工程經濟學課程在線學習與學習績效相關性研究

汪翼

摘? 要：研究翻轉課堂與傳統課堂兩種教學模式下，工程經濟學課程學習者在線學習行為對學習績效的影響。利用相關性分析，研究兩種教學模式下在線學習行為變量與學習績效變量的相關性。研究表明，翻轉課堂教學模式下在線學習行為因素與學習績效之間存在顯著正相關性;而傳統課堂教學模式下，學生在線學習行為與學習績效之間并不存在顯著正相關性。進而提出了線上教學的建議：（1）實施翻轉課堂教學模式需在選課階段注意篩選自我約束強的學生，并在實施過程中監督落后學

生;（2）教師可通過增加平臺互動、發布互動式教學視頻等方式吸引學生對在線學習投入更多精力;（3）傳統教學模式亦可通過在線平臺，向學生提供課后拓展訓練。

關鍵詞：工程經濟學;在線學習;翻轉課堂;相關分析

中圖分類號：G640? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）16-0059-04

Abstract： This paper studies the influence of learners' online learning behaviors on their learning performance under the modes of flipped classroom and traditional classroom in the course of Engineering Economics， respectively. Using correlation analysis， we study the correlation between learner behavior and learning performance. There is a significant positive correlation between students 'online learning behavior and learning performance under the flipped classroom teaching mode; while under the traditional classroom teaching mode， there is no significant positive correlation between students' online learning behavior and learning performance. Finally， we provide several suggestions for flipping and traditional teaching modes： （1）To implement the flipped classroom teaching model， it is necessary to pay attention to screening students with strong self-discipline during the course selection， and supervise backward students during the implementation process; （2）Teachers can attract students invest more on online study by increasing platform interaction and publishing interactive teaching videos; （3）The traditional teaching model can also provide practice-oriented training to students through the online platform.

Keywords： flipped classroom; online learning; correlation analysis; engineering economics

2020年世界范圍內的在線教學呈現出快速增長態勢，大量教師被要求實施在線教學。由于時間倉促，很多教師對在線教學都處于一種摸索狀態（包括IT技術、教學計劃、模式與理念），需要一些系統的指導建議。翻轉課堂是一種教師通過在線上提供教學內容，在線下教室里只進行輔助內容答疑、作業答疑及拓展案例討論的教學模式[1]。隨著線上教學平臺相關技術（Web 2.0）的發展，傳統課堂教學模式也日益融合了線上學習要素，學生可以通過課外線上學習活動，對線下學習進行補充。本文通過對在線學習行為數據進行相關分析，研究在線學習行為要素對上述兩種教學模式下學生學習績效的影響。

國內很多學者對翻轉課堂教學模式的設計進行探討。夏一行針對程序設計這一課程，將慕課（MOOCs）理念應用到課程中，應用翻轉課堂的模式優化教學效果[2]。他根據自己的實踐經驗，列出了實施過程中存在的問題，并提出了相應的解決方法。李曉和劉正剛針對目前高校學生眾多難以開展個性化教學的現狀，提出了基于大批量定制思維的翻轉課堂精準教學模式[3]。上述這些關于教學模式設計的研究，大部分是基于自己的思考或實踐經驗提煉的想法，缺乏數據支持與定量分析的支持。李平利用統計學習方法，對慕課學習行為數據進行了數據挖掘研究[4]。韓建平通過對課程數據的歷史比較，得出了翻轉課堂教學模式有利于提升學生編程能力的研究結論[5]。對翻轉課堂教學模式以及對學生學習績效的影響，國內外學者開展了大量實驗研究，但結果存在較大差異。王翠如和胡永斌采用元分析方法，發現翻轉課堂對于高學習成就學生的幫助更為顯著[6]。

一、研究背景及數據來源

（一）研究方法

本文采用相關分析作為研究方法。通過計算多個特征變量兩兩之間的皮爾森相關系數值，分析學習者在線學習行為變量與學習績效變量之間是否存在著正或負的相關關系，進而分析在線學習行為要素與學習績效的關系。

（二）課程背景

工程經濟學課程主要講授工程項目經濟可行性分析相關方法及背后的經濟、財務、數學原理。教學的目的不僅要求學生掌握相關理論與方法，更要求學生能夠熟練運用相關方法解決實際的項目經濟可行性評價問題。學生被要求在上課之前觀看相應的教學視頻，并完成相應作業提交至線上平臺。之后，教師在課堂上進行疑難解答、作業分析、案例討論與研究等交互式的教學實踐。傳統課堂教學模式，即按照傳統的方式在課堂上講解課程的教學內容（理論方法為主，拓展訓練為輔）。在課后，學生被要求完成相應的作業并上傳至線上平臺。

（三）數據來源及說明

研究對象為杭州電子科技大學工程經濟學課程的236名學習者，其中63名學習者來自于翻轉課堂教學模式，其余173名學習者來自于傳統課堂教學模式。數據來源于杭州電子科技大學教學平臺數據庫（泛亞教學平臺）收集的學生在線學習數據。數據包括6個特征變量（見表1），3個體現在線學習行為特征變量（視頻觀看時間、平臺登錄次數、參與討論次數），3個體現學習績效特征變量（作業得分、PBL得分、考試成績）。

二、數據分析

我們將對以下假設進行分析：

假設A：翻轉課堂教學模式下，學習者在線學習三變量（視頻觀看時長、平臺訪問次數、參與討論次數）與其學習績效三變量（考試成績、PBL得分、作業得分）存在正相關性。

假設B：傳統課堂模式下，學習者在線學習三變量（視頻觀看時長、平臺訪問次數、參與討論次數）與其學習績效三變量（考試成績、PBL得分、作業得分）存在正相關性。

三、相關分析

（一）翻轉課堂教學模式

翻轉課堂模式下學生在線學習行為與學習績效6個變量的皮爾森相關系數矩陣計算結果如圖1所示。其中深色方框內的相關系數為我們關心的在線學習行為變量與學習績效變量之間的相關系數。

注意到相關系數r為正（負）表明變量之間呈正（負）相關，結合圖1中的相關系數值，我們可以看到，假設A總體上是成立的。對相關性分析結果的解釋為：

1. 由于翻轉課堂教學模式下，對教學內容的主要學習方式是線下觀看教學視頻，因此視頻觀看時長直接體現了學生投入在主要內容學習上的時間，其對考試成績的影響應該是巨大的。而教學平臺登錄次數這一因素，體現了學生進行在線學習或準備開展在線學習的頻率，一定程度上這個因素可以提升學生的在線學習頻率。

2. PBL得分與在線學習的幾個行為因素相關性較弱或不成立，甚至與參與討論次數存在弱的負相關關系。關于案例研究所需要的實踐相關知識，盡管在教學視頻中會有所涉及，但是更多是需要通過參與線下課堂的作業指導和拓展訓練時候才能有效掌握。值得注意的是，PBL得分與參與討論次數呈現弱的負相關關系。

3. 作業得分與視頻觀看時長正相關，與訪問次數微弱相關，與參與討論次數的相關性不成立。作業主要是針對教學內容設計的，也是要求學生在觀看完視頻之后，在相關的線下課堂之前完成的任務，因此它與視頻觀看時長的相關性較高。而訪問次數一定程度上體現了參與在線學習的積極性，因此它與作業成績弱相關。

（二）傳統課堂教學模式

傳統課堂模式下學生在線學習相關6個變量的皮爾森相關系數矩陣計算結果如圖2所示。觀察相關系數矩陣可以看到，學習績效三變量與學習行為三變量之間的相關系數絕對值均小于0.3。因此，可推斷假設B不被數據支撐。對這一分析結果的解釋為：

1. 可以看到，考試成績與在線學習行為的三個主要因素不相關，甚至是微弱的負相關。傳統教學模式下，教學任務主要發生在線下課堂上，對于課堂之外的學習只有作業和案例研究兩方面要求。線下的教學內容和視頻中的教學內容是高度重復的。學生進行在線視頻學習行為往往可能是因為課堂上沒有跟上學習的進度而進行的補充學習。

2. PBL得分、作業得分兩個學習績效與三個在線學習行為變量也都呈現不相關，甚至是微弱的負相關性。這背后的原因也主要在于傳統課堂教學模式的實施安排，即線上學習行為是完全不在主體教學進度安排之內的，傳統課堂教學模式下參與線上學習的學生，大部分是落后于主體教學進度之外的落后學生。

四、研究啟示

（一）翻轉課堂教學模式更適用于自我約束較強的學生

翻轉課堂教學模式下，容易出現個別學生學習的進度遠遠落后于課程進度。進一步觀察學習成績差的學生在線學習行為可以發現，這些學生在線學習上投入的時間要遠落后于其他學習者。在采用翻轉課堂教學模式時，需注意選課階段就要注意引導自控力弱的學生，在課程實施過程中需要注意落后于進度的學生，對其進行專門的監督。

（二）翻轉課堂教學模式需提高學生對在線學習的

投入

在線學習行為與學習績效的顯著正相關性說明了學生參與在線學習的重要性。因此，在線平臺如果能夠吸引學習者投入更多的時間，吸引學習者提高對在線學習的投入，可以顯著提升學習者的學習績效。精良制作，且具有趣味性的教學視頻，讓學習者能夠投入更多的時間在在線學習中，可以提高學習者的學習績效。

（三）傳統教學模式可通過教學平臺補充拓展實踐

訓練

在大學課程教學中，盡管大部分的課程是采用傳統教學模式，但是教師可以發揮在線教學平臺的作用，制作統一的課程拓展應用視頻，用于學生課后觀看和自學，進而彌補傳統教學模式拓展應用講解不足的缺點。

五、結束語

本文運用杭州電子科技大學工程經濟學課程在線學習平臺數據，進行在線學習行為與學習績效的相關性分析，分析翻轉課堂與傳統課堂兩種教學模式下學習者在線學習行為對其學習績效的影響。研究表明：翻轉課堂教學模式下，在線學習行為與學習績效之間存在顯著的正相關性;在傳統課堂教學模式下，在線學習行為與學習績效之間并不存在顯著正相關性。對翻轉和傳統教學模式提出了建議：當采用翻轉課堂教學模式時，需在選課時挑選自控力強的學生，在實施過程中對落后的學生進行監督，并通過制作精良的教學視頻吸引學生。

參考文獻：

[1]Alvarez， B. Flipping the classroom： Homework in class， lessons at home[J]. Education Digest： Essential Readings Condensed For Quick Review， 2011，77（8）：18-21.

[2]夏一行.基于MOOCs的程序設計課程翻轉課堂教學改革[J].杭州電子科技大學學報，2014，34（6）：100-103.

[3]李曉，劉正剛.基于大批量定制的翻轉課堂精準教學模式研究[J].杭州電子科技大學學報，2018，14（2）：59-63.

[4]李平.基于MOOC群體行為挖掘的翻轉課堂教學探索[J].杭州電子科技大學學報（社會科學版），2016，12（2）：73-78.

[5]韓建平.C語言程序設計翻轉課堂的研究與實踐[J].杭州電子科技大學學報（社會科學版），2015，11（3）：70-74.

[6]王翠如，胡永斌.翻轉課堂真的能提升學習成績嗎？——基于38項實驗和準實驗研究的元分析[J].開放教育研究，2018（4）：72-80.