第二章 文獻探討
2.1 翻轉教學
在台灣教育中團班教學為主要的授課方式,教師在課堂上對全體學生進行知 識的傳遞,很難照顧到每位學生是否將課程內容吸收與內化。每當學生回家做作 業時,才發現在課堂中學會的概念,其實並沒有完全理解。在沒人可以協助時,
翻轉教學(Flip teaching)變成解決這樣狀況的最佳方式。翻轉教學亦稱為翻轉 課堂(Flipped classroom)、翻轉學習(Flip learning)或反轉課堂(Inverted classroom),是一種結合科技並翻轉整體課程流程的融合式教學(Moses, 2013)
也屬於混成學習的方法之一,它結合了線上教學與面對面授課(Staker & Horn, 2012)。簡言之翻轉教學為教師採用各種技術翻轉教學模式,實施的關鍵為:(1)
課堂前,教師將自製的教學影片或相關的現成教材上傳到學習平台,學生在平台 上「自主學習」這些內容並記錄學習上碰到的問題。(2)課堂中,教師回應學生 自學時碰到的問題,並進行以討論或個別指導(劉怡甫,2013)。翻轉教學與團 班教學在教學流程面向的轉變(如圖 2-1-1),由課堂中講解、課後自行複習的方 式轉變為學習者透過課前的自我學習完成學習任務,使學生變得更主動與積極。
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圖 2-1-1 圖班教學與翻轉教室教學流程
課堂上則透過多元的教學活動及教學者引導協助,共同探究學習問題,有效 培養學生更高階的認知能力(Zappe, Leicht, Messner, Litzinger, & Lee, 2009;Sams
& Bergmann, 2012;Thomas, 2005;Goodwin & Miller, 2013;Johnson, Adams, Cummins, Estrada, Freeman & Ludgate, 2013)。在課堂最後經由教師進行重點總結 給予學生回饋形成更深入理解內容,達到更佳的學習效果(朱偉麗;2013;周路,
2012;薛奇秀、薛崢,2013;劉怡甫,2013;Khan, 2013)。
從 Bloom 的認知領域教學目標觀點分析翻轉教學與傳統團班教學(如表 2-1-2),傳統團班教學方式的主要教育目標著重在知識內容維度的「記憶」與「理 解」屬於低階思維能力,中階的「應用」與「分析」藉由練習、實驗與測驗達成 但最高階的「評鑑」與「創造」常因的授課時間有限與互動不足,而無法由教師 引導完成。而翻轉教學的教育目標則著重在知識的「應用」、「分析」、「整合」「評 鑑」由教師在課堂中引導完成,「記憶」與「理解」低階思維能力,由學生在課 堂前進行自主學習來完成(Anderson, Krathwohl, Airasian, Cruikshank, Mayer, Pintrich, & Wittrock, 2001)。可以了解,在傳統團班教學中,學生不易養成的「評 鑑」與「創造」高階認知能力,在翻轉教學中有較多機會可藉由教師的課堂引導 來達成。
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圖 2-1-2 認知領域教學目標觀點
翻轉教學起源於 2007 年,美國科羅拉多州兩位高中教師 Bergmann 與 Sams,
為了解決學生缺課的情形,將上課內容錄製成影片上傳到 YouTube 網站,讓學 生可以在家觀看影片補課,最後演變成後來演變成「在家進行學習、課堂上進行 討論」的教學形式。將教學重心回歸到以學習者為主體,並運用科技工具來協助 教學過程的實施,使得翻轉教室教學更容易運作,也能有效培養學生更高階的認 知能力(Zappe et al., 2009)。Bergmann 與 Sams(2012)強調,翻轉教學的重點 不在於教師自製教學影片,而是能真正思考如何更有效益地運用課堂互動,讓學 生從事高層次的思考。
Mazur(2011)認為,學習過程分為二個階段。第一階段是知識傳遞、第二 階段則是知識的內化和吸收。知識傳遞,能利用科技突破時空限制,學生在課堂 外的時間自主學習;知識內化和吸收,則是讓學生在課堂中充分練習,藉由向教 師提問、同儕間互相幫助,立即解決學習上的問題,真正達到「內化知識」。 Khan 學院為翻轉教學的最佳推手。Khan 為了解決親戚小孩的數學問題,將 解題過程及教學內容錄下來放到 YouTube,讓他們能不受時空影響進行學習,之 後的教學錄影更擴大教學的內容與學科,演變成今日的「Khan 學院」。Khan 學
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院以豐富的教學影片著稱,教學影片內容淺顯易懂,且教材完整,Khan 學院的 創辦人 Salman Khan 建議教師們,「將教學影片當成功課,然後把回家作業變成 在課堂上的習作」(Khan, 2011),此教學模式與翻轉教室不謀而合。
近年來,許多學者研究學習者的學習成效結果顯示,翻轉教學對學習者的學 習態度能由被動方式轉換為主動學習,教學上的主導權交給學習者,而教學者則 是扮演對知識上的分析及整合的指導角色,課堂不再只是講課,而是運用解決問 題方式使學習者更能吸收教學內容。故翻轉教學適合運用於任務導向或專案導向 的課程,教師給予適當建議並鼓勵學生積極參與課堂活動以互動與體驗方式來提 升學習者的學習動機與主動學習的能力,進而提升學習的成效(Anderson et al, 2001;Pierce & Fox, 2012;Roehl, Reddy & Shannon, 2013;鍾曉流、宋述強、焦 麗珍,2013;Khan, 2013;Phillips & Trainor, 2014)。Bristol(2014)將翻轉教學 融入醫學課程,讓學生在家先行透過線上學習醫療相關知識,於課堂上授與學生 臨床實務經驗,實驗結束後,他認為反向課堂節省了很多傳授基本知識的時間,
將課堂上節省下來的時間用於實務練習對學生的幫助更大。Roach(2014)經濟 學進行翻轉教學實驗,結果顯示 76%學生認為翻轉教學有助於學習;97%學生表 示翻轉教學比已往學習經驗更具互動性。
不論實施團班教學或是翻轉教學都能提升學生訊息處理能力,但兩者預期效
果相比,翻轉教學優於團班教學。翻轉教學讓學生依照自己的時間與進度學習、
選擇要學習的課程重點,更能夠有效的培養學生的自主學習以及使學習態度更加 積極主動,進而有效提高學生的學習成效。證實了相較於團班教學的授課方式,
學生較熱衷於翻轉教學(Pierce & Fox, 2012;馬秀麟、趙國慶、鄔彤,2013;Phillips
& Trainor, 2014)。
由以上翻轉教學文獻探討,了解翻轉教學是運用數位化教材,在課前提供給 學習者觀看,學習者可依照自行學習步調進行自主學習;在課堂中可與同學與教 師討論在自學時遇到的問題。教師在課堂中講解問題後,可教授更深入的課程內
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容。因此,本研究將課堂時間用於實際操作 3ds Max 軟體、製作作品,教師在旁 檢核學生的學習情形,適時提供幫助,使學生對學習的內容有更深入的理解與應 用。依照 Bergmann 與 Sams(2012)的觀點,有效結合科技,運用數位文創學 習管理系統,讓學習者能自由使用系統上的學習功能。學生在家中利用系統學習 時,學習內容都可重複觀看。進行預習與複習時,遇到無法解決的問題,也可運 用社團、學習小組等互動功能,向同儕共同討論尋求解答。
Mazur(2011)指出學習過程分為知識傳遞、知識內化和吸收二階段,本研 究運用翻轉教學將二階段翻轉,學習者在課堂上充分練習、向教師提問、同儕間 互相幫助,促進學習者知識的內化和吸收。且根據 Moses(2013)提出之翻轉 課程設計原則,本研究將課程分為線上學習和課堂活動,課前先於線上進行第一 階段的知識傳遞;課堂則進行實作、發表與討論等活動,為第二階段的知識內化 和吸收。