基于PBL的翻轉課堂模式在軟件教學中的應用*——以“非線性編輯與視頻特技”課程為例

張　超　楊改學（．安康學院 電子與信息工程學院，陜西安康 75000；．西北師范大學 教育技術學院，甘肅蘭州 730070）

?

基于PBL的翻轉課堂模式在軟件教學中的應用*——以“非線性編輯與視頻特技”課程為例

張超1楊改學2
（1．安康學院 電子與信息工程學院，陜西安康 725000；2．西北師范大學 教育技術學院，甘肅蘭州 730070）

摘要：教育信息化的發展對高校課程教學改革產生了重大影響，也使高校教師面臨著嚴峻的挑戰。文章從分析“非線性編輯與視頻特技”課程的教學現狀入手，在剖析翻轉課堂和項目學習概念的基礎上，探究如何在高校軟件技能課程教學中有效實施基于PBL（Project-based Learning，項目學習）的翻轉課堂模式。同時，文章提出了具體的實施方案，并進一步明確了教學活動過程中核心要素的設計流程和具體的策略控制。最后，文章就教學應用中擬解決的關鍵問題進行了分析，旨在有效推動高校軟件技能類的實踐課程教學改革的深入發展。

關鍵詞：PBL；翻轉課堂；課程教學；實施方案

前言

隨著我國動漫、多媒體、影視等數字媒體產業的高速發展，數字媒體企業如雨后春筍般涌現出來，導致媒體人才緊缺。針對這一情況，浙江大學、中國傳媒大學等高校和全國約1.4萬個職業學校大多已經開設了數字媒體技術專業。但作為一個新興學科，數字媒體技術專業的實踐課程體系還處于發展初期，且與之相適應的工程類人才培養模式和具體的教學方式與現有的行業需求也存在一定脫節。為了扭轉這種尷尬局面，實現以操作技能為本位、以就業為導向的人才培養目標，就必須為專業課程教與學的進一步發展提供新的思路。

伴隨著新理念和新技術的不斷涌現，信息技術與課程教學的整合日漸深入，其中翻轉課堂掀起了國內外教育改革的新浪潮，成為當下最熱的教育改革和創新話題。本文將適用于實踐技能教學的PBL（Project-based Learning）和當前新興的教學模式——翻轉課堂（Flipped Classroom）進行有機整合后，將其引入到數媒專業軟件技能類課程“非線性編輯與視頻特技”的教學中，改變了傳統的課上教師演示、課下學生操作的教學方式，并在PBL的引領下通過有針對性的顛倒來實現知識的傳授和內化，可以幫助改善學生的學習態度、提高學生的學習成績，并為數媒專業相關課程提煉出一套適應本土化的、具有實踐指導性的教學實施方案。

一“非線性編輯與視頻特技”課程教學現狀分析

“非線性編輯與視頻特技”是數字媒體技術專業影視創作方向的一門核心軟件技能類課程，具有實踐性強、強調藝術與技術的融合、內容更新速度快等特點。目前，該課程的教學方式是理論課上教師進行軟件技能操作的演示，實驗課上則進行學生的自主練習。由于課程內容多、講授時間有限，因此這種教學模式在該課程教學中存在諸多不足，表現如下：

1忽略了教學對象的差異，漠視了學生的個性化需求

該課程針對大三學生開設，而這個階段的學生經過前兩年的專業學習，其認知水平、學習態度、學習風格和學習習慣已經初步成型，并表現出較大的個性差異。現行教學模式所采用的教學內容、教學方式、教學時間和教學地點均高度統一，難以滿足不同水平學習者的需要，從而影響了學習者的學習興趣和積極性，導致課程實踐教學效果差強人意。

2不易平衡課程中技術和藝術知識點的講授，且難以開展綜合類的項目實踐應用

該課程的內容雖然只涵蓋Premiere和After Effects兩個軟件的教學，但涉及的細小技能操作點很多，需調整的參數設置龐大且繁雜，且教學周期只有64學時，因此教師忙于講授軟件的操作技能，無暇顧及同樣重要的藝術設計；學生則機械地操練軟件技能，缺乏對案例背后所蘊含的具體操作思維的思考，故在開展綜合類的項目實踐中難以從宏觀上建立解決問題的技術思路。最終，該課程實踐成了老師手把手地指導項目的實踐，而失去了原有的實踐訓練意義。

3課程教學中缺乏學生的自主學習活動，壓制了學生質疑、探究和創新能力的發展

在現行的教學模式中，教師是知識的傳授者，學生是知識的被動接受者，課堂教學內容的安排和教學活動的組織面對不同的教育對象均“一視同仁”。該課程由于授課時間有限、教學任務重，理論課上教師不停地進行軟件技能的操作演示，很少與學生進行互動；實驗課上進行的多為驗證性實驗，缺乏基于自主探究的綜合性實驗，久而久之，就限制了學生的質疑、數字作品創作探究和創新等能力的發展。

4課程教學和創意產業需求結合不夠緊密，缺乏創業型工程人才的培養環境

由于創意產業是一個新興產業，且創意產品的設計與制作更是一個系統工程，其涉及的知識較為寬泛，因此隨著創意產業的不斷發展，該課程教學中所涵蓋的軟件類型、版本及操作技能的難度也都在不斷提高。但是，該課程強調軟件操作技能的學習，且時間有限，故難以結合創意產業市場的需求進行全方位的教學和訓練；加上學校地處西部山區，周邊缺乏適宜的培養創業型工程人才所需的創意公司或軟環境，使得學生們設計與制作的創意作品脫離市場的需求，這在一定程度上挫敗了學生創作作品的積極性和創新性。

二　翻轉課堂和PBL概述

翻轉課堂作為一種概念是Baker在2000年提出的[1]。近幾年，這個新模式在北美各地學校廣受歡迎，至2011年可汗學院的創辦人Salman Khan在TED上作“用視頻再造教育”的演講后，該模式更進一步引發出大眾對翻轉課堂的關切熱潮[2]。翻轉課堂也稱顛倒課堂或反轉課堂，是信息化環境下由課程教師提供以教學微視頻為主要形式的學習資源，要求學生在課外時間完成對教學視頻等學習資源的自主學習，師生則在課堂時間面對面地一起解疑答惑、開展協作探究和互動交流等活動的一種教學模式。將翻轉課堂模式引入到軟件技能課程的教學中，可以使學生全程參與翻轉課堂軟件技能學習的課前和課中兩大模塊——課前學生迅速熟悉軟件的基本操作技能，課中學生進行知識的鞏固和內化，為課堂師生互動交流、生生協作學習預留了富足的時間，能有效地提升學生在綜合項目制作中的實踐能力。

PBL是一種新型的教學模式，它所關注的是學科的核心概念和原理，要求學生從事探究活動，解決現實世界的問題并做一些有意義的工作；要求學生自主學習，并通過完整制作一個真正的作品來完成意義的建構。PBL中的問題必須真實的、面向完整任務的問題，而問題解決的過程就是學生綜合運用學科知識和技能的過程。雖然傳統PBL的開展往往同科學探究的展開過程聯系在一起，但將其應用于技能課程的學習中仍需以解決真實問題為主，不同的是其解決問題的方法是通過人工系統的設計與制作，這與“非線性編輯與視頻特技”課程教學的實踐目標相契合——該課程重在通過人為設計與制作視頻作品來解決實際生活中的問題。應用于技能學習的PBL的一般流程如下：①調查分析，提出問題；②分析問題并具體化，設計出相應的系統或產品；③整理出開發系統或制作產品所需要的知識與技能；④激活原有知識與獲取新知識；⑤把原有知識與新知識應用到系統開發或產品制作中；⑥展示系統或產品；⑦反思提高與靈活應用所習得的技能[3]。

三　基于PBL的翻轉課堂模式的實施方案設計

基于安康學院校級課改項目“基于項目驅動的交互式微學習平臺的設計與開發”的研究與實踐成果，本研究以師生共同發展為目的，根據PBL的核心要素、翻轉課堂的內涵、建構主義學習理論和系統化教學設計理論，結合學院學生和“非線性編輯與視頻特技”課程的特點，提出了詳細的基于PBL的翻轉課堂模式在課程教學中的實施方案，如圖1所示。

圖1　基于PBL的翻轉課堂模式在課程教學中的實施方案設計圖

該方案不僅明確了翻轉課堂教學組織過程中的三個階段以及每個階段的實施過程、實施方案以及各過程中角色的分配，還有效融合了基于技能學習的PBL的核心要素和基本流程，有利于提升學生解決技能類課程中真實問題的技術思維并增強操作能力，其解讀如下：

1PBL視角下課程教學的內容重構與資源開發

（1）該課程主要講授Premiere和After Effects兩個軟件，市面上的教材對這兩個軟件均采取分開講授，沒有形成一個聯系的整體。本研究依據PBL的內涵，將課程教學中聯系較為松散的技能點進行整合設計，重構為一個個包含核心技能點且聯系緊密的項目，并將項目目標貫穿于整個學期的課程目標中。同時，將PBL的目標等級分為基本目標和高等級目標——基本目標是培養學生的一般認知能力，即通過自主探究和參與項目活動制作出產品，把陳述性知識轉化為操作性知識，實現對知識的真正領悟與掌握；而高等級目標是促進學生高級認知能力的發展，即通過項目學習實現其情感、思維與學習能力的全方位培養[4]。基于此，本研究依據復雜程度和規模范圍，將課程項目劃分為初、中、高三個層次，并在此基礎上整合為模塊性項目、子系統項目、大綜合類項目三大類型。

（2）為了保證翻轉課堂中學生課外自主學習的有效開展，需利用信息技術構建完整的學習支持體系。該體系主要包括教學微視頻的制作和網絡教學支持平臺的開發——微視頻的制作采用專業軟件Adobe Captivatel來完成，內容為講解一個融合了多個相關技能點的項目，并依據項目的開發環節和復雜程度制作教學視頻集，每個時長控制在15分鐘左右，視頻觀看過程中還可以適時地插入一些交互性練習題，以檢驗學生者對學習的掌握程度；在教學中采取的是學校購置的“清華教育在線”網絡教學支撐平臺，不僅便于教學視頻的上傳和學習任務的布置，而且便于學生隨時進行學習、提問和交流，有效支持了學生的個性化和協作化學習。

2課前學生的自主探究學習

課前學生的自主探究學習是基于PBL的翻轉課堂模式的重要組成部分，更是以知識內化為核心目標的課堂項目實踐得以順利開展的關鍵，其目的是促進學生對每個項目開發核心知識點的學習與整體感知，擬通過如下三個環節予以實施：

（1）教師利用網絡教學支撐平臺為學生準備充足的學習資源和PBL任務單。教師提供教學微視頻、PPT和項目擴展資源，以便具有不同認知風格和學習基礎的學生選用；PBL任務單以提問的方式引導學生明確理解該項目蘊含的核心技術點和關鍵步驟，并通過設計適量的良構練習作業題來鞏固學生對知識的理解，同時也設計一些與項目場景相關的綜合性較高的劣構問題，以激發學生對PBL中較復雜問題的表征方式和解決方案的多樣性進行自主探究的興趣。

（2）學習者一邊學習基于PBL的教學視頻，一邊查看并解決任務學習單中的問題，并在問題解決中不斷質疑、嘗試自主探究來解決疑點，對于暫時無法解決的問題則做好記錄。

（3）教師在網絡教學支撐平臺上創建討論區，鼓勵并引導學生就學習中遇到的疑難點進行交流，同時積極收集討論區中所反映的共性問題，以便更好地實施課內項目實踐環節。

3課中學生基于PBL的協作學習活動

課堂活動設計的目標是在保證翻轉課堂教學最大化地開展課前自主學習的基礎上，不斷延長課堂學習時間，提高教學效果，以促進知識內化的最大化[5]。為此，整個課堂活動分兩種形式予以實施，以分別對應PBL的基本目標和高等級目標：

（1）主要是針對項目的基礎知識部分予以實施，是促進學生對教學視頻學習中所質疑的問題的多重表征形式和解決方案的鞏固/整合階段。具體環節包括學生提出質疑和困難、師生討論、教師分類指導。也就是說，首先由學生就課前自主學習中無法解決的問題進行思考與交流；然后由教師就反映的共性問題，結合視頻中的具體項目，有針對性地以操作演示的方式來積極引導學生進行思考，最終解決學生的質疑、突破學生的困難點；最后，針對個別學生遇到的非典型問題，教師耐心地進行問題分析并給出有針對性的指導。

（2）主要是針對不同難度和類別的項目進行獨立探究與協作學習，是PBL高等級目標的檢驗，是促進學生完成具有一定代表性和靈活性的、有探究價值的項目任務的應用/創新階段，是知識內化的核心與體現。如前文所述，本研究將該課程項目在初、中、高三個層次上整合為模塊性項目、子系統項目、大綜合類項目三大類型，因此采取獨立探究和協作學習兩種方式。一方面，教師在模塊化項目中先創建一個和教學視頻中項目相類似的情境，該情境中嵌入了學科核心的技術點和策略方法，可以有效刺激學習者課前學習、課中討論所習得的新知識。另一方面，在教師已簡要說明項目任務的基礎上，學生開展自主探求知識的活動，對項目問題進行邏輯上的分析并積極構建該問題解決所需的知識體系。該過程鼓勵學生通過自己獨立的軟件操作來驗證項目開發思維的合理性，同時師生間的互動應重在幫助學生發展關于問題解決和探究過程的意識及自主反思能力。

需要指出的是，子系統項目和大綜合類項目是促使學生綜合運用知識解決實際問題、實現PBL高等級目標的重要途徑，重在知識的創新；尤其是大綜合類項目往往以學生競賽為依托，其涵蓋問題的抽象性和技術的復雜度將對學生知識內化的深度進行全面考察。研究發現，協作問題解決能夠促進學生對共同學習成果的分享、精細化處理、批判、解釋以及評價等[6]，所以這一階段采用小組協作的方式：①教師布置一個難度和復雜度均高于教學視頻中的綜合項目，并給出項目評價標準和相關的問題解決信息。②學生在教師的引導下進行異質分組，在小組討論中依據問題的難易和個人的技術特長進行組內的任務分工、制定小組的技術方案和項目進度表，并將每個組員的成果聚合在一起進行協作式的整體開發。在此過程中，師生間的雙向互動和生生間的多向交流，將有力地加快學生項目的開發進度；而教師有效指導學生運用概念圖工具和書寫項目開發日志等策略，不僅能最大化地提升學生協作學習的效果，而且能幫助學生培養他們在問題解決和技術運用的過程中進行不斷反思的元認知能力，從而持續地對項目解決過程進行調整和規劃。③在小組作品交流與匯報環節中，教師以提問的方式讓學生細化自身陳述，將有利于聚焦項目開發中遇到的關鍵問題；而通過引導學生積極參與問題討論、進行互評等，可幫助學生在對比多種項目解決方案優缺點的過程中強化知識的應用與創新。

4課后學生基于PBL的效果測評

課后測評是指對課后學習者通過測試與測量，采集研究數據，進行統計分析，實現教學效果的測評[7]。該課程實踐性強的特征決定了其課后測評主要以作品的形式進行評價，并采取定量和定性相結合的評測方式：①通過問卷調查的形式，測量學生對基于PBL的翻轉課堂模式的看法。問卷內容可涉及學生對這種教學模式的整體看法、教師設計的學習支持系統、網絡教學支撐平臺、完整項目任務的設計和師生交流與互動等，可在課程接近尾聲時讓學生認真填寫問卷，然后收集相關數據并進行統計。②一方面，由教師指定項目作品的評分權重表，讓小組間互相評閱組員的子系統項目和大綜合項目，進行平均后得出一個等級，同時參照組員間的互評結果，按權重計算出每個學生的平時成績；另一方面，教師通過教學平臺為每個學生分配另外5名學生的期末項目作品，讓其按照指定的評價量規進行等級評估，并結合教師自身評定的等級進行平均得出學生的期末成績，最后將平時成績和期末成績按照一定的比例折合成總評成績，以此較為客觀地評測學生能力目標所達成的程度。③綜合以上兩種評測數據的結果，分析得出基于PBL的翻轉課堂教學效果。

5總結與反思

課程進行到最后，學生仍可以就疑難問題和教師在平臺上繼續交流，同時完成教師布置的個別拓展項目任務，不斷反思、總結自身的學習經驗；教師則依據教學實施過程中取得的成果和存在的問題進行辯證的分析，總結出實施方案中存在的不足和注意事項，再在實踐中不斷優化，并積極收集優秀的項目作品來組建學科資源庫，以期為后續的相關研究提供實例借鑒。

四　教學應用中擬解決的核心問題

如何保證“課外時間”最大化地完成對教與學時間的延伸和“課堂時間”的高效性，是翻轉課堂要解決的兩個主要問題，而PBL的關鍵是如何確定項目的內容和具體的實施方案。為解決這些問題，本研究認為“非線性編輯與視頻特技”課程教學中需要解決的核心問題如下：

1PBL視角下教學微視頻的設計與錄制

在翻轉課堂中，課外的“知識傳授”過程主要由教師提供的教學視頻來完成，而PBL視角下的教學微視頻要求教師對學科知識進行項目化的重構，內容強調源于真實生活場景且具有一定的挑戰性。因此，該課程教學微視頻的內容緊密圍繞本研究基于學科特點所細分的“三層次、三類型”項目，將學科核心技能點融入一個個精心設計的項目中。同時，在教學視頻錄制環節中除了考慮視覺效果、知識主題的突出性、時長和學生的自我操控性等因素，還運用放大鏡功能突出重要操作技能的步驟和核心參數的設置，并結合多種互動策略來增加學生觀看視頻的興趣。隨著課程的不斷深入學習，制作一個項目可能需要幾小時甚至幾天，為了有效降低學生學習的認知負荷，教學微視頻應該側重于對項目中最核心技能點的準確錄制，之后按項目制作環節切分為數個小視頻，并結合PBL的任務單和討論區，進行知識的立體化傳授。

2課堂上項目實施活動的組織和師生間的互動交流

課堂上項目實施活動的目的是促進知識的內化，實現PBL的兩大目標。而兩大目標尤其是高等級目標的實現，需要教師對學生活動進行有效組織并與學生展開積極的互動交流。在項目開展前的鞏固/整合階段，教師應注意加強師生間的雙向交流，并提供個性化的指導來及時解決學生質疑的知識點。而在學生的項目協作學習環節中，教師要有效組織項目活動的順利開展、引導成員間的多向交流、積極營造一個良好的協作交流氛圍，同時應不時地通過師生間的雙向提問來幫助學習者反思項目核心問題的表征方式和解決方案，并在教師提供的概念圖等元認知工具的輔助下，不斷調整問題解決的思路，以最大限度地提升課堂學習活動的效果，深化知識內化的程度。

3學生學習評價機制的多元化設計

基于PBL的翻轉課堂模式要求對學生的評價應從“過程”和“結果”兩方面進行，評價內容由知識、能力、職業意識等組成，必須對其進行有效測量才能準確測評學生的知識掌握程度。因此，該課程制定了一系列有針對性的基于PBL的評價標準，便于學生借著評價的機會來充分展示學習成果（作品策劃方案和最終成品）。考慮到翻轉課堂中基于PBL的作品創作大多由學生團隊合作完成，故評價的對象應是學生個體和團隊的共同表現。而后續的多個大綜合項目不僅融合了當地多個影視工作室的原創精品項目，還邀請了個別企業工作人員參與項目指導，因此評價的主體應包括大學教師、學生、企業和社會四個利益相關者的意見與觀點。評價手段的多樣化旨在評價真實項目實踐活動的復雜性，這是因為一方面該課程評價由自我評價、小組評價和教師評價組成，其中小組評價又分為組內互評和組間互評；另一方面運用多種評價方法評價學生在PBL過程中不同階段的表現，可充分發揮其對學生學習的導向和激勵作用。

五　結束語

在信息技術支持下的基于PBL的翻轉課堂模式，是對傳統技能類課程的“演示—練習”型教學模式的創新與應用。本研究提出的基于PBL的翻轉課堂模式在課程教學中的實施方案突出了工程技能類教育的項目實踐特色，并經過“非線性編輯與視頻特技”課程一年多的實踐教學檢驗，得到了有關同行和學生的認可與好評，且可推廣至其它以技能訓練和實踐為主的學科教學中。本研究在該實施方案的成效評價方面也做了一些簡單的數據統計和對比分析，結果顯示學生的項目問題解決能力和協作交流能力均有較大提高。今后，我們將展開進一步的研究和實踐，力圖通過多個角度對實施方案進行效果的評價和影響因子的相關性分析，并在數媒專業等其它實踐課程中予以廣泛應用，積極思考并提煉出一種具有相對普適性和借鑒性的實施方案，以推動高校實踐教學的全面改革。

參考文獻

[1]Baker J W.The “classroom flip”: Using web course management tools to become the guide by the side[Z].Florida: The 11th International Conference on College Teaching and Learning,2000,(3):45-52.

[2]鄒景平.翻轉課堂的起源與成功[J].中國遠程教育,2012,(14):81-82.

[3]王良輝.面向完整任務,掌握認知技能——項目學習在《數據庫技術應用》中的應用[J].遠程教育雜志,2010,(1):36-38.

[4]黃明燕,趙建華.項目學習研究綜述——基于與學科教學融合的視角[J].遠程教育雜志,2014,(2):90-98.

[5]張金磊,王穎,張寶輝.翻轉課堂教學模式研究[J].遠程教育雜志,2012,(4):46-51.

[6]Chi M T H,Glaser R,Farr M J.The nature of expertise[M].Hillsdale,NJ: Erlbaum,1998,(3):52-58.

[7]馬秀麟,趙國慶,鄔彤.大學信息技術公共課翻轉課堂教學的實證研究[J].遠程教育雜志,2013,(1):79-85.

編輯：小米

The Application of Flipped Classroom Model based on PBL in the Software Teaching——Take “The Nonlinear Editing and Video Special Effects” for Example

ZHANG Chao1YANG Gai-xue2
(1.The College of Ankang,School of Electronics and Information Engineering,Ankang,Shaanxi,China 725000; 2.College of Educational Technology,Northwest Normal University,Lanzhou,Gansu,China 730070)

Abstract:The development of educational information has made a significant impact on course teaching reform in colleges,also made college teachers face severe challenges.Starting from the analysis of teaching present situation of the “nonlinear editing and video special effects” course and the investigation on concept of the flipped classroom and PBL (project-based learning),the paper explored how to effectively implement flipped classroom based on PBL to the software skill course in colleges and universities.The concrete implementation plan was put forwarded,and the design flow and specific strategy control of the key elements in the process of teaching activities were further defined.Finally,the key issues to be solved in teaching application were analyzed,aiming at effectively promoting the further educational reform of software skill course.

Keywords:PBL; flipped classroom; course teaching; implementation scheme

收稿日期：2015年4月7日

作者簡介：張超，講師，碩士，研究方向為數字化學習資源的設計與開發、信息技術教育應用，郵箱為996750624@qq.com。

*基金項目：本文為2012年度國家社科基金教育學一般課題“西部少數民族基礎教育信息化資源應用策略與績效研究”（項目編號：BCA120022）、安康學院2013年度高層次人才科研項目“基于項目驅動的交互式微學習平臺的設計與開發”（項目編號：2013AYQDZR02）、2015年度安康學院校級教改項目“基于項目學習的翻轉課堂模式在軟件技能課程教學中的應用研究”（項目編號：Jg08207）的階段性研究成果。

【中圖分類號】G40-057

【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2016）03—0073—07 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2016.03.011