i时代内外双循环翻转课堂模型研究与应用

叶廷东 赖晶亮 李 丹

（广东轻工职业技术学院，广州 510300）

i时代内外双循环翻转课堂模型研究与应用

叶廷东 赖晶亮 李 丹

（广东轻工职业技术学院，广州 510300）

翻转课堂作为一种新兴的教学模式，符合i时代信息化环境的应用特点。论文从i时代教学环境特点分析出发，在太极环式翻转教学模型基础上，提出了一个内外双循环翻转课堂模型，该模型基于现代信息技术，充分利用互联网+模式实现“师、生与网络资源”融合，以问题为中心，将太极环式翻转模型的四阶段“教学策划与准备、知识汇聚与内化、应用分析与探索、归纳总结与评判”揉合到课前、课中和课后三阶段教学过程中，最后给出了DNS服务器配置的教学设计示范例，通过内外循环不断的碰撞、接触，完成教学知识内化。

翻转课堂；i时代；教学模型；教学设计

一、引言

随着网络及信息技术的发展，现代社会已然进入了 i时代。i时代可理解为：internet时代；information时代；intelligent时代；interactive时代；infrastructure时代[1]。在i时代，网络信息与智能技术涵盖各个领域，只需要输入一个或几个关键字，就可以搜索到所有与之相关的内容，任何人在任何时间均可获取在互联网覆盖范围内的任何地方的资源与服务信息，因此开放教育资源运动得到了有力推动。自 2011年萨尔曼·可汗（Salman Khan）提出翻转课堂的概念之后，以翻转课堂为代表的开放教育资源运动在国内外受到教育教学界的热棒[2，3]。随着教育改革不断深化、信息技术与课程的深度整合，翻转课堂教育理念已成为教育改革的新思潮，越来越多的教育工作者对它开展研究与应用探索[4]。

翻转课堂与传统课堂教学相反，是对传统课堂教学程序的一种颠倒，它通过网络信息技术借助视、音频资料等，将信息传递过程放在课外，由学生自主完成，知识内化则在课堂上进行，学生与教师面对面，在指导与讨论中练习、问答和讨论以巩固知识，它是一种传统课堂和网络教学有机结合的混合式教学形式[5]。这种形式可以更好地发挥学生学习的主动性、实现因人而异，因材施教，实现了以教师为中心向以学生为中心的转变，从而促进学生能力的提升和素质的发展。但在国内的研究应用过程中，也遇到不少的问题，比如班级安排的不合理，人数普遍较多，难于做到差异化教学；受传统教育及其观念制约，学生自主学习能力较差，教师较难从主导者的身份中解放出来，仿此等等，都在一定程度制约了我国翻转课堂教学模式的发展与应用[6]，这也造成了对于翻转课堂的研究，近年来大部分聚焦于基础教育和理论探讨方面，对于其在课程教学中的实践应用研究很少[7]。为此论文将从i时代教学环境出发，开展翻转课堂模型及应用研究。

二、i时代教学环境

在i时代，整个的教学环境已经发生了很大的变化，比如开放式教学资源“微课、快课、慕课”等的应用，就对整个现代教学及环境产生了巨大而深远的影响[8]。在物理空间上，i时代教学环境可泛指各级各类教育培训机构中一切与教学、科研、学术交流等活动相关的场所，但随着网络信息技术的发展，i时代教学环境不应该是狭义上的空间范围，而是一个群落概念，指的是一定时期、一定空间内各种多媒体教学装备的总和，即物理空间与教学装备（软、硬件构建的教学应用系统等）的组合[1]。从这个意义上讲，目前i时代教学环境是以网络为基础，从设施（多媒体教学系统等）、资源（图书、讲义、课件等）到活动（如教学、管理与运行服务等）全部信息化；其核心是集视音频技术、网络应用技术、存储与通讯技术、智能控制技术等于一体的现代教育技术的广泛应用。

在i时代教学环境中，教学活动主要通过如图1所示的三种形式的交互（interaction）完成：师生与资源的交互、学生与教师的交互、学生与学生的交互。这种交互，随着物联网技术、云计算等现代信息技术的应用，教学环境已从传统的模式，转变为数字化教学环境模式、互联网+模式。在数字化教学环境下，教学具有感知、全向交互、按需推送等特点。因此如何充分利用现代的信息化教学资源，优化教学过程，提高教学效率，进而提升教学品质是i时代教学环境的核心使命，这有赖于数字化资源环境下的教学研究与应用，有赖于科学合理的教学设计研究。

图1 教学环境与教学活动

三、太极环式翻转教学模型

在i时代教学资源环境下，教学正逐步从传统“以教为主”的模式转变为“以学为主”的模式[9]，为适用这种环境形势的变化，学者们提出翻转课堂模型及教学设计方法。翻转课堂目前有三种模型，分别为 “杰姬·格斯丁环形翻转课堂模型”、“罗伯特·陶伯特两阶段翻转课堂模型”、“太极环式翻转课堂模型”，不管是那种模式，翻转课堂都实现了教学时空重构、师生角色重塑、师生关系重建，适应i时代教学环境的变化。

在所有的这些翻转课堂模型中，“太极环式翻转课堂模型”由清华大学教授团队将国外翻转课堂的理念、中国的太极思想、布鲁姆教学目标分类理论相融合并进行建模提出的，它融合 “太极学堂”两仪，即教与学，和“太极学堂”四象，结合中国国情进行了初步的实践，验证了模型的有效性[10]。如图2所示，该模型的关键是综合利用现代信息技术，如移动应用、云计算等手段，充分应用校内、社会资源，以及微课、快课、慕课等云端教学资源，以问题为中心，课上课下衔接，教与学两仪互动，开展“教学策划与准备、知识汇聚与内化、应用分析与探索、归纳总结与评判”四阶段递进，实现数字化教学资源环境下教与学的设计与实践。

图2 太极翻转课程模型

四、内外双循环翻转课堂教学模型

翻转课堂教学作为一种人本化的课堂策略，可为学生提供了个性化的学习时空和学习途径，实现了优质教学资源的共享，同时为师生互动和生生合作提供了机会，能够在很大程度上激发学生学习动机，提高学生自主学习能力，促进教师教学水平和教学技术能力的提高[11]。为此在借鉴太极环式翻转课堂理论的基础上，结合目前国内教学实际、教学需要及学生自身特点，论文构建了内外双循环的翻转课堂的教学模型，如图3所示。该模型将太极翻转课堂的四阶段按照时间先后次序分为课前、课中和课后三部分。课前对应太极环式翻转课堂模型中的教学策划与准备阶段，课中部分则对应知识汇聚与内化、应用分析与探索两个阶段，课后对应于归纳总结与评判阶段，三者结合构成了翻转课堂的一个大的知识学习循环。但在实际的课堂教学中，一个知识概念的内化，尤其是那种复杂的、非良构的、不能自发建立的知识概念的内化，仅通过一次内化是远远不够的。为此，在模型中，我们将课中教学又设计为一个小知识内化循环，它通过“问题讲解、合作探索、体验巩固和个性指导”四个阶段，如此通过内外循环不断反复的碰撞、接触，完成知识内化并最终被学生掌握。

图3 翻转课堂的教学模型图

1.课前资源准备与知识传递

在翻转课堂中，课前是通过校内或者云端教学资源，由学生的能动性自主学习来完成的。因此在这个阶段教师教学的策划和资源的准备尤为重要。一般来说教师可以根据教学内容，确定教学重点与难点，然后根据课程和学生学习的特点，制作微课程、PPT课件、导学方案，学习任务等，或者推荐书目与专题学习网站，同时将这些学习资源及时上传到网络平台上。学生在课前通过自主学习，必须要初步掌握基本知识点、基本概念，并完成相关练习任务，同时记录下自己的问题与收获，并将问题与收获在学习小组中讨论交流，最后将问题总结汇总通过交流平台反馈给教师。这样，学生完成了个性化和自主性的学习，老师也可以实现效率化和针对性的教学。

2.课中知识内化

课内学习活动是从学生提出的问题开始的。课堂上，教师首先针对学生已经提交的有探究价值的问题进行集中讲解。在讲解后，再通过合作探究、体验巩固，比如结合案例分析、任务协作、情感体验、实践操作等形式帮助学生最大化的吸收和内化知识。另外，在课堂教学中教师还需注意因材施教，开展个性化的指导。

在问题探究的过程中要注意学生分组的组织与调整，在秉承“组内异质、组间同质”的原则基础上，进行优质生的合理搭配，在实施过程也可以对小组进行调整[12]。在整个课堂教学中，教师要注意教学组织的针对性和有序性，要确保小组讨论的有效性和高效性，对学生的表现及时记录和反馈，通过教师积极鼓励与引导，实现知识的不断碰撞、巩固和升华。课堂讨论结束后，教师要对讨论的过程进行梳理和总结，并对生生的表现做简明扼要的评价。

3.课后总结反思

课后师生需要对课中教和学的过程与收获进行网络评价交流，进而进行总结反思，通过总结反思可以巩固学生对知识的理解和进一步掌握课前和课中学习的内容。教师需要布置一些课后任务，要求学生根据自身的学习状况，制作诸如小论文、自我评价、后续思考等学习成果上传到网络交流平台，实现成果交流与共享。同时教师的总结反思也很重要，教师可以将各小组完成的任务成果进行整理并撰写点评，通过表扬和激励为主的形式通过学生分享，提高学生的学习兴趣[12]。同时，教师还要反思教学过程中的不足，并将它们反馈到下一次的教学设计中，通过不断努力改进，来完善教学过程。

五、翻转课堂教学设计案例及应用分析

根据前面提出的内外双循环翻转课堂教学模型，以高职院校Linux网络操作系统DNS服务器的配置为例，开展课前、课中与课后三个环节的教学设计。

从DNS服务器配置的教学内容分析，主要利用Linux网络操作系统作为平台架设DNS服务器，用于实现域名解析服务。该课程内容的操作性较强，其中服务器的安装、DNS配置文件及其修改是这节课中的重点和难点。从学生的角度分析，高职院校学生要掌握这部分知识，在之前他们应该了解域名与域名解析的作用、DNS架构、DNS解析的基本流程等。课前需要掌握相关知识相对较少，为此该部分内容适合采用项目化教学。DNS服务器配置的教学目标设计，从知识层面上，学生需要掌握DNS的工作原理、BIND服务器的安装与启停、DNS配置文件、DNS服务器的检测方法等；在操作层面上，学生应该能够熟练进行BIND服务器安装、DNS服务器配置与检测；通过上述两个层面知识和技能的内化，使学生熟练掌握DNS服务器的应用与配置。

基于内外双循环翻转课堂教学模型和DNS服务器配置的教学分析，制作了如表1所示的翻转课程教学设计表。教师基于此表，在教学过程中，可以采用以问题为导向和案例教学的方法，通过项目任务驱动的方式来引导学生来完成DNS服务器的配置。在论文的模型及表1的示范例中，将评价交流环节放在了课后，可较好的缓解课时不足等的问题。

按照上例给出的翻转课堂教学设计方法，可以完成整个“Linux网络操作系统”课程的翻转教学设计，并围绕论文作者在校级平台“轻工在线”上开发的网络课程，结合QQ、微信等现代通信工具开展翻转课堂教学实践。通过对2014级网络专业2个班共83人的纸质匿名调查问卷结果分析，可知。

非常喜欢和比较喜欢翻转课堂的同学约占93.9%，有6.1%的同学不喜欢或者很不喜欢翻转课堂，在这些人当中以前都没有接触过翻转教学，同时自认为学习自律性差的为80%，不能很好把握知识重、难点的为100%，这或许可在一定程度上说明以前传统教学模式对这些学生的自学能力培养没有起到积极的作用。另外有71.1%的人认为翻转课堂学习效果更好，74.7%的人认为翻转课堂有利于培养学生自学与分析解决问题能力（见图4）。

表1 翻转课程教学设计示例表

图4 翻转课堂实践调查与传统教学对比分析图

在翻转教学过程中，75.9%的人认为课前任务导学方案和教学视频对课前学习是非常有帮助，自认为课前预习效果良好以上的达到90.3%；认为 “以问题为中心”的课堂教学方式“好”和 “一般”的分别约为 73.5%和 22.9%；79.5%的人认为通过小组完成课后作业、讨论交流、课堂PPT展示以及教师点赞这种方法，对帮助知识的理解掌握和提高学习兴趣的效果更好，18.1%认为效果一般。从这个调查结果分析发现，绝大多数同学是认可这种课前、课中和课后大循环，课内小循环的教学模式。但在翻转教学过程中，学生遇到学习困难时，有81.9%是通过网上查阅资料来解决，66.3%是通过讨论交流解决的，只有55.4%能够积极参与小组讨论和自主学习，在一定程度上说明学生的自主协作学习能力还有待加强（见图5）。

图5 翻转课堂课前、课中和课后调查分析图

从学生的问卷调查结果分析可以看出，它肯定了内外双循环翻转课堂的教学质量和教学效果，为绝大多数同学接收并受到普遍喜爱。

六、结论

i时代的教学环境发生了巨大变化，为适用时代环境的变化，国内学者融合中国的太极思想、布鲁姆教学目标分类理论提出了太极环式翻转课堂模型。基于太极翻转模型，论文提出了一个内外双循环的翻转课堂教学模型，该模型综合利用现代信息技术，如移动应用、云计算等手段，充分应用校内、社会资源，以及微课、快课、慕课等云端教学资源，以问题为中心，将太极环式翻转模型的四阶段“教学策划与准备、知识汇聚与内化、应用分析与探索、归纳总结与评判”揉合到课前、课中和课后三阶段教学过程中。基于该模型给出了DNS服务器配置的教学设计示范例，利用该教学设计通过内外循环不断反复的碰撞、接触，完成知识内化并最终被学生掌握。但在翻转课堂实施的过程中需要注意以下几个方面问题：教学分析与规划设计必须针对学生特点，结合教学目标进行设计细化，要注意内容目标的层次性与结构性；教师上传资源要早、精、准，点评要及时，通过网络平台实现课前和课后的及时沟通；学生自主学习需要有一定监督策略的引入，需要合理运用组内、组间、师生间的监督促进机制；注意培养学生独立探索和协作学习的能力，需要正确处理独立探索和协作学习之间的关系，在学习的过程中培养学生的批判性思维、创新性思维能力，同时增强学生的协作沟通能力和包容能力。

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（责任编辑：张华凡）

On the Flipped Classroom M odel of Inside and Outside Double-loop in i-era

YE Tingdong,LAI Jingliang,LI Dan
（Guangdong Industry Polytechnic,Guangzhou 510300,China）

As a kind of new teaching mode,the flipped classroom is in accordance with the characteristics of the information environment in i-era.This paper analyzed the characteristics of the teaching environment in i-era first.After that,based on the flipped classroom model of Tai-Chi circle and the modern information technology,it put forward a flipped classroom model of inside and outside double-loop. The model makes full use of Internet+mode to realize the integration of “teachers,students and cyber resources”.It focuses on the problems and integrates the four stages of the flipped classroom model of Tai-Chi circle into the three teaching stages:before class,in class and after class.Finally,an example of teaching design supported by DNS server configuration is given,which can help teaching through repeated collision and the contact of inside and outside circulation.

flipped Classroom;i-era;teachingmodel;teaching design

G40-057

叶廷东（1976—），男，副教授，研究方向：网络化检测与智能传感、教育教学理论与技术。

广东省高等教育学会实验室管理专业委员会基金项目（GDJ2014063）；广东轻工职业技术学院教学教改项目（JG201411）。