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摘要:文章采用元分析方法對國內外共27篇翻轉課堂實驗研究論文進行了分析，通過學習成績變量探討了翻轉課堂對學習者學習能力的影響效果，并進一步分析了課程類型、課程水平、教學班規模及其它教學干預手段等對學生學習成績的影響。研究表明:高校在不同課程水平、課程類型、教學班規模等條件下實施翻轉課堂均能夠顯著提高大學生的學習成績，其中以英語為主的語言類課程能夠取得更高的效應水平，而醫學與理工類課程取得的效應水平相對偏低。此外，采用小班和中班授課以及在翻轉課堂教學中輔以其它教學手段能更好地提高大學生的學習成績。

關鍵詞:翻轉課堂;效應量;元分析

翻轉課堂能否提高學生學習成績是一線教育工作者最為關心的問題，但由于學者們的研究發現各異，目前尚無定論。另外，對于教育政策制訂者而言，他們迫切需要了解的是，針對哪類課程，面向多大規模的教學班實施翻轉課堂更為有效?為了回答以上兩個問題，本研究采用元分析(Meta-analysis)方法，統計分析了翻轉課堂相比傳統教學法對大學生學習成績的影響效果，探討了課程類型、課程水平、教學班規模、其它教學干預手段等變量對學生學習成績的影響。

一、文獻回顧

翻轉課堂(FlippedClassroom/InvertedClassroom)最早由美國中小學教師發起，通過多媒體手段使學生在課前完成基本知識點的自學，在課堂中通過研討、測驗等方式進行知識的鞏固與吸收，其本質是營造以學習者為中心的學習環境，促進個性化學習［1］。隨著翻轉課堂教學實踐的深入，已經有國外學者開始對多門課程同時進行翻轉課堂教學實踐［2］，也有針對整個學期所有課程的翻轉教學［3］。保羅(Paul)發現在不同教學年實施翻轉課堂的效果存在不同［4］。國外已有翻轉課堂研究中還缺乏年級、班級規模、課程內容翻轉比率等變量對教學效果的影響［5］。總體來看，國內外對翻轉課堂的研究成果比較分散，來自常態教學的實驗證據還不充足，對其能否提高學生能力仍然存在爭論。成績是檢驗教學效果的首要指標，部分學者發現翻轉課堂能夠有效提高學生的成績，梅森(Mason)發現翻轉課堂能夠提高學生開放性問題、比較式測驗題的成績，能夠對部分教學目標的成績有顯著提高［6］，隆茜也發現翻轉課堂僅對某些題型的成績有提高作用［7］。翻轉課堂教學效果影響因素研究多以人口統計學變量為主，例如，性別對翻轉課堂教學效果沒有影響［8］，但也有學者發現翻轉課堂教學效果在性別方面具有顯著差異［9］。由于不同學者研究設計、實施的翻轉課程、授課對象均存在異質性，再加上影響學生學習收獲的因素有很多，僅從以上分散的研究結論難以給出一個肯定的結論。因此，在這些研究數據的基礎上，采用元分析方法進行綜合分析與推斷是解決這一難題的重要方法之一。元分析(又稱為薈萃分析)(MetaAnalysis)方法是一種綜合分析多個相關科學研究結果數據的統計分析方法，最早由統計學家皮爾遜系統應用于臨床研究。元分析適合深入某一具體的科學問題，通過對原始文獻的數據進行加工與結果的合并以及結果的推演來獲得較為客觀、具有可重復性的研究結論。目前，元分析方法已經在教育領域得到了重視，優秀的教學元分析獲取了最佳的證據，其結論在指導教學實踐、教育決策以及今后的研究導向方面發揮著越來越重要的作用。近幾年，國際上教育領域代表性的元分析成果有基于問題式教學的有效性、混合教學與技術應用的有效性等。在國內，元分析已經被應用于分析大學生課堂滿意度［10］、知識可視化教學［11］、中小學語文教學實驗［12］的有效性等方面。由于翻轉課堂近幾年才迅速發展，目前尚未發表翻轉課堂教學效果的元分析研究成果。

二、研究方法

(一)檢索策略與樣本的納入排除標準本研究選取中文社會科學引文索引(CSSCI)來源期刊數據庫、WebofScience(WOS)數據庫中以“翻轉課堂”為主題的研究論文作為總樣本庫。兩個數據庫均收錄了大量教育類期刊，期刊刊載的論文水平較高。檢索的主題關鍵詞設定為“翻轉課堂”“flippedclassroom”“invertedclassroom”“flippedlearning”。納入本研究的論文均為翻轉課堂教學對照實驗，實驗研究目的是考察翻轉課堂是否有提高大學生成績的作用;實驗組采用翻轉課堂教學為主要的教學手段，而對照組采用傳統的課堂授課方式。研究論文中包含最終效應量數據或可以用于計算效應量的原始數據;實驗組和控制組的樣本在性別、年齡、相關課程成績等方面有可比性或者無顯著差異。綜述、報告、定性分析論文，無對照組的實驗研究論文以及同一作者使用相同數據的重復發表等不納入本研究的樣本庫。

(二)論文的變量統計對于納入研究的每篇論文，提取以下變量:論文的數據庫，第一作者姓名、實驗組與對照組學生人數與教學班規模(小于40人為小班，大于等于40人且小于80人為中班，大于等于80人為大班)、課程水平(本科、研究生)、學習者成績(測驗、課程考試、其它與課程相關的考試等)、是否采用其它教育干預手段(是、否)。將論文的數據庫、課程水平、班級規模、實驗組是否采用其它教學干預手段共4個變量作為調節變量引入元分析模型，便于通過亞組分析探討樣本效應量與這些調節變量之間的關系。由于國內外授課學時不同，絕大多數樣本并未標明實際授課周數和學時數，為避免統計錯誤，本研究不考慮這一變量。

(三)統計分析方法學習者的成績屬于連續型數值變量，效應量(EffectSize)采用Hedges'sg值，即標準化的均值差進行計算，置信區間為95%水平，顯著性水平為0．05。效應量的水平劃分，采用最多的是Cohen的劃分方法，0．2～0．5為低水平的效應量，0．5～0．8為中等水平的效應量，大于0．8為高水平的效應量。樣本數據的異質性檢驗由Q值、P值和I2值進行綜合判斷。當P＞0．05則不存在異質性;，當0．05＜P＜0．1，且I2＞50%時，表明樣本間存在顯著的異質性。不存在異質性的樣本采用固定效應模型計算合并效應量，存在異質性時則選擇隨機效應模型進行計算。亞組分析的合并效應量由隨機效應模型進行計算。發表偏移由漏斗圖和Egger回歸分析進行綜合判斷。通過逐個移除納入樣本來測量模型的敏感性，P＜0．05為差異有統計學意義。本研究所用軟件為MicrosoftExcel2012和ComprehensiveMetaAnalysisV2。

三、研究發現

(一)檢索結果通過檢索得到CSSCI數據庫203篇、WOS數據庫102篇與翻轉課堂相關的研究論文。CSSCI數據庫203篇論文中定性分析論文共128篇，定量研究論文68篇，綜述類論文7篇。WOS數據庫102篇論文中定性分析論文共15篇，定量研究論文79篇，綜述類論文8篇。按照本研究的樣本納入排除標準，對文章具體內容和進行分析，最終將27篇研究論文納入本研究的統計分析，其中20篇來自WOS數據庫，7篇來自CSSCI數據庫。

(二)納入論文的基本特征納入本研究的樣本在實施的課程數量方面，主要以一門課程的翻轉課堂教學為主，共13篇涉及到理工類課程，6篇涉及人文類課程，8篇涉及醫學類課程。理工類課程以專業基礎課程居多，而專業技術課較少，相似課程不多。6篇涉及到的人文類課程均為英語課程，其中4篇來自CSSCI數據庫，2篇來自WOS數據庫，WOS的2篇論文作者均為國內學者，實驗對象也是國內大學生。8篇涉及到的醫學類課程包含基礎醫學，也包含見習等實踐類課程。27個樣本中，共17篇采用了其它教學手段的干預，包括分組互動、案例討論、交互式問題等積極學習策略、合作式學習，也包括Clickers、WebQuest等技術手段干預。CSSCI數據庫中僅有徐艷梅采用了項目式干預手段［13］，而WOS數據庫中有16篇論文采用了其它教學干預手段。所有樣本涉及到本科層次教學的共有24篇，研究生層次教學僅有3篇;大班教學的共4篇，小班教學15篇，中班教學8篇。

(三)總樣本的元分析對27篇論文數據的異質性檢測表明，論文數據存在明顯的異質性(Q=79．0726，P=0．000，I2=67．1188%)，因此采用隨機效應模型計算樣本合并后的效應量。結果顯示，27篇論文的合并效應量為0．4235，標準誤差為0．0719，95%的置信區間為0．2826～0．5645。結合Egger回歸分析結果(截距為1．71860，標準誤差為1．04924，P值為0．11396)與漏斗圖中效應量的分布可以判斷，納入的樣本不存在明顯的發表偏倚。通過逐個移除納入樣本來測量單個樣本對總效應量的影響發現，最大的效應量為0．4564，95%置信區間為0．3326～0．5802，最小的效應量為0．3829，95%置信區間為0．2546～0．5112。兩個新計算效應量的置信區間基本在總效應量置信區間之內。因此，納入的樣本數據比較穩定，受樣本大小和異常數據的影響較小。

(四)基于調節變量的亞組分析以數據庫為調節變量的亞組分析表明，CSSCI數據庫樣本的隨機加權平均效應量為0．4503，略高于總樣本的效應量0．4235，而WOS數據庫樣本的隨機加權平均效應量為0．4142，接近總樣本效應量，數據庫組間效應量不存在顯著差異(P值為0．8249)。不同課程類型的亞組分析表明，對理工、醫學、人文類課程實施翻轉課堂能夠顯著提高學生的成績。P值為0．008，表明翻轉課堂對不同類型課程的影響是顯著不同的。人文類課程的效應量為0．7282，已經達到中等效應水平，對英語課程實施翻轉課堂能夠大幅度提高學生的成績。正是由于人文類課程較高的效應量，造成了WOS與CSSCI數據庫間效應量的較大差距。不同課程水平的亞組分析表明，對本科生和研究生課程實施翻轉課堂教學能夠顯著提高學生的成績(P值＜0．05)。但不同課程水平組間效應不存在顯著差異(P值＞0．05)。不同授課班級規模的亞組分析表明，中班和小班授課均能顯著提高學生的成績，中班授課的效應量為0．4589，低于小班授課的效應量0．4774，而對大班進行翻轉課堂的授課對學生的成績沒有顯著影響(P值＞0．05)。對其它教學干預的亞組分析表明，不論是否存在其它教學手段的干預，翻轉課堂教學模式均能顯著提高學生的成績。沒有其它教學干預的效應量為0．3758，明顯低于有教學干預的效應量0．4551，可見，在實施翻轉課堂授課過程中使用積極學習、合作式學習等教學法，以及技術干預手段等能夠更加有效地提高學生的成績，這應歸功于翻轉課堂所營造的以學生為中心的寬松學習環境。

四、結論與討論

本研究通過對27篇國內外翻轉課堂對比實驗研究論文進行元分析，得到了以下結論:與傳統的以講授、面對面教學為主的授課相比，翻轉課堂能夠有效提高學生的學習成績，隨機加權平均效應量為0．4235，證明了翻轉課堂提高學習者學習能力的事實。對理工、人文、醫學等不同類型課程實施翻轉課堂教學均能夠提高學生的學習成績，效應量在不同課程類型間存在顯著差異，英語類課程能夠取得更高的效應水平，而醫學與理工類課程取得的效應水平相對偏低。另外，對不同層次水平的課程、小班和中等規模班級實施翻轉課堂也能夠提高學生的學習成績，在翻轉課堂教學中輔以其它教學手段的干預則能夠更加有效地對學生學習能力產生積極影響。翻轉課堂的教學效果之所以高于傳統授課，是因為翻轉課堂為學生營造了更加寬松和自由的課前學習環境，增加了學生接觸知識的時間，使他們能夠按照自己的步調理解和吸收知識。同時，翻轉課堂的課堂教學增加了師生間溝通和交流機會，便于知識的內化和吸收。在翻轉課堂教學中輔以積極教學、項目式教學、合作學習等其它教學手段，無疑能夠促進課堂教學中學生的參與交流程度。但這也帶來了新的問題，學生學習成績的提高應歸功于翻轉課堂本身，還是其它教學干預手段呢?詹森(Jensen)認為翻轉課堂的教學效果也許僅僅是積極學習策略的成果，但也有學者認為不應將翻轉課堂的效果與其它教學方法的效果進行區分，翻轉課堂本身就是一種為以學生為中心的授課方式。可見，翻轉課堂不應該流于形式的翻轉或流程的翻轉，利用翻轉課堂手段營造高參與度、積極交流、以學生為中心的教學模式才能更大地挖掘翻轉課堂教學模式的潛力。本研究也存在一些不足。翻轉課堂是較新的研究內容，集中在近4年間，導致本研究納入樣本數量不多。實際的教學實施對翻轉課堂效果有著重要影響，本研究僅將“是否采用其它教學干預”變量納入考察，今后還需歸納其它重要變量納入研究進行深入分析。另外，學生成績僅僅是教學效果的一個具體方面，今后還需考慮翻轉課堂對學習能力、學生綜合素質的提升效果研究。隨著翻轉課堂教學的不斷深入，通過納入更多樣本來持續深入的研究將是未來相關領域的主要研究內容。

作者：李金城；張杭 單位：杭州電子科技大學數字媒體與藝術設計學院