影響翻轉課堂學習適應性的關鍵因素*

秦 超 謝 非 高 潔

（1.云南民族大學 教育學院，云南昆明 650504；2.云南師范大學 信息學院，云南昆明 650500）

近年來，翻轉課堂（Flipped Classroom）在我國教育領域掀起了一股教學模式改革與創新的熱潮，并因其凸顯了“以學生為中心”的教學理念，而受到國內外教育界學者的一致肯定和推崇。然而，楊曉宏[1]指出，中美兩國教育文化土壤的巨大差異，會使翻轉課堂在中國的本土化進程中遭遇很多障礙和困難。其中，習慣于被動學習的中國學生如何適應翻轉課堂的學習是翻轉課堂本土化面臨的首要問題。趙呈領等[2]認為學習適應性是學習效果的保障和歸宿，相比傳統課堂教學，翻轉課堂對學生的學習適應性有更高的要求。田愛麗[3]的實證調查反映出在翻轉課堂本土化實施過程中部分學生不適應、不習慣和不愿參與等現實問題。目前，基于學習者視角開展翻轉課堂學習適應性的實證研究還比較少。基于此，本研究試圖回答以下問題：①影響翻轉課堂學習適應性的關鍵因素有哪些？②這些因素對翻轉課堂學習適應性有何影響？

一 關鍵因素分析與研究假設

學習適應性指學習者能夠依據學習需要，在具體學習環境中去完成學習任務，并通過自身條件的調整，形成一種與學習環境相適應的、均衡的行為和心理過程[4]。在翻轉課堂中，新課講授依賴教學微視頻；新課講授環節由學生自主完成，學生需自主生成問題；課堂教學強調師生互動。因此，從傳統課堂過渡到翻轉課堂，必然存在學生的學習適應性問題。

1 學習主動性

學習主動性欠缺是常被提及的翻轉課堂學習適應性問題。祝智庭等[5]指出，課前在沒有教師的督促下如何保證學生能主動地進行課前學習，是順利實施翻轉課堂所面臨的難題；而盧強[6]的教學實踐反映出的在翻轉課堂中學生課堂活動主動參與少、課堂發言價值低、同伴交流頻率低等現象，暴露了學生學習主動性缺乏所導致的課堂參與和卷入深度不足的問題。翻轉課堂是一個以“學生為中心”的課堂，學生的學習主動性應包括兩個關鍵活動：①課前先學，表現為學生在課前能夠主動按時、按量地完成課前微視頻的觀看和學習；②課程參與度，表現為學生能夠與教師和同學積極交流、探討問題以及在課堂上表達與展示自我觀點。

翻轉課堂需將課程知識的傳授提前到課前完成。學生借助教師提前錄制好的微視頻在家進行課前學習，完成知識內容的第一次吸收和內化，這是翻轉教學的關鍵環節。在已初步掌握相關知識的情況下，學生完成對應的練習，發現學習過程中的疑難問題，將其帶到課堂上和教師、同學進行討論，進而完成知識的第二次吸收和內化。由此可見，課前能主動完成微視頻學習，是翻轉學習的基礎和前提。綜上所述，本研究提出假設H1a：學生的課前先學（Self-study before Class）對翻轉課堂學習適應性（Learning Adaptability of Flipped Classroom）有顯著的直接正向作用。

在傳統課堂中，課程時間集中用于知識從教師到學生的單向傳遞，學生對課程的參與需求并不高。而翻轉課堂將知識傳授置于課前，課堂時間集中用于學生與教師和同學交流、討論、展示、完成練習和釋疑，要求學生更多地參與。若學生能積極參與課堂的學習活動，則更易實現對翻轉學習的適應，并從中獲益。綜上所述，本研究提出假設 H1b：學生的課程參與度（Curriculum Participation）對翻轉課堂學習適應性有顯著的直接正向作用。

2 信息素養

學生的信息素養是翻轉課堂實施的基本條件。葉波[7]指出，信息技術與活動學習是翻轉課堂教學環境的重要杠桿；而鐘志賢[8]認為，信息素養是網絡時代學習能力的基礎。翻轉課堂模式下的學習者需要在網絡環境下自主開展學習活動，完成一定的測試練習，并提交給任課教師。在提前學習的過程中，若遇到疑問，學習者還需要查閱之前的音頻視頻資料，甚至通過網絡搜索來解決自己認知不足的問題。翻轉課堂上的討論活動也要求學習者提前搜集、查閱大量的相關資料，能通過網絡社交軟件和教師、同學在線討論問題，提交報告等。這些貫穿于翻轉課堂的教學活動，都要求學習者具備較高的信息素養。因此，信息素養是學生適應翻轉課堂模式的主要基礎能力。綜上所述，本研究提出假設 H2：學生的信息素養（Information Literacy）對翻轉課堂學習適應性有顯著的直接正向作用。

3 認知前提特征

翻轉課堂的理論基礎是“掌握學習”理論。該理論由Bloom提出，認為任何學生都可以在提供適當材料并給予充分學習時間和學習支持的情況下，達到預期目標；滿足學生學習需要注意的變量主要有三個：認知前提特征、情感前提特征和教學質量——認知前提特征指的是學生已經習得完成新的學習任務必備的知識技能程度，也即學習者的前期知識積累與學業基礎；認知前提特征對學習效果的影響作用可達到 50%，而情感特征前提和教學質量各占 25%[9]。翻轉課堂學習者如果前期知識基礎扎實，具有良好的認知前提特征，那么在使用微視頻進行課前學習時，就更能在費時不多的情況下輕松完成新知識的吸收和內化。重慶市聚奎中學校認為，認知前提特征構成了學生和學習任務之間的一種重要聯系，學生要較好地完成學習任務，這一變量非常關鍵[10]。綜上所述，本研究提出假設H3：學生的認知前提特征（Cognition Premise Feature）對翻轉課堂學習適應性有顯著的直接正向作用。

二 研究設計與實施

1 研究的假設模型

基于上述假設，本研究主要考察學生的學習主動性（課前先學和課程參與度）、信息素養和認知前提特征對翻轉課堂學習適應性的影響及其影響效果的大小。研究的假設模型如圖1所示，其中學習主動性（課前先學和課程參與度）、信息素養、認知前提特征為自變量，翻轉課堂學習適應性為因變量。

圖1 研究的假設模型

2 變量定義與測量

本研究設計的課前先學量表由4個題項組成，詢問學生能否在課前預先觀看微視頻和完成課前練習，并整理遇到的疑難問題；課程參與度量表由3個題項組成，詢問學生在課前、課中和課后參與學習討論的情況；信息素養量表由4個題項組成，主要測量學生能否使用相關信息技術來輔助翻轉課堂學習；認知前提特征量表由3個題項組成，測量學生的課前學習掌握情況；而翻轉課堂學習適應性量表由2個題項組成，主要詢問學生對翻轉課堂的適應程度、與傳統課堂相比的喜愛程度。問卷中的每個題項均采用Likert五級量表。

3 問卷的發放與收集

重慶市聚奎中學校是我國基礎教育階段翻轉課堂的引領者，自2011年9月起已連續6年在學校開展了翻轉課堂的教學改革實驗。本研究以該校高二年級的學生為研究對象展開問卷調查，共發放問卷220份，回收220份，回收率達100%。其中，有20份因填答缺失或重復數據等原因廢棄，故最終得到的有效問卷為200份，有效率為90.9%。對有效問卷進行數據統計，得到以下數據：男生占57.5%，女生占42.5%；其中，有25%的學生接觸翻轉課堂模式在一年以內，有67%在1～2年間，有4.5%在2～3年間，有3.5%在3年以上。由此可見，參與調查的學生對翻轉課堂都有較為真實的體驗和深切的感受，樣本具有較強的代表性。

4 統計分析工具選擇

結構方程模型（Structural Equation Modeling，SEM）是結合因素分析、回歸分析和路徑分析的一種多變量統計分析方法，比傳統的回歸方法更具有說服力，已成為國際上量化研究的主流分析技術。本研究采用PLS-SEM結構方程模型對研究的假設模型進行檢驗，并探討各潛變量之間的關系，所采用的數據分析統計軟件為SmartPLS 2.0。

三 數據分析與假設檢驗

PLS-SEM結構方程模型通常分為內部模型和外部模型：外部模型需要檢驗外部顯變量（即測量指標）的信度、內部一致性、收斂效度和區別效度，而內部模型需要報告和檢驗假設模型的路徑系數值、相應的t值（檢驗顯著性）和R2值[11]。

1 外部模型的評估與檢驗

外部模型中因素負荷量反映了外部顯變量的指標信度，表明其被所屬構面解釋的程度，一般要求達到0.7以上（在探索性研究中，因素負荷量在0.6以上也是可以接受的）。假設模型中所有顯變量的負荷量均達到閾值0.6以上，且所有因素的負荷量均達到顯著性水平（P<0.01）。克隆巴赫（Cronbach’s Alpha）系數和組合信度（Composite Reliability）系數表明了外部顯變量的內部一致性信度，系數值在0.7～0.9之間為較佳（在探索性研究中，系數值在0.6左右也是可以接受的）。假設模型中各潛變量的內部一致性信度值均在0.6～0.8之間，表明5個潛變量均具有較佳的組合信度。平均變異萃取量（Average Variance Extracted，AVE）是收斂效度指標，評估閾值為0.5，而假設模型5個潛變量的AVE值均＞0.5，說明5個潛變量均有較好的收斂效度。區別效度指某一潛變量與其它潛變量實際的差異程度，區別效度的檢驗采用 Fornell & Larcker指標，假設模型中5個潛變量的AVE平方根均大于該潛變量與其它潛變量之間的相關系數，表明5個潛變量均具有區別效度。外部模型的檢驗和評估結果匯總如表1所示，結果如下：所有的評估結果均達到檢驗要求，外部模型具有較高的信度和效度。

表1 外部模型的檢驗和評估結果匯總

2 內部模型的評估與檢驗

R2（Coefficient of Determination，決定系數）是內部模型評估的首要指標，表示對內部潛變量的方差解釋力。R2值介于0～1之間，數值越大，代表解釋力越高。本研究采用Bootstrapping技術估計假設模型的路徑系數值并檢驗其顯著性，同時計算出R2值，如圖2所示。

假設模型路徑檢驗的結果出乎意料：學習主動性中的課前先學和課程參與度對翻轉課堂學習適應性并沒有構成顯著直接影響，這兩個路徑系數值都很微小（分別為0.030、0.073），顯著性檢驗也未達到0.05的顯著性水平。對翻轉課堂學習適應性影響最大的是認知前提特征，路徑系數值為0.453且t值達到顯著性水平；其次是信息素養，路徑系數值為0.327，且t值達到顯著性水平。4個自變量對翻轉課堂學習適應性的R2值為0.484，表明這4個自變量解釋了翻轉課堂學習適應性變化的48.4%——由于學習主動性中課前先學和課程參與度的路徑系數值很微小，因此可以推出：主要是信息素養和認知前提特征這兩個自變量解釋了翻轉課堂學習適應性變化的絕大部分。根據Chin等的建議標準[12]，R2值在0.67以上為顯著解釋力、0.333左右為中度解釋力、0.190以下為微弱解釋力。據此可知，信息素養和認知前提特征對翻轉課堂學習適應性的解釋力達到了中度偏上的水平。

3 模型探索與修正

查看4個自變量之間的相關系數發現：認知前提特征、信息素養與學習主動性（課前先學和課程參與度）之間具有中度相關關系。從實際調研情況來看，學生如果具有較好的信息素養，并且具有扎實的認知前提特征，那么就可能會更愿意主動進行課前學習，并在課程中保持較高的參與度。據此，本研究對圖1的假設模型進行探索性修正，分別添加信息素養和認知前提特征到課程參與度、課前先學的路徑，并再次進行外部、內部模型的評估檢驗和擬合。修正模型的外部模型沒有修改，故統計檢驗結果不變（同表1）。修正模型的內部模型檢驗結果如圖3所示，具體如下：①學習主動性（課前先學和課程參與度）未能對翻轉課堂學習適應性有顯著的直接影響；②對翻轉課堂學習適應性具有顯著正向影響的是信息素養和認知前提特征，且認知前提特征的影響力比信息素養更大；③信息素養和認知前提特征對課程參與度均具有顯著的正向影響，可解釋課程參與度變化的 25.4%，但信息素養對課程參與度具有更大的影響力，而認知前提特征對課程參與度的影響力相對而言要弱得多；④信息素養和認知前提特征對課前先學均具有顯著的正向影響，可解釋課前先學的 31.1%，達到中度解釋力，其中信息素養對課前先學有更強的影響力，但認知前提特征對課前先學也有較強的影響力。

圖3 修正模型的路徑系數與顯著性檢驗

四 小結

綜上所述，在促進學生適應翻轉課堂的過程中，學生的認知前提特征和信息素養是關鍵因素，兩者不僅直接顯著正向影響學生對翻轉課堂的適應性，還會顯著影響學生參與翻轉課堂的學習主動性；而學生的學習主動性（課前先學和課程參與度）對翻轉課堂學習適應性的影響很微弱。翻轉課堂將知識的講授過程提到課前，教育實踐者較多強調課前先學——這種強調隱含了一個邏輯：學習者只要觀看了微視頻，就能掌握大部分新知識；即使不懂，后續在課堂上也能弄懂。然而，這個邏輯忽視了認知前提特征，即學生的先前知識水平，如在平面幾何掌握不扎實的情況下，學生即使反復觀看立體幾何的教學視頻，恐怕也難以實現對立體幾何知識的完全理解和掌握。而在認知前提特征不具備的情況下，可能產生的情況是學生的學習興趣缺乏，主動學習行為減少——即使有主動學習行為，實際上也沒有進行真正的知識吸收和內化。此外，課程參與度未對翻轉課堂學習適應性發生顯著正向影響，反映出在翻轉課堂中學生的同伴學習、交流相對匱乏且質量不高，在課堂討論和觀點表達等方面存在欠缺，課程活動也沒有達到應有的學習效果。

翻轉課堂先驅Bergmann等[13]的“通達翻轉模式”（翻轉課堂升級版）實踐，印證了本研究的結論。該模式允許學生以不同的進度開展個性化學習，即使是同一個班級的學生學習同一個科目，也可能出現不同的學習進度。但目前我國翻轉課堂采取的仍然是在固定時間內必須完成固定學習內容的模式，和傳統課堂不同的是教師提供了額外的微視頻，可以支持學生的課前先學、可反復觀看，但教學進度仍然是固定的、一致的，較少顧及學生的認知前提特征。在中國翻轉課堂尚難以實踐“通達翻轉模式”的情況下，為了在現有條件下盡可能地夯實學生的認知前提特征，教師在教學設計上應循序漸進，并在準備翻轉課堂學習資料時盡可能地從基礎材料做起；實施翻轉課堂的課程應盡可能地提供完整課程的微視頻和學習材料，而不是課程片段，以利于學生進行回溯學習；在可能的條件下，教師還可額外制作一些幫助學生夯實知識基礎、彌補知識漏洞的學習視頻和材料。此外，學校也應加強對學生信息素養的培養力度，在實施翻轉課堂前開設相應的培訓課程，以指導學生了解和逐步適應網絡化的學習方式，不斷提升信息的甄別、收集和歸納整理的能力。

[1]楊曉宏,黨建寧.翻轉課堂教學模式本土化策略研究——基于中美教育文化差異比較的視角[J].中國電化教育,2014,(11):101-110.

[2]趙呈領,徐晶晶.翻轉課堂中學習適應性與學習能力發展研究——基于學習活動設計視角[J].中國電化教育,2015,(6):92-98.

[3]田愛麗.“慕課加翻轉課堂教學”成效的實證研究[J].開放教育研究,2015,(6):86-94.

[4]馮廷勇,劉雁飛,易陽,等.當代大學生學習適應性研究進展與教育對策[J].西南大學學報(社會科學版),2010,(2):135-139.

[5]祝智庭,管玨琪,邱慧嫻.翻轉課堂國內應用實踐與反思[J].電化教育研究,2015,(6):66-72.

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[13](美)喬納森·伯格曼,亞倫·薩姆斯著.宋偉譯.翻轉課堂與慕課教學:一場正在到來的教育變革[M].北京:中國青年出版社,2015:79-87.