鄧偉

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}導(dǎo)向?qū)W習(xí)；實(shí)施效果；翻轉(zhuǎn)教室

1 引言

問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)（Problem-Based Learning， PBL）為L(zhǎng)arry Michaelsen在20世紀(jì)80年代所發(fā)展出來(lái)的教學(xué)法，使大班級(jí)中的學(xué)生以問(wèn)題導(dǎo)向的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)[1]。問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)是一種有架構(gòu)的教學(xué)策略，學(xué)生在課前閱讀教師提供的教材以及閱讀指引，在課堂的一開(kāi)始利用個(gè)人測(cè)試來(lái)確保學(xué)生的準(zhǔn)備程度，接著分為小組針對(duì)測(cè)試進(jìn)行討論并獲得一致的共同答案，最后進(jìn)入以運(yùn)用知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題為目標(biāo)的課堂互動(dòng)。PBL教學(xué)法的學(xué)習(xí)階段主要可分為三個(gè)階段，分別為個(gè)人預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)以及應(yīng)用活動(dòng)[2]。

在個(gè)人預(yù)習(xí)階段中，教師提供閱讀數(shù)據(jù)讓學(xué)生在課前閱讀，并以閱讀指引的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自行學(xué)習(xí)，學(xué)生在上課之前確保自己的學(xué)習(xí)以便在上課時(shí)能夠參與小組討論。

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)階段主要分為個(gè)別測(cè)試（IndividualReadiness Assurance Test， IRAT） 以及團(tuán)隊(duì)測(cè)試（GroupReadiness Assurance Test， GRAT）[3]。在課堂開(kāi)始時(shí)教師先發(fā)個(gè)別測(cè)試，學(xué)生在完成之后會(huì)獲得個(gè)人成績(jī)，此測(cè)試通常為15～20 題的選擇題，學(xué)生可以在大約15～20分鐘內(nèi)完成為標(biāo)準(zhǔn)，接著便進(jìn)行團(tuán)隊(duì)測(cè)試。

最后是應(yīng)用活動(dòng)的階段，此階段的重點(diǎn)是運(yùn)用之前學(xué)習(xí)的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際業(yè)界可能遇到的問(wèn)題。教師要設(shè)計(jì)一份場(chǎng)景題目讓學(xué)生討論，此題目不一定要有正確答案，而內(nèi)容則以概念延伸或?qū)嶋H業(yè)界問(wèn)題為主，設(shè)計(jì)題目時(shí)必須遵從4S原則[4]。首先是重要相關(guān)的問(wèn)題或場(chǎng)景（Significant problem） ，題目最好能與現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)有關(guān)；接著是讓所有小組同時(shí)討論同樣題目（Sameproblem） ；第三個(gè)“S”為各小組必須針對(duì)題目決定一個(gè)特定的答案（Specific choice） ；最后，各小組必須同時(shí)回答（Simultaneous report） ，各組以不同的色卡或號(hào)碼牌同時(shí)舉牌表示自己的答案，此時(shí)教師開(kāi)始導(dǎo)引各組間的討論，要求學(xué)生說(shuō)明他們答案以及進(jìn)行練習(xí)。

2 研究方法

2.1 研究對(duì)象

計(jì)算機(jī)系三年級(jí)，已經(jīng)上過(guò)傳統(tǒng)授課、PBL課程以及結(jié)合翻轉(zhuǎn)教室PBL課程（Flip-PBL）的學(xué)生100人。

2.2 教學(xué)內(nèi)容

（1） 教材準(zhǔn)備

為了做好前期的教學(xué)安排，本課程的教材為電子工業(yè)出版社出版的《Linux操作系統(tǒng)》，并根據(jù)這些教材本文準(zhǔn)備了14 次課程的PPT，具體的內(nèi)容包括Linux介紹、Linux的用戶(hù)管理、Linux實(shí)用指令、Linux 組管理和權(quán)限管理、Linux文件管理、Linux定時(shí)任務(wù)調(diào)度、Linux網(wǎng)絡(luò)配置、Linux進(jìn)程管理。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這些PPT了解Linux課程的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。

（2） 視頻準(zhǔn)備

根據(jù)Linux操作系統(tǒng)的教學(xué)要求，本文制作了VM 和Linux的安裝視頻、Linux磁盤(pán)分區(qū)、掛載操作視頻、Shell編程視頻。由于這些內(nèi)容都是實(shí)踐性較強(qiáng)的內(nèi)容，所以通過(guò)視頻可以很好地展示具體的操作過(guò)程和結(jié)果。

（3） 問(wèn)題準(zhǔn)備

根據(jù)Linux操作系統(tǒng)的教學(xué)要求，要求3人一組，完成的主要任務(wù)包括實(shí)現(xiàn)“Windows和Linux虛擬機(jī)互相訪問(wèn)”，要求兩個(gè)系統(tǒng)中間的共享文件可以相互訪問(wèn)；包括實(shí)現(xiàn)“通過(guò)編寫(xiě)Shell獲取一小時(shí)內(nèi)系統(tǒng)負(fù)載最高的進(jìn)程信息”，要求每隔1分鐘獲取系統(tǒng)中負(fù)載最高的進(jìn)程的內(nèi)存占用、CPU占用、運(yùn)行時(shí)間等信息，并通過(guò)列表打印到文件中。

2.3 研究工具

以Kirkpatrik四層次評(píng)價(jià)的第一層次（Reaction）來(lái)進(jìn)行初步的成果測(cè)量，利用自編結(jié)構(gòu)式問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生對(duì)于傳統(tǒng)課程以及PBL課程的看法，并就不同的預(yù)習(xí)教材調(diào)查學(xué)生預(yù)習(xí)狀況和意見(jiàn)[5]。

3 研究結(jié)果

本次課程修課人數(shù)為100人，回收有效問(wèn)卷為100份。

3.1 預(yù)習(xí)

針對(duì)借由預(yù)習(xí)能夠獲得更好的學(xué)習(xí)效果題項(xiàng)多呈現(xiàn)正面回應(yīng)（74%），而有部分同學(xué)（26%）持中立意見(jiàn)，平均分?jǐn)?shù)為3.96；在不同類(lèi)型的教材能否獲得充分預(yù)習(xí)，兩種教材類(lèi)型的滿(mǎn)意度分布十分相近，而認(rèn)同的比率也相差無(wú)幾（68% vs.64%），平均分?jǐn)?shù)也都在3.8分左右。

對(duì)于預(yù)習(xí)方式的選擇，多數(shù)學(xué)生（66%）選擇文字與視頻結(jié)合的方式，而希望單純以文字或視頻的同學(xué)則分別占了18%及16%左右。

在文字?jǐn)?shù)據(jù)教材的選擇方面，40位（81.6%）同學(xué)希望是以老師整理過(guò)后的PPT作為閱讀教材，12位（12.2%）認(rèn)為期刊較適合閱讀，而6位（6.1%）學(xué)生覺(jué)得課本、參考書(shū)比較適當(dāng)。

對(duì)于每段教學(xué)視頻的長(zhǎng)度，67.3%的學(xué)生希望能夠在8～15分鐘內(nèi)，22.4%的學(xué)生則認(rèn)為15～30分鐘可以接受，少部分的同學(xué)則認(rèn)為更長(zhǎng)的視頻也可以。而以100分鐘的課堂計(jì)算的話，學(xué)生可接受的視頻總長(zhǎng)度平均為46.81分鐘。

58%的學(xué)生認(rèn)為課前線上測(cè)試有助于了解學(xué)習(xí)狀況，8%的人持反對(duì)意見(jiàn)，而有62%的學(xué)生認(rèn)為線上測(cè)試有助于督促自己的學(xué)習(xí)，而有12%的學(xué)生抱持相反的意見(jiàn)。

3.2 課堂聽(tīng)講

有10%學(xué)生在課堂聽(tīng)講時(shí)無(wú)法很好地吸收老師講述的內(nèi)容，另外有14%的學(xué)生無(wú)法及時(shí)記錄老師講述的重點(diǎn)，這之中也包含所有無(wú)法吸收的學(xué)生。

3.3 課堂討論活動(dòng)

普遍來(lái)說(shuō)，大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)為自己在交流活動(dòng)中能夠有所收獲并且有良好的表現(xiàn)。有60%的學(xué)生認(rèn)為自己能夠通過(guò)預(yù)習(xí)來(lái)增加發(fā)表意見(jiàn)時(shí)的信心。

3.4 課堂小考

多數(shù)學(xué)生認(rèn)為課堂小考能夠幫助自己了解學(xué)習(xí)狀況，少部分學(xué)生認(rèn)為小考對(duì)學(xué)習(xí)沒(méi)有幫助。

3.5 研究結(jié)果

學(xué)生對(duì)于文字?jǐn)?shù)據(jù)以及教學(xué)視頻的滿(mǎn)意度差不多，此項(xiàng)結(jié)果乍看之下與估計(jì)不同，但是將學(xué)生偏好的文字?jǐn)?shù)據(jù)類(lèi)型以及期望的預(yù)習(xí)方式一起綜合來(lái)看，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們想要的并無(wú)違反翻轉(zhuǎn)教室的理念，教學(xué)視頻加上PPT的學(xué)習(xí)方式恰好就是學(xué)生在學(xué)校聽(tīng)大堂課時(shí)的模式，因此兩者相配合才會(huì)符合翻轉(zhuǎn)教室把教師講述放到課外的概念，設(shè)計(jì)課程時(shí)將視頻與文字?jǐn)?shù)據(jù)明確切割反而背離了翻轉(zhuǎn)的概念。

多數(shù)學(xué)生希望每段視頻的長(zhǎng)度在8～15分鐘以?xún)?nèi)符合了Middendorf提出的成人專(zhuān)注時(shí)間，而總長(zhǎng)46.81 分鐘的視頻時(shí)間差不多是課程總時(shí)數(shù)的一半，呼應(yīng)了一些學(xué)生在開(kāi)放式意見(jiàn)欄中提到的意見(jiàn)，同時(shí)，部分學(xué)生提到這種翻轉(zhuǎn)的上課方式如果太頻繁，會(huì)造成負(fù)荷過(guò)重。假設(shè)一天8小時(shí)的課程都使用翻轉(zhuǎn)，光是看視頻加上課堂時(shí)間就差不多一天花12小時(shí)在學(xué)習(xí)上，因此若是過(guò)度使用翻轉(zhuǎn)教室可能會(huì)造成學(xué)生降低學(xué)習(xí)意愿。

學(xué)生們對(duì)于課前線上測(cè)試以及課堂小考的看法分布類(lèi)似，代表這兩種教學(xué)活動(dòng)的部分功能在學(xué)生的觀點(diǎn)中是重復(fù)的，在經(jīng)過(guò)研究后，這兩個(gè)教學(xué)活動(dòng)依舊各有其存在的必要性，課前測(cè)試能夠讓老師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，相較于在課堂中才了解自己的學(xué)習(xí)狀況，讓學(xué)生在上課之前就能了解自己學(xué)習(xí)狀況對(duì)于學(xué)生的自我學(xué)習(xí)比較有幫助；而課堂小考（IRAT）則屬于GRAT不可缺少的前置教學(xué)活動(dòng)，當(dāng)學(xué)生有了自己的想法再進(jìn)行討論與直接就題目開(kāi)始討論，在認(rèn)知的過(guò)程中有很大的差異。

在課堂聽(tīng)講部分中，認(rèn)為自己無(wú)法有良好學(xué)習(xí)成效的學(xué)生在遇到問(wèn)題時(shí)的解決方式有部分人選擇忽略，也有部分人選擇自行查找數(shù)據(jù)或者詢(xún)問(wèn)同學(xué)，而詢(xún)問(wèn)老師這個(gè)選項(xiàng)則完全不被考慮，這表示當(dāng)這些學(xué)生在課堂聽(tīng)講遇到困難時(shí)，沒(méi)辦法即時(shí)地得到解決，可能會(huì)造成他們的學(xué)習(xí)進(jìn)度無(wú)法跟上別的同學(xué)，若是以翻轉(zhuǎn)教室的教學(xué)法讓他們掌握自己的學(xué)習(xí)是否能夠解決這個(gè)狀況有待進(jìn)一步的研究。

4 總結(jié)

總體而言，學(xué)生們對(duì)于將教學(xué)視頻融入PBL教學(xué)持正向的態(tài)度，在Kirkpatrick第一個(gè)層面的評(píng)估算是符合預(yù)期，而若要深入了解這種教學(xué)法的結(jié)合是否真能促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效則必須持續(xù)的實(shí)施，并通過(guò)學(xué)習(xí)（Learning）、行為（Action）以及成果（Result）層面來(lái)進(jìn)行評(píng)估。本文的相關(guān)研究可以幫助和提升學(xué)校的課堂教學(xué)，可以很好地為相關(guān)教學(xué)改革提供參考。