大学代数翻转课堂中的可持续学习、认知增益与态度改善

本文旨在运用定量与定性方法，研究主动学习教学法对学习者学业成就及其数学态度的影响。我们通过让大学新生（$n = 55$）接触常规教学法（CTM）与翻转课堂 pedagogy（FCP），在数学教育中培养可持续学习。通过将他们交替分为对照组与实验组（$n_1 = 24$，$n_2 = 31$），并选取大学代数中四个最具挑战性的主题，我们通过一系列前测与后测定量测量其认知增益。两组在所有这四个主题上的学业表现均随时间提升，且具有统计上极显著的结果 $(p < 0.001)$。尽管在某些主题上结果并非总是统计显著（$p > 0.05$），后测结果表明，一般而言，FCP在认知增益上优于CTM，除第一个关于因式分解的主题外，该主题中相反情况成立且均值差异极显著 $(p < 0.001)$。通过定性考察非认知增益，我们分析了学生对FCP的反馈及其对感知量表作答。研究结果表明对FCP的反应积极，主要体现为对数学态度的改善以及学生间合作程度的提高。由于这些学生乐于掌控自身学习，他们在FCP下学习时更放松、积极、自信、主动且负责。我们确信，尽管本研究规模相对较小，它将产生渐进且持久的影响，不仅针对学习者自身，也针对教育领域中其他致力于培养可持续终身学习与成功实现可持续发展目标的重要角色。