与传统教学相比，翻转教学对工科学生在物理实验室表现的有效性的数据集外文翻译资料

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与传统教学相比，翻转教学对工科学生在物理实验室表现的有效性的数据集

Joseacute; A. Goacute;mez-,Ana ,Isabel Tort-,Joseacute; Molina ,Mariacute;a-Antonia ,Joseacute; M.Meseguer-,Rosa M.Martiacute;nez ,Susana ,Jaime

巴伦西亚大学，ETS设计工程应用物理系，46022，巴伦西亚，西班牙

巴伦西亚大学，ETS建筑工程应用物理系，46022，巴伦西亚，西班牙

文章信息

文章史

2019年9月9号收到，2019年11月18日收到修订表格

2019年11月25日接受，2019年11月30日可在线查阅

关键词：成人学习，分布式学习环境，改善课堂教学，多媒体/超媒体系统，教学/学习战略

摘要

本文介绍了翻转教学与传统教学方法以及在某工科院校物理与电力两门学科实验实践中的应用情况。实验成绩和期末成绩连续四次显示：除了两个学年采用的是传统教学方法(TM)，另外两个学年采用的是翻转教学方法(FT)外，这四年的特征都很相似。
如需进一步讨论，请参考科学论文《翻转教学对工科学生物理实验室表现的影响》[11]。在这篇简要的论文中，我们介绍了三个层次的附加分割数据。

规格表

传统教学（TM）与翻转教学（FT）

在传统的教学模式中，传统教学片面强调教师的教，形成了以教师为主体的教学关系。其表现为以教为中心，学围绕教转。教师是知识的占有者和传授者，对于求知的学生来说，教师就是知识宝库，是活的教科书，是有学问的人，没有教师对知识的传授，学生就无法学到知识。所以教师是课堂的主宰者，所谓教学就是教师将自己拥有的知识传授给学生。学生在教学活动中的主体地位丧失了，教师也不是教学的主导者，而是扮演了教学活动的主宰者的角色。传统的教学模式是以“教”为主，学生学习为“辅”，更多的是教授学生内容。而翻转课堂式教学模式更多地颠覆了这种教与学的方式，以学生自学为主，老师教授为辅，例如：在传统的教学模式下，通常老师会讲授40分钟，剩余5到10分钟交给学生来理解消化，而翻转课堂式教学模式，由学生来分享、自学、提问等达到30分钟以上，老师讲授缩短至15分钟。

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课前完成自主学习，他们可以看视频讲座、阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。在课后，学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。翻转课堂模式是大教育运动的一部分，它与混合式学习、探究性学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠，都是为了让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强。互联网时代，学生通过互联网学习丰富的在线课程，不必一定要到学校接受教师讲授。互联网尤其是移动互联网催生翻转课堂式教学模式。翻转课堂式是对基于印刷术的传统课堂教学结构与教学流程的彻底颠覆，由此将引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列变革。

“翻转课堂”最初在美国“林地公园”高中进行试验教学，经萨尔曼·可汗的演讲报告《用视频重新创造教育》而被全世界关注。“翻转课堂”又被称为“颠倒课堂”，它的教学理念与“先学后教”教学方法有异曲同工之妙。这种教学模式是指由教师自主设计或创建教学视频，学生在课下通过网络观看和学习视频，在课堂上师生面对面交流和完成作业。

翻转教学模式的实施条件。信息技术的支持，翻转课堂的实施要有网络化教学环境的支撑。这样教师可以将制作的视频上传至网络平台共享给学生，学生自行下载观看。但是有些学校并不具备这样的条件，计算机设备不完善也没有开发相应的平台。有条件的学校可以自建翻转学习平台，没有相应硬件条件的学校可以考虑借助一些现有的网络学习平台，如网校的平台、视频等学习材料：翻转课堂的实施需要优质的授课视频资源。翻转课堂的实施流程分为两个阶段，而第一阶段的主要内容就是学生通过网络平台观看老师上传的授课视频，自己在课前接纳和理解上课内容（包括基本概念和基础知识）。授课视频可以是老师自己制作的也可以是老师结合上课内容找到的优质教学视频。翻转课堂在美国得到广泛推广，并且实施效果很好。

数据的价值

bull;实验中获得了很多数据，这些数据对于遵循传统教学方法(TM)的学生和遵循翻转教学方法(FT)的学生来说，有助于加深他们在物理实验室当中的表现。

bull;作为实验对象的学生们表现的数据有助于理解翻转教学(FT)和传统教学方法(TM)的差异。

bull;这些数据可以用来进行一些新的分析，比如可以去比较翻转教学(FT)和传统教学(TM)后学生的表现。

bull;到目前为止，还没有文献资料可以比较翻转教学法和传统教学法在物理实验室中的应用,所以本实验项目有着重要的研究价值。

1. 数据

本数据论文的样本是由2013年至2017年采用传统方法和翻转课堂方法完成物理和电学的1233名学生组成。这些年，进入这所大学的一年级学生的成绩非常相似，都是6到7分（满分10分）。参考文献[1]的表1总结了样本特征、每年使用的方法和课程、学生注册人数和完成课程的学生人数，参考文献[2]给出了更详细的方法信息。

本实验的数据类型是表格和图像；关于数据获得，我们是在将学生信息匿名化之后，在我们学术期间教授这些科目时，记录了学生的课程成绩；数据格式就是最原始的格式；这些数据是在学术审查时收集的，其中我们删除了所有与个人和性别有关的数据，这些数据我们直接从大学的成绩管理应用程序中提取，学生都来自于巴伦西亚理工大学设计工程高等技术学院。还有一些数据获得于文章和Mendeley存储库数据，其中Mendeley存储库的网址是https://data.mendeley.com/datasets/68mt8gms4j/2，此外，我们还研究了相关的文章，比如“翻转教学对工科学生物理实验室教学效果的影响”。

可以通过Mendeley数据存储库获取匿名的原始数据，其中包括实验成绩、课程最终成绩和学术年度参考资料[1]。收集到的数据被组合成列，其中显示了两门课程的实验成绩和期末成绩，并且分析了四个学年。每一栏标题都表明使用的方法、学年和课程。实验设计，材料和方法部分更详细地解释了等级是如何获得的。

在参考文献[1]中，根据该课程总成绩的中位数，将数据分为两组：高水平和低水平。在本文中，将数据分为三组：、、，并按该课程的中位数进行计算。在表1中给出了学习两门学科和使用两种方法的学生人数和他们的平均成绩和标准差，以及/，/的截断成绩。

表1 学生人数(N)、平均成绩、标准差和组1和组2(/)之间以及组2和组3(/)之间的截断点，两门学科和两种方法：物理传统教学方法(Phys TM)、物理翻转教学方法(Phys FT)、电力传统教学方法(Elec TM)和电力翻转教学方法(Elec FT)

1.1按方法分组的数据

首先，我们将数据按所使用的方法分组，并且他们都独立于主题。所以加入物理传统教学(PhysTM)和电力传统教学(Elec TM)组成TM组（传统教学方法组），物理翻转教学(Phy FT)和电力翻转教学(Elec FT)组成FT组（翻转教学方法组）。

表2显示了遵循每种方法的学生人数和每个组别的学生人数。

表3显示了双向ANOVA测试，其中可以看出实验等级取决于组别，方法论以及两者之间的相互作用。双向方差分析(two way analysis of variance）,简称ANOVA，是指用于分析两因素实验资料的方差分析。在统计学中，双向方差分析（ANOVA）是单向方差分析的延伸，它检验两个不同的独立变量对一个连续因变量的影响。双向方差分析不仅旨在评价各独立变量的主效应，而且也有助于评价各独立变量之间的相互作用。1925年，Ronald Fisher在他1925年的着名书籍“研究工作者统计方法”（第7章和第8章）中提到了双向方差分析。1934年，弗兰克耶茨发布了不平衡案件的程序。从那时起，已经产生了大量的文献。这个话题在1993年由Yasunori Fujikoshi审查。2005年，安德鲁Gelman提出了一种不同的ANOVA方法，被视为一种多级模型。

图1显示了使用两种教学模式(TM和FT)的三组学生(、、)的平均实验成绩，图2显示了同组学生在两种教学模式(TM和FT)下的平均实验成绩。

表2 采用传统教学法（TM）和翻转教学法(FT)的学生人数，以及每组（、、）学生人数。

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