基于微信平台的大学课程翻转课堂教学 研究与实践
孙玉荣 周璀 黄慧华
摘 要：翻转课堂教学模式的实施效果会受不同教学环境的影响。文章基于微信平台的大学课程翻转课堂教学模式，探讨了支持该模式的教学环境搭建方法，并从横向和纵向两个角度对信息与计算科学专业《数据结构》课程实施不同教学模式的教学效果进行了研究。对比分析了实施传统教学模式的2015级学生与实施翻转课堂教学模式的2016级学生的学习效果，以验证实施翻转课堂教学的先进性，进一步分析了2016级学生在该课程不同章节实施不同教学模式的学习效果，以验证翻转课堂教学对学生学习能力的提升效果。实践结果表明：微信支持下的教学模式有益于提升学生对课程的学习兴趣，学生的课程学习成绩有明显提高，同时学生对课程的整体学习能力也有较大的提升。
关键词：微信平台;大学课程;翻转课堂
中图分类号：G642.0;TP399? ? ? ?文献标志码：B? ? ? ? 文章编号：1673-8454（2019）24-0059-04
一、引言
翻转课堂是一种“以学定教”“注重学习过程”的“先学而后教”的新的教学结构[1]。我国早在2012年就引入了翻转课堂这一新的教育理念，教育领域随之掀起了学习和实践该理念的热潮。教学研究者们认为翻转课堂不仅是一种教学模式的变革[2][3]，而且是一种学习方式的变革[4]，更是为课堂教学赋予了时代的特征——信息技术元素[5] [6]，顺应了大数据时代教育信息化发展的大潮[7]。显然这类教学模式是大学课程教学模式改革创新的新契合点[8]，信息化大环境又为高校翻转课堂教学模式的研究提供了机遇，本文主要研究微信平台支持下的大学课程翻转课堂教学模式的实施，并对学生学习效果进行评价，以期提升课程课堂教学效果。
二、微信平台
本文所研究的课程翻转课堂教学有效实施的两个关键因素为：微课和微信平台。微课具有时间短、资源容量小、主题突出、内容具体、反复观看等特征，易于通过网络借助于流媒体播放。教学中，其作为教师实施课程翻转课堂教学的基础元素，负责教师拟向学生传递的课程基础知识学习信息;而微信平台是一种跨平台的支持多人群聊的即时通讯工具，是时下颇受欢迎的社交平台，研究中微信平台作为微课传播和学生学习效果传递的载体，负责师生间教与学的信息交流。本文讨论的教学模式旨在通过这种现代信息技术与课堂教学的深度融合，提升课程教学质量。
在教学中，借助于微信的交流互动功能，教师可以获取一手的学生学习信息，对这些信息进一步分析可以了解学生对知识的掌握情况、学生的学习个性化特征，从而有针对性地调整教学策略，也为实现分层教学、预测教学效果提供了可靠的依据。尽管可供选择的微课传播手段多样，但从微信具有的低成本、可操作性和交互性等角度看，其无疑是值得优先选择的。
三、大学课程翻转课堂学习环境模型的搭建
网络的发展为大学生专业学习造就了开放式的学习环境，具备了个性化学习的物质基础，因此大学课程教学过程中教师更应该重视人文环境建设，培养学生学习专业知识的兴趣，促进学生进行自主性学习，增加学生的学习成就感，从而提高学生的学习能力。
相对于中小学生而言，大学生多有较强的自控能力，因此本研究搭建了大学课程教学采用的基于微信平台的翻转课堂教学环境，探讨这种教学模式对学生学习效果的影响。
1.翻转课堂有效实施的几个关键因素
圍绕着知识传授和知识内化两大主题，本文认为翻转课堂实施存在以下几个关键因素：
（1）教学内容的划分因素
教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息，根据课程大纲要求，教师首先需要分解各章节的教学目标，确定各章节的重点、难点教学内容，将其划分成易于理解和不易理解两部分，并进一步分析各章节哪些内容可以通过学生自学完成，哪些内容须通过协同讨论的方式完成，哪些内容需要课上讲解，从而确定学生通过自学完成部分的理论知识构建。
（2）微课内容的制作因素
精选微课制作工具，根据划分的教学内容，兼顾学生体验，制作短小精悍的微内容，包括音频、视频或者文字等信息，通过微信平台发布。
（3）学习信息的收集因素
一节有效的翻转课堂教学不能简单地将教学内容的学习时间分为课上和课下两部分，相反这种课堂教学模式对教师的教学组织能力提出了更大的挑战。教师的职责变为答疑解惑和学习监控，教师不仅需要对学生所提出的问题进行讲解，还应通过收集到的信息，找出学生提不出的难点问题进行讲解。因此课下学习信息的收集也是一个关键因素。
2.搭建基于微信平台的大学课程翻转课堂教学环境
综合以上关键因素，本研究搭建了如图1所示的大学课程翻转课堂教学环境。
这样搭建的教学环境，将整个课堂教学分为三个环节，分别是课前预习、课中讲解和课后复习。其中，课前预习旨在通过分析学生在线学习、讨论情况，发现学生的兴趣点、了解学生的参与积极性并找出学生存在的知识点共性问题，从而确定课堂教学中要解决的难点问题;课中讲解时，可根据课前教学组织中获取的信息，在保证知识点信息完整的前提下，将课堂时间进行科学合理地划分。教师对知识点易理解部分进行概述，重点讲解难点问题，同时兼顾为个别学生答疑解惑;课后教学组织，由教师发布知识点考核内容，收集考核结果并对学生学习效果进行规律性分析，从而了解学生对知识点的掌握情况，在此基础上对学生学习效果进行预测并据此对学生进行分类，然后进一步调整教学策略，从而提高教学效果。课前预习、课后复习与巩固都是以微信平台为媒介，承担着师生、生生交流的信息传递功能。
四、翻转课堂教学应用与教学效果分析
1.教学基本情况说明
本文以中南林业科技大学信息与计算科学专业《数据结构》课程教学为实验研究课程，该课程计划理论48课时，每周6课时，8周完成。
教学模式：2015级72名学生，理论课程教学全程采用传统教学模式，2016级82名学生，理论课程教学采用传统教学模式与翻转课堂教学模式相结合的方式。
课程各主要章节教学模式分配见表1。
2.研究数据及研究方法
（1）研究数据及处理
本研究以传统教学模式下的2015级信息与计算科学专业72名学生的学习成绩为参照，研究新教学模式下的2016级信息与计算科学专业82名学生的学习成绩变化情况与学习能力提升情况。研究数据来源于两个年级学生的课程理论考核试卷。试卷满分100分，考核内容涉及全书所学章节，主要题型包括单选题、判断题、填空题、一般应用题及综合应用题。
2016级试卷在2015级试卷难度基础上，对各题型的题数和分值进行了相应调整，保留了2015级试卷各题型中失分较多、区分度较大的试题，删减了失分较少和区分度不大的试题，对于两个年级采用了同等教学模式下的章节考核试题题数且分值保持不变。2016级学生试卷在一定程度上增加了试卷的信息量，但两期学生的总题量及考核的知识点都是一致的，其中单选题、判断题、填空题、一般应用题等题目为基础测试类题目，以考核学生对课程基础理论知识的掌握程度为目的测试学生的学习效果，占80分;综合应用题为水平测试类题目，以考核学生综合应用知识的能力为目的测试学生的学习水平，占20分。
从对两个年级的试卷题目分析看，两套试卷的科学性质量差异不大，因此可以忽略不同质量的试卷对不同教学模式下的学生学习效果对比结果的客观影响。
（2）研究方法
研究中首先运用统计分析方法，统计了平均分、最高分、最低分、及格率、优秀率等数据，对两种不同教学模式下学生学习情况作出比较，从宏观角度了解两种教学模式对学生学习效果的影响，然后借用变异系数方法对比了不同教学模式下各年级学生间成绩分布的差异情况，评价各学生成绩分布的均匀性，从侧面反映了学生整体的学习兴趣深厚程度和整体学习能力的稳定性。两方面结合可以定性了解翻转课程教学模式对教学效果的影响程度以及学生学习能力的提升程度，为教师教学决策提供科学依据。
3.翻转课堂教学模式的教学效果分析
（1）不同教学模式下两个年级学生课程学习效果对比
两个年级的试卷统计情况详见表2，从中可以看出，2016级学生的试卷平均成绩及综合类测试题的平均成绩均高于2015级学生，表明2016级全体学生对《数据结构》课程知识的掌握程度好于2015级学生。
从学生试卷的CSV值看，相对于2015级，2016级学生的成绩围绕着均值波动，波动幅度不大，表明学生间的成绩差距不是很大，整体成绩分布均匀，全班学生对该课程知识水平趋于一致，其优秀率和不及格率接近，符合正态分布的特点。相对于2016级，2015级学生不及格率高于优秀率，其试卷的CSV数据则反映出学生间出现了明显的两级分化，成绩分布范围较大，表明学生间知识水平差异较大。
从基础类测试题来看，两个年级的平均成绩接近，且他们的CSV数值接近，说明两个年级学生对基础类知识掌握程度基本一样，这表明了大学生的学习具有一定的自主性与自觉性，而且他们对课程基础知识的理解能力差距不大。但从综合类试题来看，2015级平均得分值低于2016级平均得分值，而且其CSV数值远大于2016级CSV，表明2016级全体学生课程知识的灵活运用水平较高，而2015级学生间的知识应用水平差距较大。
（2）不同学习对象在同一教学模式下的章节考试成绩对比
为量化翻转课堂教学模式对学生学习兴趣的影响，进一步考查翻转课堂教学对学生的学习能力提升情况。表3对两个年级学生同样模式教学的章节考核结果进行了统计。从这四章内容考核成绩的平均值看，除了串章节测试题外，2016级学生的考核成绩都高于2015级学生的考核成绩，这也表明学生在同等教学模式下对课程知识的接受能力增强，知识水平有较大幅度的提升。
而从这三章相对应的CSV数值来看， 2016级学生都低于2015级，反映了2016级学生在这三个章节内容的考核成绩差异不大，表明经受了翻转课堂教学的影响，学生即使在传统教学模式下学习其他章节知识时，其对基础知识的理解和接收水平相当。相对于2016级而言，同样的教学模式下，2015级学生间的成绩差异较大，表明该年级学生对基础知识的理解和接收水平不同。这种区别在一定程度上也说明了翻转课堂教学模式有助于普遍提升学生的学习兴趣，进而提升了学生的学习能力。
需要特别指出的是，串章节测试题的结果反映出2016级学生的平均值低于2015级学生的平均值这种异常现象，后经研究推断可能是由于该章节试题质量产生的客观影响，但从串测试题的CSV看，2015级高于2016级，表明2015级学生对该章节知识掌握的水平差异较大。进一步观察发现2015级处于平均值附近的学生成绩数据较少，出现两头多、中间少的非正态分布情况，进行统计时高分数据填补了低分数据，而2016级学生该章节的成绩则在均值附近聚集，这种情况更说明了翻转课堂教学模式对大多数学生学习能力的提升有较大的影响。
五、结论
综上所述，本文提出的基于微信平台实现大学课程的翻转课堂教学较大程度地提升了课程的教学效果，促进了学生的学习能力提升，可为其他课程的教学提供借鉴。毫无疑问，翻转课堂教学对学生的学习兴趣、学习能力的影响较大，影响到了课程的教学效果，但在其实施中教师还需考虑以下一些问题：①教师如何保证知识学习的连贯性、完整性？②课堂教学时教师能否对学生所提的问题全部解答清楚？③怎样提高学生学习的成就感？④如何科学地评价学生的自学能力、交流合作等能力？这些都需要在后续的实践中不断地探索与修正。
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