基于应用型人才培养目标的翻转课堂模式构建

2019-08-13张冬郭娜娜

教育与职业(上) 2019年7期

张冬　郭娜娜

[摘要]应用型创新人才培养是迎接人工智能时代和推动科技进步需求的应有之举，而高等教育课堂则是人才培养的前沿阵地。基于新时代社会发展对多面向应用型创新人才的迫切需求，我国高等教育在构建课堂模式时应当着力于培养应用型创新人才的新目标。文章以认知—发现学习理论为根基，以自主学习和创新能力为培养重点，以“变”为核心理念，尝试构建“自主多选半自由”的翻转课堂模式，并且提供三条可选学习路径，突出学习的自主性和选择性，通过“五步两分六环节”，完成多面向应用型创新人才科学培养。

[关键词]认知—发现学习理论自主学习创新应用型人才翻转课堂

[作者简介]张冬（1969- ），女，山东寿光人，哈尔滨工程大学知识产权法研究所所长，教授，博士，博士生导师;郭娜娜（1989- ），女，黑龙江齐齐哈尔人，哈尔滨工程大学马克思主义学院在读博士。（黑龙江哈尔滨 150009）

[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2019）13-0085-07

课堂是学生知识和思想创新的“实验室”，是教师提升教学水平和教学能力的“操练场”，是应用型创新人才培育塑造的“孵化器”。课堂模式的与时俱进，不仅是课程改革的必然选择，也是新时代应用型创新人才培养的必经之路。

一、问题的提出：应用型创新人才需求下翻转课堂模式急需优化

“联合国教科文组织的研究表明，知识的更新速度越来越快，周期越来越短，进入21世纪后，已缩短至2至3年。”①为迎合全球化经济发展，我国产业结构转型升级，从“中国制造”向“中国创造”的目标转变，这为我国高等教育在人才培养上指明了方向，也对作为培养人才主舞台的课堂提出了新要求。课堂要从知识传授向知识创造和再创造转变，课堂学习要从知识的认识和积累向深度挖掘和创新应用能力的获取转变，从而将教师的能力和素质精准有效地传承下去，做到以“授鱼”为表现形式，以“授渔”为培育途径，以培养自主学习和应用创新能力为基本目标，挖掘学生自主学习、知识深耕和知识再度创造的潜能。这不仅是衡量课堂人才培育效果的关键标准，更是新时代背景下社会发展进步的不竭动力。

德国哲学家卡尔·雅斯贝尔斯在《什么是教育》中提出：“教育的本质意味着：一棵树摇动另一棵树，一朵云推动另一朵云，一个灵魂唤醒另一个灵魂。”他认为，教育仅仅是给予学生知识是不够的，还应该让他们成为“全人”，使其可以将所学知识创造性地应用于未来的生活和工作中去。这就要求高等教育的课堂教学不能仅停留在知识认知和传授的层面，同时也要进行能力、素质和精神的培养，让学生脱离被迫学习、讨厌学习的恶性循环，主动探索知识，不断提升创新应用能力，以实现自我认识、自我分析、自我改造及全面发展。那么，新时代的翻转课堂应当如何将人才培养需求和教育教学有机结合，以实现知识的再造性更迭和创造能力、应用能力的提升？为此，本文尝试以认知—发现学习理论为根基，以自主学习和创新能力培养为出发点，结合中国学生的学习特点与学习习惯，分析现有翻转课堂模式所存在的突出问题以及原因，探讨以培养应用型创新人才为目标的“自主多选半自由”翻转课堂模式的构建。

二、现状和突出问题：“移植后遗症”有待解决

翻转课堂模式是在西方教育土壤下生根发芽后，又移植到国内的。最初试用于初等教育活动，收到良好效果后，又在高等教育教学活动中推行。但是，高等教育翻转课堂在初获硕果后遭遇创新瓶颈，问题日益凸显，“移植后遗症”有待解决。

（一）能力素质培养比重小

现有翻转课堂模式在提升学生知识普及和认知方面成绩显著，充分利用了学生非课堂学习的时间和空间，但忽视了最重要的创新能力和应用素质的培养，无法达成对学生学习和创新能力的有效训练，缺乏对学生情感意志的引导和观念的纠正，使得学生一旦走出校园进入现实社会，就会出现知识与实践无法结合的问题，甚至由此衍生出情绪、意志以及观念的扭曲。药家鑫肇事杀人、吴谢宇高智商弑母以及北大高材生与父母断绝关系等鲜活案例，都是对高等教育重知识传输、轻素质能力培养的叩问。当“教书”与“育人”被割裂开来，甚至是本末倒置之后，高等教育培养出来的“人才”不仅无法快速适应社会发展，反而易受到社会的质疑。

（二）教师角色边缘化

在“以学生为中心”的教育理念下，很多翻转课堂模式都错误地将教师角色从课堂教学活动中隐没，倡导课堂活动要全部交给学生来掌握。这使得翻转课堂模式误入形式主义道路，甚至简单地变为学生课下学、课上讲，教师仅在结尾对学习效果进行点评。这样不但无法达到翻转课堂的培养目标，甚至降低了原有的课堂学习效果。翻转课堂不是让教师失去原有角色，而是对其提出了更高的要求。教师不再是传统教学模式下的单一角色，而是集知识传授者、学习观察者、学习引导者、共同研学者和学习监督者多重角色于一身，在培育创新应用型人才的翻转课堂这场远航中，担任扬帆掌舵的“舵手”，引导学生向“目的地”砥砺航行。

（三）现实基础薄弱

客观的学习条件差异是国内外翻转课堂推行效果差异的主要因素。国外学生人均师资配比明显高于国内，相关基础设施配备充足，教辅软件、考务教务配合充分。相比之下，我国师资配比较低，翻转课堂资源主要依托于慕课，教学设施、教学考核制度等依然停留在与传统课堂相匹配的层面，无法提供“圆桌讨论”“星巴克课堂”这样灵活的课堂模式，经常出现翻转脱节、翻转无效的现象。即使慕课发展迅速，“截止到2018年4月17日，我国上线慕课数量已达5000门”②，但上线的课程是否能够满足学生的需求，是否可以实现教育资源适用的最大效度，既无人考量，也没有衡量环节和部门。

（四）模式设计缺乏联动性

对外，翻转课堂的整体模式设计缺乏联动性，常常与其他教学活动脱节。本科在校生（尤其是大一、大二）课程安排较满，甚至需要占用休息时间上课，这样就容易发生课程安排冲突，也容易使学生产生厌烦情绪，进而敷衍课下准备工作。對内，翻转课堂自身的体系设计也有待完善。目前，翻转课堂主要是依托MOOC、微课、SPOC等制作时间长、技术要求高的视频课程进行，这对很多实时性和信息更替性较强的课程来说是一种教学资源浪费。此外，这种视频课程与传统课堂相比缺乏互动的实时性，学生无法将学习过程中出现的问题与教师进行即时沟通，教师也无法收到学生的即时反馈，缺少对学生知识学习的监督、观察和指导，减少了师生在共同学习过程中因思想交流、观点碰撞而产生的灵感与共鸣，缩短了师生之间的有效联系时间。

综合以上分析，以应用型创新人才培养为目标的翻转课堂模式的构建，不能仅在形式上进行简单的变换，而是要从内容和宗旨上进行彻底的变革，以使课堂在翻转之后传授的内涵更深厚，外延更广阔，时效性和应用性更强。

三、理论基础：认知—发现学习理论

认知—发现学习理论倡导，在学习的过程中，学生对知识探索的亲自参与，是知识获取和能力获取的根本途径。该理论由美国教育学家布鲁纳提出，旨在解决学生如何获得知识内部认知过程的問题和如何协调师生关系以促进学生“发现、创造”知识的问题。这一理论将学生学习过程分为“获得—转换—评价”三个部分，具体是让学生自己主动去认识和发现知识的结构、结论和深层规律，并且不断提升这种认识和发现的能力。在这一过程中，学生要主动获取从未知晓的知识，认识未知的事物，探索未知的规律，达到对所学知识的高效掌握、深度理解及创造性应用。在师生关系处理上，强调教师要为学生寻找能够独立探究的领域，引导学生独自完成知识的探索活动，而不是提供现成的知识，掌握课堂的绝对话语权;学生可以有自己的思想主见，平等地与教师在课堂上进行对话交流。

此外，该理论还强调内在动机在学习过程中的作用。本杰明·富兰克林认为：“有竞争计划培育出来的狂热活动，可能不容许学生有喘息的时间去思索、去评价、去概括;相反，让每个学生被动地等候着轮到他自己这种过分秩序性，也会使人讨厌，引起极度的淡漠。”可见，外在因素不能持续激发学生的学习冲动，只有亲自参与探索活动，主动去获得信息解决问题，才能获得正确的自我认知和自我满足感，才能真正将自我提升需求转化为内部学习的动机，促进自主学习的再生成。同时，在探索知识的过程中，学生也会对决策方法进行选择和归纳、推理，从而为今后的学习和生活提供发现问题和解决问题的路径，这才是整个学习活动的终极目标。

基于此，本研究将学生自主学习能力延续于“获得—转换—评价”模型之中（如图1所示），使知识创新成为应用型创新人才培养的重点，在充分尊重学生学习兴趣和充分挖掘学生自主探索能力的基础上完成教育教学活动，力求学生在学习过程中最大化地增强能力和提升素质。

四、以应用型创新人才为培养目标的翻转课堂模式设计

（一）设计理念

随着社会的快速发展，应用型人才培养也必须与时俱进。在社会分工较为明显的工业化初期，应用型人才是与学术型人才相对应的，但在当今科技高速发展的社会需求下两者的内涵发生了融合。新时代的应用型人才不仅要具备专业化的技术技能，更要具备自主学习能力和科研创新能力，这样的应用型创新人才才是高等教育的终极培养目标。

本研究依据认知—发现学习理论，结合对应用型创新人才在自主学习方面的着重培养，吸收传统教学模式的优点，构建出“自主多选半自由”翻转课堂模式。这种模式以“变”为核心，旨在为翻转课堂提供模式基础。当然，不同课程还要结合自身的特点进行整合。其中，“自主”是指让学生对学习活动和探索实践自愿主动，积极参与;“多选”是指向不同层次和需求的学生提供多种学习路径，充分挖掘课堂模式的可能性和学生学习的自主性;“半自由”是指课堂学习模式的选择要建立在标准之上，只有达到最低标准才能进行选择。在“自主多选半自由”的模式下，课堂对学生的培养重心从知识普及转向科研探索能力、团结合作能力、情感意志素质等隐性要素;培养方式从模型塑造转向个性发展，注重发掘学生在能力和素质上的突出点和薄弱点，以有针对性地进行培养;培养路径由单一的课程教学转向多种选择，既可以让习惯传统学习方式的学生慢慢适应翻转课堂的特点，也可以让适应性比较强的学生充分发挥自主能动性;教师角色由极端边缘化或极端主导化转向特殊“主体”，师生间的交互过程越来越多维化，以课堂模式作为师生交互的媒介，让学生在显性维度的学习活动过程中处于“主体”位置，教师在隐性维度的教学活动中处于“主体”位置，二者在课堂上形成两个主体活动的多维重叠。教师在学习活动维度成为课堂的倾听者和辅助者，注重激发学生的思维，鼓励学生积极参与课堂，将课堂的话语权主动交给学生，引导学生进行知识的探索和思考，培养学生积极发现问题、主动寻求解决方法及知识运用的能力;在教学活动维度，践行“教学相长”的理念，探寻科学的教学方法，充分利用现有教学资源，提升现代教学能力。

（二）运行流程及作用解析

该模式主要以学生的学习习惯和自主学习意愿为基础，向学生提供三条课堂学习路径，以区分学生的自主性学习层次，尊重学生对学习方式的选择，激发其自主学习热情。要准备好相应的课程学习资源，确定课时分配、课堂实践形式、作业完成形式以及期末考核方式。要注意与学生的其他课程课下翻转交叉进行，防止与本课程发生冲突，避免出现课下时间拥挤、学生应付了事的现象。同时，还要考虑到应急预案，尽量减少课程突发中断，使课堂翻转形成体系和闭环。（具体流程如89页图2所示）

1.先修自学路径。该路径学生全程自学，课程开始之前学生进行申请，校方提供考核要求、自学资源。学生也可以针对课程要求及学习目标自寻课程资源，提交审核通过后进行课程先修。学习资源不完全拘泥于视频课程，也可以允许学生通过其他方式进行，充分尊重学生的自主选择权，但要完成课内阶段考核，主要以网上作答为主。先修学习结束后，提出结课考核申请。先修结课考核应从多角度进行设计，既要考查学生的知识获取情况，更要注重学生的能力素质考核，可包括专业知识、科研创新、知识应用以及实践拓展四个方面，具体可采用项目设计报告、课程学习答辩以及课程知识考核等形式。考核结束综合成绩达60～90分的，可以根据具体情况由学生选择其他学习路径或申请免修，90分以上的直接免修，但学生可以自愿参与其他环节。这样可以避免学生为获得高分而重复考核，造成资源的浪费。

2.自学答疑路径。该路径是提供给在先修自学途径中对自己考核成绩不满意，或者对合作式学习有需求且符合放弃免修条件的学生。以哈尔滨工业大学2016年开设的《微积分先修课》为例，41名先修学生中有22人参加考核，成绩在80～90分的10人，90分以上的6人，因先修成绩与奖学金、保送等相关，最终只有获得100分和96分的两名学生选择了免修该课程。由此可见，部分学生的自主学习能力完全可以满足以自学方式完成对知识的获取，实现學习目标。针对这部分学生，本模式设置自学答疑路径供其选择，该路径中教师参与度提升，但是依然以自学为主。学生对知识获取、科研创新或其他方面不满意放弃免修，即可选择自学答疑路径继续完成学习。在该路径下，学生需要自己重新设定学习目标和制订学习计划，分阶段与授课教师进行沟通，让授课教师成为自己学习的“工具”，在学习潜能方面有针对性地进行提升。

3.教师参与路径。该路径主要是面向对教师参与有需求的学生，一部分是习惯于传统的传输式课堂、学习惰性强的学生，一部分是学习自主性较强但学习方法不准确或对翻转课堂模式本身感兴趣希望参与到正常课程学习之中而放弃其他路径的学生。该路径由“五步两分六环节”组成，“五步”是指整个学习分为课前自我认知、设定学习目标并制订学习计划、问题式导学、课下自学、课上素质提升训练五个步骤;“两分”是指在课下自学部分中分为独自学习和分组学习两部分;“六环节”是指在课上素质提升训练中设置了知识传授、互讲互评、辩论解答、互问互答、实践共研、汇报总结六个环节。

课前自我认知要求学生在课程之初，通过“1H4W”自我提问形成初始自我认识。“1H4W”分别是HOW——“我对这门课程的学习态度是怎样的”，WHY——“我为什么会产生此种学习态度”，WHAT——“这门课程的学习对我会产生什么影响”，WHERE——“我目前的学习能力水平在哪里”，WHEN——“改变现状的预期时间是何时”。该步骤的目的是通过五个层层递进的问题，让学生进行自我评价和自我定位，明确自己的学习特点，发现学习习惯和学习能力上的不足和优势，结合课程基础要求明确后续学习中的角色分工和收获预期，为下一学习步骤提供心理准备和思想基础。教师在此步骤中扮演的是引导者角色，从旁观者的角度引导学生形成正确的自我认知。

学习目标的精准设定是为课程学习奠定基调的关键步骤。学习目标如果设定得过高，会挫伤学生的学习热情和主动性，容易出现学习能力上的自卑感等心理问题;如果设定过低，则不利于提升学习能力和意志。学习计划的制订是为了更好地实现学习目标，或及时发现学习目标的偏颇之处，以便及时更正。学习计划要以课前自我认知为基础，关注自身的个体差异，不仅要在时间进程上进行合理安排，还要有针对性地进行能力和综合素质的规划。制订科学的学习计划不仅有利于学生进行自我约束，更有利于培养学生从全局和长远的角度看待和分析问题以及布控全局的应变能力。无论是学习目标的设定还是学习计划的制订都要有可行性，宜具体详细，切忌宏观。教师在此步骤中扮演的是辅助者角色，帮助学生确定准确的学习目标，完善学习计划。

问题式导学是连接学生与课程的纽带。此步骤以教师为主要角色，以学习内容为线索，以学生的问题点或兴趣点为切口，教师通过讲述贴近生活的案例引导学生对知识进行关注和探索，同时设置由浅到深的阶梯问题，引领学生思维不断由知识表层向内涵深入、向外延扩展，并以隐性的方式设置课下学习任务。此步骤对教师提出了更高的要求，需要教师通过对学生的反馈与分析来寻找学生的兴趣点，并且要根据学生的即时反应情况进行导学问题的深浅程度切换。这种即时性的互动使教师的角色在课堂上不再被边缘化，其既要扮演问题的设置者，也要扮演问题解决的参与者;既要成为问题意识和问题探索技能的传授者，也要成为教育教学实践能力提升活动的学习者。

课下知识学习阶段分为独自学习和分组学习。独自学习要求学生利用视频课程等学习资料对课程知识进行深度学习，对学习资源的独自学习可以对学习意志、研学耐性等进行个体培养。分组学习是指在独自深度学习后分组探讨自学中遇到的问题，学生要学会角色定位与角色扮演，以学习主动性强的学生带动被动惯性大的学生，完成知识获得和学习方法分享，提升人际沟通等适应力，培养团队意识、合作意识、大局意识等综合素质。此外，还可以充分利用互联网发达的信息传递功能，基于学生手机使用普遍的现状，开设“手机课堂”，随时随地分享精品课程、图片、文字资源;利用视频直播软件，开展实时课堂，即时讲解生活中遇到与课程有关的事件;组建早起、签到、竞争性知识游戏微信群，增添学习的乐趣;借助于匿名留言或者弹幕功能，让课堂上不敢表达自己观点和疑惑的学生勇于发声，既清扫了教学死角，也呵护了学生的创新思想萌芽和心理需求。此步骤迎合了信息时代的教育方式特点，要求教师走下讲台，走出课堂，走进学生的“手机课堂”学习中去。

课上素质能力提升训练是整个翻转课堂在知识获取和素质养成的巩固和展现阶段，要着重训练学生的表达能力和逻辑思维，做到让自己学得会、讲得明，让他人听得懂、易接受。知识传授继承传统课堂模式的优点，让教师实现职业角色回归，传授的内容是难点知识的精准讲解和深度剖析以及攻克难题的方法和技巧，让学生可以迅速有效地解决自学中遇到的难题;互讲互评是让学生将课下分组学习的成果展示出来，通过小组间分享来完成知识的交互学习;辩论解答主要是针对学术争议和前沿科研信息进行分组辩论，在辩论过程中明晰争议的焦点和科研发展趋势，培育学生的知识探索能力和知识创造能力，弱化唯师、唯书、唯权威的错误意识;互问互答是知识巩固环节，即让身边的同学成为学习的监督员，互相考核知识以便巩固，同时培养学生的良性竞争意识;实践共研的设置是为了将知识更迭创新引入课堂，使学生可以对进行实践操作的课程或尚未涉足的领域提出想法，教师可以成为共同研究的参与者或引导者，帮助学生建立创新研究项目，提升学生发现问题、探索问题的能力;汇报总结是课堂的必经环节，阶段性学习结束后要进行汇报总结，根据学习计划和目标完成情况进行自我评测和他人评价，从内外两个方面对自我进行再认识，并部署下一阶段学习的任务，以使课程内容形成螺旋式推进。

除了以上三种路径外，还要对期末成绩进行考核与评价分析，使学生对课程学习中的知识获取方式、转化方法和决策路径进行分析评价，总结学习方法和规律，为日后的学习提供能力积累和素质积淀。考核成绩分配除了传统考核内容外，还要增加自我評分与他人评价两部分。自我评分部分与自我认知以及学习目标完成情况相互呼应，使学生的自我评价从课程开始至结束形成一个完整的体系;他人评价部分可以使被评分学生对自己形成更加全面客观的认识，可以提升评分学生对他人评价的客观性判断能力。无论是传统课堂模式还是现有翻转课堂模式，期末成绩分析均由教师单独完成，学生只参加考试，收到考试成绩，但对获得成绩的原因和不足之处全然不知，整个学习过程缺少收尾的环节。现在由学生与教师面对面、与成绩面对面，参与到期末成绩分析评估中来，一方面有助于对期末成绩进行全方位的分析评估，展现出准确的学习效果;另一方面有助于学生通过成绩分析，看到自己的优点和不足，形成正确的自我认知，为将来的学习生活提供指导。

五、建议和展望：突破时空限制和固定模式限制

目前，翻转课堂模式处于探索改革的关键时期，高等教育的理念要从以“教育”为主的被动式向以“创新应用”为主的主动式转变，教育传递内容要从知识传输向能力素质提升转变，学生学习习惯要从被动接受向自主选择转变。高等教育要继续完善翻转课堂、探索有效模式，就需要教育资源配置的优化，基础配套设施的配备，课下资源及经费分配等综合体系的完善。尤其是要与相应的考务教务制度、翻转课堂模式相配合，并不定期地为教师提供与翻转课堂相关的信息技术培训，让更新的信息技术走进课堂。

建议让学生更多地参与到课堂模式建设中来。可以尝试“定制课堂”，以学生的需要来设定课堂模块，以学生的兴趣来制定课程内容，以实现 “学生为中心”的教育宗旨;可以尝试“区域课堂”，让课堂走出校园，高等教育协同创新、资源互享互用，以实现整体教育资源利用的最大化。教育的未来发展是素质培养、能力塑造，是人才资源的再造和优化。可以想见，伴随着大数据的发展和高等教育教学体系的日趋成熟，以应用型创新人才培养为目标的翻转课堂模式将走出校园的围墙，突破时空的限定，逐步实现区域化、全球化的教育资源共享，从而为新时代人才培养提供更加优质高效的教育新模式。