翻转课堂模式中教学行为分析模型构建研究

郑莉莉　程云

摘  要 将翻转课堂中教师“教”的行为和学生“学”的行为进行编码和分析，通过构建分析模型和探究分析方法，进一步了解师生在此模式下的具体行为表现，进一步改善学生的学习方式，更好地促进学生的个性化多元发展，促进教师专业化水平和能力的发展与完善。

关键词 翻转课堂;教学行为分析模型;S-T教学自动分析编码系统;ATBFC模型

中图分类号：G652    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）15-0001-03

1 引言

在信息时代大背景下，教育与信息技术融合日渐深入，翻转课堂教学模式进入我国后产生巨大影响力，它正是在信息化潮流和教育变革的背景下所产生的[1]。这种模式改变了师生的行为和角色关系，诠释了新课标下学生主体、教师主导的新思想，对翻转课堂模式中教学行为的模型构建分析，有利于进一步了解师生在此模式下的具体行为表现，进而促进教学效率和教学质量的提升[2]。

2 翻转课堂模式中教学行为的特征分析

本次选取三类视频样本进行数据的采集、分类、编码和分析，经由对翻转课堂教学的切身体会和三类视频样本的观测，发现虽然教师所授的学段、课题、模式等有所不同，却有自身独特魅力，同时发现各行为有着很多相似之处[3]，样本信息如表1所示。

师生间交互更加积极主动且有效  翻转课堂已变成师生交互、生生交互齐头并进的教学交互模式。一般的课堂教学，师生间交互的平等性还略显逊色。翻转课堂教学模式以课前学生自学为先，在课堂上进行成果展示和发表言论时，学生已经经过独立思考和练习。每个人情况不同，对于自身存在的个性化问题，有的已经在课前通过自学解决;对于课前遇到的难题无法解决的，课上可以通过师生、生生间的互动讨论和合作交流等方式解答疑惑，主动建构知识。这样真正兼顾了学生个性化需求，做到以学生为主。

教师讲授行为减少，学生自学行为增加  在一般教学模式中，课堂大多呈现“教师讲学生听”的状态，教师在讲授中常伴以提问环节，但也只是简单封闭式提问居多，或学生根据教师所提的问题回答或讨论，对重要知识点教师会有意识地反复强调，学生埋头苦记。在翻转课堂教学中，教师的讲授言语行为大大减少，学生的自学行为增加，教师讲授环节主要体现在课前上传的任务单、微视频、学习辅助资料等，学生在课前自学材料、完成任务。学生在自学时少了教师的巡查与监督，利于发挥主动性，促进独立思考。

教师的总结与评价和学生主动讲授比例增加  教师的总结和评价是教学的重要环节。一般课堂上，教师会更多地使用讲授法，如就内容提出或表达自己的见解，或指示和引导学生开展学习活动等，学生则被动应对。当然，一般课堂中教师的总结与评价和学生主动讲授环节也有，只是相对较少。但在翻转课堂教学中，课中学生对作品进行展示，便会主动开启讲授和对话模式，踊跃表达想法，自由阐述观点;等学生讲解完后，教师及时跟踪进行总结评价，此过程既能高效完成教学任务，也是促进学生深思、挖掘潜能的重要手段。

教师对教学媒介使用率降低，学生使用率提高  翻转课堂教学与媒体技术发展密切相关，一般教学模式中师生与教学媒介的使用呈两种分布：

1）有些老教师习惯用黑板，在呈现板书分布下再配上声情并茂的讲授;

2）有些新教师习惯放映课件，在呈现大量丰富资源的同时再配上生动形象的影音素材。

这两种方式的最大特点是全程都是教师掌控着讲台和进度，学生是旁观者。在翻转课堂中，学生课前自学，需要下载学习资料，再通过电子设备播放观看;课中的成果展示，需通过媒介在台上汇报和展示内容。不仅师生间的交互更加深入丰富，学生也真正成为课堂的主人。

3 翻转课堂模式中教学行为编码体系的建立

行为类别的划分  根据对师生的访谈及观察的翻转课堂模式下三类视频样本的师生各类课堂教学行为，按行为主体和行为方式大致分为四个部分，分别是教师的言语行为和活动行为、学生的言语行為和活动行为;根据翻转课堂模式特点及特征变化，具体行为表现形式又可分为讲授、指示、总结与评价、板书、演示、巡视或指导、主动讲授、应答、讨论与评价、提问展示、练习、实践。

编码体系的建立  根据上述翻转课堂模式教学行为特点及主体行为和方式的具体表现特征变化，利用S-T教学自动分析编码系统将师生各行为归纳为九种，并将九种行为用1～9的数字进行类别编码，以便后续的数据记录和分析。在这九种教学行为中，教师行为占四种，学生行为占五种。根据观察结果，因整堂课的课型约束导致活动行为偏少，言语行为较多，故将学生和教师的活动行为统一编码为学生活动和教师活动，具体编码情况如表2所示。

特殊情况的约束

1）在翻转课堂中，当学生进行作品展示或汇报时，虽充当小老师角色，但研究仍然按学生角色;并且当学生讲完后，问其他学生的观点时，将这部分的见解归到学生言语行为的讨论与评价中。因翻转课堂模式的特殊性，在作品展示环节有些是多名学生依次上台汇报，其间教师和学生并无言语行为，所以这里采集的数据时间是连贯的。

2）因课型限制，当言语和行动重合时，以言语优先。不管是一般课堂还是翻转课堂，只是行为主体讲得多或少，言语依然是整节课非常重要的表现形式。如教师在讲授时伴随板书，或学生进行作品展示汇报讲授时通常也会伴随多媒体或实物的演示和展示，这时主要以语言表达为优先。

3）当师生行为重合时，以学生行为优先。新课标一直提倡和强调发挥学生主体地位、教师的主导作用，而且提出的以生为本思想归根结底最终要服务于学生。如当教师巡视或指导时，学生正在完成练习或开展线上的实践操作教研活动，这时应当视为学生的活动行为。

4 翻转课堂模式中教学行为分析模型构建

教学行为分析模型  通过查阅文献，发现由王辉等人在《学科馆员能力云研究》一文中提到“能力云”概念，自此，教学行为分析模型被重新构建和应用，就是通过维度划分，用可视化方式去呈现，以便后续研究[4]。这里有九种教学行为，将其划分为九个区间分布，具体示意图如图1所示。其中教师行为占四种，学生行为占五种。为了更清晰地对九种行为进行呈现及后续研究，需要构建一个分析模型，即翻转课堂的教学行为分析（Analysis of Teaching Behaviorin Flipping Classroom，ATBFC）模型。

这里依据Z-Score标准化进行数据处理，再用多级评分显示评定值及所在范围分布。将三类样本数据利用Z-Score标准化处理显示在标准正态分布模型中产生的概率值，用T表示行为，分别是T1～T9，将计算出的平均值X和标准差S（x）代入多级评定值分布范围中再转换为得分。

如某一视频的每个行为占有率分别是0.024、0.06、0.355、0.443、0.004、0.086、0.018、0.007、0.002，进而计算出这组数据的平均值和标准差分别为0.111、0.158，最后通过Z标准化数据处理计算出每一个得分值分别是-0.55、-0.32、1.55、2.11、-0.68、-0.16、-0.59、-0.66、-0.69。相应的，T1～T9行为的评定得分值分别是1、1、11、11、1、3、1、1、1。以此视频为例，相当于由11个圈组成行为坐标系，代表11级评分值，最外圈即为最大分值11分，由外往里依次递减，找到坐标系的几何中心和某一个视频计算出的具体评定值，再依次连接9种T行为的分布值，便可形成一个完整的教学行为分布图，如图2所示。

ATBFC模型的基本属性及估算方法

1）基本属性。ATBFC模型的基本属性主要包含五个参数分布意义：半径R，是某个行为评定值从圆心产生的距离;面积S，即各行为内部连成的面积区域，可以表示教师教学行为掌控程度的高低分布;周长L，表示连接的行为分布值最外边的长度之和，跟面积类似，一定程度上也可间接反映教师教学行为掌控水平;极差，就是最大半径减最小半径，表示较特别的行为呈现状态;离散系数，即教师课堂教学具体行为呈现的分散状况，用标准差表示，数值越小，表示的行为分布越集中;重心G是图形的重心，显示教师教学行为的综合体现，反映聚集分布趋向。

2）估算方法。在整个模型属性中，五个参数都有其估算方法。

半径R：就是通过11级评定得分范围所确定的值，每个行为都有对应的长度分布。

面积S：由内部各三角形所构成的面积的和。整个圆划分为九等份，每个夹角30°，又已知长度a，b，面积公式为：S=1/2·absinɑ。

周长L：由各个三角形的边的长度相加的和，通过半径可计算得出。

极差：半径已知的情况下即最大半径减最小半径的差。

离散系数：可通过计算方差的大小，再通过算术平方根获得。

重心G：由已知的三角形各坐标（x，y）通过计算可得出。在整个坐标系中，规则的三角形由已知的夹角和线段长度可得出具体的坐标（x1，y1）的分布值，線段长度即为R，具体公式为：x=r×cosɑ;y=r×sinɑ。

同理可得出其他坐标分布值（x2，y2）（x3，y3），再通

过重心的计算公式可得出每个三角形的重心坐标：G1（1/3×（x1+x2+x3），1/3×（y1+y2+y3））

依据模型的行为类别分布并参考相关方法和经验，以圆心为原点划分横轴和纵轴，可以得到三种不同教学模式分别是教师言语型、学生言语型和师生活动型，通过重心坐标的位置可以大致判断属于何种教学模式。由于教学行为模型中的总面积与各个三角形面积之和相等，根据力矩原理，总的力矩与各个三角形力矩之和相等，从而得到重心坐标是：

G`x=（S1·Gx1+S2·Gx2+...+S8·Gx8+S9·Gx9）·（1/S总）

G`y=（S1·Gy1+S2·Gy2+...+S8·Gy8+S9·Gy9）·（1/S总）

5 ATBFC模型在教学中应用的意义

ATBFC模型可以一定程度上反映课堂的师生情况，并可以深入对其探究教学行为整体分布状况、教学模式的主体呈现、教师的教学行为掌控水平、教师之间的教学比较等，有利于深入分析教学行为，可更好地促进教师的专业化发展和提高整体教学质量。

根据前面阐述的基本属性及估算方法，可研究教学行为整体分布状况，如师生的行为倾向、分散与聚集趋势状况、教师的教学行为掌控水平等。根据行为转换的分布，可利用迁移矩阵进行分析，统计教学行为的各个次数，分析翻转课堂模式中师生行为的比重，探究此模式下教学的特点，为教育工作者提供部分教学参考，进而提升教学效率，有利于提高对翻转课堂应用的认识和了解，进一步改善学生的学习方式，更好地促进学生的个性化、多元化发展[5]。

以三类视频进行数据采集和分析，可以对教师之间的教学进行比较，探索教学行为的各异同点，进一步帮助教师发现存在的差异和问题，从而完善课堂教学。这不仅有利于学生综合水平的提高，也助于促进教师的专业化水平和能力的发展与完善。

参考文献

[1]陈亚会.翻转课堂模式下的学生数学学习行为研究[D].吉林：延边大学，2017.

[2]邵敬芳.翻转课堂模式下的师生交互研究[D].广西：广西师范大学，2016.

[3]王陆，张敏霞.课堂观察方法与技术[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[4]陈超，吕晓雪.基于云模型数字特征的研究生综合能力云模型测评[J].价值工程，2019（25）：219-221.

[5]穆肃，左萍萍.信息化教学环境下课堂教学行为分析方法的研究[J].电化教育研究，2015（9）：62-69.

*基金项目：本文为国家自然科学基金项目“数字化课堂环境下教学行为分析及优化策略研究”（项目编号：71603098），湖北省教育厅人文社会科学研究项目“‘翻转课堂模式下教学行为分析及优化策略研究”（项目编号：17Q184）的阶段性研究成果。

作者：郑莉莉，杭州市紫荆花学校（310012）;程云，黄冈师范学院，副教授，硕士生导师（438000）。