新冠疫情防控背景下翻轉(zhuǎn)課堂的雙語(yǔ)教學(xué)探究
——以中外合作辦學(xué)電路分析課程為例

羅俊琦，朱留存，曲 偉，等

（北部灣大學(xué)，廣西 欽州 535000）

一、引言

面對(duì)全球新冠肺炎疫情的復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性，如何在常態(tài)化疫情防控下探索出有效的教學(xué)模式已成為各高校亟待解決的課題。2020年1月，教育部為阻斷新冠疫情向校園蔓延，下發(fā)通知要求2020年春季學(xué)期延期開(kāi)學(xué)，2月份又印發(fā)《教育部應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染肺炎疫情工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》（教高廳〔2020〕2號(hào)）[1]，要求各高校保障疫情防控期間的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“停課不停教、停課不停學(xué)”。為響應(yīng)文件精神，各高校充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段開(kāi)展線上教學(xué)工作[2]。

線上課堂是近年興起的基于互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)模式，教師和學(xué)生之間的授課學(xué)習(xí)活動(dòng)通過(guò)視頻平臺(tái)、在線白板或即時(shí)通信工具進(jìn)行，具有授課不受時(shí)間和空間的限制，傳播方便、形式多樣的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，由于線上課堂的授課過(guò)程是在虛擬課堂進(jìn)行，不可避免地存在缺乏課堂約束力，教師和學(xué)生之間缺乏互動(dòng)性等缺點(diǎn)[3]。

基于上述認(rèn)識(shí)，提出使用翻轉(zhuǎn)課堂的線上線下混合教學(xué)模式作為疫情防控期間學(xué)生的授課方式。該模式是2007年起源于美國(guó)的一種新的教學(xué)模式[4]，是由貝格曼和山森兩位化學(xué)老師為解決學(xué)生缺課問(wèn)題而采取的補(bǔ)救教學(xué)手段，教師錄制影片上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓學(xué)生上網(wǎng)自學(xué)，課堂上則聚焦于與學(xué)生的課后互動(dòng)環(huán)節(jié)，如習(xí)題輔導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)。最后的考試結(jié)果顯示，這些學(xué)生都取得了不錯(cuò)的成績(jī)。近幾年，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式也逐漸成為國(guó)內(nèi)高校教學(xué)改革的焦點(diǎn)。李磊針對(duì)高職學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，課堂注意力不集中等問(wèn)題，在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與裝配課程中引入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，結(jié)果表明，該模式能顯著提高教學(xué)效果[5]；肖秀嬋等結(jié)合信息化技術(shù)提出了基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，并用于大學(xué)化學(xué)的課程中，對(duì)其他理工課程的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革具有一定的參考價(jià)值[6]。

電路分析課程理論性和邏輯性強(qiáng)，具有一定學(xué)習(xí)難度。該課程實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)，其授課群體主要是中外合作辦學(xué)項(xiàng)目的學(xué)生和國(guó)際生，他們的高中物理基礎(chǔ)普遍較為薄弱，對(duì)電路理解能力不足，接觸本課程常感到內(nèi)容枯燥，入門(mén)困難。另外，雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)他們的外語(yǔ)能力也是一大挑戰(zhàn)，注意力稍不集中就容易錯(cuò)失教師講授的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)一步加大了該課程難度。本文探索并應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式來(lái)嘗試克服傳統(tǒng)線上教學(xué)的弊端，通過(guò)分析學(xué)生考試的相關(guān)指標(biāo)，探討翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合教學(xué)模式在疫情等特殊時(shí)期的可操作性。

二、電路分析雙語(yǔ)課程的特點(diǎn)

電路分析課是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的首門(mén)核心課程，也是模擬電子技術(shù)、高頻電子技術(shù)等后續(xù)課程的先導(dǎo)課程，重要性不言而喻。但是，與上述其他課程注重?cái)?shù)學(xué)推導(dǎo)性不同，電路分析課程內(nèi)容較為抽象，強(qiáng)調(diào)對(duì)公式定理的應(yīng)用性，突出理論性和邏輯性。此外，雙語(yǔ)教學(xué)的對(duì)象主要以中外合作辦學(xué)項(xiàng)目的學(xué)生和國(guó)際生為主，生源來(lái)源廣，學(xué)生基礎(chǔ)差異性大，部分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)較差的學(xué)生在課堂上對(duì)某些內(nèi)容理解起來(lái)存在困難，學(xué)習(xí)時(shí)提不起興致，導(dǎo)致課堂沉悶，教學(xué)效果難以得到保證，這也是該課程掛科率居高不下的另一個(gè)原因。

電路分析課程是我國(guó)發(fā)展較早的電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程，在國(guó)內(nèi)外擁有豐富的教材資源。其中不乏許多國(guó)內(nèi)外經(jīng)典的教材[7][8]。這些教材經(jīng)過(guò)多次修訂，在知識(shí)結(jié)構(gòu)框架，內(nèi)容系統(tǒng)性和完善性方面都深受廣大教師的認(rèn)可，綜合分析國(guó)內(nèi)外教材，他們之間又存在一定的差異性，具體區(qū)別如表1所示。

表1 電路分析課程國(guó)內(nèi)外教材的區(qū)別

國(guó)內(nèi)教材在內(nèi)容框架上主要包括電路的基本概念和基本定律、電阻電路的一般分析方法、電路基本定理及應(yīng)用、動(dòng)態(tài)電路和正弦穩(wěn)態(tài)電路等電路核心內(nèi)容。國(guó)外教材在內(nèi)容編排上并不嚴(yán)格限定于“電路”這一概念，還會(huì)將傅里葉級(jí)數(shù)、傅里葉變換、拉普拉斯變換和運(yùn)算放大器等信號(hào)與系統(tǒng)和模擬電子技術(shù)課程的內(nèi)容作為高級(jí)電路分析方法囊括進(jìn)了后續(xù)章節(jié)中，知識(shí)框架更為齊全。內(nèi)容難度上，國(guó)內(nèi)教材側(cè)重理論性，在介紹一個(gè)新的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，會(huì)先給出定義，再通過(guò)例題對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和說(shuō)明，在例題的選取上復(fù)雜度較高；國(guó)外教材由于內(nèi)容框架較廣，知識(shí)點(diǎn)在總體難度上要低于國(guó)內(nèi)教材，常常結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例引入核心知識(shí)點(diǎn)，可以在講解上做到深入淺出，易于被學(xué)生接受。教材應(yīng)用性方面，國(guó)內(nèi)教材習(xí)題難度較國(guó)外教材要大，但在習(xí)題數(shù)量上要少于國(guó)外教材，國(guó)外教材在習(xí)題編排多結(jié)合工程實(shí)際案例，利于提升學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

另外，該課程的雙語(yǔ)教學(xué)方式與傳統(tǒng)中文教學(xué)也存在差異。電路分析課程的中文教學(xué)由于電路模型類(lèi)習(xí)題需要畫(huà)圖并展示詳細(xì)的解題過(guò)程，通常以板書(shū)為主，多媒體為輔。而雙語(yǔ)教學(xué)中，案例講解輔助使用多媒體等教學(xué)手段。其中基本概念、國(guó)際動(dòng)態(tài)、電路模型等依托國(guó)外教材，以英語(yǔ)講授為主，讓學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)，學(xué)會(huì)獨(dú)立思考；習(xí)題、國(guó)內(nèi)動(dòng)態(tài)、案例以中文講授為主，增加多媒體使用，提高效率；電路仿真軟件依托英文說(shuō)明、程序英文界面，以中文為主，多媒體教學(xué)，提高效率；課程設(shè)計(jì)語(yǔ)言使用由學(xué)生自行選擇中英文，通過(guò)教學(xué)，讓學(xué)生掌握核心英語(yǔ)詞匯，具備用英文對(duì)典型電路進(jìn)行分析，具備英文軟件應(yīng)用能力和國(guó)際交流能力，同時(shí)按照雙語(yǔ)教學(xué)培養(yǎng)方式，培養(yǎng)寬眼界、定量思維能力強(qiáng)的具備國(guó)際化視野的學(xué)生。

三、現(xiàn)有線上線下教學(xué)存在的問(wèn)題

針對(duì)線上教學(xué)存在的相關(guān)問(wèn)題，北部灣大學(xué)2020年10月對(duì)電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)的全體學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。通過(guò)問(wèn)卷星共推送問(wèn)卷782份，回收有效問(wèn)卷744份，問(wèn)題類(lèi)型為多項(xiàng)選擇題。影響線上教學(xué)效果的主要原因如表2所示。從表中可以看出，線上教學(xué)對(duì)部分在課堂上玩手機(jī)甚至在網(wǎng)絡(luò)“掛機(jī)”敷衍了事的自律性差的學(xué)生無(wú)法做到有效監(jiān)控；線上課堂受制線上平臺(tái)原因，教師和學(xué)生的直接授課和聽(tīng)課對(duì)象由人變?yōu)楸涞臋C(jī)器，在課堂上缺乏互動(dòng)性，無(wú)法活躍課堂氣氛。此外，線上授課操作技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題也是制約授課效率的兩大外因。

表2 影響線上教學(xué)效果的主要因素統(tǒng)計(jì)表

影響線下教學(xué)效果的主要因素（見(jiàn)表3）調(diào)查結(jié)果顯示，傳統(tǒng)線下課堂容易由于注意力不集中、基礎(chǔ)薄弱等因素，使學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)過(guò)知識(shí)點(diǎn)講解或無(wú)法及時(shí)理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的情況發(fā)生，部分主動(dòng)性差的學(xué)生并不打算課后咨詢教師，內(nèi)容“欠賬”越來(lái)越多。

表3 影響線下教學(xué)效果的主要因素統(tǒng)計(jì)表

四、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的構(gòu)建

針對(duì)傳統(tǒng)線上線下教學(xué)的不足之處，提出了翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)框架如圖1所示。該模式構(gòu)建主要分為如下三個(gè)階段：

圖1 翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合教學(xué)模式框架圖

（一）課前階段

教師授課準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，準(zhǔn)備并發(fā)布教學(xué)材料，提供明確的教學(xué)計(jì)劃和學(xué)習(xí)任務(wù)清單，規(guī)劃能讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)及作業(yè)的合理時(shí)間。對(duì)需要講解的電路圖預(yù)先繪制，建立電路分析課程QQ群或微信群，及時(shí)發(fā)布授課時(shí)用到的課件和拓展材料，供學(xué)生下載預(yù)習(xí)。學(xué)習(xí)委員或課代表負(fù)責(zé)教學(xué)資料的共享，督促同學(xué)完成資料的下載和預(yù)習(xí)。學(xué)生可根據(jù)自身情況，靈活安排時(shí)間完成課前自主學(xué)習(xí)，完成相關(guān)習(xí)題，檢驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度。若遇到難題，首先在學(xué)生群里交流討論，若學(xué)生之間無(wú)法解決，則在課上向教師反饋。通過(guò)以上課前階段的工作，可以節(jié)約大量在傳統(tǒng)課堂中的繪制電路圖的時(shí)間用于線下課后輔導(dǎo)環(huán)節(jié)。

（二）線上授課環(huán)節(jié)（48學(xué)時(shí)）

此環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是通過(guò)線上授課平臺(tái)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)任務(wù)，課堂中發(fā)起討論，課堂末尾發(fā)布作業(yè)。課題組試用了多款網(wǎng)上授課平臺(tái)，決定采用騰訊云課堂作為線上授課平臺(tái)。該平臺(tái)較突出的優(yōu)點(diǎn)有倚靠騰訊公司眾多的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，分布在各地區(qū)的學(xué)生都能順暢地接入平臺(tái)；相較其他在線教學(xué)平臺(tái)，騰訊云課堂增加學(xué)生舉手功能，可以克服線上授課教師和學(xué)生互動(dòng)性不足的現(xiàn)象，營(yíng)造一個(gè)有序、活潑的課堂；該平臺(tái)含有課程錄制功能，方便專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)的或者外語(yǔ)基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生反復(fù)觀看。

（三）線下輔導(dǎo)環(huán)節(jié)（8學(xué)時(shí)）

課后，學(xué)習(xí)委員收集學(xué)生提出的疑點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，將需要答疑的題目或知識(shí)點(diǎn)做好歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)并交給教師。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，教師在群里發(fā)布輔導(dǎo)安排，學(xué)生可以按照自身實(shí)際情況選擇不同的時(shí)間批次接受教師的習(xí)題答疑。這種做法既分流了各個(gè)水平層次的學(xué)生，方便學(xué)生更有針對(duì)性地接受輔導(dǎo)，提高了輔導(dǎo)效率，也減少了教室中學(xué)生的上座率，符合疫情防控期間教育部門(mén)提出的“分散就座”原則。

五、教學(xué)模式效果分析

對(duì)同專(zhuān)業(yè)的A、B兩個(gè)平行班實(shí)行差異化教學(xué)，A班采取翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合教學(xué)模式，B班采用單一的線上教學(xué)模式，最終的期末考試結(jié)果如表4和圖2所示。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的A班在平均分優(yōu)于B班4.6 分，在優(yōu)良率指標(biāo)上相比B 班大幅提升了80%。在及格率指標(biāo)上，采用翻轉(zhuǎn)課堂模式相比線上教學(xué)模式兩者近乎持平。分?jǐn)?shù)的方差指標(biāo)上，翻轉(zhuǎn)課堂數(shù)值要大于線上教學(xué)模式，表明學(xué)生成績(jī)差異度增加。

表4 A、B兩班考試相關(guān)指標(biāo)

圖2 A、B兩班考試成績(jī)分布情況圖

六、結(jié)語(yǔ)

為保證新冠肺炎疫情防控期間電路分析課程的教學(xué)效果，引入了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，學(xué)生在家中或宿舍觀看錄播或直播學(xué)習(xí)課程，并在教室分批次參與教師的課后輔導(dǎo)環(huán)節(jié)。翻轉(zhuǎn)課堂線上線下混合教學(xué)可以有效減輕在線上實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)存在的課堂互動(dòng)性不足，由注意力或外語(yǔ)因素帶來(lái)的知識(shí)點(diǎn)缺失的影響，并在線下課后輔導(dǎo)環(huán)節(jié)進(jìn)一步對(duì)保障課程質(zhì)量形成閉環(huán)措施。通過(guò)對(duì)電子信息工程專(zhuān)業(yè)的兩個(gè)平行班進(jìn)行差異化教學(xué)模式，考試結(jié)果表明該模式相較單一線上教學(xué)模式，對(duì)提升學(xué)生平均分、優(yōu)良率方面有明顯優(yōu)勢(shì)。我們同時(shí)也注意到，該模式在考試結(jié)果的方差數(shù)值上高于線上教學(xué)模式，表明翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)自學(xué)能力強(qiáng)、自律性高的學(xué)生成績(jī)提升明顯，但是對(duì)自學(xué)能力薄弱且缺乏進(jìn)取心的學(xué)生無(wú)明顯提升效果，這可能會(huì)加大學(xué)生成績(jī)的兩極分化。如何讓所有層次的學(xué)生都能受益于該教學(xué)模式這也是該模式下一步需要改進(jìn)的方向。