地方综合性高校大学物理学习者对翻转课堂接受度的调查研究

汤 伟张 静DING Lin，2

(1长江大学物理与光电工程学院物理教育研究所，湖北 荆州 434023;2俄亥俄州立大学教育学院，俄亥俄 哥伦布 43210)

大学物理作为高等学校理工科各专业学生的必修基础课程，可以锻炼学生逻辑思维能力和实验探究能力，培养学生探索精神。但随着传统的大学物理教学效率低下、学生越来越不喜欢上大学物理理论课等一系列现象的日益暴露，大学物理课程正陷入“教师难教、学生厌学”的尴尬境地。要解决大学物理教学的困境，唯有改变教学模式。

翻转课堂作为一种先学后教的教学模式，能够有效弥补传统教学的不足。目前，很多高校在不同课程中进行了有效尝试，但发表的文献大多为985、211高校的研究，缺乏对地方综合性高校开展翻转课堂教学实践的相关研究。地方综合性高校办学经费主要由地方财政部门提供，是多学科有机融合的大学，与985、211高校相比，地方综合性高校的办学实力、学校声誉、就业形势等有一定差距，导致生源质量不太乐观[1]，优质教师和物理实验设备的储备也相对有限。为了了解地方综合性高校大学物理学习者对翻转课堂的接受度，本研究以湖北省地方综合性高校——长江大学为例，采用问卷调查和访谈的方式进行分析与讨论，以期为同类高校开展翻转课堂提出参考建议。

1　研究设计

本研究样本来自长江大学15级土木工程专业79名学生，翻转课堂教学实践为期6周，授课时数24节。为实现大学物理课程的翻转，教师课前通过《大学物理》资源共享课网站为学生推送教学视频，供学生自主学习;课中则根据课程的难易程度，开展不同程度的翻转活动。对内容相对容易的课程进行完全翻转，即课前学生自主学习，课上完成作业，答疑修正;对内容相对较难的课程进行部分翻转，课上安排一节课让学生进行自主学习，教师利用这个时间进行一对一指导，或用一节课教师对重难点内容进行讲解，另一节课教师开展多样化的教学活动，例如习题训练、演示实验、仿真动画、游戏环节等，帮助学生内化知识。

在教学实践后，为了解学习者对翻转课堂的接受度，借鉴教学设计模型，从“学生基础”“教学资源”“教学方法”和“教学目标达成”4个方面[2，3]设计接受度调查量表，该量表由30道选择题、5道排序题和4道简答题构成，并在选择题中设置了检验学生是否认真作答的题目。本问卷在实施翻转课程最后一节课上发放。选择题分析采用李克特5级记分制(Likert-scale)记分，答案“非常同意”“同意”“不确定”“不同意”和“非常不同意”，从高到低分别赋5、4、3、2、1分。排序题按照优先顺序进行分析，简答题采用定性分析方法进行分析。

2　结果与分析

2.1　信度分析

为确保调查问卷的有效性，利用SPSS19.0软件进行信度分析，整体调查问卷的克隆巴赫系数为0.952，表明本量表信度良好，具有较高的内部一致性。

2.2　“学生基础”分析

翻转课堂需要学习者具备一定的自主学习能力，为了了解地方综合性高校学习者的知识基础和能力基础，以便于有针对性地设计教学，本研究从自控和约束能力、学习习惯、学习难度3个方面进行调查，学习者中仅14%的学习者觉得自己的自控和约束能力强，59%的学习者认为自己的自控和约束能力弱或很弱(如图1)，表明地方综合性高校学习者的自主学习能力还有待提高。

图1　学习者自控和约束能力强弱分布

学习习惯和学习难度的调查结果表明，38%的学习者认为翻转课堂不适合自己的学习习惯;仅42%的学习者认为适合;54%的学习者认为翻转课堂对自身的学习难度不大;46%的学习者认为难度大或者不确定，表明一部分学习者不能很好适应新的教学模式。大学物理课程内容的难度和学习方式的转变，让学习者感到一定的学习困难;24%的学习者认为大学物理课程不适合采用翻转课堂(如图2)。

图2　学习者学习习惯、学习难度和课程适用性调查

2.3　“教学资源”分析

随着网络技术和信息技术的发展，大量丰富的网络教学资源建设为学习者开展课前有效学习提供了便利。为了了解学习者在翻转课堂中对教学资源的接受和使用情况，本研究从教学资源对教学的影响和教学视频的利用率两个方面进行调查。学习者普遍认为利用视频开展翻转课堂的确有传统教学无法达到的优点，教学视频易于观看，可以使学习变得更容易，教学活动变得更加灵活(如图3)。

在调查学习者观看视频情况时发现，本课程已发布并要求观看的视频中仅27%的学习者看了九成左右;22%的学习者看的视频量小于一半;仅10%的学习者会经常重复看视频;60%的学习者偶尔会重复看视频，表明学习者对视频的利用率不高。为了进一步了解学习者重复观看视频少的原因，对部分学习者访谈发现：视频缺乏互动性，学校的网络条件有限，下载观看视频需花费较长时间，课后看视频学习缺乏监管等原因都影响了学习者对视频的使用;有一部分学习者希望能够利用教学课件、习题讲解视频等资源开展课前预习。

2.4　“教学方法”分析

2.4.1教学方式选择

调查显示，66%的学习者接受或非常接受翻转课堂，仅18%的学习者不接受。针对地方综合性高校理工科学习者的特点，本研究罗列了5种学习者亲身体验过的教学方式供学习者按接受程度排序，以便在翻转课堂中选择最适合学习者的教学方式。其中“课上一节课看视频，一节课做题讨论”接受程度最高，“传统教学(课上讲，课下做题)”排在最后，学习者对“课下看视频，课上做题目讨论”存在分歧，这与学习者重复观看视频少的原因相一致，部分学习者还反映，理工科理论课程和实验课程较多，课下任务繁重，没有充足的时间观看视频。另外，还有部分学习者比较喜欢“课下自己看书预习，课上做题讨论”，他们认为看视频比较花时间，而看书预习效率更高。

2.4.2教学活动组织

课内教学活动的组织是翻转课堂有别于传统课堂的关键，学习者对大学物理翻转课堂中体验过的各课内教学活动的接受度平均值居于3.29至3.81之间(如表1)，学习者最喜欢“仿真、实验、游戏等体验学习”，例如在讲解电场中电场线与点电荷的运动轨迹关系时，利用“电子曲棍球”的仿真游戏帮助学习者进行理解(如图4)。其次是“课内以小组形式完成作业”和“基于任务和思考题学习”。通过分析简答题发现，学习者还希望开展“用板书回顾和重点讲解视频内容”和“讲解课后作业中的集中问题”，表明地方综合性高校学习者，在一定程度上还离不开教师对知识的讲授。

图3　学习者对利用视频资源开展教学的评价

表1　大学物理翻转课堂教学活动的接受度

图4　电子曲棍球仿真游戏

2.5　“教学目标达成”分析

为了了解大学物理翻转课堂的实践效果，从翻转课堂的有用性和教学目标达成角度展开调查。从大学物理翻转课堂整体的开展情况看，71%的学习者认为翻转课堂是一种有用的教学模式，20%的学习者表示不确定。为进一步了解大学物理翻转课堂教学目标的落实情况，分别从“激发学习兴趣(情感)”“促进概念理解(知识)”“培养学生能力(能力)”3个方面进行分析。通过计算每个方面的接受度平均值发现，学习者对“促进概念理解”方面的认可度最高(如表2)。这与课内利用认知冲突策略和小组讨论方式设计了大量转变学习者前概念的教学活动有关。

表2　大学物理翻转课堂“教学目标达成”调查

3　结论与建议

翻转课堂在地方综合性高校大学物理课程中的应用给学习者带来了一种全新的学习体验，通过对学习者的接受度调查分析发现：一方面，学习者喜欢课上看视频学习与做题讨论相结合的教学方式。在课内任务中，学习者喜欢开展仿真、实验、游戏等体验式学习以及基于任务和思考题开展学习等交互性教学活动，促进知识内化。学习者普遍认为利用视频开展翻转课堂有传统课堂无法达到的优点，教学视频可以使教和学变得更加灵活。学习者认为翻转课堂激发了他们的学习兴趣，有助于概念理解，并培养了他们的自主学习能力、沟通表达能力和探究问题的能力，这与于淑云等人在山东大学物理学院的调查结果相似，70%以上的学习者认为这种学习方式能够提高学习效率和提升学习兴趣[4]。但另一方面，由于理工科学习者课程任务繁重，没有足够时间进行预习;观看视频耗时且不易下载;课前预习遇到问题无法及时解决且缺乏监管;地方综合性高校学习者自主学习能力有待提高，通常比较习惯于教师的讲授，再加之学校硬件条件和教师教学理念局限，以及大学物理课程自身难度等问题，使得学习者需要较长一段时间适应翻转课堂。徐小凤等人在同济大学物理课程的研究中就指出，学生的自主学习进度与期末总评成绩呈现很好的一致性，表明学生的自主学习能力和习惯对翻转课堂的教学效果起到十分重要的作用[5]。

任何一种教学模式都存在适用性和局限性，为了在地方综合性高校更好地应用翻转课堂，提出以下几点建议：

(1)针对不同特点的学习者开展设计。地方综合性高校专业门类多，大学物理课程覆盖面广，学习者基础相对薄弱且存在较大差异。在开展翻转课堂之前，教师需要充分做好学情分析，对学习者的学习能力、专业基础、课程安排等因素做好分析[6]。教师可将教学内容预先进行划分，相对简单的课程内容可以开展课前预习课上讨论的翻转课堂;难度较大的课程内容则可以安排一节课让学习者基于思考题看视频自学，对有疑问的学习者及时开展一对一答疑，另一节课教师则可组织交互性活动，通过板书讲解课程的重、难点知识，实现传统课堂与翻转课堂相结合的“部分翻转”。

(2)软硬件条件需匹配翻转课堂要求。翻转课堂教学改革不可能一蹴而就，需要教师和学习者长期的努力，才能逐步适应翻转课堂。为了开展好翻转课堂，教师需要丰富教学技能，提高教学能力，转变自身的教学理念，学习者需要转变学习态度，学会自主学习;教学视频的录制需提高品质，内容需精简新颖，增加互动性;需开发电子教材(或纸质教材)、PPT教学课件、习题讲解视频、Flash动画等多样化学习资源和学习材料，让学习者根据自己的学习习惯来选择不同的预习素材，而不仅仅局限于视频这一种资源形式[7];高校则需要完备网络条件，校园内全面覆盖高速网络，以满足翻转课堂对网络条件支持的需要。

(3)实现课内活动的多样化，评价方式的多元化。在翻转课堂中，教师不能单纯以观看教学视频来代替课堂中的讲授，在学习者自学之后，教师应充分利用课堂上节省的时间，根据学习者自学过程中的反馈，采用实验、游戏、仿真等体验性活动和基于问题开展思考和讨论的活动，帮助学习者完成知识内化，从而达到教学目标。在教学过程中，教师应做到评价先行，注重形成性评价为主的评价模式，对学习者的学习成果进行评价[7]。