信息化时代翻转课堂教学方式在我国高校中的应用模式探讨

徐力

摘 要： 随着多媒体计算机、移动便携设备、WEB2.0、大数据、云计算等现代信息设备和技术的发展，我国高等教育的信息化进程逐步加快。本文在分析国外现有现代化信息教育技术和方法的情况下，探讨了适应我国国情的高等学校现代化教育方式，即基于微课程的翻转课堂教学方式，并对这一方式在我国高校现代化、信息化教育背景下深度发展遇到的问题进行了分析。

关键词： 翻转课堂 微课程 教学模式改革

一、信息化教育的理论背景

与将学习者视为被动接受知识灌输并做出相应刺激反应的行为主义学习理论相反，建构主义学习理论强调的是学习者在特定的社会文化情境下进行主动性的知识探索。在这一过程中，学习者一方面搜集并分析各种学习资料，提出假设并进行验证，从而进行个体认识结构的构建。另一方面通过与学习伙伴和导师针对学习任务的探讨，学习者将自身的思维成果在学习群体内共享，更深入地认识事物的性质、规律及联系，并不断修正独立学习过程中初步构建的知识体系，顺应和同化新的知识，使得知识结构得到丰富、提高和发展，最终高度内化。由此可见，在建构主义理论框架下，学习者学习质量的高低和所学内容的多少并不取决于其对教师思维的重现能力的强弱，而是决定于学习者的知识建构能力的强弱。

多媒体计算机、互联网、云技术和大数据等网络技术的迅速发展使得知识可以不受时空限制得到即时的共享传播，这为建构主义学习环境的形成创造了有力保障，也使得基于建构主义理论的自主学习、个性化学习真正成为可能。自2008年以来，MOOCs（massive open online courses）即大规模在线开放课程，国内也称慕课，从美国和加拿大迅速兴起并在全球范围内快速发展。

以Coursera，edX，Udacity为代表的国际性MOOCs教育平台和我国的中国大学MOOCs平台所涵盖的网络课程数量逐年增加，优质免费的教学资源借助MOOCs平台得以广泛传播，这使通过MOOCs平台获取教学资源的平台用户数量急剧增加。与此同时，随着大数据和云计算技术的逐步成熟，MOOCs平台能够提供高度仿真传统课堂的学习体验，高效获取学习者的行为数据，通过分析相关数据，可以在广义上得知学习者的学习兴趣、学习习惯、网络学习活动轨迹。在狭义上还可以分析出针对某一知识点的学习时长，停顿次数，对课后测验的掌握程度，以及学习群体的交互情况。随着课程数量和平台访问者数量的增加，后台数据也会随之得到丰富，从而对学习行为得出规律性的存储和分析。

2015年4月《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用于管理的意见》，将利用迅速发展的在线平台，确保教育信息化背景下，优质教育资源的共享确立为我国高等教育的重要发展方向。但是由于我国高校的MOOCs课程学习存在不同于欧洲证书认证模式的特点，同时缺少成熟的学习反馈体系，并且受东方社会文化背景影响，学习群体和师生之间在虚拟空间的交互水平较低（孙洪涛，郑勤华，孙丽，2016），这些因素都影响了建构主义理论下自主学习动机的形成，因此起源于西方社会的MOOCs在线课程学习并不完全适应中国高等教育环境，在此基础上，我国高校开始尝试基于MOOCs在线教学资源的翻转课堂教学模式。

二、翻转课堂的发展

2000年，美国迈阿密大学在“经济学入门”课程中首次尝试转换传统教学方式，即尝试了最初的翻转式教学方式。J.Wesley Baker则首次正式提出翻转课堂（flipped classroom）的概念。翻转课堂理念的提出及其在实际教学中的应用，强调的就是基于建构主义理论的自主学习，抛弃传统教学方式下课堂教育的时空限制，学习者自行在课前通过自主学习了解甚至掌握教师事先布置的学习任务中的内容，并将自主学习过程中产生的疑问带到实体课堂中与学习群体及教师进行讨论，并解决问题形成知识内化。

互联网技术的普及使教师发布自主学习资料及学习任务清单更加及时方便，也使学习者通过教师的引导能够获得大量优质的学习资源，同时使大数据技术下网络平台中学习者的自主学习行为追踪分析更加便捷可信。

借助互联网技术的翻转课堂教学模式在世界各地的多个学科中得到广泛运用。我国目前在高等教育教学一线对翻转课堂的实践应用尚处于尝试阶段，学者将更多的重点放在对国外翻转课堂教育成果的分析研究及对本土化教学实践模式的思考方面（潘国清，2015）。其中桑新民提出了结合中国社会文化特征的“太极学堂”教学实践模型。钟晓流则受到“太极学堂”思想的启发，在此基础上将翻转课堂、太极思想及认知领域教学目标分类理论相融合，在理论层面构建出太极环式的翻转课堂模型。潘国清以唯物辩证法和认知科学为理论依据，提出了将支架学习策略应用于自主协同学习方式中的教学设计，提出了翻转课堂的螺旋模型并验证了可行性。

我国将翻转课堂应用于实际高等教育教学环节中的尝试处于起步阶段，目前各高校只是针对某几门课程进行翻转课堂教学模式的试点，对于翻转课堂这一颠覆传统教学方法的新型教学模式仍然处于实践探索阶段，成效都有待观察和总结。通过研究我国MOOCs在线平台中的课程可以看出，大部分课程的教学视频都是与某一知识点相关的教学片断，时长在10分钟之内的视频占主要部分。也就是说，“微视频”构成了我国高等教育在线资源的主要部分。自此，基于MOOCs的翻转课堂教学模式在我国高等教育领域呈现出明确的具有微课程特征的翻转课堂模式。

三、微课程在翻转课堂教学方式的运用

（一）微课的发展

国外学者所提出的micro-lecture概念是指10分钟以内的针对某一单一话题的视频或录音。随后发展出micro-course，即以微视频为中心制作的微型学习资源包。2004年，美国教师萨尔曼·可汗（Salman Khan）首次使用录制10分钟内的简短视频并上传分享到社会化媒体——YouTube上的方式对数学中的片断知识进行讲解。可汗的短小视频在社交网络上获得高度认可和使用者的高强交互。基于此，可汗于2007年成立非营利性的“可汗学院”网络平台，向使用者提供在线学习、自我评估及进度跟踪等网络学习工具。2010年，可汗学院得到比尔·盖茨和谷歌公司的重要赞助，在此基础上，包含多国语言、多门课程的教学视频在可汗学院平台上进一步拓展。可汗学院提供的面对公众的教学视频在美国多所公立学校得到应用并获得学分认可。需要认识到的是，可汗学院以单一知识点的讲解为出发点，短小视频的方式虽然有个性化学习的特点，但仍然属于被动学习的范畴，学生在学习视频内容的过程中依旧遵循的是以教师对内容进行阐述、学生被动接受的教学方式。

基于微型教学资源包的micro-lesson是一种任务主导的教学方式，教师借助以微视频为主的微型教学资源，以及在网络平台中发布与此相关的教学任务，引导学生在课前进行自主学习。随后会在实际课堂中对学习者的学习问题进行具有强烈交互性质的讲解，进一步帮助学习者内化知识，构建深层认知。2013年国家教育部主办的首届全国高校微课教学比赛将微课定义为“以视频为主要载体，记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动”。由此可知，我国高校教育翻转课堂中所指的微课程是micro-lecture，micro-course和micro-lesson三者的结合。

（二）微课在我国高校教学中的应用

与可汗学院不同的是，国内的高校微课程翻转课堂教学模式并不是教师自我探索性质的教学方式，视频的发布不似美国广泛运用社会化媒体资源，而是由学校和教育部门集体对教师开展培训，利用公共资源集中录制视频进行市级、省级、国家级层面的竞赛，以筛选出最优秀的微课课程。在政策导向上有明确的由国家到地方的自上而下的政策一致性和连贯性及明确的发展方向和发展目标。

我国高校基于微课程的翻转课堂基本应用的是“微视频+任务型课程设计+网络交互+课堂交互+课后反馈”的教学模式。其中的任务型课程设计围绕以微视频为主的教学辅助资源，在每个主题的教学辅助资源下，提出明确的学习任务和具体的学习清单，在完成任务的过程中引导学生形成自主学习的观念和能力。针对课程性质的区别，国内教师倾向于在微课程的视频中涵盖课程的主要理论性知识，但是在实践、实验性内容的讲授过程中，微课程只能起到情景引入的作用，以激发学生的学习兴趣，主要学习内容仍然要留到传统课堂中进行讲解。同时微课程中包含的其他辅助性的教学资源，课件、练习、测试，既针对一般接受能力的学生，又考虑到高水平学生的需要，难易结合。

基于微课程的翻转课堂教学模式基本分为两个部分，首先是通过对教师在网络平台发布的微教学资源的学习，学习者将普适化内容的学习和理解放在课堂之外，由学习者根据自己的需求决定对微资源性内容的学习时长，学习过程中的暂停次数和对重难点内容的重复性学习活动，这也符合布卢姆的“精熟学习理论”（Mastery Learning）。其次是当回到传统课堂中时，教师根据“最近发展区”理论，为学生提供基于自主学习内容的教学交互型的进阶式学习活动，促进学习者高阶思维的养成。

围绕微课程展开的翻转课堂教学模式是对传统填鸭式、公式化、教师主导型课堂授课方式的挑战，是互联网大数据时代下现代教育的一场数字海啸。这种教学方式促进了自主学习和个性化学习的实现，使得学习者得以建构个性化的认知方式和认知过程，并深度内化其所获取的学习内容。这种结合了我国高等教育实际情况的创新性教学方式符合我国高校学生个性差异大、对教学质量要求高、对学习内容与未来就业有强相关性要求的特点。

四、基于微课程的翻转课堂教学模式面临的挑战

（一）对教师提出更高要求

微课程的发展对教师提出的挑战首先表现在对教学水平的高要求中。首先，教师应具备良好的教学资源设计能力。教师的教学角色在发生转变，他们不再是课堂教学的完全领导者，而是更要承担激发学习兴趣，培养自主学习能力、引导、启发学生高阶思维的角色。其次，即便是讲授同一门课程，教师也不再适合采用重复既定内容的行为主义教学方式，他们需要更高的学术水平和更强的交流能力，以应对翻转课堂中面对面课堂环节里学习者提出的各种个性化问题并给予启发性解答，以保障基于网络学习、移动学习效率的较强交互水平。

以微课程为基础的翻转课堂对教师的计算机使用水平提起了较大挑战。教师除了要在传统课堂中应对学习者的个性化学习需求外，还需要具备较强的信息技术应用能力。他们要借助网络平台和信息化技术进行课程开发、录制教学微课视频、发布教学任务清单、进行及时的网络交互，甚至需要在网络平台中批改作业、进行课程考核，反馈学习结果。除此之外，教师还要有能力对现有数据进行维护，及时更新新知识、新理论。

需要注意的是，信息化技术对传统教育方式的挑战并没有削弱教师在教学环节中所起的作用，而是提出了更高要求。离开教师的指引，即便是自主学习和个性化学习行为，也会因为时空的间隔而缺乏深度交互，进而弱化学习者的学习动机。此外，信息时代中网络平台和社会化媒体中充斥着各种质量的教学资源，缺乏一定学术素养的学习者往往即便花费大量时间精力进行网络教学资源搜索，也无法对优质教学资源进行定位，这极易降低学习者的学习效率。教师必须能够向学生提供高质量的网络教学资源，并起到引导网络层面学习群体交互的作用，以确保师生互动、生生互动能紧密围绕微教学资源内容进行，而不是进行浅层次或不相关的网络交互。

（二）网络平台的数据维护和挖掘能力

基于微课程的翻转课堂教学模式对网络教学平台的依赖较大，需要借助平台开展学习者的线上学习、网络交互进行自主选择性认知建构。最重要的是网络平台不仅仅是教师上传微教学资源，学生开展自主学习并进行互动的媒介，它应该能够运用当前的大数据、云计算等先进信息技术，对已存在于网络平台的微课程资源进行维护，其次应针对学习者的学习轨迹，搜集学习行为相关数据，对学习者的在线学习行为得出规律性结论。如果不注重平台数据的维护、挖掘和分析，网络在线教育平台最终就会走向衰弱。

我国的在线网络学习平台基本都属于官方或校方集体组织的，有总体设计、界面设计的特定学习系统。在在线学习发展初期，这一稳定的组织形式有利于向探索性的学习者提供较利于搜索优质学习资源的网络途径，但是它并不是由学习者出于自身的学习需求主动聚集的在线教育平台。随着在线教育及翻转课堂应用的普及，现代化信息技术应能够支持学习者基于共同的学习兴趣、学习需求而自发聚集，从而形成具有自组织性质的网络社区性学习平台。

（三）多维度评估体系的确立

翻转课堂能否成功发展，取决于课程评估体系能否结合翻转课堂这一新型的授课形式进行变革。传统的课程评估体系指标主要由学生的课程考核结果构成，其中包括一部分对作业质量、出勤情况的考核。但是翻转课堂的课程考核应结合学习者的在线学习行为，对有规律性的、有强烈学习动机的、有较好交互行为的学习者在课程评估体系中给予认可。在课堂中能够进行较好的协作式学习，对课堂交互贡献度较高，课堂测试有较高准确度的学习者也应得到较好的评估结果。最后，不论是通过传统方式进行课程考核还是通过网络学习平台中建设的课程进行在线考核，学习者的课程考核结果也应被纳入课程的整体评估体系中。

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