基于认知—发现理论的文献检索翻转课堂教学模式构建*

（台州学院图书馆浙江台州318000）

1 引言

翻转课堂指“学生在课前学习新课程视频的基础上，课内参与问题讨论，达到对课程内容深入理解的一种教学模式”[1]。结合笔者文献检索教学实际，目前传统教学过程中存在一些问题，如数据库的挖掘深度与有限的教学时数之间的矛盾[2]、课上学习紧凑与课后盲目放松之间的矛盾等。翻转课堂依托信息技术，学生在课前通过观看视频、在线交流互动等方式进行知识学习；教师在课堂上组织小组活动、解答疑问、进行评价，能较好地解决上述问题。

目前，国内针对文献检索翻转课堂教学模式的研究，主要有两种角度。一种是结合MOOC等学习平台进行教学模式的构建。罗国锋构建了结合MOOC的文献检索翻转课堂模型，将知识传递、内化、再内化分别对应课前、课中、课后三阶段，以提高学生的信息素养水平[3]。另一种是基于学习理论（如建构主义）进行教学模式的构建。隆茜基于建构主义学习理论，以信息素养教育课为例进行翻转课堂教学设计，指出可通过细分知识点，开发短、小、精的微视频和多样的情境设计等方法，进一步提升教学效果[4]。可见，相关研究较注重具体实践，但理论支撑不足。笔者认为教学模式构建，需有学习理论的支撑。正如乔纳森·伯尔曼和亚伦·萨姆斯在其声明中提到的那样，翻转课堂模式并非源自新的教育和学习理论，其根基依然是广大教育者所熟知的学习理论[5]。因此，构建教学模式应基于合适的学习理论，并结合课程实际设计。本文将基于布鲁纳的认知-发现理论探讨文献检索翻转课堂的教学模式，以期为具体的教学实践提供理论指导。

2 认知-发现理论及其运用于文献检索翻转课堂的可行性分析

2.1 布鲁纳认知-发现理论的基本观点

认知-发现理论是美国当代著名教育心理学家布鲁纳（J.S.Bruner）用认知结构及其组织特性解释学习的一种学习理论，在教育界有很大影响。他认为，学习一门学科，包括三个几乎同时发生的过程，即新知识的获得（acquisition）、知识的转化（transformation）、评价（evaluation）[6]61。其教学思想的基本观点如下。

（1）认知学习观

布鲁纳非常重视人的主动性，认为学习的本质是主动地形成认知结构。认知结构是人对外界物质世界进行感知和概括的一般方式，是在过去经验的基础上形成的，并在学习过程中不断变动，认知结构的形成是进一步学习和理解新知识的重要内部因素和基础[7]。

（2）结构教学观

布鲁纳指出：“不论我们选教什么学科，务必使学生理解该学科的基本结构。”[6]31学科的基本结构包括该学科的知识结构，即基本概念、原理、思想。他认为通过对基本概念和主要思想的学习不断拓展和加深对知识的了解，是教育过程的真谛[8]。“学习结构就是学习事物是怎样相互联系的”[9]105-109，学生对于学科基本结构的掌握，利于其将该学科看作一个相互联系的整体，从而理解和掌握整个学科的具体内容、记忆学科知识、促进迁移等。

（3）发现学习法

所谓发现法，就是由教师创设情境，使学生产生矛盾，从而自主思考，提出设想和要解决的问题，通过分析、运算、操作等过程自行发现原理、原则。他认为“发现不限于寻找人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得知识的一切方法”[10]。学生所获得的知识，尽管都是人类已知晓的，但如果是依靠自己的力量引发出来的，对其来说仍是一种“发现”。心理学研究表明，“发现法有利于激发学生好奇心和探究未知事物的兴趣，有利于调动学生内在的动机和学习积极性，最大限度地为学生提供自由回旋的余地，有利于学生批判性和创造性思维的发展，有利于知识、技能的巩固和迁移”[11]。

2.2 认知-发现理论运用于文献检索翻转课堂的可行性

大学生学习的自主性、课程知识结构的相互联系及课程性质决定了认知-发现理论具有运用于该课程的可行性。

（1）主观能动性上，大学生学习具有自主性。所谓自主性是指学生在教师引导下，通过自主思考获得知识，并用所学知识分析和解决问题。认知-发现理论强调主动认知和自主思考，用于高校的文献检索教学，符合学生的学习特点。

（2）课程知识结构关系上，文献检索课的知识结构是相互联系的。文献检索课的知识结构体系通常包括理论和技术方法（如布尔逻辑）、中外文数据库使用方法、网络信息资源检索方法（如百度高级搜索）等相互联系的内容，这需要教学中注意学科知识结构，贯彻结构教学观，让学生从总体上把握课程内容及其联系，以便学生更容易地掌握知识，并实现转化、迁移。

（3）课程性质上，文献检索是一门具有较强实践性的课程。课程不仅要求学生系统学习专业知识，更注重培养其实践能力。这要求教学中运用认知学习观和发现学习法，通过强调学科价值、增强趣味性、团队协作等方式，激发学生内在动机，促进主动认知；通过创设情境等方式，引导学生自行发现知识，以激发学生实践的兴趣、主动性和积极性。

以上为运用认知-发现理论于文献检索教学提供了依据，总之，它反映学习的内在规律，对本课程的教学起一定的理论和实践指导作用。

3 基于认知-发现理论的文献检索翻转课堂教学模式

LeslieDickinson于1987年指出，学生学习能力的培养离不开五大要素，即学习参与者（People）、学习资源（Resources）、多媒体和网络技术（Multimedia）、需求分析（NeedsandWantsAnalysis）、评估与评价（Assessment&Evaluation）[12]。针对文献检索翻转课堂，学习参与者一般为教师和学生；学习资源，即教材、视频知识；多媒体和网络技术，即多媒体设备和教学依托的平台；需求分析，即为达到教学目的，学生需学习知识的范围、深度等；评估与评价，即对学习效果的检查，包括学生自评、互评及教师评价。

根据翻转课堂的内涵和布鲁纳认知-发现理论的基本观点，以及文献检索翻转课堂的基本要素，笔者构建了基于理论和实践两个层面的教学模式，分课前、课中后两个阶段，以及与之匹配的认知-发现理论指导和参与者实践的具体步骤。

第一阶段即新知识的获得（课前阶段），在理论指导上强调激发内在动机以促进主动认知，传授学科基本结构以促进知识掌握、转化和迁移；在实践操作上强调课前教师制作、学生观看微视频等步骤。

第二阶段即知识的转化、评价（课中、课后阶段），在理论指导上强调创设情境以引导学生发现知识，多元反馈以强化学习效果；在实践操作上强调教师引导、学生团队协作、评价等步骤。

虽然翻转课堂以学为主、教为辅，但“从学习意识和学习自律性来看，没有教师的正确引导，学生就会缺乏前进的动力，迷失学习方向”[13]，教师在教学中扮演“信息提供者、学习顾问、管理者、评估者和组织者”[14]等重要角色，承担组织、引导等责任，故本文从教师的角度探讨其在认知—发现理论指导下引导学生学习和思考的方法、步骤及作用。

3.1 新知识的获得（课前阶段）

课前教学是翻转课堂的前提，也是学生新知识的获得阶段，其步骤如图1所示。教师可从以下几方面进行基于认知—发现理论指导的实践，引导学生主动认知。

图1 基于认知-发现理论的文献检索翻转课堂教学模式——新知识的获得阶段

3.1.1 制作与学生知识水平相匹配的微视频

新知识的获得是与已有知识经验、认知结构发生联系的过程，是主动认知理解的过程。新知识与已有知识的关系可能是多样的，有的与已有知识相违背，有的可能是先前知识的提炼。教师若在教学前了解学生已有知识的情况，既利于促进新知识的迅速掌握，又利于使已有知识进一步提炼。故教师应基于学生的年级和专业等情况了解其已有知识水平，再根据教学计划，分解每一章节基本知识点，制作与学生知识水平相匹配的微视频上传平台。例如，当授课对象为大二学生时，文献检索课中关于外文数据库的微视频制作，可更注重对外文数据库（如Springer等）功能的挖掘，而非界面的认知，因为大二学生英语水平相对大一有所提高，对外文数据库界面的翻译和理解相对容易。

3.1.2 激发内在动机，促进主动认知

布鲁纳把内在动机定义为“一种不依赖于外在报偿便能促成某种行动的东西”，认为其是维持学习的基本动力。学生具有3种最基本的内在动机，即好奇内驱力（求知欲）、胜任内驱力（成功的欲望）和互惠内驱力（人与人之间和睦共处的需要）。他对联结论和行为主义者的外在动机观点持否定态度，认为其难以解释人类较高层次的学习现象，而人的心理或内在认知结构是属于较高层次的心理现象[9]87，需用内在动机加以解释。从行为角度看，“兴趣就是驱力，其作用的方向，是使与之相关联的先天能力的活动机制得到执行”[15]63-64。文献检索授课对象为大学生，其学习属于较高层次的学习现象。教师在教学中应以激发学生内在动机、调动其对学习内容的兴趣为主，实现途径包括以下3点，它们都具有促进学生自我奖励的作用，故其效应是持久的。

（1）强调学科价值并增强趣味性，激发学生好奇内驱力。首先，强调学科价值，激发学生兴趣。学习的最好动机，就是对学科本身的兴趣，而使学生对一个学科有兴趣的最好办法，是使这个学科值得学习[16]。故教师强调学科价值有利于激发学生兴趣，促进其主动认知，如强调文献检索课能培养大学生信息素养，提高信息意识和信息检索能力，能辅助他们完成毕业论文的前期文献搜集工作，有利于使学生更清晰地认识课程价值，从而产生兴趣，主动学习。其次，增加趣味性，引发学生好奇心。好奇心由人们接触到不明确的或未完成的事情引起，是人类行为的原始动机之一，人们时常受好奇心驱使而探索未知并从中得到满足[9]88。为使学生对学习内容保持较长时间的注意力，教师可对学生有意识地引导其好奇心。增加学习内容的趣味性是引发好奇心的有效方法，教师可通过设计智力游戏、问答闯关游戏等形式增强趣味性，引发好奇心，加快学生对知识的认识、理解和使用。

（2）由易到难培养学生自信心，激发胜任内驱力。1959年，惠特认为胜任力是指人与外界事物交互活动中所具有的适切性、能力、才干、效率、精炼或技能等方面表现出来的擅长[9]89。教师在微视频制作、习题设计等环节，可遵循由易到难顺序，培养并增强学生自信心，从而激发和增强其胜任内驱力。

（3）采用团队协作方式组织问题讨论，激发互惠内驱力。互惠性是指人先天所具有的与他人交往并为共同目标而结合在一起的心理倾向，它涉及人类一种迫切的需要，即对他人作出反应并与他人一起为一个目标而奋斗的需要[9]91。教师采用团队协作方式组织学生问题讨论，利于激发学生互惠内驱力，从而促进其主动认知。

3.1.3 传授学科基本结构，促进知识掌握、转化和迁移

布鲁纳认为“教学就是引导学习者通过一系列有条不紊地陈述一个问题或大量知识的结构，以提高他们对所学知识的掌握、转化和迁移的能力”[17]。教师只有突出基本结构，才能首先为学生提供学科的基本图景，利于其通过先前的学习使后面的学习更容易，弄清知识间的内在联系，并促进迁移[9]106。

教师通过使用合适的知识结构再现形式，可有效促进知识掌握、转化和迁移。知识结构的再现形式是影响学习者知识结构掌握能力的重要因素。他认为“任何知识结构都可以用动作、图像和符号三种表征形式来呈现”[18]。动作表征是凭借动作进行学习；图像表征是借助表象进行学习，其基础为感知材料；符号表征是借助语言等抽象方式进行学习。具体学科知识结构呈现方式的选择和使用，视学科性质及学习者的年龄、知识背景而定。对于文献检索课程，学生通常在大二或大三年级学习，已具备良好的逻辑思维能力，教师在微视频中可较多使用图像和符号表征，以便学生更形象、深入地理解学科知识结构。例如，笔者以中国知网为例讲解中文文献检索时，以“石墨烯”为主题对检索结果进行计量可视化分析，展示文献和关键词共现网络，利于提高和加深学生理解知识效率、深度，延长知识记忆，并促进知识掌握、转化和迁移。

3.2 知识的转化、评价（课中、课后阶段）

基于认知-发现理论的文献检索翻转课堂教学模式的第二阶段为知识的转化、评价阶段，如图2所示。知识的转化即对知识分析、概括，使之适合新任务，即通过各种加工方法，把所学知识转化成另一种形式，目的在于学习和掌握更多的知识。评价可在一定程度上对知识转化进行检查，通过评价检查可核对处理知识的方法是否合适，分析、概括是否得当，运算、操作是否正确等，教师在帮助学生进行评价中通常具有决定性作用[10]。课中和课后是学生知识的转化、评价阶段，教师可从以下两方面进行基于认知-发现理论指导的实践。

图2 基于认知-发现理论的文献检索翻转课堂教学模式——知识的转化、评价阶段

3.2.1创设情境，引导学生发现知识

发现学习法的步骤通常为：提出学生感兴趣的问题；使学生对问题体验到某种程度的不确定性，激发探究欲望；提供解决问题的各种假设；协助学生搜集、筛选和组织相关资料；组织学生审查有关资料，得出结论；引导学生验证结论，最终解决问题。教师的作用在于，鼓励学生有发现的自信心，激发学生的兴趣、好奇心和求知欲，帮助学生寻找新问题与已有知识的联系，训练学生运用知识解决问题的能力，协助并启发学生自我评价和对比[19]。

教师可通过创设情境提出问题，引导学生发现学习。文献检索是以实践操作为基础的课程，这要求教师创设符合该课程特点的情境。例如，笔者在设计中文数据库检索习题时，围绕学生实际创设情境，检索其所在学院院长发表的所有中文论文，并查找自己所学专业最新的学术研究热点等。在此过程中，笔者会引导并协助各组学生用多种中文数据库检索，以对比和验证结果，最终解决问题，完成成果展示。这样根据学生实际创设的问题情境，既能达到教学目标，使其掌握多种中文数据库的检索方法，更能提高学生兴趣、激发探究欲望，扩大并加深学生对所学专业的认识。

3.2.2 多元反馈，强化学习效果

掌握学科基本结构的教学原则之一即强化原则。强化可通过反馈实现，为提高学习效率，学习者应得到反馈，了解学习效果，因此，教学规定适当的强化时间和步调是学习成功的重要一环。教师通过反馈强化学习效果，有以下3种利于学生回顾反思和知识应用的方式。

（1）教师提供课中学生自评、互评机会。学生是学习的主体，其自我评价和相互评价利于正确认识自己和他人的学习方法、效果等。教师应在课中提供学生组内及组间自评、互评机会，为其互相学习和自我提高提供机会，从而强化学习效果。

（2）教师课中主观评价。主观评价主要通过语言实现，形式为面对面交流，更易被学生理解。具体教学中，在学生成果展示后，教师可让各组进行自评和互评，引导其发现自身不足及其他组的优点，启发学生自我评价和对比，最后教师再通过语言进行评价，利于强化学习效果。

（3）教师课后量化评价。量化评价主要通过打分实现，与学生最终成绩直接相关，易成为其学好课程的动力，利于强化学习效果。

4 结语

罗伯特·伍德沃斯指出，“除非你对一个活动体系感兴趣，否则你不可能从中有所收获”[15]61，“人类的兴趣与人类的能力是同步发展的”[15]63，只有激发学习兴趣，才能真正发展学生文献检索和信息获取能力。本文基于认知-发现理论构建的文献检索翻转课堂教学模式，为教师提供了明确的、具有可操作性的理论及实践指导，为学生提供了能激发其实践操作兴趣和主动性、积极性的氛围。所以，教师可基于此模式进行教学改革的有益尝试，从而提高教学质量和水平，提高学生学习的质量和效率。