启发式翻转课堂教学模式研究

．Ｉ．Ｓ．．．Ｓ．．．Ｎ．．．．．．１．．．０．．．０．．２．．．－－，．．．．４．．．９．．—５—６ＣＮｌｌ—２０３４／Ｔ实验技术与管理ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ第３２卷第５期２０１５年５月Ｖ０１．３２Ｎｏ．５Ｍａｙ．２０１５

启发式翻转课堂教学模式研究刘立，阳小华，汪琳霞，刘芳菊，李悛（南华大学计算机科学与技术学院，湖南衡阳４２１００１）

摘要：繇转课堂即转变传统的教学模式，通过对教学结构的颠倒安排，真正实现个性化教学。为检验其效果，我们进行了教学实证研究。研究发现，翻转课堂并没有大幅度提高教学效果，主要原因在于直接复制国外模式。该文提出的启发式翻转课堂是优势互补的一种教学模式。基于构建主义学习理论，设计了新型启发式翻转课堂教学模式并将其运用到教学中。最后以“Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔ与Ａｊａｘ”课程的学习者为调查对象，对所设计启发式翻转课堂教学模式的应用效果进行了验证和分析，以期为同类研究者提供借鉴。关键词：翻转课堂；启发式教学；构建主义；个性化教学中图分类号：Ｇ６４２．ｏ；Ｇ４０—０５７文献标志码：Ａ文章编号：１００２—４９５６（２０１５）５—００３Ｉ一０４

ＳｔｕｄｙｏｎｈｅｕｒｉｓｔｉｃｆｌｉｐｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅＬｉｕＬｉ，ＹａｎｇＸｉａｏｈｕａ，ＷａｎｇＬｉｎｘｉａ，ＬｉｕＦａｎｇｊｕ，ＬｉＱｕａｎ

（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｎｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｌｉｐｐｅｄｃｌａｓｓｒｏｏｍｉｓｔｈｅｃｌａｓｓｒｏｏｍｔｈａｔｉｎｖｅｒｔｓｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅ．Ｉｔｒｅａｌｉｚｅｓｔｈｅｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｔｅａｃｈｉｎｇ

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ｔｈｅＪａｖａｓｃｒｉｐｔａｎｄＡｊａｘｃｏｕｒｓｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｖｅｒｉｆｉｅｓａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｅａｃｈｉｎｇｍｏｄｅｉｎ

ｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｃｅｆｏｒｏｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｉｐｐｅｄｃｌａｓｓｒｏｏｍ；ｈｅｕｒｉｓｔｉｃｔｅａｃｈｉｎｇ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｉｓｍ；ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄｔｅａｃｈｉｎｇ

２００７年，美国科罗拉多州落基山的“林地公园”高中的２位化学教师给缺课的学生提供了视频课程在家自学，并由此思考如何展开课堂教学实践以取得更好的教学效果，提出了翻转课堂的理念［１］。可汗创建的可汗学院进一步将该教学模式发扬光大，取得了意想不到的效果。２０１１年翻转课堂成为研究热点，并成为全球教育界关注的新型教学模式口］。翻转课堂的核心是翻转传统的课内与课外的教学模式，课外观看视频教学课内解决问题，学生自主选择学习内容和安排学习进度。国内学者也在各个领域就翻转课堂展开了不同程度的研究并取得了一定的效果［３－１０］。然而，一味地照搬国外的经验而不结合本土特点，翻转教学就会收稿日期：２０１４—１０—２７修改日期：２０１４—１２—０６基金项目：湖南省教育科学“十一五”规划课题（ＸＪＫ０８ＢＧＤＯｌ７）的阶段性研究成果作者简介：刘立（１９７１一），男，湖南衡阳，博士，副教授，软件工程系主任，研究方向为ｅ－ｌｅａｒｎｉｎｇ、人工智能与模式识别、网络化现代教育技术的应用．Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｌｅｅｌａＥｌ＠１６３．ｃｏｍ走样［１１Ｉ。笔者２００９年在针对２０１０级软件工程专业的２个班分别采用传统教学模式与启发式教学模式，通过比对发现启发式教学模式下学生回答问题的准确性提高了３０％，回答不知道的学生人数平均减少了４０％。２０１０年针对２０１１级软件工程２个班的同一门课程分别采用启发式教学与翻转课堂教学模式，却意外发现后者教学效果低于前者，详细数据见表１。

表１学生不同模式下课堂教学效果比较

从表１看出，学生对于翻转课堂教学模式的认可度仅比传统教学模式高了１５个百分点。这种教学效果并未明显提高的情况也引起了一些学者的注意，如卢强教授就认为，仅仅做到形似是教学实践效果没有明显提升的主要原因。王红教授认为翻转课堂在国外兴起并应用，对于我们的教育可以说是

万方数据实验技术与管理一个“舶来品”，在实施的过程中会有一些实际的问题需要反思，并指出该模式也存在一定的不足，如没有清楚地展现教师在课堂活动中应该具体采取什么样的教学策略［１２｜。因此，在引进国外的教学理念之前应该结合本国甚至本地情况，先在某个局部试点，总结经验再逐步推广：１３］。１翻转课题在本土存在问题笔者从近４年来对软件工程专业的教学改革研究来看，翻转课堂教学模式在国内存在３点不足。１．１过高估计学生的自主学习能力与国外，特别是西方教育模式不同，国内学生在小学与中学基本都是在家长与教师的细心呵护下成长起来的，同时在专业的选择上许多学生不是以兴趣为前提。因此在翻转模式下，只有少数自觉性比较高的学生能适应这种教学模式的变化并从中受益。１．２对教师提出了更高的要求教师除了需要能够录制大量的微型课程视频外，还需要对课堂上学生提出的各种问题给出实时解答，否则，在课堂上不能解决课外产生的疑问，学生将失去课外自学的积极性。这对于国内许多同时承担科研与教学任务的教师的压力尤其大。１．３独立观看视频模式容易使学生产生厌烦情绪学生回家下载视频学习，然后上课寻找答案，再回家观看下一节视频，周而复始，久而久之，学生就会对这神形式产生厌烦的心理。同时，只是观看教师制作的微型视频会造成知识点碎化的问题。如果特殊情况导致课外视频没有观看，那么课堂上就会跟不上，学生学习也会感到比较吃力。针对以上问题，本文根据国内高校的实际情况，结合翻转课堂与启发式教学模式的优点，提出循环递进的启发式翻转课堂教学模式，并于２０１２年在软件工程专业率先进行试点，取得了非常好的效果。２启发式翻转课堂教学模式２．１构建主义是理论基础启发式教学模式最早可以追溯到公元前４００多年前孑Ｌ子的“述而不作”以及公元３００多年前的苏格拉底的“知识助产术”，经过２０００多年的发展与完善，其形式日趋多样化、内涵日趋丰富化，成为现在教育界普遍推崇的教学方法。翻转课堂的基本思路是：把传统的学习过程翻转过来，让学习者在课外时间完成针对知识点和概念的自主学习，课堂则变成教师与学生之间互动的场所，主要用于解答疑惑、汇报讨论，从而达到更好的教学效果。这２种模式都是以学生为主体，各有优缺点，如表２所示。建构主义理论的核心就是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。建构主义学习理论认为人的认知发展不是一种数量上简单累积的过程，而是认知结构不断重新建构的过程。建构主义教学理论从认知角度阐释了人类学习过程的本质，它与启发式教学思想以及翻转课堂教学模式不谋而合，为启发式教学思想与翻转课堂提供了有力的理论依据。

表２两种模式比较

２．２启发式翻转课堂教学模式框图美国富兰克林学院的ＲｏｂｅｒｔＴａｌｂｅｒｔ经过多年翻转课堂教学模式的经验积累，总结了翻转课堂实施结构模型，如图１所示。

课日¨

课中

图１ＲｏｂｅｒｔＴａｌｂｅｒｔ的翻转课堂结构图笔者针对翻转课堂存在的问题，在ＲｏｂｅｒｔＴａｌ—ｂｅｒｔ的翻转课堂结构图的基础上构建出环递进的启发式翻转课堂教学模型，结构如图２所示。

图２启发式翻转课堂结构图万方数据刘立，等：启发式翻转课堂教学模式研究在图２的框图中需要重点注意以下几点：（１）课程内容的整体性。第一次课从整体上介绍课程的内容，避免翻转课堂模式中教学内容的碎片化，让学生从整体上把握整门课程的内容。（２）抛出问题。这是启发式教学的关键环节，抛出的问题需要精心设计，整个课程教学过程中所有的问题应贯穿课程的主要知识点，而细枝末节的内容则完全由学生自主学习（也不提供资料）。为了获得知识点的重要程度，笔者设计了一权重知识矩阵，得分比较高的知识点进入设计的问题，当一个问题在课堂上解决后，再抛出下一个问题，后面的问题应该是前面问题的深入。问题的抛出解决了学生翻转课堂模式中课前自主学习的盲目性。（３）课前学习。这个阶段的学习资料不限于视频，也可以是教师提供的ｐｐｔ课件、需要参考的网站、论坛等，学生针对问题寻找自己认为正确的答案，在提高学生自主学习的同时，也避免了课中授课时学生对教师提出的问题没有准备好的情况。（４）课中讲解。首先分组学生讲述自己对问题的看法，分组之间竞争打分，最后教师给出自己的答案。可以预见的是，在这种竞争机制下，学生给出的解决方案往往会优于教师的，这正是翻转课堂需要获得的效果。最后全班讨论答案总结经验，并给出下一节课程需要解决的问题。

３结果与讨论２０１２年在南华大学软件工程专业卓越班的“ｊａｖａｓｃｒｉｐ与ａｊａｘ”课程进行了启发式翻转课堂的试点，翻转课堂模式借助了学校数字化教学中心网络平台，如图３所示。

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图３数字化教学中心网络平台问题以作业的方式提出，学生将带着问题去观看学习资料并最后完成作业。如图４所示。按誉：ｉ请羲、肖吝Ｊｚｖｗｒ．．，（Ａ，．ｉｔｒｌ慷４１ｍ１）彝噩鞋戢性铸幕绸量－章停址乎苎哩曼寻衅毋重，置甩Ｉ咐ｓ州Ⅲ封确ｌ矗・算８Ｊｉ动吝掬鞋雠鬻蜩■豳Ｂ标记尊ｌ碉自捌ｔ黼雠一：ｔ曼墅鲤触！婴±；ｄ：委隧霪篁≥鬻攀藉蠢》一Ⅻ∞ｍ２５鞠１２－ｔＩ－３０图４问题以作业形式依次抛出这种提出问题、课前观看学习资料并解决问题、课中分组答辩讨论总结最后提出下一个问题的启发式翻转课堂教学模式在试点班级获得成功，其中回答不知道的学生为０，知识点掌握百分比高达９０％以上，满意度调查为９３％。启发式翻转课堂在克服了翻转课堂本土化带来的缺点的同时发挥了启发式教学的优点，学生学习由被动变为主动，教学方式由灌输变为互动，充分体现了以学生为主体的基本思想，教学效果也大幅提升。表３分别从不同方面就“ｊａｖａｓｃｒｉｐ与ａｊａｘ”课程对比了２０１０级卓越班试点学生与２０１０级软件工程普通班的数据。