地方綜合性高校大學物理學習者對翻轉課堂接受度的調查研究

湯 偉張 靜DING Lin，2

(1長江大學物理與光電工程學院物理教育研究所，湖北 荊州 434023;2俄亥俄州立大學教育學院，俄亥俄 哥倫布 43210)

大學物理作為高等學校理工科各專業學生的必修基礎課程，可以鍛煉學生邏輯思維能力和實驗探究能力，培養學生探索精神。但隨著傳統的大學物理教學效率低下、學生越來越不喜歡上大學物理理論課等一系列現象的日益暴露，大學物理課程正陷入“教師難教、學生厭學”的尷尬境地。要解決大學物理教學的困境，唯有改變教學模式。

翻轉課堂作為一種先學后教的教學模式，能夠有效彌補傳統教學的不足。目前，很多高校在不同課程中進行了有效嘗試，但發表的文獻大多為985、211高校的研究，缺乏對地方綜合性高校開展翻轉課堂教學實踐的相關研究。地方綜合性高校辦學經費主要由地方財政部門提供，是多學科有機融合的大學，與985、211高校相比，地方綜合性高校的辦學實力、學校聲譽、就業形勢等有一定差距，導致生源質量不太樂觀[1]，優質教師和物理實驗設備的儲備也相對有限。為了了解地方綜合性高校大學物理學習者對翻轉課堂的接受度，本研究以湖北省地方綜合性高校——長江大學為例，采用問卷調查和訪談的方式進行分析與討論，以期為同類高校開展翻轉課堂提出參考建議。

1　研究設計

本研究樣本來自長江大學15級土木工程專業79名學生，翻轉課堂教學實踐為期6周，授課時數24節。為實現大學物理課程的翻轉，教師課前通過《大學物理》資源共享課網站為學生推送教學視頻，供學生自主學習;課中則根據課程的難易程度，開展不同程度的翻轉活動。對內容相對容易的課程進行完全翻轉，即課前學生自主學習，課上完成作業，答疑修正;對內容相對較難的課程進行部分翻轉，課上安排一節課讓學生進行自主學習，教師利用這個時間進行一對一指導，或用一節課教師對重難點內容進行講解，另一節課教師開展多樣化的教學活動，例如習題訓練、演示實驗、仿真動畫、游戲環節等，幫助學生內化知識。

在教學實踐后，為了解學習者對翻轉課堂的接受度，借鑒教學設計模型，從“學生基礎”“教學資源”“教學方法”和“教學目標達成”4個方面[2，3]設計接受度調查量表，該量表由30道選擇題、5道排序題和4道簡答題構成，并在選擇題中設置了檢驗學生是否認真作答的題目。本問卷在實施翻轉課程最后一節課上發放。選擇題分析采用李克特5級記分制(Likert-scale)記分，答案“非常同意”“同意”“不確定”“不同意”和“非常不同意”，從高到低分別賦5、4、3、2、1分。排序題按照優先順序進行分析，簡答題采用定性分析方法進行分析。

2　結果與分析

2.1　信度分析

為確保調查問卷的有效性，利用SPSS19.0軟件進行信度分析，整體調查問卷的克隆巴赫系數為0.952，表明本量表信度良好，具有較高的內部一致性。

2.2　“學生基礎”分析

翻轉課堂需要學習者具備一定的自主學習能力，為了了解地方綜合性高校學習者的知識基礎和能力基礎，以便于有針對性地設計教學，本研究從自控和約束能力、學習習慣、學習難度3個方面進行調查，學習者中僅14%的學習者覺得自己的自控和約束能力強，59%的學習者認為自己的自控和約束能力弱或很弱(如圖1)，表明地方綜合性高校學習者的自主學習能力還有待提高。

圖1　學習者自控和約束能力強弱分布

學習習慣和學習難度的調查結果表明，38%的學習者認為翻轉課堂不適合自己的學習習慣;僅42%的學習者認為適合;54%的學習者認為翻轉課堂對自身的學習難度不大;46%的學習者認為難度大或者不確定，表明一部分學習者不能很好適應新的教學模式。大學物理課程內容的難度和學習方式的轉變，讓學習者感到一定的學習困難;24%的學習者認為大學物理課程不適合采用翻轉課堂(如圖2)。

圖2　學習者學習習慣、學習難度和課程適用性調查

2.3　“教學資源”分析

隨著網絡技術和信息技術的發展，大量豐富的網絡教學資源建設為學習者開展課前有效學習提供了便利。為了了解學習者在翻轉課堂中對教學資源的接受和使用情況，本研究從教學資源對教學的影響和教學視頻的利用率兩個方面進行調查。學習者普遍認為利用視頻開展翻轉課堂的確有傳統教學無法達到的優點，教學視頻易于觀看，可以使學習變得更容易，教學活動變得更加靈活(如圖3)。

在調查學習者觀看視頻情況時發現，本課程已發布并要求觀看的視頻中僅27%的學習者看了九成左右;22%的學習者看的視頻量小于一半;僅10%的學習者會經常重復看視頻;60%的學習者偶爾會重復看視頻，表明學習者對視頻的利用率不高。為了進一步了解學習者重復觀看視頻少的原因，對部分學習者訪談發現：視頻缺乏互動性，學校的網絡條件有限，下載觀看視頻需花費較長時間，課后看視頻學習缺乏監管等原因都影響了學習者對視頻的使用;有一部分學習者希望能夠利用教學課件、習題講解視頻等資源開展課前預習。

2.4　“教學方法”分析

2.4.1教學方式選擇

調查顯示，66%的學習者接受或非常接受翻轉課堂，僅18%的學習者不接受。針對地方綜合性高校理工科學習者的特點，本研究羅列了5種學習者親身體驗過的教學方式供學習者按接受程度排序，以便在翻轉課堂中選擇最適合學習者的教學方式。其中“課上一節課看視頻，一節課做題討論”接受程度最高，“傳統教學(課上講，課下做題)”排在最后，學習者對“課下看視頻，課上做題目討論”存在分歧，這與學習者重復觀看視頻少的原因相一致，部分學習者還反映，理工科理論課程和實驗課程較多，課下任務繁重，沒有充足的時間觀看視頻。另外，還有部分學習者比較喜歡“課下自己看書預習，課上做題討論”，他們認為看視頻比較花時間，而看書預習效率更高。

2.4.2教學活動組織

課內教學活動的組織是翻轉課堂有別于傳統課堂的關鍵，學習者對大學物理翻轉課堂中體驗過的各課內教學活動的接受度平均值居于3.29至3.81之間(如表1)，學習者最喜歡“仿真、實驗、游戲等體驗學習”，例如在講解電場中電場線與點電荷的運動軌跡關系時，利用“電子曲棍球”的仿真游戲幫助學習者進行理解(如圖4)。其次是“課內以小組形式完成作業”和“基于任務和思考題學習”。通過分析簡答題發現，學習者還希望開展“用板書回顧和重點講解視頻內容”和“講解課后作業中的集中問題”，表明地方綜合性高校學習者，在一定程度上還離不開教師對知識的講授。

圖3　學習者對利用視頻資源開展教學的評價

表1　大學物理翻轉課堂教學活動的接受度

圖4　電子曲棍球仿真游戲

2.5　“教學目標達成”分析

為了了解大學物理翻轉課堂的實踐效果，從翻轉課堂的有用性和教學目標達成角度展開調查。從大學物理翻轉課堂整體的開展情況看，71%的學習者認為翻轉課堂是一種有用的教學模式，20%的學習者表示不確定。為進一步了解大學物理翻轉課堂教學目標的落實情況，分別從“激發學習興趣(情感)”“促進概念理解(知識)”“培養學生能力(能力)”3個方面進行分析。通過計算每個方面的接受度平均值發現，學習者對“促進概念理解”方面的認可度最高(如表2)。這與課內利用認知沖突策略和小組討論方式設計了大量轉變學習者前概念的教學活動有關。

表2　大學物理翻轉課堂“教學目標達成”調查

3　結論與建議

翻轉課堂在地方綜合性高校大學物理課程中的應用給學習者帶來了一種全新的學習體驗，通過對學習者的接受度調查分析發現：一方面，學習者喜歡課上看視頻學習與做題討論相結合的教學方式。在課內任務中，學習者喜歡開展仿真、實驗、游戲等體驗式學習以及基于任務和思考題開展學習等交互性教學活動，促進知識內化。學習者普遍認為利用視頻開展翻轉課堂有傳統課堂無法達到的優點，教學視頻可以使教和學變得更加靈活。學習者認為翻轉課堂激發了他們的學習興趣，有助于概念理解，并培養了他們的自主學習能力、溝通表達能力和探究問題的能力，這與于淑云等人在山東大學物理學院的調查結果相似，70%以上的學習者認為這種學習方式能夠提高學習效率和提升學習興趣[4]。但另一方面，由于理工科學習者課程任務繁重，沒有足夠時間進行預習;觀看視頻耗時且不易下載;課前預習遇到問題無法及時解決且缺乏監管;地方綜合性高校學習者自主學習能力有待提高，通常比較習慣于教師的講授，再加之學校硬件條件和教師教學理念局限，以及大學物理課程自身難度等問題，使得學習者需要較長一段時間適應翻轉課堂。徐小鳳等人在同濟大學物理課程的研究中就指出，學生的自主學習進度與期末總評成績呈現很好的一致性，表明學生的自主學習能力和習慣對翻轉課堂的教學效果起到十分重要的作用[5]。

任何一種教學模式都存在適用性和局限性，為了在地方綜合性高校更好地應用翻轉課堂，提出以下幾點建議：

(1)針對不同特點的學習者開展設計。地方綜合性高校專業門類多，大學物理課程覆蓋面廣，學習者基礎相對薄弱且存在較大差異。在開展翻轉課堂之前，教師需要充分做好學情分析，對學習者的學習能力、專業基礎、課程安排等因素做好分析[6]。教師可將教學內容預先進行劃分，相對簡單的課程內容可以開展課前預習課上討論的翻轉課堂;難度較大的課程內容則可以安排一節課讓學習者基于思考題看視頻自學，對有疑問的學習者及時開展一對一答疑，另一節課教師則可組織交互性活動，通過板書講解課程的重、難點知識，實現傳統課堂與翻轉課堂相結合的“部分翻轉”。

(2)軟硬件條件需匹配翻轉課堂要求。翻轉課堂教學改革不可能一蹴而就，需要教師和學習者長期的努力，才能逐步適應翻轉課堂。為了開展好翻轉課堂，教師需要豐富教學技能，提高教學能力，轉變自身的教學理念，學習者需要轉變學習態度，學會自主學習;教學視頻的錄制需提高品質，內容需精簡新穎，增加互動性;需開發電子教材(或紙質教材)、PPT教學課件、習題講解視頻、Flash動畫等多樣化學習資源和學習材料，讓學習者根據自己的學習習慣來選擇不同的預習素材，而不僅僅局限于視頻這一種資源形式[7];高校則需要完備網絡條件，校園內全面覆蓋高速網絡，以滿足翻轉課堂對網絡條件支持的需要。

(3)實現課內活動的多樣化，評價方式的多元化。在翻轉課堂中，教師不能單純以觀看教學視頻來代替課堂中的講授，在學習者自學之后，教師應充分利用課堂上節省的時間，根據學習者自學過程中的反饋，采用實驗、游戲、仿真等體驗性活動和基于問題開展思考和討論的活動，幫助學習者完成知識內化，從而達到教學目標。在教學過程中，教師應做到評價先行，注重形成性評價為主的評價模式，對學習者的學習成果進行評價[7]。