翻轉課堂在軟件類課程教學中的應用

胡金艷++蔣紀平

【摘 要】

2011年出現于歐美國家的翻轉課堂教學模式對我國傳統課堂教育帶來了巨大的沖擊和挑戰，某一類課程是否適合用翻轉課堂教學模式，翻轉課堂是否一定能夠超越傳統課堂而呈現出它的獨特優勢，等等。這些問題都不是簡單地通過分析概念和理論就能夠得出結論的，需要進行大量的實證研究。本文嘗試在本科生軟件應用類課程“二維動畫”中運用翻轉課堂教學模式，經過實證對比分析得出結論：翻轉課堂教學模式對學生高層次（創新）能力的培養有顯著效果，但也帶來了學生的均衡發展問題，要求教學中更關注自主學習能力低、學習興趣低的學生；翻轉課堂教學模式在課堂師生、生生互動方面具有優勢。

【關鍵詞】 傳統課堂；翻轉課堂；軟件應用類課程；二維動畫；教學模式

【中圖分類號】 G434 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1009—458x（2016）03—0045—07

一、問題的提出

翻轉課堂指的是讓學生按照自己的學習進度在家中聽課，然后在課堂上與教師和同學一起解決問 題[1]。傳統的課堂教學模式是教師在課堂上講課，布置家庭作業，讓學生回家練習。在翻轉課堂教學模式下，學生在家完成知識的學習，課堂變成了師生之間和生生之間互動的場所，包括答疑解惑、知識的創新運用等。然而，翻轉課堂并非僅僅是從形式上將傳統教學的過程顛倒過來，而是多層面的、復雜的，對此需要進行大量的嘗試和反復的實驗。例如教學理念從單一到多元，教學形式從封閉到開放，教學對象從“標準件”到“個性定制”等，只有深入觸及教與學的實質性問題，才能真正彰顯教育的核心價值。

另一方面，不同于傳統課程，軟件類課程是本科生培養中一類特殊的應用課程，例如Office應用、現代教育技術、Photoshop平面設計、CorelDRAW、二維動畫、三維動畫、非線性編輯、AutoCAD、影視后期處理等都屬于此類課程。這類課程具有以下特點：其一，操作性和實踐性強。軟件應用類課程不僅需要進行理論的學習，更重要的是需要學生花費大量時間動手練習。其二，需要學生有很強的創新能力。西方教育界在思考21世紀學校教育改革時，鮮明而深刻地揭示出學校課堂改革的本質和難度在于：能否超越兩百多年工業文明之后果，將學生從灌輸知識的“流水線”上解放出來，在充滿創造活力的學習新文化中徹底擺脫“標準件”之厄運[2]。以“二維動畫”課程為例，課程的最主要目標并不是讓學生掌握大綱規定的所有動畫技術，而是希望學生在掌握一定動畫技術的基礎上，能夠完成具有創意的作品。其三，知識（軟件）更新快。學生學習的一個重要任務是轉變固有的思維模式，形成自己獨特的學習風格。學生永遠不可能跟上軟件更新的步伐，試圖學會一種或幾種軟件的全部技術是不理智的。

在這類課程的教學過程中存在如下幾個突出的問題：首先，學生缺乏創新意識。清代李漁在《閑情偶寄》中談到劇本創作時說：“東施之貌，未必丑于西施，止為效顰于人，遂蒙千古之誚。”軟件類課程最突出的特點就是需要學生具有很強的創造性，這一點恰恰是傳統課堂教學中最亟須改革的，眾多的學者已經反復證明了這一點。即使有學生幾乎學會了課程大綱規定的所有軟件技術，也可能難以獨立完成一部獨具創意的作品，哪怕是一個主題鮮明的微格教學課件。其次，知識點之間是割裂的。學生不能靈活運用所學的軟件技術，很難獨立完成一個較為綜合的實例，不能有機整合各種技術。最后，學生興趣低下，不能達到高層次的學習目標。學習僅僅停留在淺層次的模仿階段，不能進行深度學習。

翻轉課堂的教學模式無疑給處于數字化時代的我們帶來了無比新鮮的體驗，然而在本科生的課堂教學中，某一類課程是否適合用翻轉課堂教學模式，使用過程中會出現什么問題，應該如何去改進，翻轉課堂是否一定能夠超越傳統課堂而呈現出獨特優勢，等等。這些問題都不是簡單地通過分析概念和理論就能夠得出結論的，需要通過大量一線的教學改革實踐來進行實證研究。本文以筆者多年來的一線教學經驗為基礎，結合近兩年來開展翻轉課堂教學的具體實踐，以本科生軟件應用類課程“二維動畫”的教學為例，從分析具體的教學實施過程、學生的滿意度、對學生成績的影響等方面入手，對翻轉課堂教學模式在本科生軟件類課程教學中的應用進行個案實證研究。

二、研究的設計與實施

1. 研究對象與方法

本研究主要采用實驗研究方法和質性研究方法，研究對象選取計算機科學與技術專業的2012級和2013級共114人，分成實驗班和對照班，其中實驗班59人，對照班55人。在課程開始前，對兩個班的學生進行測試與調查，結果顯示，八成以上的學生擁有自己的計算機，其余的部分學生和他人共享計算機。總體上看，絕大多數學生在課堂外能夠保證使用計算機進行學習的時間。對前一個學期“計算機文化基礎”課程成績的分析結果表明，實驗班和對照班學生的基礎相當，因此符合實驗的條件。筆者自2007年起從事本科生“二維動畫”課程的教學，本研究以這個課程為例，在對照班采用傳統課堂為主的教學模式，在實驗班采用翻轉課堂教學模式，在整個學期的教學中，由研究組成員進行持續的觀察、記錄和訪談，并把以往多屆傳統課堂模式下的教學效果作為參考進行對比。

2. 研究假設

本研究提出以下研究假設：

假設1：翻轉課堂教學模式對培養學生各層次的能力均存在顯著性差異；

假設2：翻轉課堂教學模式有利于提高學生的自主學習能力；

假設3：翻轉課堂教學模式有利于師生、生生互動行為的發生。

3. 研究實施流程

關于翻轉課堂的教學模式，國內很多學者進行了一系列的本土化研究，例如楊曉宏提出了我國實施翻轉課堂教學面臨的問題與發展路徑，并從意識觀念、實踐操作和模式創新三個維度構建了翻轉課堂教學模式的本土化策略體系[4]。張金磊對翻轉課堂教學模式進行了綜述并構建了翻轉課堂一般教學模式[5]。吳忠良依據翻轉課堂的內涵，遵循學習規律，以系統化教學設計理論為指導，構建了基于網絡學習空間的翻轉課堂教學模型[6]。本研究將焦點集中在翻轉課堂的實踐領域，結合軟件應用類課程的特點，構建并使用如圖1所示的翻轉課堂教學模式。

（1）課前階段的教師行為

本科生軟件類課程內容，每一部分都具有相對的完整性和獨立性，多個知識模塊之間互相平行，順序性較弱。翻轉課堂教學模式要求教師首先對內容進行分解，預留出讓學生自己進行調適的空間，學生可以權衡自己的特點和學習起點，靈活安排學習進度甚至學習順序，給學生自主學習更多的彈性空間。以“二維動畫”課程為例，傳統課堂和翻轉課堂內容分解比較如表1所示。

以微課程為載體的視頻是學生課前學習的主要依據。在翻轉課堂教學模式中，課前的學習資料是學生學習是否有效的關鍵支撐，在本研究中，課前資料主要以教師通過Camtasia studio錄屏軟件自行錄制的視頻為主，自行錄制的視頻能夠保證不偏離設定的教學大綱和教學目標，同時可以根據學生的學習情況進行靈活調整。視頻資源放到Moodle網絡平臺上供學生觀看。

教學視頻并不是傳統課堂講課過程的簡單數字化記錄。和傳統課堂不同，在微課程視頻錄制的過程中，并沒有學生參與課堂互動，需要教師有一種自HIGH的狀態，給學生以親切感，喚起學生的學習興趣和欲望，講解過程中要對學生可能發生的情況有預見性，并能通過一定的技巧進行處理。在語言方面，由于學生觀看視頻的時候一般是一個人，所以視頻錄制時和傳統課堂也應該有所不同，不宜出現“大家”“你們”“各位”“同學們”等稱呼，要像聊天一樣盡量放松，讓學生產生“一對一”個性化學習的感覺，不必追求“播音級”的效果。視頻錄制過程中，要和PPT課件有機結合起來，軟件和課件的切換要順暢流利。

每一部分的教學視頻都是相對完整的，導入部分盡量短，直截了當告訴學生本視頻的內容，視頻的容量在3-15分鐘之間，視具體內容而定，如果同一個案例的視頻長度超過15分鐘，可以將其分為上下兩個視頻。

在細節的處理上，如果不注意就會影響最終視頻的質量，從而影響學生最終的學習效果。例如錄制前要盡量選擇質量好一點的硬件設備和安靜的場所，關閉可以發聲的設備，將視頻聲音調節到合適的音量。視頻的名字盡量以講解的具體知識點來命名，讓學生能夠一目了然地得知視頻的內容，格式的選取應該在兼顧視頻大小的同時，考慮學生的大多數設備能夠正常播放。除教師自行錄制的教學視頻外，還應該推薦和教學內容相關的網上視頻教程。

信息技術的飛速發展，使學生的學習材料突破了傳統的以紙質印刷品為主要載體的模式，極大地拓展了材料的構成要素，呈現出立體化的狀態。立體化的豐富資源能夠喚起學生學習的興趣。軟件應用類課程更應如此，在Moodle平臺上“二維動畫”課程的學習資料，除上述視頻資源外，還有其他一些更豐富的內容，如“中國Flash百部經典”，并引導學生討論分析其中的一些作品，在學習完相關的動畫技術后，都有哪些效果是他們可以實現的以及還可以做成哪些其他的效果？將往屆學生的優秀作品上傳至網盤，并鼓勵學生上傳自己的作品。另外，還包括推薦優秀網站、參考書、教具等。

（2）課前階段的學生行為

課前階段的學生行為包括自定學習步調、觀看視頻資源和互相交流協作。這個階段的學習過程主要通過Moodle網絡平臺同時結合小組學習記錄及教師觀察來實現。首先，學生以課程計劃和任務指引為依據，結合自己的學習需要，通過Moodle平臺中的課程任務模塊自定學習步調，例如一些有基礎的學生可以不必選擇零起點開始學習，一些在部分課程內容方面薄弱的可以反復學習。學生的課前學習主要是通過Moodle平臺的學習資源模塊觀看視頻資源，通過互動評價和討論區進行交流討論。教師搜集和整理平臺上的學習數據記錄來對學生進行可視化監控。自定步調學習的數據主要通過學生觀看的章節視頻資源編號來確定，觀看視頻資源的數據通過學生學習的時長來確定（觀看時長少于視頻總時長的10%，視為無效觀看），交流互動的數據通過學生的網上發言數量和小組面對面討論記錄來確定。另外，Moodle平臺中還設置了測驗模塊，學生可以通過小測驗來確定自己的起點和學習需要、制定學習計劃、安排學習進度。

學生在課下學習的時候，難免會遇到各種各樣的問題和困難，在學生尋求幫助時，同伴之間的互動交流自然就產生了。在21世紀，學生如果想要進行協作學習，他們會有很多平臺和工具可以選擇。“要么協作，要么死亡”，協作學習是一種重要的學習理念，與他人討論和切磋通常會深化學習，從而超越個人學習所得[7]。在實驗班中，學生自發組織了學習小組，通過Moodle網絡平臺、QQ群、微信群等進行討論、協作、交流，并成功申報了兩個與動畫創作相關的大學生創新項目。

（3）課中階段

在翻轉課堂的課中階段，課堂變成了師生、生生交流互動的場所。有效的課堂互動必須在平等、民主的課堂氛圍下進行，在“二維動畫”課堂上，對師生、生生互動的研究采用計數的方式，師生互動主要采用“問答”的形式，具體的計數方法見圖2所示。

“技能”即加涅所說的操作技能，分三個學習水平：一是模仿水平，包括在原型示范和具體指導下完成操作，對所提供的對象進行模擬、修改等；二是獨立操作水平，包括獨立完成操作，進行調整與改進，嘗試與已有技能建立聯系等；三是遷移水平，包括在新的情境下運用已有技能，理解同一技能在不同情境中的適用性等。[8]。2001年，安德森等[9]人在《學習、教學和評估的分類學——布魯姆教育目標分類學修訂版》中將布魯姆認知目標修訂為：記憶、理解、應用、分析、評價、創造，從原來較多關注低階認知目標轉向越來越注重高階認知領域。本研究在課程實施的過程中，結合加涅和布魯姆的評估理論，對“二維動畫”課程的評價方案進行了修訂，從注重動畫技術到注重創造性作品，將關注和培養的焦點轉向學生的高階認知領域。對學生成績的評定如表2所示。

在期末創意作品評價環節，為盡可能消除評價的主觀性，教師評價部分采用匿名方式，取平均分，如果對一個作品的評價出現較大偏差時，課題組成員會針對性地進行討論，首先確定該作品屬于哪個層次（模仿、應用、創新），再對作品的五大方面進行分別評價，力求達成共識，給出客觀的評價分數。

三、研究結果與討論

1. 學生學習成績分析

期末成績是反映學生動畫水平和質量的最主要、最直接的指標。軟件應用類課程期末成績的計算分為軟件知識與技術測試和期末創意作品兩大類。如“二維動畫”課程中分為動畫知識和技術測試類（客觀試題部分）和動畫創意作品類（主觀試題部分），前者在期末總成績中的權重為30%，后者在期末總成績中的權重為70%。由于這兩個部分的教學目標性質不同，所呈現出的差異也不同，因此本研究對這兩部分成績分別進行分析。

（1）動畫知識和技術測試（客觀試題部分）

如表3所示，客觀試題部分實驗班的平均分為79.97，標準差為8.25；對照班平均分為80.81，標準差為7.47。對照班的平均成績高于實驗班，獨立樣本T檢驗結果表明，P=0.568，大于0.05，兩個班的平均分成績未呈現顯著性差異。實驗班標準差8.25大于對照班標準差7.47，表明實驗班的成績較對照班分散。

（2）動畫創意作品（主觀試題部分）

學生的期末創意作品是評價學生對所學習的知識技能進行綜合應用的重要指標。從表3可以看出，主觀試題部分實驗班的平均分為81.14，對照班平均分79.82。獨立樣本T檢驗結果表明，P=0.028，小于0.05，兩個班在此部分的成績呈現出顯著性差異，實驗班成績的標準差為9.55，對照班成績的標準差7.71，實驗班成績的標準差較大，表明實驗班學生的成績更加分散。圖4顯示，主觀試題部分實驗班成績90分以上的學生占16.95%，高于對照班的9.10%，實驗班成績為60-69分的學生18.64%，遠遠高于對照班的3.64%，而處于中間的70-89分的學生比例，都是對照班高于實驗班。

這表明，運用翻轉課堂教學模式后，高層次的學生更能發揮自己的水平，同時一些學生并沒有很快適應這種教學方式，所以，低分數段的學生比例有所增加，這種方式對不同層次學生的影響存在差異。

2. 師生、生生互動交流分析

翻轉課堂教學模式的一個核心思想是將原有的課堂（傳統課堂）變成互動的場所，在互動中碰撞思想，促進學生的個性化、創新性學習，因此本研究對教師與學生、學生與學生的交流互動情況做了研究。

“二維動畫”一個學期的學習共有17周上課時間，分別抽取課程前期（第3周）、中期（第9周）、后期（第15周）一次課堂中的100分鐘，研究組請一個記錄員記錄師生、生生互動的人次和總時間，生生互動除了課堂互動之外，還有課前Moodle網絡平臺的互動交流模塊記錄的學生發帖數量和學生小組討論記錄。

由表4可知，翻轉之后的課堂上，每次課（100分鐘）師生平均互動達26.33人次，遠遠超過對照班傳統課堂的6人次；實驗班100分鐘的課程平均師生互動時間為61.33分鐘，遠高于對照班的22.00分鐘。生生課堂互動方面，實驗班每次課生生互動平均次數為10.67次，遠高于對照班的1.67次；實驗班生生互動平均時長為25分鐘，遠高于對照班的6分鐘。筆者連續7年承擔“二維動畫”課程教學工作，在以前未使用翻轉課堂教學模式的傳統課堂上，一次課要花費大約50分鐘的時間講解新知識，在剩下大約一半的時間里，學生在練習的過程中遇到問題或者有新的想法的時候可以向教師提問，但互動活動非常有限，交流的次數一般在10次以下，學生很難在有限的課堂時間內發現新的問題。而在使用翻轉課堂教學模式的實驗班，經常有學生拿著寫滿問題和創意想法的小紙條，在課堂上和教師交流，100分鐘的時間教師很少能夠空閑下來，絕大部分時間是在和學生以及學生自發組成的小組進行討論和交流。

另外，生生互動還體現在課前階段。本研究中，實驗班采用了Moodle平臺，在平臺的互動交流模塊記錄有學生互動交流的情況。在討論和交流中，教師起到啟發、引導和監控的作用，當討論主題偏離學習目標時，教師要及時制止和引導。在整個學期的課程中，剔除與學習內容相關度不大的主題，例如詢問作業提交時間等，學生平均發帖量為22個/學期。而在對照班中，并未使用Moodle平臺，學生僅使用QQ群進行簡單交流。

3. 學生學習態度和滿意度分析

學習態度是學生對學習活動的基本看法及其言行表現，學習態度主動、積極與否對學習活動的順利進行和目標達成至關重要[10]。運用翻轉課堂教學模式后，學生對學習有了很大的積極性，如實驗班學生自發申請了兩個大學生創新項目，一項為校級大學生創新項目《原創二維動畫“甲由草堂”的創作與實現》（項目編號：2013CX079），獲得項目經費2，000元，已經順利結題；一項為2014年地方高校國家級大學生創新訓練計劃項目《青春ACTION——我們拍青春》（項目編號：201410467024），獲得經費支助1.5萬元。在這兩個項目的實踐過程中，學生充分發揮積極性，組建了項目團隊，吸納了藝術學院的成員，專門購買了電子繪圖板，學習分鏡頭腳本的創作方法，請學校廣播站成員為角色配音，等等。

學生在評教系統中對教師進行了評價，該評教系統通過調查問卷方式調查了行政班級的學生，評價內容包括“教學態度”“教學方法與技能”“教學內容”和“教學效果”四個模塊。在使用翻轉課堂教學模式的實驗班中，學生在評教系統中對本門課程的綜合評教分數略高于傳統課堂的對照班中的評教分數。通過分析學生提交的匿名問卷評語可以看出，多數學生能夠很快適應翻轉課堂教學模式，有較高的接受度，有的學生稱這種全新的學習過程和體驗是對個人學習方式的一次洗禮。但是，也有少部分學生對這種模式表現出憂慮，擔心自己難以適應，希望教師依舊利用課堂講授的方式來逼迫自己學習。

4. 其他方面分析

除對學生成績、互動交流情況和滿意度進行對比分析之外，本研究還對其他一些方面進行了探索，如對實驗班11名（占總人數的18.64%）60-69分之間的學生進行了訪談，了解到這些學生的問題主要集中在以下幾個方面：“我的自制力不夠，課下學習沒有順利進行。”“我覺得學會‘二維動畫需要很好的美感和繪畫能力，這些我都不具備，不可能學好。”“我對這門課程沒有興趣。”“我覺得自己很好地掌握了動畫的技術，但是不會自己創作作品。”一些性格內向的學生不太適應這種方式，在小組協作學習中被邊緣化。實驗班的大部分學生在資源素材搜索與整理、網盤運用、不同軟件配合運用等方面也得到比傳統課堂模式下的學生更深入的鍛煉與發展。

四、結論與反思

本研究選取在本科生軟件應用類課程“二維動畫”中運用翻轉課堂教學模式，通過實驗班和對照班的對比和分析，得出以下結論：

1. 翻轉課堂教學模式對學生高層次（創新）能力的培養有顯著效果

在分析學生成績時，我們對評價方式進行了修訂，更加注重學生創新能力和綜合運用動畫技術能力的培養。因此，將學生的成績分為兩個方面，客觀的知識技術和主觀的創意作品。研究顯示，實驗班和對照班在客觀題的平均成績上有一定差異，但顯著性系數顯示，差異并不顯著，屬于正常的誤差范圍。在主觀創意作品方面，顯著性系數顯示，實驗班和對照班平均成績存在差異顯著。這表明，翻轉課堂教學模式對學生高層次（創新）能力的培養有顯著效果。因此，本研究得出結論，翻轉課堂教學模式并非對所有層次的知識和技能都具有有效性。創意是無法速成的東西，靈感需要等待，需要自由，需要長時間的積累，不能限定在課堂的50分鐘內，從這一點上說，軟件應用類課程適合運用翻轉課堂教學模式。

2. 翻轉課堂教學模式引發了學生的均衡發展問題，教學中更應關注自主學習能力低、學習興趣不足的學生

研究顯示，翻轉課堂教學模式使學生的成績更加離散，高分和低分的學生比傳統教學模式下的學生都有所增加。這說明翻轉課堂教學模式一方面可以促進有興趣學生的個性化學習，有利于提高他們的自主學習能力；另一方面對于自制能力較低、興趣低下的學生的學習沒有幫助甚至使其有所下降，也就是說，課堂的翻轉使學生的層次和界限更加明顯。顯然，我們需要更加主動、更具有參與性的教學方法，使學生對他們的學習有更大的控制權。諸如“所有權”“控制”“參與”“關聯性”以及“協作”之類的詞匯是構成21世紀與學習相關的對話的基本元素，也是在線教學活動的關鍵要素或組成部分[11]。

在翻轉課堂教學模式中，部分學生的學習成績比對照班中學生的成績低。針對這個問題，在具體的教學實施中，可采用課前對學習者分析和“異質分組法”相結合的方法來應對。應在課前認真分析學生的學習風格和特點，在學期初對學生進行調查了解，根據調查結果對學生進行分層篩選，充分了解每位學生對翻轉課堂的態度、接受程度、自主學習能力以及興趣等，在小組協作學習中，有意識地進行異質分組，通過同伴之間的互助來提高學習成績。在軟件類課程中，小組協作學習是常用的方法，容易讓每位學生都找到自己的位置。例如某學生的動畫技術較為薄弱，但是文字功底好，對撰寫動畫腳本很擅長，就可以在小組中定位自己的相應角色。另外，教師可以多關注自主學習能力低下的學生，通過學習平臺對他們進行激勵。

3. 翻轉課堂教學模式在課堂上師生和生生互動方面具有優勢

分析實驗班和對照班的課堂互動情況可以看出，無論是師生、生生互動的次數，還是時長，實驗班都遠遠高于對照班，這一點在研究中最為明顯。在師生互動方面，相對于傳統模式，在實驗班教學中教師有更多的時間和學生進行一對一的深入指導和交流，更加了解學生的學習狀態，師生交互更有意義，質量也更高。同樣，在生生互動方面，雖然課堂中生生互動的時間和次數沒有師生互動多，但是相比傳統課堂，已經有了很大的提高，學生的學習更加自主，能夠積極學習和主動思考問題。

柯蒂斯·J·邦克[12]在其著作《世界是開放的》一書中表示：網絡技術之風已使教育機會之門洞開，學習方式變得無比靈活，任何人都可以在任何時候向其他任何人學習任何東西。互聯網的普及和計算機技術在教育領域的應用，使翻轉課堂教學模式變得可行和現實，課堂和教師的角色發生了變化，教師更多的責任是理解學生的問題并引導學生運用知識與技術。

對于本科生軟件類課程，從傳統到翻轉的轉變不可操之過急，需要在認真科學地準備課前資料和分析學生學習風格和特點的基礎上進行，翻轉課堂并不是萬能的，如果在改革的過程中出現了一些問題，需要分析這些問題，不可立即否定翻轉課堂教學模式的效果，需要查找原因，反復實驗，重新定位。

[參考文獻]

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[7] 王延玲，呂憲軍. 論教學目標設計理論與實踐的應用研究[J]. 東北師大學報，2004，（1）：136-141.

[8] 蔣小平，張琴美，羅晶晶. 布盧姆教育目標分類學：分類學視野下的學與教及其測評：完整版[M]. 北京：外語教學與研究出版社，2009.

收稿日期：2015-06-08

定稿日期：2015-09-13

作者簡介：胡金艷，講師，碩士；蔣紀平，講師，碩士。河南科技學院信息工程學院（453003）。

責任編輯 石 子