湯 偉張 靜DING Lin，2

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

大學(xué)物理作為高等學(xué)校理工科各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，可以鍛煉學(xué)生邏輯思維能力和實(shí)驗(yàn)探究能力，培養(yǎng)學(xué)生探索精神。但隨著傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)效率低下、學(xué)生越來(lái)越不喜歡上大學(xué)物理理論課等一系列現(xiàn)象的日益暴露，大學(xué)物理課程正陷入“教師難教、學(xué)生厭學(xué)”的尷尬境地。要解決大學(xué)物理教學(xué)的困境，唯有改變教學(xué)模式。

翻轉(zhuǎn)課堂作為一種先學(xué)后教的教學(xué)模式，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。目前，很多高校在不同課程中進(jìn)行了有效嘗試，但發(fā)表的文獻(xiàn)大多為985、211高校的研究，缺乏對(duì)地方綜合性高校開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐的相關(guān)研究。地方綜合性高校辦學(xué)經(jīng)費(fèi)主要由地方財(cái)政部門(mén)提供，是多學(xué)科有機(jī)融合的大學(xué)，與985、211高校相比，地方綜合性高校的辦學(xué)實(shí)力、學(xué)校聲譽(yù)、就業(yè)形勢(shì)等有一定差距，導(dǎo)致生源質(zhì)量不太樂(lè)觀[1]，優(yōu)質(zhì)教師和物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備的儲(chǔ)備也相對(duì)有限。為了了解地方綜合性高校大學(xué)物理學(xué)習(xí)者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的接受度，本研究以湖北省地方綜合性高?！L(zhǎng)江大學(xué)為例，采用問(wèn)卷調(diào)查和訪談的方式進(jìn)行分析與討論，以期為同類(lèi)高校開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂提出參考建議。

1　研究設(shè)計(jì)

本研究樣本來(lái)自長(zhǎng)江大學(xué)15級(jí)土木工程專(zhuān)業(yè)79名學(xué)生，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐為期6周，授課時(shí)數(shù)24節(jié)。為實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理課程的翻轉(zhuǎn)，教師課前通過(guò)《大學(xué)物理》資源共享課網(wǎng)站為學(xué)生推送教學(xué)視頻，供學(xué)生自主學(xué)習(xí);課中則根據(jù)課程的難易程度，開(kāi)展不同程度的翻轉(zhuǎn)活動(dòng)。對(duì)內(nèi)容相對(duì)容易的課程進(jìn)行完全翻轉(zhuǎn)，即課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)，課上完成作業(yè)，答疑修正;對(duì)內(nèi)容相對(duì)較難的課程進(jìn)行部分翻轉(zhuǎn)，課上安排一節(jié)課讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，教師利用這個(gè)時(shí)間進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)，或用一節(jié)課教師對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解，另一節(jié)課教師開(kāi)展多樣化的教學(xué)活動(dòng)，例如習(xí)題訓(xùn)練、演示實(shí)驗(yàn)、仿真動(dòng)畫(huà)、游戲環(huán)節(jié)等，幫助學(xué)生內(nèi)化知識(shí)。

在教學(xué)實(shí)踐后，為了解學(xué)習(xí)者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的接受度，借鑒教學(xué)設(shè)計(jì)模型，從“學(xué)生基礎(chǔ)”“教學(xué)資源”“教學(xué)方法”和“教學(xué)目標(biāo)達(dá)成”4個(gè)方面[2，3]設(shè)計(jì)接受度調(diào)查量表，該量表由30道選擇題、5道排序題和4道簡(jiǎn)答題構(gòu)成，并在選擇題中設(shè)置了檢驗(yàn)學(xué)生是否認(rèn)真作答的題目。本問(wèn)卷在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課程最后一節(jié)課上發(fā)放。選擇題分析采用李克特5級(jí)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(yōu)先順序進(jìn)行分析，簡(jiǎn)答題采用定性分析方法進(jìn)行分析。

2　結(jié)果與分析

2.1　信度分析

為確保調(diào)查問(wèn)卷的有效性，利用SPSS19.0軟件進(jìn)行信度分析，整體調(diào)查問(wèn)卷的克隆巴赫系數(shù)為0.952，表明本量表信度良好，具有較高的內(nèi)部一致性。

2.2　“學(xué)生基礎(chǔ)”分析

翻轉(zhuǎn)課堂需要學(xué)習(xí)者具備一定的自主學(xué)習(xí)能力，為了了解地方綜合性高校學(xué)習(xí)者的知識(shí)基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)，以便于有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教學(xué)，本研究從自控和約束能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)難度3個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查，學(xué)習(xí)者中僅14%的學(xué)習(xí)者覺(jué)得自己的自控和約束能力強(qiáng)，59%的學(xué)習(xí)者認(rèn)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(xué)習(xí)者的自主學(xué)習(xí)能力還有待提高。

圖1　學(xué)習(xí)者自控和約束能力強(qiáng)弱分布

學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)難度的調(diào)查結(jié)果表明，38%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂不適合自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣;僅42%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為適合;54%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)自身的學(xué)習(xí)難度不大;46%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為難度大或者不確定，表明一部分學(xué)習(xí)者不能很好適應(yīng)新的教學(xué)模式。大學(xué)物理課程內(nèi)容的難度和學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，讓學(xué)習(xí)者感到一定的學(xué)習(xí)困難;24%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為大學(xué)物理課程不適合采用翻轉(zhuǎn)課堂(如圖2)。

圖2　學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)難度和課程適用性調(diào)查

2.3　“教學(xué)資源”分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，大量豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)為學(xué)習(xí)者開(kāi)展課前有效學(xué)習(xí)提供了便利。為了了解學(xué)習(xí)者在翻轉(zhuǎn)課堂中對(duì)教學(xué)資源的接受和使用情況，本研究從教學(xué)資源對(duì)教學(xué)的影響和教學(xué)視頻的利用率兩個(gè)方面進(jìn)行調(diào)查。學(xué)習(xí)者普遍認(rèn)為利用視頻開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂的確有傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)，教學(xué)視頻易于觀看，可以使學(xué)習(xí)變得更容易，教學(xué)活動(dòng)變得更加靈活(如圖3)。

在調(diào)查學(xué)習(xí)者觀看視頻情況時(shí)發(fā)現(xiàn)，本課程已發(fā)布并要求觀看的視頻中僅27%的學(xué)習(xí)者看了九成左右;22%的學(xué)習(xí)者看的視頻量小于一半;僅10%的學(xué)習(xí)者會(huì)經(jīng)常重復(fù)看視頻;60%的學(xué)習(xí)者偶爾會(huì)重復(fù)看視頻，表明學(xué)習(xí)者對(duì)視頻的利用率不高。為了進(jìn)一步了解學(xué)習(xí)者重復(fù)觀看視頻少的原因，對(duì)部分學(xué)習(xí)者訪談發(fā)現(xiàn)：視頻缺乏互動(dòng)性，學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)條件有限，下載觀看視頻需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，課后看視頻學(xué)習(xí)缺乏監(jiān)管等原因都影響了學(xué)習(xí)者對(duì)視頻的使用;有一部分學(xué)習(xí)者希望能夠利用教學(xué)課件、習(xí)題講解視頻等資源開(kāi)展課前預(yù)習(xí)。

2.4　“教學(xué)方法”分析

2.4.1教學(xué)方式選擇

調(diào)查顯示，66%的學(xué)習(xí)者接受或非常接受翻轉(zhuǎn)課堂，僅18%的學(xué)習(xí)者不接受。針對(duì)地方綜合性高校理工科學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)，本研究羅列了5種學(xué)習(xí)者親身體驗(yàn)過(guò)的教學(xué)方式供學(xué)習(xí)者按接受程度排序，以便在翻轉(zhuǎn)課堂中選擇最適合學(xué)習(xí)者的教學(xué)方式。其中“課上一節(jié)課看視頻，一節(jié)課做題討論”接受程度最高，“傳統(tǒng)教學(xué)(課上講，課下做題)”排在最后，學(xué)習(xí)者對(duì)“課下看視頻，課上做題目討論”存在分歧，這與學(xué)習(xí)者重復(fù)觀看視頻少的原因相一致，部分學(xué)習(xí)者還反映，理工科理論課程和實(shí)驗(yàn)課程較多，課下任務(wù)繁重，沒(méi)有充足的時(shí)間觀看視頻。另外，還有部分學(xué)習(xí)者比較喜歡“課下自己看書(shū)預(yù)習(xí)，課上做題討論”，他們認(rèn)為看視頻比較花時(shí)間，而看書(shū)預(yù)習(xí)效率更高。

2.4.2教學(xué)活動(dòng)組織

課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)的組織是翻轉(zhuǎn)課堂有別于傳統(tǒng)課堂的關(guān)鍵，學(xué)習(xí)者對(duì)大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂中體驗(yàn)過(guò)的各課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)的接受度平均值居于3.29至3.81之間(如表1)，學(xué)習(xí)者最喜歡“仿真、實(shí)驗(yàn)、游戲等體驗(yàn)學(xué)習(xí)”，例如在講解電場(chǎng)中電場(chǎng)線與點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)系時(shí)，利用“電子曲棍球”的仿真游戲幫助學(xué)習(xí)者進(jìn)行理解(如圖4)。其次是“課內(nèi)以小組形式完成作業(yè)”和“基于任務(wù)和思考題學(xué)習(xí)”。通過(guò)分析簡(jiǎn)答題發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者還希望開(kāi)展“用板書(shū)回顧和重點(diǎn)講解視頻內(nèi)容”和“講解課后作業(yè)中的集中問(wèn)題”，表明地方綜合性高校學(xué)習(xí)者，在一定程度上還離不開(kāi)教師對(duì)知識(shí)的講授。

圖3　學(xué)習(xí)者對(duì)利用視頻資源開(kāi)展教學(xué)的評(píng)價(jià)

表1　大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)的接受度

圖4　電子曲棍球仿真游戲

2.5　“教學(xué)目標(biāo)達(dá)成”分析

為了了解大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐效果，從翻轉(zhuǎn)課堂的有用性和教學(xué)目標(biāo)達(dá)成角度展開(kāi)調(diào)查。從大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂整體的開(kāi)展情況看，71%的學(xué)習(xí)者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂是一種有用的教學(xué)模式，20%的學(xué)習(xí)者表示不確定。為進(jìn)一步了解大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)目標(biāo)的落實(shí)情況，分別從“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣(情感)”“促進(jìn)概念理解(知識(shí))”“培養(yǎng)學(xué)生能力(能力)”3個(gè)方面進(jìn)行分析。通過(guò)計(jì)算每個(gè)方面的接受度平均值發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)者對(duì)“促進(jìn)概念理解”方面的認(rèn)可度最高(如表2)。這與課內(nèi)利用認(rèn)知沖突策略和小組討論方式設(shè)計(jì)了大量轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)者前概念的教學(xué)活動(dòng)有關(guān)。

表2　大學(xué)物理翻轉(zhuǎn)課堂“教學(xué)目標(biāo)達(dá)成”調(diào)查

3　結(jié)論與建議

翻轉(zhuǎn)課堂在地方綜合性高校大學(xué)物理課程中的應(yīng)用給學(xué)習(xí)者帶來(lái)了一種全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者的接受度調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：一方面，學(xué)習(xí)者喜歡課上看視頻學(xué)習(xí)與做題討論相結(jié)合的教學(xué)方式。在課內(nèi)任務(wù)中，學(xué)習(xí)者喜歡開(kāi)展仿真、實(shí)驗(yàn)、游戲等體驗(yàn)式學(xué)習(xí)以及基于任務(wù)和思考題開(kāi)展學(xué)習(xí)等交互性教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化。學(xué)習(xí)者普遍認(rèn)為利用視頻開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂有傳統(tǒng)課堂無(wú)法達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)，教學(xué)視頻可以使教和學(xué)變得更加靈活。學(xué)習(xí)者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，有助于概念理解，并培養(yǎng)了他們的自主學(xué)習(xí)能力、溝通表達(dá)能力和探究問(wèn)題的能力，這與于淑云等人在山東大學(xué)物理學(xué)院的調(diào)查結(jié)果相似，70%以上的學(xué)習(xí)者認(rèn)為這種學(xué)習(xí)方式能夠提高學(xué)習(xí)效率和提升學(xué)習(xí)興趣[4]。但另一方面，由于理工科學(xué)習(xí)者課程任務(wù)繁重，沒(méi)有足夠時(shí)間進(jìn)行預(yù)習(xí);觀看視頻耗時(shí)且不易下載;課前預(yù)習(xí)遇到問(wèn)題無(wú)法及時(shí)解決且缺乏監(jiān)管;地方綜合性高校學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力有待提高，通常比較習(xí)慣于教師的講授，再加之學(xué)校硬件條件和教師教學(xué)理念局限，以及大學(xué)物理課程自身難度等問(wèn)題，使得學(xué)習(xí)者需要較長(zhǎng)一段時(shí)間適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂。徐小鳳等人在同濟(jì)大學(xué)物理課程的研究中就指出，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)進(jìn)度與期末總評(píng)成績(jī)呈現(xiàn)很好的一致性，表明學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和習(xí)慣對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果起到十分重要的作用[5]。

任何一種教學(xué)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(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂，提出以下幾點(diǎn)建議：

(1)針對(duì)不同特點(diǎn)的學(xué)習(xí)者開(kāi)展設(shè)計(jì)。地方綜合性高校專(zhuān)業(yè)門(mén)類(lèi)多，大學(xué)物理課程覆蓋面廣，學(xué)習(xí)者基礎(chǔ)相對(duì)薄弱且存在較大差異。在開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂之前，教師需要充分做好學(xué)情分析，對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)能力、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)、課程安排等因素做好分析[6]。教師可將教學(xué)內(nèi)容預(yù)先進(jìn)行劃分，相對(duì)簡(jiǎn)單的課程內(nèi)容可以開(kāi)展課前預(yù)習(xí)課上討論的翻轉(zhuǎn)課堂;難度較大的課程內(nèi)容則可以安排一節(jié)課讓學(xué)習(xí)者基于思考題看視頻自學(xué)，對(duì)有疑問(wèn)的學(xué)習(xí)者及時(shí)開(kāi)展一對(duì)一答疑，另一節(jié)課教師則可組織交互性活動(dòng)，通過(guò)板書(shū)講解課程的重、難點(diǎn)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的“部分翻轉(zhuǎn)”。

(2)軟硬件條件需匹配翻轉(zhuǎn)課堂要求。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革不可能一蹴而就，需要教師和學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期的努力，才能逐步適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂。為了開(kāi)展好翻轉(zhuǎn)課堂，教師需要豐富教學(xué)技能，提高教學(xué)能力，轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)理念，學(xué)習(xí)者需要轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí);教學(xué)視頻的錄制需提高品質(zhì)，內(nèi)容需精簡(jiǎn)新穎，增加互動(dòng)性;需開(kāi)發(fā)電子教材(或紙質(zhì)教材)、PPT教學(xué)課件、習(xí)題講解視頻、Flash動(dòng)畫(huà)等多樣化學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)材料，讓學(xué)習(xí)者根據(jù)自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣來(lái)選擇不同的預(yù)習(xí)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(wǎng)絡(luò)條件，校園內(nèi)全面覆蓋高速網(wǎng)絡(luò)，以滿足翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)網(wǎng)絡(luò)條件支持的需要。

(3)實(shí)現(xiàn)課內(nèi)活動(dòng)的多樣化，評(píng)價(jià)方式的多元化。在翻轉(zhuǎn)課堂中，教師不能單純以觀看教學(xué)視頻來(lái)代替課堂中的講授，在學(xué)習(xí)者自學(xué)之后，教師應(yīng)充分利用課堂上節(jié)省的時(shí)間，根據(jù)學(xué)習(xí)者自學(xué)過(guò)程中的反饋，采用實(shí)驗(yàn)、游戲、仿真等體驗(yàn)性活動(dòng)和基于問(wèn)題開(kāi)展思考和討論的活動(dòng)，幫助學(xué)習(xí)者完成知識(shí)內(nèi)化，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)做到評(píng)價(jià)先行，注重形成性評(píng)價(jià)為主的評(píng)價(jià)模式，對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)[7]。