基于团队合作学习的翻转课堂模式在预防医学教学中的操作实践性研究
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摘要：为创新教学模式、推动大学教学改革，将翻转课堂这种新教学形式与团队合作学习方法结合起来，应用于大学医科预防医学教学中。通过对学生课后问卷调查结果的分析，对比了采用不同教学模式的班级在课堂满意度四个维度上的差异，同时讨论了上课人数的规模对课堂满意度的影响。该研究为翻转课堂在大班教学中的操作实践提供了一定的参考。
关键词：翻转课堂；团队合作学习（TBL）；医学教育；课堂满意度
一、前言
近年来，随着互联网技术的发展，MOOC大潮席卷全球教育界，国内的大学也开始响应这股热潮，并逐渐做出尝试。然而，在迎合MOOC开发热潮的同时，我们也应深入思考传统教学所应该扮演的角色。当前越来越多的教育界人士认识到，新技术的出现并不意味着传统课堂教学的消亡，而是需要我们探讨一种更为创新的教学模式，顺势推动大学教学改革。在此背景下，一种课堂内外结合、线上与线下结合，有别于传统课堂教学，又依赖于课堂互动的形式逐渐被教育界所认可。它就是翻转课堂（Flipped Classmom），也被称为MOOC 3.0。
在课堂教学方面，培养学生主动学习的积极性一直是教学改革的重点之一。传统演讲式的教学采用的是单向的信息传输模式，在课堂上教师为信息传播源，学生被动接受。偶有学生以提问的方式反馈信息给教师，但这只占很小的比例。而辩证式的教学则是以学生为主导，可让学生学习思考的过程，让学生运用学到的知识去解决实际的临床问题。2010年Frenk等人在Lancet杂志上发表了题为“新世纪医学卫生人才培养：在相互依存的世界为加强卫生系统而改革医学教育”的文章，指出：医学教育要“从死记硬背式的学习转化为整合信息用于决策；从为专业文凭而学习转化为为了有效的团队合作而获取核心能力；从不加批判地接受现有教育转化为借鉴全球经验，致力于针对本地需要的创新”。近年来，许多医学院校针对医学本科生的特点，采用以问题为导向的学习方法，削减上课人数众多的大堂课次数，转而发展小班教学，开展辩证式的教学，以促进学生主动学习。但是，中国目前的现状是高校学生人数众多，PBL所需导师人力资源庞大，经济成本较传统教学高出许多，因而在中国高校难以推广。同时，有报告指出，PBL较适合自发性强与较外向的学生，且对知识的获得与临床技能的表现不一定有帮忙。
另外一种称为团队合作学习（Team-Based Learning，TBL）的教学方式在国外医学院校得以尝试，并逐渐受到教师和学生的认可。TBL是一种将成人学习理论与协同合作学习的方法结合在一起的辩证式的教学形式。它将学生学习的目标从简单的获取知识转变为掌握学习方法，将教师的角色由“讲话者”转变为“辅导者”，同时将学生的角色由“听众”转变为“知识的探求者”，从而使学生能将学到的知识运用到医学实践中去。与传统教学相比，TBL仍是采用大班教学的方式，但不同的是，它通过将学生分成若干小组进行教学。小组成员通过合作的形式完成课程预习，并以小组为单位进行课前测验、课中的讨论、报告，与老师以及其他小组产生互动，同时教师也须对学生学习及团队合作成果做出适当的评价，从而使TBL的学习过程构成一个连贯的整体。美国贝勒大学医学院（Baylor College of Medicine）首先在医学教学中尝试TBL。在随后的十几年里，大部分研究报告都肯定了其成效，包括学生的学习参与度增加，解决问题技巧的改进，同学间能有效沟通，改善学习成就甚至于提升国家考试的成绩，以及较传统的教学模式甚至PBL教学模式有更好的学习效果等。因此，从方法学本身而言，TBL在中国高校的教学中可能显得更有优势。
从形式上来讲，TBL与翻转课堂并不矛盾，但是，如何将两种教学方式恰当地结合起来使之适应中国的教学环境，尤其在我国长期实行应试教育的背景下。这种教学方法是否可行，有待于实践研究。本次教学研究将TBL和翻转课堂相结合的混合式教学方法，应用于医学本科预防医学课的教学实践中，并通过问卷调查进行学生满意度评价，以探讨该教学方法在预防医学这类医学与社会学交叉的学科中应用的可行性。
二、研究方法
（一）授课对象与授课内容
本次研究分两个阶段进行：第一阶段开展于2013年11月份，第二阶段开展于2014年5月份，即前后两个不同的学期进行。第一阶段的授课对象为临床医学专业五年制两个班的学生：第一个班共有61名学生参加课程（大班），第二个班共有31名学生参加课程（小班）。第二阶段的授课对象为临床医学专业七年制一个班共54名学生（中班）。前后两个阶段3个班的授课内容均为《预防医学》（傅华主编，人民卫生出版社，第六版）同一章节的同一内容；授课老师为同一人，每次课程均有助教1名。
（二）研究开展过程
1.第一阶段
（1）课前分组 在课程开始前1周完成小组分配。具体步骤为，先由助教联系班长，再由班长负责在充分听取学生个人意见的基础上，按照每3人一个小组进行分配。推荐给班长的小组分配方法为：按照过往综合学习成绩将全班学生划分高、中、低三层；按照性格划分为外向、中等、内向；每个小组的3名成员分别来自高、中、低三个层面，同时尽量使3个人的性格分属外向、中等和内向。若班里学生数目不是3的倍数，则将多出的1名或2名学生按自我意愿划到其中的任意1组或2组中去，使每组的学生不超过4名。
（2）课前观看视频 在课程开始前一周，将提前制作好的20分钟视频放到学校内网指定学习平台上供学生下载观看。视频内容为教师对本章主要知识点进行的细致深入的讲解，在视频的结尾给学生留下7个题目，要求学生针对这些题目在下周的课堂上发表自己的看法。
（3）课堂使用道具 给每个小组分配一个号码牌，以便于识别；同时分配一套打分牌，用于给其他小组打分。电脑摇号软件，由老师操作；Excel记分表，由助教操作。
（4）课程开展过程 在上课前1周关于本次翻转课堂的程序和规则已经通过书面形式通知了学生。在上课开始的前10分钟里由教师针对本章内容进行答疑。答疑后，根据课前视频结尾预留的题目，针对每一个题目各小组通过抢答的方式来获得自由陈述和答辩的机会。若抢答的超过1个组，则会通过电脑随机摇号的方式来决定。每个小组自由陈述的时间为3分钟，之后由其他小组进行补充或提问。自由陈述加提问环节限定在10分组内。在课堂的最后10分钟，再次由老师进行课堂知识总结并答疑。
（5）记分形式 上述自由陈述和答辩环节结束后，由其他小组给发言小组打分。补充或者提问的小组同样也能获得一定的积分。课程结束时，各小组得分汇总，算作课堂成绩。
（6）问卷调查 下课前，每位同学均被要求填写一份关于翻转课堂满意度评价的问卷。问卷内容共有4个选择题目和一个开放性评论项目。4个选择题目分别为：1.你觉得本次翻转课堂的形式是否有趣？2.你认为这种翻转课堂的形式对掌握知识是否有帮助？3.课前准备是否占用了你很多时间？4.你是否愿意本门课程在整个学期都采用这种翻转课堂的形式？每一个选择题均有3个备选项，分别表达了正面、中性和负面的看法。
2.第二阶段
（1）课前分组 分小组和大组两种形式：小组分配原则与方式与第一阶段一致；一个大组由3个小组组成。
（2）课前观看视频 与第一阶段形式一样，并采用相同的视频，在结尾处预留的7个题目与第一阶段一样。
（3）课堂使用道具 无线即时答题器，此机器兼具抢答和评分功能，评分时可使指令发出者保持匿名，54名学生一人一部。Excel记分表，由助教操作。
（4）课程开展过程 同样地，在上课之前已经通过书面形式通知了学生关于本次翻转课堂的形式和细则，并要求每一个小组针对本章内容准备3个问题。在上课的前10分钟里仍然由教师针对本章内容进行答疑。之后，在大组内部3个小组按照各自事先准备的3个问题互相提问，并最终决胜或推选出一个小组来代表自己所在的大组进行接下来的自由陈述。在此过程中教师和助教在各大组之间进行指导，此阶段历时大约20分钟。随后，代表大组的这几个小组分别被分配一个之前预留的题目进行自由陈述。在自由陈述后，其他各小组有机会通过抢答来补充发言。接着，老师给出15道选择题进行课堂测验，各个小组通过抢答的方式来回答。课堂的最后10分钟，仍然由老师进行课堂知识总结并答疑。
（5）记分形式 代表大组做自由陈述的小组会额外获得一定的积分；陈述后，其余各小组给自由陈述的小组打分，分数计入此陈述小组所代表的大组。在补充发言阶段成功抢答的小组同样由其他小组对其表现进行打分。课堂测验时，回答正确的组也将得到一定的分数。课程结束时，各小组得分汇总，算作课堂成绩。
（6）问卷调查 形式与内容与第一阶段一样。
（三）统计分析
针对前后两个阶段三个班对翻转课堂的满意度评价结果进行描述性统计分析，同时比较三个班学生课堂满意度的差异。因为课堂满意度的四个维度均为有序分类变量，同时三个班的人数规模（大、中、小）也可以看作有序分类变量，所以我们采用Mantel Hansel卡方检验来分析变量之间的线性趋势。所有统计分析采用SAS 9.2软件。
三、结果
按照分组原则，第一个班（大班）共分成了20个小组，第二个班（小班）共分成了10个小组，第三个班（中班）分成了18个小组，6个大组。
结果显示，课堂人数规模与学生对课程满意度的四个维度（对趣味性的看法、对学习知识帮助的看法、对占用课余时间的看法、对翻转课堂的接受性）之间具有显著的线性趋势（见表1）：班级人数越多在满意度的四个维度上表现的越低（见图1）。另外，将满意度四个维度分别与班级人数规模做Spearman相关分析，相关系数值分别为趣味性0.17，学习知识帮助0.16，占用课余时间0.22，接受性0.30，所有p值均小于0.05，表明班级人数规模与满意度四个维度均为正相关。
因为三个班是在两个不同的学期参加课程，其中大班和小班的课程采用的是同一种上课形式，而中班则采用了与之不同的上课形式（比如，每个大组出一名代表作报告，课堂上使用无线即时答题器等）。为了避免不同课程形式（比如答题器的使用）对趣味性等满意度的影响，我们对三个班进行了两两对比（见表1）。针对趣味性的看法：大班和小班的学生之间，中班和小班之间均没有差异，而大班和中班学生之间却存在差异；中班学生认为非常有趣的比例在三个班中最高（53.7%），而大班学生有此看法的比例最低（34.4%）。对掌握知识是否有帮助的看法：中大班学生和小班学生之间存在差异，而大班学生和中班学生之间，中班学生和小班学生之间没有差异；小班学生认为非常有帮助的比例最高（64.5%），大班和中班学生有此看法的比例非常接近。对占用课外时间的看法：大班学生和小班学生之间存在差异，大班学生和中班学生之间也存在差异，而中班和小班学生之间没有差异；中班和小班学生中认为翻转课堂没有占用太多时间的比例较为接近（20.4%和19.4%），并远远高于大班学生有此看法的比例（4.9%）。对于课程教学形式的接受性的看法：大班与小班之间，中班与小班之间均存在差异，而大班和中班之间的差异并不显著；其中小班的接受度最高，持接受观点的比例为41.9%，其次为中班（20.4%），最低为大班（16.4%）。
四、结论与讨论
在近年来的教学研究中，翻转课堂逐渐成为教育研究者感兴趣的热点，相关的研究论文呈现了增长的趋势。在这些研究中以理论研究较为多见，而教学模式类和教学设计类的研究则较少涉及。而团队合作学习（TBL）的理念则较早进入了我国教育界，并且已经较多地应用于教育实践中。将翻转课堂与TBL结合起来的混合式教学方法仍然属于较新的研究范畴，尤其在大学医学教学中尚未见报道。因此我们在本次教学中尝试将两种模型结合起来，并探讨此种模式的可行性――从接受者即学生的角度出发来分析他们对此模式的满意度。
本次研究在实验设计方面主要对比分析了影响学生对翻转课堂满意度的两个主要因素：课堂的人数和上课的形式。这里上课形式的区别表现为是否采用现代电子教学工具（答题器）和学生分组方式的不同。统计分析结果显示三个组之间在满意度的四个维度上均存在着线性趋势，即如果按大、中、小的顺序排列三个班的话，班上学生的课堂满意度是逐渐降低的。但是，因为三个班级是在两个不同的学期参加课程，而且两个学期课程的形式又不完全一样，所以我们无法简单地将这种课堂满意度的差异归结为班级人数规模的不同。
进一步开展分层分析可以深度理解出现差异的可能原因，因为大班和小班在同一个学期进行，课上的程序和步骤完全一致，两者之间的对比主要反映的是班级人数规模对满意度的影响。从结果中可以看出，除了趣味性未受影响之外，其他三个维度均受到了影响。
在第一学期的大班和小班开展的翻转课堂单纯以小组为单位，并要求在课上作汇报，汇报的主题为课前预留的7个题目。每个小组在课前都针对所有7个题目做了准备，但是因为大班有20个小组、课堂时间有限，没法让每一个小组都作汇报，所以很多大班的学生认为这种翻转课堂形式占用了他们较多课下的时间，并且对掌握知识有帮助的正面评价比例较低（课上没有机会汇报），从而他们也不愿意在整个学期中都采用这种形式的教学。大班和中班的对比则主要反映了上课形式对满意度各维度的影响，因为两个班实际参加的人数相差不大。在中班的课堂上使用了无线即时答题器，这可能增加了课堂的趣味性；但是因为中班采用了先分小组再组成大组，课堂汇报以大组为单位的形式，这也有可能影响到满意度的其他维度。这种以大组为单位的形式可能会降低学生的参与性，因为每个大组只需要选出一个人作报告。同样地，因为大部分学生没有为了准备在课上作报告而形成的压力，所以也不会感觉占用了他们太多的课外时间。可能是由于中班学生参与感的降低，在中班与小班对翻转课堂的接受度比较中，小班的学生更愿意继续参加翻转课堂。
另外，在“对掌握知识是否有帮助”这点上，大班与中班之间的差异（p=0.701）和中班与小班之间的差异（p=0.074）都没有统计学意义。实际上大班和小班之间的差异虽然有统计学意义（p=0.049），但是绝对值相差并不太大。我们看到三个班学生认为对掌握知识没有帮助的比例都在15%以下，可见不论学生对翻转课堂的整体满意度如何，基本上都认为对学习是有帮助的。
从数字上看，三个班的学生普遍在“占用课外时间”和“接受性”上的负性评价比例较高，这可能与翻转课堂在学期末举行有关。从问卷最后的开放性评论中可以看到，两周后就是考试季，这给学生带来了很大的压力。由于他们并不熟悉翻转课堂这种形式，他们不得不花费较多的时间来准备。因此，如果我们在学期初就开展这种形式的教学，使学生较早地适应这种形式，那么就不会给学生带来过大的压力。
TBL和翻转课堂有别于传统授课模式，对其效果仍然缺乏系统性的评价，尤其是在医学教学领域内，因此在保证教学质量的前提下，我们开展了此次小规模的教学改革尝试。通过本次对比研究，我们对这种混合式教学模式的开展已经积累了一些经验，对实施过程中可能存在的问题有了初步的认识。此次教学改革实践所形成的结论虽然有一定的参考价值，但是如果想得到更具说服力的证据，我们还需要进一步扩大教学实验的规模。因此，在本次教学实践之后，我们将在随后的新学期里（2014-2015学期）开展更大范围的混合式教学改革实践。
中国高校大学生因长期接受应试教育故而在学习过程中缺乏独立思考，表现在不愿意也不主动表达自己的观点，较少与他人讨论交换意见；因而，在中国大学知识的传输多是单方向的，学生在学习知识时总是被动地接受。翻转课堂恰可以通过授课形式的改变来锻炼学生自主学习的能力。翻转课堂的模型一般由课前（线上）和课上（线下）两部分组成：课前以学生通过MOOCS等形式开展自主学习为主；课上采用学生和教师互动的形式，比如让学生作报告、教师反馈、快速简短的评价、以问题为导向来促进知识的内化。
在学生学习的自主性提高之后，我们必然还要考虑“质量控制”的问题，即：教师需要了解学生所学知识的正确性和自主学习的效果；在翻转课堂的线下（课堂）教学中还需要考虑如何让每个学生都能够参与进去。解决的方法一是采用小班教学，二是增加课上教师或者助教的数量。本次研究的结果也证实了翻转课堂在小班教学中具有较好的效果。然而，现阶段在我国大多数高校的大部分专业中仍然还不具备开展小班教学的资源与基础。所以，我们可以将TBL作为翻转课堂模式的一种辅助手段，通过小组内部的互助学习、各组之间的竞争学习来解决以上问题。
针对本次研究发现的问题，我们建议在未来的课堂上采用形式多样的分组方式，既考虑到不过多占用学生的课余时间，也要兼顾到他们的参与性。因此，在接下来的教学实验中我们将继续采用先分成小组再合并成大组的方法，并进一步加大了课堂上大组内学习讨论的比重。同时，我们也将增加助教的数量，使之参与到课堂讨论中去，以提高学习效果。另外，我们还建议在条件许可的情况下，可以使用一些基于新技术手段的教具，这将有助于提升学生对课程的兴趣，同时也可以减少课堂组织安排所花费的时间。