陳 辰 王思茗

(中國民用航空飛行學院 四川廣漢 618307)

國內有關PBL的研究并不多，在研究的深度上仍處于起步階段，因此在進一步推廣PBL教學的時候，需要更多的研究來作為課程設計與執(zhí)行時的參考。過去的教學評估，尤其是PBL課程的評估部分，為課程的滿意度評估、可行性評估以及學生在小組學習的表現(xiàn)評估?？v觀國內外有關PBL 的研究，驗證其有效性的研究十分缺乏，因為PBL學習的有效性不易證明，涉及太多變量及研究限制，而且成果亦難以在短期內體現(xiàn)?；谏鲜鲈?，本研究提出在國內民航類大學開設《通用航空文化課程》的設想，并嘗試將微信等互聯(lián)網交互平臺和工具用于教學，探討實施此課程方案的可行性。本實驗的設計流程如圖1所示：

圖1

一、研究設計

(一)研究問題

本文要探討以下問題：“互聯(lián)網+”視域PBL教學模式下的學生是否在最終成績、淺層學習效果、深度學習效果上比非PBL教學模式下的學生提升更明顯？如果存在影響，影響程度如何?

(二)研究方法

本研究基于有限的時間和成本以及考慮，采用為期一學期(共4個月)的縱向定量研究和訪談相結合的研究方法，驗證“互聯(lián)網+”視域下PBL教學模式對學生《通用航空文化課程》的學習效果是否有顯著影響。

(三)實驗對象

本課題的受試者為中國民用航空飛行學院飛行專業(yè)三年級2個自然班的學生，共82名(樣本構成上，女生1名，男生81名，平均年齡為20歲)。為了能夠使測量結果更加準確，設計了有針對性的前測和后測，并通過比較兩組學生前測和后測的得分差異對《通用航空文化課程》的實施效果進行評估。前測主要考察被試者的中西方文化背景知識、國外旅游經歷、年齡、英語語言能力以及國外留學或旅游意向。前測于2017年9月第一周進行，要求學生在一周之內提交前測問卷。后測于課程結束后的第二周進行。后測關注被試者在文化素養(yǎng)、對網絡文化課程的接受度和滿意度。

二、研究過程

本文設計了具有遠程同步雙向交互特征的學生同步網絡視頻教學平臺。該同步課堂教學環(huán)境系統(tǒng)是立足于實踐的研討式教學，倡導學生在合作、討論、實踐中學習。為保證實驗效度，未告知學生正在參與一項實驗。實驗周期從第一周到第十六周，共十六周。對照班和實驗班的課程時間安排分別是每周周二和周四晚7：00-8：30。

對照班僅使用微信平臺對實驗對象的學習過程實施干預。在本節(jié)內容講解完成后對學生進行提問。其缺點在于缺少語言和肢體語言的交流形式。此外，學生遇到問題時無法立即舉手提問，授課形式只能局限于傳統(tǒng)的灌輸式或被動式教育。實驗班以微信教學平臺為實施平臺，采用網絡視頻系統(tǒng)進行實時交互網絡課程教學，采取有提問、有反饋、有交流的教學方法。學生可通過微信對需要掌握的重要知識點展開即時討論。將“問題”穿插于授課過程之中，即整個課堂以“問題”作為導入點，教學過程中滲透“對話”來分析問題，學生通過主動建構問題“支架”來解決問題。此外，通過博客平臺根據(jù)每節(jié)課的話題設置情境，讓本課程的學生都參與討論，并且在下一次課前，將所涉及到的教學內容提前發(fā)布在平臺上，供學生們預習和回顧。通過這一微信平臺，不僅給學生一個課下互相探討學習的方式，且給后續(xù)研究提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。課程內容通過PPT課件呈現(xiàn)。由于本研究旨在探索在線學習環(huán)境下用PBL教學模式對學生進行干預，有很多不可控的因素會對學生最后的學習效果造成影響。因此，本文用圖2給出細致的描述教學流程和實施思路。

圖2

本實驗有兩個自變量：教學方法(對照班采用傳統(tǒng)網絡平臺教學模式，而實驗班采用網絡平臺PBL教學模式)和評估時間(前測和后測)。此外，本實驗還有三個因變量：后測成績、PBL教學模式中學生的參與度以及學生設計問題與解決問題的情況。

在課程開始的前一周和課程結束后的第二周分別對學生進行了前測和后測，前測和后測的問卷均借鑒Senocak在“The Problem-based Learning Environment Inventory. ”一書中的問卷設計，且問卷中均設置了開放式問題。在前測中，要求學生寫出其學習通用航空文化的手段和資源以及要求學生列舉出開展通用航空文化建設活動的方式。在后測中，要求學生寫出怎樣充分利用網絡技術的優(yōu)勢以及學生今后是否會更多地利用網上學習平臺開展學習。最后，運用SPSS18.0統(tǒng)計學軟件進行了獨立樣本方差檢驗。

前測試卷要求學生填寫其年齡，對通用航空文化的了解程度以及出國旅游經歷。將學生根據(jù)年齡分為“19歲以下”“19歲”“20歲”“21歲”“22歲”“22歲以上”6個年齡組；根據(jù)出國旅游經歷情況分為“0個國家”“1個國家”“2個國家”“3個國家”“3個國家以上”。測試前告知學生所有問卷均匿名填寫，并保證對學生的個人信息嚴格保密。這樣既解決了學生的“面子”問題，同時又提升了反饋質量，增加其真實性。在實驗班里共發(fā)放問卷41份,實際回收有效問卷37份,有效問卷回收率為90.24%。在對照班里共發(fā)放問卷41份,實際回收有效問卷39份,有效問卷回收率為95.12%。統(tǒng)計結果表明，大多數(shù)被試的年齡在20歲和21歲之間，“19歲”有54人，“22歲”有28人，而“19歲以下”和“22歲以上”2個年齡組均為0人。在出國旅游經歷方面，大部分被試沒有出國旅游經歷，僅有3人去過2個國家(美國和新加坡)，10人去過1個國家，其余學生均無國外旅游經歷。同時，在前測中，要求學生在李克特量表10級評分表上表明自己對通用航空文化的了解程度?！?——10選項”表示“完全不了解——非常了解”。此次調查所有被試的平均得分為6.05,變幅為 3——8，選中頻率最高的分數(shù)為6分。對照班學生的平均得分為6.13(SD=5.2), 實驗班學生的平均得分為5.97(SD=5.3)，由此可見，實驗前兩個班學生大體是同質的。表1詳細展示了前測兩班結果匯總。

表1

(一)淺層學習與深度學習的含義與特征

淺層學習是指在外力驅動下，采用簡單記述、重復訓練和強化記憶的方式習得新知識的學習形式。特點：外力驅動下消極被動地學習；以記憶為中心的學習，既不重視知識之間的聯(lián)系，又不重視新知識的建構。相比之下，深度學習就是對特定主題進行持續(xù)研究，使學生超越表層知識，達成對知識意義的深層次理解。為了深入理解主題，學生必須掌握大量信息，用這些信息回答相關問題，并且生成新的問題，導致進一步探究。

(二)問題的設計

第一周課程開始之前，通過微信平臺告知學生在第一節(jié)課上，學生將會聽到一篇有關航空文化、民用航空文化與通用航空文化關系的文章，要求學生在課前搜集相關資料，熟悉平臺的功能及操作方式。在設計問題這一環(huán)節(jié)中，很多學生缺乏對所學章節(jié)文化背景知識的理解，這給他們設計問題造成了困難。相比對照班，實驗班的學生缺乏對所學章節(jié)的完整知識結構。 因此在實驗班每節(jié)課開始的前10分鐘，均對所學章節(jié)內容進行梳理和串講，并適當?shù)卮┎逡恍┫嚓P問題，所設計的問題既在于檢驗學生的網絡自學效果，以實現(xiàn)每節(jié)課的教學目標，又強調趣味性，盡量貼合實際，讓學習在有趣的問題中進行。每節(jié)課共設計10個問題：前7個問題相對容易，由學生獨立作答；后3個問題相對開放性，需由小組討論協(xié)作解決。小組由學生自愿組合，每組4人，小組討論的流程(頭腦風暴，組員分工等)均在微信教學平臺上進行。每個小組需以PPT或視頻的形式解答這三個問題。學生在沒有教師指導的情況下獨立查找、利用資料，并在下一次課上與其他小組分享討論。

三、研究結果與分析

實驗班前測與后測人數(shù)相同，而在對照班里，有3名學生未參加后測。本文將前測和后測人數(shù)統(tǒng)計在表2中：

表2

接下來，根據(jù)兩個班級前測和后測成績及調查問卷的相關變量采用描述統(tǒng)計學方法進行分析，結果如表3所示：

表3(總人數(shù)：76)

由表3可見，對于兩個班級所有學生前測和后測成績及調查問卷相關變量的統(tǒng)計結果顯示： “前測調查問卷中涉及學生責任意識的問題評分”“前測調查問卷中涉及學生合作意識的問題評分”“后測調查問卷中涉及深度學習的問題評分”以及“后測調查問卷中涉及學生責任意識的問題評分”總體分布趨勢呈負偏態(tài)、非正態(tài)分布。

因本次實驗主要在于探討“互聯(lián)網+”視域PBL授課模式下的學生是否在最終成績、淺層學習效果、深度學習效果上比非PBL授課模式下的學生提升更明顯？在這樣一個研究問題中，就有以下兩個自變量：深度學習和淺層學習；而“后測成績”則是隨這兩個自變量變化而改變的因變量。筆者在本次實驗中共檢測了5個變量。表4顯示實驗班后測成績及調查問卷相關變量的描述師生統(tǒng)計結果：

表4(總人數(shù)：41)

由表4可見，對于實驗班所有學生后測成績及調查問卷相關變量的統(tǒng)計結果顯示：“后測成績”“后測調查問卷中涉及深度學習的問題評分”“后測調查問卷中涉及學生責任意識的問題評分”和“后測調查問卷中涉及學生合作意識的問題評分”呈非正態(tài)分布。為了更清晰地表征實驗結果，將統(tǒng)計結果繪制成了柱狀圖。

由上述分析可見，“前測調查問卷中涉及教師的作用與角色的問題評分”“前測調查問卷中涉及學生責任意識的問題評分”“前測調查問卷中涉及學生合作意識的問題評分”“后測調查問卷中涉及深度學習的問題評分”以及“后測調查問卷中涉及學生責任意識的問題評分”分布呈現(xiàn)偏態(tài)分布。因此，本文進一步對數(shù)據(jù)進行協(xié)方差分析。

用兩個班級學生上學期的期末成績作為協(xié)變量，用他們學期結束后的后測成績作為因變量，來分析兩個班學生期末成績的均值差異。在分析之前，首先做了方差齊性檢驗，結果發(fā)現(xiàn)變量均達到方差齊性要求(F(1,69)=1.203,p=.278),p>0.05, 表明數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布和方差齊性，適合參數(shù)檢驗。協(xié)方差分析結果表明，條件主效應不顯著(F(1,68)=3.087,p=.085,η2=.058)。表5是因變量和協(xié)變量的描述統(tǒng)計學分析數(shù)據(jù),表6是其方差分析結果。

表5

表6

以上數(shù)據(jù)分析結果表明實驗班和對照班的最終成績無顯著差異，即，“互聯(lián)網+”視域下PBL教學模式的最終教學效果和傳統(tǒng)教學模式下的教學效果大體相同。接下來，分別用兩個班級學生前測和后測調查問卷中涉及學生深度學習的問題評分數(shù)據(jù)作為自變量和因變量，來分析PBL教學模式對學生深度學習的影響。方差分析結果如表7所示：

表7

描述性統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn)：對照班的深度學習能力提升不顯著(Wilks’Lambda=0.999,F(1,73)=0.028,p>0.05)；而實驗班的深度學習能力提升顯著(Wilks’Lambda=0.929,F(1,73)=8.930,p>0.05)；這說明經過一個學期的教學，兩個班在深度學習能力上存在顯著差異。

接下來，分別用兩個班級學生前測和后測調查問卷中涉及學生淺層學習的問題評分數(shù)據(jù)作為自變量和因變量，用方差分析法分析了PBL教學模式對學生淺層學習的影響。方差分析結果如表8所示：

表8

前測和后測為受試者內因子，描述性統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn)，對照班的淺層學習能力變化不顯著(Wilks’Lambda=0.801,F(1,73)=0.613,p>0.05)；而實驗班的淺層學習能力明顯有所減弱,但變化不顯著(Wilks’Lambda=0.937,F(1,73)=0.639,p>0.05)；這說明PBL教學模式會減弱學生的淺層學習能力,但影響不顯著。

四、討論與分析

本研究的第一個問題在于探討“互聯(lián)網+”視域下PBL教學模式對學生學習成績是否有顯著影響。協(xié)方差分析結果顯示，兩組后測成績基本相同，這一結果說明：PBL教學模式和最終學習成績不存在直接相關性，即兩種教學模式下的學生最終學習成績是基本相近的。然而，PBL教學模式下的班級在后測成績上還是略微高于傳統(tǒng)教學模式下的學生成績。此外，還有許多其他因素也對學生后測成績造成了影響。這些因素包括：在實驗班進行后測前，曾告訴過他們題型很簡單，只有單選題、填空題和簡答題。這可能在一定程度上造成了實驗班學生對后測重視程度不夠。此外，PBL教學模式更加重視學生的學習過程，包括學生在個人能力和互助協(xié)作意識等方面的提升。

在本研究中，還著重探討了PBL教學模式下的學生是否在淺層學習效果和深度學習效果上比非PBL教學模式下的學生提升更明顯？實驗結果表明， 相比傳統(tǒng)教學模式，PBL教學模式對學生深度學習影響顯著，也會減弱學生的淺層學習能力,但影響不顯著。造成這一結果的原因可能有：學生的淺層學習能力可能受其學業(yè)壓力的影響。在PBL教學班上，有三位學生在第七周時因學業(yè)壓力太大，不愿參與PBL教學活動，對這一新的教學模式不完全適應；另一造成此結果的原因可能是：PBL教學模式設置的很多活動(小組討論、問題分析等)對學生的淺層學習能力關聯(lián)較小。也可能是因為實驗進行的時間較短，課時量有限，在一學期的PBL教學模式下不足以看到明顯淺層學習能力的變化。此外，淺層學習效果是否有明顯改變也不能作為衡量PBL教學模式是否成功的唯一因素。

本研究存在著多方面的研究局限。首先，實驗的樣本量小，被試學生僅有76人，這可能會影響研究的效度；此外，整個研究僅局限于一所高校同一專業(yè)的學生；再次，整個研究的時間較短，在為期一個學期的時間里得出的實驗數(shù)據(jù)也值得商榷；最后，整個實驗流程缺少對教師評估這一環(huán)節(jié)，這也可能影響到最終研究結論的穩(wěn)定性。

結語

PBL教學模式是一種強調以學生自主探究為主的學習方式，關注的是問題的研究和解決的過程。本文以《通用航空文化課程》為例，通過教學實踐嘗試提出了一套“互聯(lián)網+”視域下PBL教學模式課程設計流程和分析框架。此分析框架是基于實踐提出，并在實踐中進行了檢驗，可操作性和適用性均在實踐中得到了驗證和不斷的優(yōu)化。本項實證研究表明,“互聯(lián)網+”視域下PBL教學模式具有可行性，并對提升學生深度學習能力方面具有好的實踐前景。

最后，感謝中國民用航空飛行學院2018年教學研究項目“基于網絡平臺的飛行英語自主學習策略研究”(項目編號：A2018-60)的資助。