PBL混合翻轉教學模式對大學生學習動機影響的實證研究

陳美芬

一、研究背景

當前我國高校傳統教育教學模式面臨巨大的挑戰，大學生被動學習、課堂機械沉悶現象十分突出。如何創新教學模式及方法，使學生主動地學習、創造性地學習，煥發課堂生機活力，已然是亟待解決的問題。《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》(教高〔2019〕8號)(以下簡稱《實施意見》)明確提出，課程質量直接決定人才培養質量，必須深化教育教學改革，大力提倡推進現代信息技術與教學深度融合，解決好教與學模式創新的問題，積極引導學生進行探究式與個性化學習，倡導教師全員參與課程理念創新、內容創新和模式創新，形成打造“金課”、淘汰“水課”的教學改革氛圍，提升本科課程的高階性、創新性和挑戰度。

在海量資源共享的“互聯網+”背景下，各種新型的教學模式應運而生。混合式教學是一種實體空間面對面教學和虛擬空間線上教學優勢互補的新型教學模式。翻轉課堂(Flipped Classroom)是一種顛覆傳統課堂教學的模式，其核心是翻轉教學模式，即將傳統在課堂授課的內容及學生在課后討論、練習及完成作業的授課模式，翻轉成為學生在課前觀看教師預先制作的課程視頻，然后到課堂上進行討論、互動提問并完成作業的上課方式。[1]問題導向學習(Problem-Based Learning，縮寫PBL)是一種以問題為中心、學生為主體的教學策略，強調以真實的情境問題作為學習的開始，通過合作學習共同解決問題激發學生的思考，培養學生具備實用的解決問題技能與知識。[2]因此，混合式教學和翻轉課堂相結合并融入PBL教學法，可以大大滿足學生個性化學習的需求，既能發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又可以充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。近幾年，教育部高度重視本科教學質量，大力提倡高校教師在課程教學中實施混合翻轉模式。如《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》(教高﹝2018﹞2號)中提出，推動課堂教學革命，通過教學改革促進學習革命，積極推廣小班化教學、混合式教學、翻轉課堂，構建線上線下相結合的教學模式。隨即在《實施意見》中對線上線下混合一流課程做了明確界定：它是指基于慕課、專屬在線課程(SPOC)或其他在線課程，運用適當的數字化教學工具，結合本校實際對校內課程進行改造，安排20%—50%的教學時間實施學生線上自主學習，與線下面授有機結合開展翻轉課堂、混合式教學。[3]本研究所構建的PBL混合翻轉教學是整合了混合式教學和翻轉課堂兩種教學模式的優勢，并融入了PBL教學法來進行教學設計的教學模式，如課前布置PBL研討任務，在任務驅動下學生完成線上平臺發布的相關章節視頻學習;課外線下小組開展PBL研討;線下課堂實施翻轉教學，學習小組展示PBL研討成果，師生點評、提問，在生生互動、師生互動中促進學生深度學習。

查閱文獻發現，已有研究呈現以下幾個特點：其一，關于混合式教學模式對學習效果的研究，國內外均有大量理論和實踐方面的成果，[4-6]但大多停留在描述層面，實證性研究成果較少。其二，諸多研究顯示混合式教學是提高學生學習動機的有效模式，[7-8]但混合式教學研究廣度、深度不夠。如教育部大力提倡本科教育教學采用混合式教學模式，然而實施混合式教學時，線上自主學習時間占據教學計劃是不是越多越好？占多少比例為宜，20%、50%或是100%？班級人數控制在多少時學生的學習動機最佳？關于這些問題的探究仍屬空白。有鑒于此，本研究以“學生心理輔導”課程教學為例，實施PBL混合翻轉教學模式，探討不同比例混合PBL翻轉教學模式對學生學習動機的影響，以期為后續研究與實踐提供借鑒參考。

二、研究設計

(一)基于ARCS學習動機理論的課程教學設計

美國佛羅里達州立大學Keller于1987年提出了ARCS學習動機模式理論，[9]探討如何激發和維持學習者學習動機。該模型涉及四個核心要素，分別是注意(Attention)、關聯性(Relevance)、信心(Confidence)、滿足(Satisfaction)。其中每個因素包含若干個子項目，如注意涉及感官的吸引、問題的探究、多樣性，關聯性包含目標導向、配合學習者動機需求、相似性，信心包括必備條件、成功機會、操之在我，滿足涉及正向結果、維持公正等。Keller強調課程教學必須圍繞這四個要素進行教學設計與組織，才能達到激勵學習者學習的作用。該模型引起了眾多國內外學者的關注并開展了相關的研究。

圖1 基于ARCS理論的PBL混合翻轉教學模式設計樣例

“學生心理輔導”是面向本校大三年級師范生開設的教師教育類課程，2020年被認定為省級在線一流課程，為本研究實施混合翻轉教學提供了重要的線上資源。研究根據課程教學計劃總學時設置線上自主學習時間三種不同占比的教學班，即學生在學校云平臺自主學習的學時占教學計劃總學時的20%、50%、100%(純線上課程，釘釘+SPOC，即混合程度為零)，并融入PBL教學法，分別稱小混合PBL(2個班)，大混合PBL(3個班)和零混合PBL(1個班)。以ARCS動機理論為指導，對課程內容、教學設計、教學手段及課程評價等進行重構和精心設計，以激發與維持學習者學習動機。用于PBL研討的案例素材均來自研究者臨床咨詢服務中所處理的典型案例，遵循咨詢倫理要求對個案信息做了處理。圖1是行為療法章節中代幣矯正技術的教學組織設計與實施樣例。

(二)研究樣本

研究以選修本課程全校18級師范類專業學生為對象，共592名，合班為6個教學班，全部由研究者負責課程教學。于課程學習結束前兩周發放問卷星，共收回問卷552份，剔除無效問卷后，所得有效問卷532份。其中男生88人，女生444人；線上自主學習課時占比課程教學計劃總學時20%的教學班，大班、小班各1個，170人，占比50%的教學班3個大班，324人，占比100%的教學班(純線上)38人，1個小班，共計532人。

(三)研究工具

1.被試基本情況調查表

包括性別、年級、班級規模、教學模式、所屬專業、選課意愿等基本信息。

2.課程學習動機問卷

該問卷由臺灣大同大學張乃貞教授編制而成。[10]問卷包括四個因子20個條目，分別是注意層面A1—A5、關聯層面R1—R5、信心層面C1—C5、滿足層面S1—S5。注意指標主要反映引起學生學習興趣或好奇心，關聯性指標反映符合學生學習需求或目標，信心指標反映建立學生學習自信或態度，滿足指標反映學生獲得正向情感體驗等。問卷采用5級Likert計分法，得分越高表示被試對題項的認同程度越高。本研究中該量表的Cronbachα系數為0.82。

3.數據分析

采用SPSS20.0對數據進行t檢驗，ANOVA方差分析等處理。

三、研究結果

(一)不同混合翻轉教學模式下大學生學習動機水平整體狀況

表1 不同教學模式下學習動機整體情況統計描述(M±SD)

選課學生的學習動機整體情況見表1，根據問卷結構，各因素理論中值為15分，總分為72分，研究顯示，總體上，不同混合翻轉教學模式下大學生的學習動機處于較為理想水平。獨立樣本t檢驗結果表明，男女生在關聯性(t=-2.397、P<0.05)、信心因子(t=-1.972、P<0.05)及總動機(t=-2.023、P<0.05)上差異顯著，女生顯著優秀于男生，其他因子不存在顯著差異。

(二)不同比例混合翻轉教學模式下大學生學習動機差異分析

采用單因素ANOVA方差分析考察三種不同混合程度的教學模式，即線上自主學習占比20%混合翻轉、占比50%混合翻轉及100%純線上教學三種模式下學生學習動機狀況。結果顯示(見表2)，不同混合比例翻轉教學模式下學生學習動機四個因子及總動機得分上均存在顯著性差異(F注意=25.619，F關聯性=19.033，F信心=16.348，F滿足=26.584，F總=24.707，均為P<0.001)，其中，線上課時為20%翻轉教學模式下學生學習動機最佳，其次是純線上教學模式，50%混合翻轉教學模式最不理想。

表2 不同比例混合翻轉教學模式下學習動機的方差檢驗結果

多重比較表明：(1)20%混合教學班學生在注意、關聯性、信心、滿足及總動機與50%混合教學班存在顯著差異(P<0.001)，前者明顯優于后者；與純線上教學班不存在顯著差異。(2)純線上教學班學生在注意(P<0.05)、滿足(P<0.01)和總動機(P<0.05)上與50%混合PBL教學班存在顯著差異(P<0.001)，純線上PBL教學班顯著優于50%混合翻轉教學班。

(三)不同班級規模教學班學習動機差異分析

表3 不同教學班規模學習動機的方差分析結果

方差分析表明，不同規模教學班學生在注意、滿足因子上存在顯著差異(F注意=2.975，P<0.05；F滿足=2.642，P<0.05)，其他因素差異不顯著。多重比較發現：(1)除信心因子外，在注意、關聯性、滿足、總動機上，小班與大班存在顯著差異，小班明顯優于大班。(2)在注意因子和總動機上，小班和超大班(P<0.05)有顯著差異，前者明顯優于后者。(3)小班與中班差異不顯著，中班與大班、超大班兩兩之間不存在顯著差異。

四、討論

(一)混合翻轉教學模式下學生學習動機狀況

研究結果表明，三種不同混合翻轉教學模式下大學生在學習動機各因子即注意、關聯性、信心、滿足及總動機水平都較為理想，表明三種不同比例PBL混合翻轉教學模式都有助于提高學習者學習興趣和動機，也進一步驗證了“互聯網+”背景下混合翻轉教學是激勵和維持學生學習動機的有效策略。[11-13]究其原因，一方面，用于PBL教學的素材來自研究者臨床咨詢服務中的真實案例，具有時代性、典型性、代表性、真實性；另一方面，教學設計時，對案例進行精心處理，設置模糊待解決的任務，且具有一定的挑戰度，把難度置于學習者最近發展區，這樣的教學設計無疑大大激發了學習者強烈好奇心和探索欲望，同時讓學習者深切體會學習內容、任務與學習目標之間密切關聯性；此外，在教學過程中教師加以適時引導、反饋、答疑，并采用多維度考核評價機制激勵學生積極參與，讓學生勞有所獲，從而增加學習者自信心，提升學習過程中的滿足感、獲得感。

研究顯示，男女生在學習總動機及關聯性、信心因子上差異顯著，女生顯著優于男生。有些學者的研究也得出類似結論，如楊延剛等人研究表明，當代師范類女生的學習動機比男生強，男女生在動機強度上存在顯著差異。[14]其原因可能在于，一方面男女生選修本課的意愿度不同，本次調查發現較多男生因為學分需要來選修此課程，而女生更多出于對本課程的興趣。毫無疑問，由興趣指引的學習活動會獲得更好的學習體驗和滿足感，進而釋放更強烈的學習動機。另一方面，在高校里，不難發現女生獲獎學金的數量遠比男生多，尤其是文科類專業，女生幾乎囊括了所有的獎項。某種程度上，女生比男生更在意學習成績，當然這種外在動機驅動也能激勵和維持較高水平的學習動機，學習活動的參與度更高。李雪平的研究也證實了這點，研究顯示男女大學生在外在動機分量表追求回報因子的得分差異顯著，女生高于男生。[15]

(二)不同混合程度翻轉教學模式學習動機的差異

研究顯示，線上學時占教學計劃總學時20%的PBL混合翻轉模式學習動機顯著優于占比50%的PBL混合模式。究其原因，可能是案例的真實性、時代性、典型性能激發學生強烈的好奇心和探求欲望，在任務驅動下，學生對線上知識點學習目標明確，注意喚醒水平高，且學習時會產生大量的疑惑，進而對即將到來的線下課堂活動充滿期待；線上課時占比少，意味著預留給線下課堂互動的時間充裕，能確保案例討論深入、充分和完整。這種線上自主學習占比為20%的PBL混合翻轉模式可以很好地實現線上線下的無縫對接，既能延伸和擴展學習時間和空間，又能激發和培養學生自主探究的熱情、團結協作的精神，還能充分鍛煉學生的總結、表達、溝通以及自我展示等綜合能力。而線上自主學習占比50%的PBL混合翻轉模式，因線上學時占據過多，造成線下課堂互動交流時間不足，案例研討難以深入，學生參與機會少，削弱了學習者的學習動機。另外，學生固有的學習習慣使得他們更加偏愛傳統的面授學習，線上線下過于頻繁切換，網絡技術操作問題會讓學生產生焦慮和挫敗感等。

研究顯示，純線上PBL模式與占比20%的PBL混合翻轉模式無顯著差異，但顯著優于占比50%的混合模式。可能是因為純線上教學模式中，所有學習活動都在釘釘+SPOC平臺開展，學生在SPOC新平臺上完成章節視頻學習，釘釘課堂可以很好地模擬線下課堂實施翻轉教學，師生之間可以在釘釘課堂開展充分案例研討、互動交流，時間也充裕，且教師利用SPOC平臺可以有效監控學生線上學習進度、效果和積極性，學生在規定的時間內自主學習，便捷的討論區為師生提供個性化的交流平臺，授課教師在線及時反饋和答疑。這種純線上教學模式學生學習時間、環境充分自主，可以有效地激勵和維持他們的學習動機，因此純線上PBL教學設計只要合理科學，同樣能收到良好的效果。

(三)不同規模教學班學習動機的差異

研究結果表明，除信心因子外，在注意、關聯性、滿足及總動機上，小班(50人以內)顯著優于規模70—100人的大班；在注意因子和總動機上，小班顯著優于超大班(100人以上)，小班與中班之間差異不顯著。劉麗娜的研究也表明班級人數規模影響教學質量。[16]究其原因是因為班級人數少，學生參與討論和得到反饋的機會多，且都是同班同學，相互之間彼此熟悉，互動交流氛圍更好，參與度較高。而大班和超大班，通常是不同專業不同班級合班，競爭氛圍不濃，小組數偏多，參與課堂互動機會少，教師對學生的關注度下降，活動效果不理想，一定程度上影響了學習者的信心和滿足感。本次研究表明中班和小班差異不顯著，這可能與本次研究中小班和中班的人數差距不大有關。

五、結論與建議

總體上，PBL混合翻轉教學模式下學生的學習動機較為理想，男女生在學習動機水平上存在顯著差異。線上自主學時為20%的PBL混合翻轉模式和純線上教學模式均與占比為50%的PBL混合翻轉教學模式在學習動機上存在顯著差異；線上學時占比20%的PBL混合翻轉模式下學生學習動機水平最佳，其次是純線上PBL教學模式，占比50%混合模式效果最不理想。班級規模上，50人以內教學班PBL混合翻轉模式下學生學習動機最佳。

鑒于上述研究結果，給高等學校本科教學開展混合式教學提出以下幾點建議：

(一)以學習理論為指導，精心設計教學內容，確保PBL混合翻轉模式取得預期效果

研究以公共課“學生心理輔導”課程教學為例探索了PBL混合翻轉教學模式的效果，結果顯示，三種不同比例PBL混合翻轉教學模式都有助于提高大學生的學習動機。課程教學實驗方案以ARCS動機理論為指導對課程內容、教學設計、教學手段及課程評價等進行重構和精心設計，把激發學習者學習動機貫穿整個教學過程。鑒于“學生心理輔導”是一門實踐性較強的課程，在教學設計中，須精心選擇用于PBL翻轉教學的案例，充分體現時代性、典型性、代表性、真實性，同時合理設置案例研討任務，使難度置于教育心理學家維果茨基所強調的最近發展區，引發學生強烈的好奇心、求知欲，同時也讓學生體認到學習內容、任務與學習目標之間的密切關聯性，從而增加其自信心，提高課程學習的滿足感、獲得感。

(二)PBL混合翻轉教學模式線上自主學時占比應控制在20%左右

《教育部關于一流本科課程建設的實施意見》中明確規定,要求主講教師運用適當的數字化教學工具，結合本校實際對SPOC課程進行改造，安排20%—50%的教學時間實施學生線上自主學習，與線下面授有機結合進行混合式教學。[17]本研究結果顯示，線上自主學時為20%的PBL混合翻轉教學模式和占比100%(純線上)教學模式均與占比50%的混合教學模式在學習動機上存在顯著差異，其中占比20%的PBL混合翻轉教學模式下學生學習動機水平最佳，其次是純線上PBL教學模式，占比50%的混合模式效果最不理想。這提示，混合式教學模式如果線上自主時間占據教學計劃總學時過多，其效果會下降，因此，線上自主學習時間占比控制在20%左右效果最佳。

(三)PBL混合翻轉模式班級規模以小班教學為最佳

本次研究結果表明，班級規模為50人以內教學班在注意、關聯性、滿足及總動機水平上顯著高于大班(70—100人)和超大班(100人以上規模)。這提示，班級規模也是影響線上線下混合式教學效果的重要變量。鑒于此，高校教師在實施線上線下混合式教學模式時，班級規模宜控制在50人以內，以確保良好的教學效果。

本研究不足之處在于缺乏與線下傳統課堂教學模式的對照樣本，研究變量也較為單一，一定程度上影響了研究的有效性，后續研究將考慮選擇傳統課堂教學平行班作為對照組，并增加一些研究變量，以深入探討不同PBL混合翻轉模式的教學效果及對大學生學習動機影響的內在機制。