翻转教学对大学生外语习得的影响研究*

安徽财经大学 闫正坤 周 平

提 要：利用多元线性回归和条件分位数模型，测算了翻转教学对大学生外语习得的影响幅度及有效边界。研究发现：1)翻转教学能够显著提高二语习得效率；2)学习者阅读水平提升最大，而听力和写作水平提升较小且在高位出现了增长收敛，说明翻转教学能够促进学习者对语言基本知识的学习，但对深层次语言加工能力的影响有限；3)翻转教学存在区间效应，其高效性源于中低及以下水平学习者语言能力提升，中高及以上水平学习者从中获益较少。

1.研究背景

翻转课堂(Flipped Classroom Model)这一概念由Baker于2000年首次正式提出，后经Khan及其可汗学院的推广与补充，现在主要指的是让学习者课前通过教学微视频及相关教学资源掌握基础知识，课上通过师生互动、任务教学等手段投入高阶学习训练之中，从而有效提升其在新的语境中知识运用能力的混合教学模式(Strayer, 2012; Bergmann & Sams, 2013)。

时至今日，这种教学模式已在国外高等教育领域得到了广泛的应用，我国许多高校也率先开展了相关的外语教学实践并取得了较大的进展，不少学者充分肯定了翻转教学给外语课堂带来的积极影响，他们普遍认为，翻转模式能够优化学习过程，增强大学生自主学习能力，提高大学英语课堂的教学满意度，有利于创新性和批判性思维能力的培养(邓笛,2016;贺学勤,2016;徐海艳,2017;闫正坤、张萍,2017)。

然而，在翻转教学对大学生外语习得的影响问题上，相关的实证研究还比较缺乏，而且虽然理论研究认为翻转课堂能够降低认知负荷，对二语习得有积极的促进作用(沈瑛、盛跃，2016)，但实证结果存在一定的分歧。如，综合语言水平上，窦菊花、文珊(2015)、吕婷婷(2016)、万敏(2016)和闫正坤、邹莉媛(2017)发现，在经历翻转学习后，大学生英语成绩将出现中等幅度的提高，但当于中根、陈文涛(2016)以较高信效度的CET-4成绩作为翻转课堂后期语言能力量度时，却发现学生外语能力仅出现了轻微的变化；语言能力的分解指标上，贺学勤(2016)在大学英语阅读教学实践中对模式效果加以验证，发现翻转任务型教学模式能够显著提升学生的二语阅读理解能力，但胡竞(2015)和尹华东(2016)的翻转教学研究却发现，学生英语听力水平并无显著性差异。同样的结果与反差亦存在于刘艳(2016)和焦丽霞(2017)的研究之中。

这些研究丰富了学界对外语翻转教学的认识，但从实验设计和研究方法上看，也存在一定不足：其一，使用便利样本(convenience sample)，多以平行班作为实验研究对象，但对实验环境没有进行严格假定，导致分组具有选择性，影响了教学效果的无偏估计；其二，依赖定性的分析方法，仅考虑到单一解释变量(是否参加翻转教学)与被解释变量(语言成绩或课程满意度)的关联性，忽略了其他重要控制变量的影响，使得相关研究结果缺乏解释力和普遍性。此外，目前对于外语翻转课堂的研究大多集中在班级效应的均值变化，鲜有对学习者个体差异的考量，且内容较为笼统，很难全面而平稳地描述翻转教学对不同水平学习者的影响情况，尽管这可能关系到这种新型模式在外语教学实践的公平性与适用性。

事实上，国外翻转教学研究业已表明，前期学业成绩变量和人口特征变量可能对混合式教学有着较大的影响。如Calimeris & Sauer(2015)利用OLS模型，控制学习者的社会经济地位(SES)与前期学业成绩，对翻转模式在经济学课程中的运用效果进行检验并发现，实验组的期中、期末成绩均具有显著性，而且三分之二的学生在翻转学习之后成绩比之前上升了一个层次(约10%的提升)。Foldnes(2016)、He,etal.(2016)和Asarta & Schmidt(2017)在控制上述变量后发现，在经济学和理工科背景下，参加翻转教学的学生其后测成绩显著高于参加传统教学的学生。

基于以上的认识，本文从某省属高校大学英语(1)2016版《大学英语教学指南》将大学阶段的英语教学分为以实现生活交流为目的的通用英语和围绕学业和学科研究的专门用途英语。因此，本研究中的大学英语教学主要指面向大学非英语专业一年级本科生开设的、以通用英语教育为特征并侧重语言和语法教授的公共英语教学。的翻转实践入手，控制相关成绩和人口特征变量，从语言水平的构成和学习者个体差异两个层面，量度翻转教学对大学生外语习得的影响，以期对二者的关系进行更加深入的探讨。步骤上，首先利用多元线性回归测算翻转课堂与大学生英语语言成绩的关系；接着，采用条件分位数回归模型对翻转教学的影响边界进行探索；最后，综合两项研究的估计结果，对翻转课堂的教学效果进行综合探讨。研究将着重考察以下三个问题：

(1)翻转教学对大学生英语听、读、写和综合能力的影响有多大？

(2)翻转课堂环境中，不同水平学生英语语言习得情况如何？

(3)翻转课堂的教学影响在整个样本区间中的分布特征如何？

2.研究设计

1)研究对象

本研究从某高校2015级会计学类12个平行班中随机选择了3个平行班作为翻转干预的实验组，采取翻转教学，其余9个班作为研究的对照组，采取传统教学。这些学生接受过正规的英语教育并完成了大学入学后第一学期的英语学习。翻转干预前，两组学生刚参加过CET-4考试，翻转干预实施的第十七周，学生参加了同年6月份的CET-6考试。

2)研究过程

课程设计上，研究以《新视野大学英语》系列教材为基础，制作微视频和学习任务书，上传至网络课程学习平台，课程内容涵盖词汇、语法、阅读、听力、写作和翻译等六个方面。根据之前研究的经验，实验干预强化了听力、写作和翻译方面的视频和学习任务设计。

翻转教学方面，实验组学生每周在完成2学时的课堂教学后，必须在规定时间到网络自主学习实验室用学号登录个人系统，观看教学微视频并完成任务书上规定的内容。自主学习平台上有专任教师和四名研究生助教对学习者提出的问题进行解答，平台自带的计时软件对学习者网络使用时间进行记录。整个实验期间，网络平台人均使用时间达到了131.33分钟/周，超过了规定时间(90分钟/周)，说明被试在自主学习时间之外也使用过网络平台。

对照组学生则采取了传统的教学方式(2学时精读和2学时听力)，并在此基础上，学校开放网络自主学习平台，但不提供微视频和学习任务书，学习平台由同一位专任教师与研究生助教进行管理和网上答疑，对照组学生课下以自愿的方式使用学习平台，不做时间上的强制要求。

为降低宏观环境对学习者行为的影响，课程教学期间，实验与对照组的其他学习条件基本一致。例如，翻转与传统教学的授课教师共六名，均为有着七年丰富教学经验的讲师，课后各班学生的评教成绩大抵相近，达不到统计学意义的显著性要求。教师使用的教材、课程笔记以及课下布置的练习(含网上练习)相同。学期中，学习者须完成6篇作文和6篇翻译练习，任课教师在课堂上对练习中出现的问题亦进行了点评和讲解。

3.特征事实分析与模型设定

1)特征事实分析

一直以来，严格的准实验设计和研究对象的随机分组是教育教学研究和评估的黄金准则。但由于我国高校录取的特点，同一所高校在不同省份、不同专业之间的录取分数可能存在差异，以致当期入校学生的学习能力高低不同，而新生入校后亦会因为录取专业的宏观环境和学习氛围差异而展现出不同的学习态度和学习策略，进而增加了教学评估的难度。

但研究发现，高校在同一省份同一专业的大学录取分数相对集中，学生的学习能力、学习环境和人口特征亦高度相似，具有随机分布的特征，故为了降低系统的内生性风险，考虑到该校为省属高校的特征，对样本数据进行了进一步筛选，选取该校所在省省内学生作为研究对象，在剔除CET-4未通过和CET-6未参加考试的学生后，最终确定有效样本301人，其中，实验组66人，对照组235人。

征得该校学籍主管部门同意后，对学生学习过程中的相关数据和信息进行收集，并以此建立截面面板，涵盖年龄、性别、高考文理分科等人口特征变量以及高考英语成绩、第一学期末英语水平测试成绩、CET-4和CET-6的听、读、写及总成绩等变量，具体如表1所示：

表1.变量设定及描述统计

首先，以分组变量Flip为被解释变量，前期语言水平的各项指标为解释变量，利用logit模型进行回归，发现各主要解释变量的估值均不显著(pcet4=0.385、pc4l=0.373、pc4r=0.181、pc4w=0.604)，说明样本具有随机性特征，确立了研究变量间的因果关系。

由于利用了高风险的CET-6作为后期语言水平测试，实验和对照组的得分均较前期出现了较大幅度的衰退，但横向比较可以发现，实验组各项指标均值高于对照组。考虑到学生个体的差异性，研究对样本数据在5个分位点上的前后测成绩表现进行了汇报。从表2上看，实验组与对照组的前期各项指标差异不明显，而实验组后期五个分位点上绝大部分指标虽高于对照组，但差异变化明显小于平均值的变化。

表2.样本五分位点统计结果

此外，研究还绘制了实验组和对照组后期综合语言水平的核密度和累积密度分布情况(见图1)。从核密度分布图(左)上看，对照组的后期语言成绩分布渐进于正态，但实验组则出现了明显的偏态分布，不满足正态分布的要求。从累积密度函数图(右)上则发现，在低水平位及中高水平位上，实验组的学生成绩落到了对照组的右侧，这说明在这些点位上，实验组的成绩略高于参照组，但未出现明显的差异。

图1.实验组和对照组后期学业成绩的核密度和累积分布图

从简单统计的描述结果来看，无论是被解释变量，还是前期外语水平，样本均存在数据分布不集中，极大值、极小值并存的特征，故有必要控制其他影响语言水平的变量，对翻转课堂的教学效果进行更加精确的估计。

2)模型设定

基于上述分析，首先设定如下线性回归方程用于研究翻转课堂与外语能力的关系：

ln(Yi)=α+βFlipi+δln(Acai)+φDemoi+εi

(1)

其中，Yi表示个体i在实施翻转教学后的外语水平。Flip为虚拟变量，若参加翻转课堂，则记为1；反之，则取值为0。分组变量Flip前的系数β，即为翻转教学对外语习得的影响，预期符号为正。研究将前期学业水平和人口特征整合成两大基础指标体系加以控制，分别记为Aca和Demo，表征除翻转课堂以外其他可能影响后期外语能力变化的向量组，预期符号为正。εi为误差项，用于吸收不可观测效应与遗漏变量的影响。

由于式(1)实质上是均值回归的一种，考察了分组变量Flip对外语水平Y条件期望E(Y|Flip)的影响，仅回报了条件分布Y|Flip集中趋势的一个指标，但学习者个体间存在较大差异，学习能力以及认知能力均有所不同，因此，若仅仅采用传统的均值回归，很难反映出整个条件分布的全貌。故为考察翻转教学对不同语言水平学习者的影响，参考Koenker(2005)和Bera,etal.(2016)的研究，在式(1)中加入分位数成分，建立条件分位数模型：

(2)

4.实证分析

1)基于语言成绩构成的翻转教学效果测度

利用式(1)，分别以Cet6、C6r、C6l和C6w为被解释变量，控制前期语言成绩和人口特征变量，测算翻转教学对外语习得的影响。主要研究指标回归结果如表3所示，计量结果表现出良好的性质：第一，估计系数与理论预期较为符合，这表明方程回归的结果是可靠的；第二，拟合优度介于0.40至0.60之间，说明OLS模型解释了样本中40%以上的成绩变异。

表3.翻转教学的整体效果(2)限于文章篇幅，表中仅汇报了核心解释变量Flip的估计系数，未给出控制变量的估计系数，若对本研究感兴趣，可联系作者索要详细数据，下同。

从回归结果看，翻转教学对二语综合语言水平的影响系数为11.3%，且在1%的水平上显著。这意味着，在控制了所有可能影响语言成绩的变量后，参加翻转课堂学习将对学习者的综合语言能力有10个百分点以上的提升。在听、读、写等三个主要分解指标上，翻转教学也有着良好的表现。其中，翻转课堂对阅读的影响最大，达到了17.9%；对听力的促进作用次之，为8.22%；写作受到的影响最小，为5.80%。由此可知，与传统外语教学相比，翻转课堂模式能够全面提升学习者群体的外语能力，具有更高的语言习得效率。

2)基于学习者差异的教学效果分解

考虑到学习者个体差异性特征，利用式(2)对翻转的教学效果进行水平位分解，探索翻转教学的影响边界。回归结果如表4所示，翻转课堂对语言成绩及其分解指标均存在正向影响，但随着分位点的提高，翻转课堂的教学效果逐步减弱。

表4.翻转教学在五分位点上的效果

横向比较发现，翻转课堂在低水平组(10分位点)上的教学效果最佳，该组学生的综合、阅读、听力和写作能力较传统课堂学习的同水平学生分别提高了21.5%、24.7%、13.5%和8.19%。与低水平组相比，中位数组(50分位点)上的教学激励作用虽减弱至10%附近，但各项指标均在1%以下显著，说明中等水平学生对翻转教学的接受效果最为理想。在高水平组(90分位点)上，尽管翻转教学能够显著提高这一群体的阅读和听力水平，但在写作和总成绩方面，达不到统计学意义上的显著性要求，对总成绩的影响甚至降到了0.805%，这说明，对高水平组学生而言，传统教学与翻转教学并无差异。

纵向指标上看，翻转教学对阅读水平的影响最为明显，教学效率介于8.08%至24.7%之间。翻转教学对二语听力的影响约为同水平位上阅读影响的一半，介于7.28%至13.5%，并在中高水平位上出现了收敛。相较阅读和听力的影响，翻转教学对写作的影响较为复杂，中位数组(50分位点)的回报最高，达到了8.99%，且在1%的水平上显著，但在各分位点上则呈现出不规则的变动。

3)翻转教学效果的水平区间分布

利用式(2)，以1%为单位，对分布在5%至95%区间的二组语言成绩进行回归，并将结果进行线性拟合，得到翻转教学影响效果在整个样本区间的分布曲线(见图2)。虚线为式(1)估计的平均教学效果，若差异曲线落在估计值的上方，则说明该分位点上翻转教学的效果高于平均水平；反之，则说明低于平均水平。

图2.翻转教学效果分布曲线

由图2可知，翻转教学的效果在听、读、写和综合水平上均出现了首高尾低、波动下降的趋势，表明翻转教学的主要受益群体为二语能力处于低水平的学习者，高水平学习者从中获得的激励作用极为有限。这与表4中翻转教学在五分位点上的估计结果是一致的。

综合水平方面，翻转课堂的教学效果随着分位点的上升单调递减，并在80分位点后快速向下偏移。值得注意的是，教学效果曲线的拐点出现在第42分位点上，从第43分位点起，翻转教学回报率开始低于平均水平，这表明，中等及以上学业水平学生从翻转课堂的收获要普遍低于中低水平的学生。

分解指标上，翻转教学在阅读和听力上的影响效果分布与总成绩保持了较高的同步性。其中，翻转教学对阅读的影响系数在5至25分位点间保持在一个较高的水平上，在25至50分位点间，出现了“U”字型走势，在50至80分位点间则呈下跌趋势，高于80分位点以后出现了快速下降，说明翻转课堂教学对具有中高阅读水平学生的影响趋缓，而对具有极高阅读能力学生的影响微乎其微。翻转教学对听力的影响比较稳定，波动保持在5%至10%的区间，随分位点的提高而向下单调收敛。

写作成绩上的变化则较为剧烈，在20至70分位点间甚至出现了高于均值的倒“U”字型走势，说明翻转课堂对写作成绩属于中低到中高区间的学生具有非常良好的促进作用。

5.结果讨论

由于研究使用了CET-4和CET-6作为研究前后期语言能力发展的主要量度，考虑到CET考试在全国范围内的普遍性以及得分的公允性，以下将结合表1及表2描述统计的结果，对大学英语翻转教学的效果进行分析。

1)翻转教学的效率与公平

从语言习得的增长幅度上看，大学英语翻转教学的效率介于0.805%至21.5%之间，均值为11.3%，说明新的教学模式在各个水平位都能够提升学习者的外语能力，较传统教学无疑具有更高的效率。但结合条件分位数回归的结果及教学效果的分布曲线，不难发现，翻转课堂的高效性主要由外语能力处于中等或中等以下(实验组CET-4成绩在514分以下)学习者群体的后期外语能力大幅提升所致，已具有中高及以上水平(实验组CET-4成绩在556分以上)学习者对教学效果的贡献较小。

从教学效果的区间变化来看，翻转的影响在中高(75分位点)区间减弱，而在较高语言水平(90分位点)效果不显著。实验组这两个分位点的CET-4、CET-6得分为556和491及583和522。这就意味着，已经达到CET-4优秀水平的学习者从大学英语的翻转课堂教学中收益较小，而具有CET-6优秀水平及以上的学习者则从翻转课堂中得不到有益的帮助。

由此推断，大学英语翻转课堂主要起到了调节补差的作用，虽然可以缩小学习者间的学业水平差距，但这种补差主要以牺牲中高及较高学业水平学习者的学习所得和学习机会为前提的，无法突出个性化学习的优势。

此外，本研究的结果也解释了国内研究在外语翻转课堂教学效果问题上理论与经验证据不甚一致的原因。由于国内研究常基于校本原则，缺乏宏观层面的总体参照标准，因此，当翻转课堂研究对象整体语言水平高于CET-4优秀水平时，研究结果不甚理想；反之，研究则会发现成绩出现了大幅度的上升。

2)翻转教学的语言习得差异

翻转教学效果的分解效应表明，翻转课堂语境中，大学生阅读水平较传统教学有着大幅提升，这表明外语翻转教学并未能改变成人学习者以阅读为中心的学习偏好。事实上，这也和翻转课堂的任务设计有关。在翻转课堂中，学生需要就课程内容进行自主学习，完成部分预设的学习任务，这客观上要求学习者对不同题材的英文材料进行有意识地收集、整理和汇报，极大增加了阅读强度和广度，促进了阅读能力的提升。

研究还发现，翻转课堂对听力的影响在50分位后出现了收敛，教学效果稳定在7%的左右。Skehan(1998)提出的语言倾向性三因素模型认为，语音解码能力在二语习得的初期至关重要，然后将进入平稳增长状态，而在达到一定门槛后，语音解码能力对二语能力的贡献会大幅减少。据此可以推断，中、低语言水平学习者的二语习得仍处于初期阶段，故在翻转课堂教学中可以获得较多帮助，而中等语言水平及以上的学习者，其语音解码能力对二语习得的贡献可能已经处于平稳增长阶段，继而导致了听力教学效果的收敛。

此外，翻转教学对写作成绩的影响呈现出不规则性，这可能是因为翻转课堂语境下，中低水平学习者的写作受益于词汇、语法等基础技能的提高，而对高水平学习者而言，这些基本知识可能已经早已融会贯通，但同时高级写作知识的吸收和掌握不够，故提升的幅度不及预期。这一结果也支持了焦丽霞等人(2017)基于ICLASS平台的大学英语写作翻转课堂研究。他们发现，实验组与对照组成绩在侧重格式和规范的应用文写作存在显著差异，但在侧重逻辑连接、论证技巧等高级技巧的议论文写作上差异并不明显。

从认知过程上看，阅读学习涉及词汇、语法和逻辑等基本概念的认知与输入，听力和写作则倾向于这些语言知识的深度理解与综合运用。因此，如果按照布鲁姆认知领域的教育目标分类理论(Anderson et al, 2001)，将阅读看作是记忆、理解和应用的初级认知，听力和写作看成是分析、评价和创造的高级认知，那么本研究结果表明，尽管翻转课堂的初衷在于提高学习者的学习主动性，加强高阶学习的效率(Dawson 2014)，但从学业成绩促进的角度看，这种新型教学模式主要起到了知识巩固的作用，其影响依然停留在基础知识的认知，即记忆和理解的层面，而非语言知识的深度理解与迁移。这一结果也与以往高等教育视域下的多学科翻转课堂研究发现相呼应(如Baepler et al., 2014; Jensen et al., 2015)，说明翻转教学所解决的只是学习的表层问题，对深层次的知识加工和迁移的作用有限。

6.结语

大学英语翻转课堂的教学有效性对于高校认识与大规模实践这一新型教学模式具有重要的意义。在该领域中，国内学者多注重翻转课堂教学反馈和教学质量保障，相对忽略了翻转课堂语境中大学生外语能力的发展以及不同语言水平群体对翻转教学的接受性和收益回报的个体差异性。有鉴于此，本文基于某高校大学英语翻转教学的微观数据，运用多元线性回归和条件分位数模型，从听、读、写及综合能力等四个维度对不同语言水平群体的翻转教学效果进行了测量。

基本结论如下：第一，翻转课堂能够提升大学英语的整体教学效果，大幅提高大学生外语习得的效率；第二，翻转教学的高效性源于中等及以下外语水平(CET-4在514分及以下)群体语言习得效率的大幅提高，而对中高及以上水平(CET-4达到556分以上)群体的促进作用较小；第三，翻转教学对大学生外语习得的影响路径从高到低依次为阅读、听力和写作，说明翻转模式仍偏向于基础知识(如词汇和基础语法)的记忆与习得，对语言知识的深度理解和转化的作用有限。

考虑到高校录取政策的差异，较高层次大学入学新生的外语水平往往优于普通地方高校。因此，将这一研究结果放置在高等教育的宏观层面上则可能会发现，尽管国内许多高校针对公共英语基础课程正在或已经进行了翻转尝试，但这种教学模式并非是所有高校提升大学生语言习得能力的通用途径。对部分高校而言，由于入学新生英语已经达到较高水平，侧重语法和词汇认知的大学英语翻转教学可能不再有效，此时的翻转实践应当跳出通用英语的范畴，与更加深入的学术知识和专业背景相结合，从教材和课程设计的层面上给予更多的思考，才能够保证这些学生获得更大的语言学习机会和成长空间。