基于微視頻資源的翻轉課堂在實驗教學中的應用研究

【摘要】文章針對“現代教育技術”實驗課程資源利用率不高、學習效果欠佳等問題，分析了微視頻資源、翻轉課堂在解決這些問題上的價值，構建了以自主學習和協作學習為主、以微視頻資源學習為核心的翻轉課堂實驗課程教學模式，在教學實踐中運用問卷調查和視頻分析法從是否促進理解和深化知識、激發學習者學習興趣、提高學習者自主學習能力、降低實驗操作錯誤次數及提高學習者學習成績等方面驗證了基于微視頻資源翻轉課堂實驗教學模式的有效性，并提出了教學中要依據學習內容及學習者特點制作微視頻資源，在學習過程中注意監督與指導的問題。

【關鍵詞】現代教育技術：翻轉課堂：微視頻資源：實驗教學

一、“現代教育技術”實驗課教學存在問題

面對信息化和全球化的雙重挑戰，教育正經歷著前所未有的沖擊與挑戰。為培養能夠勝任并引領教育改革的優秀師資，師范生教育模式的改革勢在必行?！艾F代教育技術”公共課作為師范生必修課之一，旨在提升信息化教學能力，為其專業發展打下良好基礎?，F代教育技術實驗課是現代教育技術公共課的重要組成部分，實驗教學質量的優劣直接影響著師范生掌握教育技術基本技能的程度。

根據目前基礎教育數字化教學環境建設情況及教育信息化能力要求，華中師范大學主要開設了遠程教育衛星地面接收系統的使用、多媒體教學系統的使用與維護、網絡教育資源的搜集與整理、交互式電子白板的教學應用、數碼圖像的采集與處理、數字視頻的采集與處理、信息化教學設計與管理等實驗項目，學習者普遍認為這些實驗項目很實用。為更好地提升實驗教學效果，我們在整體規劃實驗教學建設內容的基礎上，劃分了實驗教學資源類型。我們為學習者提供了大量的實驗教學資源，并不斷嘗試教學改革，使實驗教學取得了一定成效。但由于主要采取邊講邊練的方式（如圖1），實驗教學仍然存在一定問題，主要表現在以下兩方面。

1 資源利用率不高，課前預習流于形式

“現代教育技術”公共實驗課資源一般包括教學用PPT、實驗手冊、相關視頻、交互性Flash動畫、學生作品短片、教師講解片段等。教師通常將一個項目的實驗課資源全部提供給學習者，這使學習者產生倦怠感。在調查中僅有3.3%的學習者認真學習了提供的資源；60.71%的學習者認為資源沒有整體導航、無從看起；44.64%的學習者認為資源數量過多，78%的學習者認為過多的學習資源產生的倦怠感是沒有預習的主要原因。

2 實驗課時較少，學習效果欠佳

“現代教育技術”公共實驗課設置為24學時，實際選取了6個大的實驗項目，時間最長的兩個實驗項目分別為6學時，剩余實驗項目的學時均比較少。每一輪課程結束，從學習者博客反饋以及QQ交流內容來看，學習者認為實驗課很實用，能夠學習教師的必備技能，但多數學習者覺得操作時間不夠。2012-2013年上學期40名學習者中，70%的學習者認為對實驗內容不熟悉，58.75%的學習者認為練習時間太短。在以實驗內容為主題的40篇博客中，有23篇博客內容反映實驗課時間較短，學習任務比較重。

二、微視頻和翻轉課堂解決上述問題的潛質

實驗教學是高校培養應用型、創新型、復合型人才的有效途徑，也是理論教學效果得到保證和深化的核心環節。依據教學目標的不同，實驗項目可分為基本型實驗、綜合設計型實驗、研究創新型實驗三種類型?，F代教育技術實驗課程中的基本型實驗側重培養師范生信息素養、教師基本技能：綜合設計型實驗側重培養問題解決能力；研究創新型實驗側重培養運用信息技術解決實際問題的綜合能力、發散思維能力及團隊合作精神。對于“現代教育技術”實驗課教學，國內很多學者探究了多種教學改革方式，如嚴莉等針對信息化教學設計實驗項目中理論知識與實踐操作環節相脫離、教學形式單一的問題，引入學習活動管理系統（Learning Activity Management System，LAMS），使整個教學設計過程的學習和設計在LAMS環境下運行，通過LAMS實現課堂教學設計、實施、評價一體化的系統設計過程；張雪萍等嘗試在”現代教育技術”實驗課中利用項目教學提高教學效果。

1 微視頻

微視頻指相對較短的、具有連續畫面的視頻片段，可通過PC、手機、攝像頭、DV、MP4等多種視頻終端攝錄或播放。隨著技術的不斷發展和設備的不斷更新，微視頻資源獲取的方式越來越簡單、便捷，教師也更容易在教學中使用微視頻資源。微視頻教學資源一般是指依據教學規律將課程教學內容劃分為小的教學知識單元或知識點，錄制時長為5～10分鐘的視頻片段。目前國內對微視頻資源的研究主要集中在兩個方面：一是微視頻資源的研發，如凌巍研究了微視頻資源研發與編創的貼近性、針對性、碎片化、整體性、互動性原則；二是微視頻資源在教學當中的應用策略和效果，如范福蘭、范青等均在“教育技術學研究方法”課程中構建了將微視頻融入傳統課堂教學中的有效教學方式。

視頻相對于其他形式資源，將文字、聲像元素融為一體，刺激學習者的多種感官并將復雜的知識變得更形象、直觀，促進學習者對知識的理解，也能更好地激發學習者的學習興趣。而微視頻不僅具備視頻資源的優勢，而且時長不超過10分鐘，可以有效降低學習者的認知負荷，保證其在較短時間內完成相應學習，這可以有效提升學習資源的利用率以及學習者的學習效率。此外，微視頻便于傳輸、下載，能在多種移動終端設備上播放，為學習者充分利用片段化的空閑時間，隨時隨地根據自身認知能力調整學習進度和學習深度提供了可能性。

2 翻轉課堂

翻轉課堂（The Flipped Classroom）又稱“顛倒課堂”，目前國內外教育者對其起源、定義、內涵、實施方式都做了一定探討。TechSmith公司認為翻轉課堂是學習者通過互動的、教師創建的視頻在家中學習，而將家庭作業轉移到課堂上的教學模式；英特爾全球教育總監Brian Gonzalez說：“顛倒的教室是指教育者賦予學習者更多的自由，把知識傳授的過程放在教室外，讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識：而把知識內化的過程放在教室內，以便同學之間、同學和老師之間有更多的溝通和交流?！泵绹處烻tacey Roshan在大學預修課程中開展了翻轉課堂的教學實踐，證實了翻轉課堂的有效性；馬秀麟等設計了“提出問題一自主學習（課外資源支持的學習）一知識內化（課中匯報討論）一固化（作業）”的翻轉課堂教學模式，并對學習者的學習成績及對翻轉課堂的認可程度進行了調查研究。

“現代教育技術”公共實驗課的學習者來自不同院系不同專業，由于學習者的基礎水平有較大差異，僅靠實驗課堂上“教師講授一學習者練習”的方式難以滿足不同水平學習者的需求。而翻轉課堂將知識傳授放在課外，學習者可以根據自己的時間規劃、認知風格和學習習慣安排學習進度，從某種意義上說，通過“預習時間”的最大化完成了對教與學時間的延長。

三、基于微視頻資源翻轉課堂的實驗教學模式構建

在以往“現代教育技術”公共實驗課教學中，教師通常提供指導性、內容性、過程性三種類型的資源，指導性資源包括教學課件、實驗指導書等：內容性資源包括媒體素材、案例、教學視頻等；過程性資源包括實驗作品等。調查結果顯示91.07%的學習者最喜歡操作步驟類的視頻，因為這類資源對自己幫助最大。因此，提供微視頻資源類型可以更好地促進學習者學習。另外，微視頻資源承載的學習內容微型化、模塊化，學習者可利用移動終端設備隨時隨地進行學習，這一點與翻轉課堂賦予學習者更多自由時間、最大化利用時間的理念不謀而合。將微視頻資源與翻轉課堂結合，可以使學習者根據自身學習特點自由支配時間學習微視頻實驗資源，從理論上可以解決“現代教育技術”公共實驗課中課時較少、學習效果欠佳的問題?；谝陨戏治?，筆者嘗試構建了基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式，如圖2所示。

教學模式實施的具體流程為：

（1）課前準備：實驗課前，教師在分析學習內容和學習者特征基礎上，確定教學目標，將所設置實驗項目包含的知識細化為相對較小、較完整且相互關聯的小知識單元，采用錄屏軟件如Camtasia Studio 6.0錄制視頻。在錄制過程中注意運用屏幕畫筆工具對重難點進行提示，而后借助云端一體化等多種平臺或Web2.0工具將微視頻資源共享給學習者。

（2）微視頻實驗資源學習：實驗課前，學習者可以隨時隨地利用各種移動終端設備自主學習微視頻實驗資源，在此學習過程中，可通過多種社交工具與同伴進行協作學習；實驗課中，學習者也可以學習微視頻實驗資源解決學習過程中遇到的難題。

（3）實做評測：實驗課上，教師根據實驗目標設計有針對性的任務，通過學習者實做，了解其課前預習的情況。如果學習者在實做過程中沒有遇到學習問題，則直接轉入完成作品環節；如在實做過程中有疑問或者難題，可以再次有針對性地學習相關微視頻資源，也可以直接請老師指導答疑，問題解決以后，轉入完成作品環節。

（4）完成作品：學習者通過課下微視頻實驗資源學習和課堂評測環節達到學習目標后，可在課上或課下完成教師布置的學習任務，如果在完成作品過程中遇到問題，則轉回實做評測環節。

四、基于微視頻資源的翻轉課堂應用研究

1 研究目的

探討基于微視頻資源翻轉課堂實驗教學模式的有效性及應注意的問題。

2 研究方法

（1）實證研究。本研究主要采用實證研究，以“現代教育技術”公共實驗課中“數碼圖像的編輯”實驗項目為例，實施基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式，在研究過程中搜集數據并進行分析，得出相關結論。

（2）問卷調查與訪談。運用問卷調查與訪談了解學習者喜歡的資源類型、對資源的利用情況以及對新模式實施之后的知識內化程度、學習興趣的變化等。

（3）視頻分析法。在學習者未知情況下，對其操作過程錄屏，課后對錄屏中的操作錯誤類型及次數進行分析。

3 研究對象及過程

本研究以2012-2013年下學期學習“現代教育技術”公共課的80名師范生為研究對象，共分為A、B兩組學習者，兩組學習者均為40人。該課程采取自由選課的方式隨機分班，且經過前期問卷調查，兩組學習者均沒有系統學習Photoshop，可認為學習者學習起點相同，兩組學習者采取同一任課教師、同一授課內容的授課方式。本研究以A組為控制組，B組為實驗組，在A組中使用傳統的公共實驗課教學模式（如圖1所示），在B組中使用基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式（如圖2所示），從過程和結果兩方面進行了實證研究。

4 應用效果分析

一個教學模式是否有效，可從學習過程和學習結果是否優化兩方面來評價。學習過程包括是否有助于提高學習者自主學習能力、促進理解和深化知識、激發學習者學習興趣、促進知識內化的程度及減少操作錯誤次數等方面；學習結果包括是否提高學習成績等方面。

（1）學習過程效果分析

在基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式是否有助于提高自主學習能力、幫助理解和深化知識方面，調查結果顯示，14.29%的學習者認為此教學方式非常幫助提高自主學習能力，64.94%的學習者認為幫助；11.69%的學習者認為非常幫助理解和深化知識，61.04%的學習者認為幫助，如圖3所示。

對基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式在知識內化方面的調查結果顯示，74%的學習者認為在探索過程中學到的知識更牢固，66.67%的學習者認為能夠使學習的知識保持更加長久，48.72%的學習者認為可以多學東西且能激發學習的興趣，如圖4、5所示。此外，在調查中94.87%的學習者認為這種學習方式能夠解決實驗課時較少，學習效果不佳的問題；95.0%的學習者在完成課堂任務的同時，學習了拓展任務。

學習者在實驗操作中經常犯的錯誤類型為兩類，一類是知識性錯誤，這類錯誤是不知道或者找不到軟件中本身包含的工具；一類是程序性錯誤，這類錯誤是在操作的過程中學習者不會使用相應工具。在A組進行課堂講授之前及B組實驗教學模式中的評測環節，對其操作過程進行錄屏，分析結果如表1所示。從表中可以看出，B組的操作錯誤次數明顯低于A組。

在對資源學習的感受方面，控制組學習者認為提供的資源（教學用PPT、實驗手冊）“看著沒意思，文字太多；看完以后沒有重點記憶，引不起注意，有時候找不到工具或者步驟在哪里?！睂嶒灲M學習者認為微視頻資源“以知識點為單位的微視頻特別適合學習，看完一個視頻以后就去練習，有利于做出結果；提示畫筆能夠引導操作路徑，能快速找到工具的具體位置；這些微小的視頻可以讓我利用休息時間學習，像看娛樂新聞一樣簡短，不用專門找一整塊時間進行預習”。由以上調查結果來看，基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式優化了學習者的學習過程。

在實驗教學完成后，學生作品成績由兩個老師打分，取平均分的形式，w=0.690，兩評分者評分一致性較高，得分結果如表2所示。由表2可以看出，基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式有助于學習者掌握操作內容，提高其完成作品的效果。

對于作品成績的差異是否由不同實驗教學方式引起，可用曼一惠特尼U非參數檢驗方法進行檢驗。首先提出原假設HO：使用傳統實驗教學模式與基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式，兩組學習者的作品成績沒有顯著性差異：則備選假設H1：使用傳統實驗教學模式和基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式，兩組學習者的作品成績存在顯著性差異。運用SPSS軟件進行數據分析，分析結果如表3，曼一惠特尼U檢驗的概率值是0.006，則小概率事件發生，拒絕原假設，可見不同教學方式對學習者成績有顯著性影響。

五、研究結論與討論

本研究中，基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式在公共實驗課中的應用能夠促進學習者理解和深化知識，有效激發學習者的學習興趣，提高學習者自主學習的能力，并在操作過程中降低操作錯誤次數，使學習者更好地完成作品。通過實踐研究，我們在實施過程中應注意以下兩方面：

1 要依據學習內容及學習者特點制作微視頻資源

學習者的注意力是不斷變化的，教師在錄制微視頻資源時，在微視頻畫面上呈現恰當的提示信息可使學習者對講授的內容形成有意注意以充分理解和思考問題，如運用Camtasia studio軟件錄制微視頻時，可以使用軟件自帶的屏幕畫筆工具跟蹤講解過程，在重難點處進行文字備注，但是提示信息不宜過多。因此，教師應從實驗教學目標出發，分析教學內容重難點和學習者特征，制作出高質量的微視頻實驗資源。

2 在學習過程中注意監督與指導

在基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學實施中，教師的角色雖然是促進者、引導者，但卻是整個學習過程中不可缺少的主線。由于課前學習效果也是基于微視頻資源的翻轉課堂教學模式實施成功的關鍵，在課前學習中，教師通過社交工具的指導能夠提高學習者的學習動機和學習效率：在課堂學習過程中的課堂評測與完成作品環節，教師的引導可以使課堂學習有條不紊，有效解決學習過程中存在的問題以促進知識內化。因此，教師應該在基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學中適當監督、引導，以更好地達到學習目標。

六、研究展望

本研究在研究過程中還有很多不足，如未對微視頻資源的傳遞形式與利用率之間的關系及課前學習過程中有效的指導策略做深入研究。此外，僅以綜合設計型實驗項目為例研究了學習者在基于微視頻資源的翻轉課堂實驗教學模式下的學習效果，對于基礎型實驗項目和創新型實驗項目是否有效還需進一步探討和研究。