engineering[M]//Proceedings of the 30th international conference on Software engineering.2008：777-786.

[4]Papadopoulos C， Santiago-Roma?n A， Portela G. Work

in progress： Developing and implementing an inverted classroom for engineering statics[M]//Frontiers in Education Conference.2010.

[5]Strayer J F. How learning in an inverted classroom influences cooperation， innovation and task orientation[J]. Learning Environments Research，2012，15（2）：171-193.

[6]王勇.翻转课堂的理论与实践：基于应用型本科人才培养的探索[D].杭州：浙江大学出版社，2016.