利用“双螺旋”模式优化大学课堂教学的探索

周超

摘 要：本文通过在线教学辅助系统的应用，探究如何以“双螺旋”课堂教学模式来激发师生教与学之间的双向互动行为，以实现自主学习、互动学习以及交叉学习的双螺旋多维度课堂教学目标。

关键词：在线教学;双螺旋型;教学系统

大学生作為智能科技潮流的主要追随者，电子产品已然成为生活学习不可或缺的一部分。目前许多院校都存在课堂学生使用手机频率过高，部分学生沉迷网络游戏而导致学习懈怠，从而影响教师课堂教学积极性。部分高校采取禁止使用手机、限时断网、加大作业量等手段以期改变这一现状，但往往收效甚微。如何在移动智能时代激发大学生的学习自主性及互动性，同时利用移动互联网相关功能在激励教师教学积极性的同时充分发挥教师的引导作用，主动增加课堂教学趣味，增强教学内容及效果，已经成为目前教学课堂改革很重要的一个方面。

一、“双螺旋”型在线教学的理论基础

“双螺旋”教学模式来源于生物遗传学DNA的双股螺旋的模型，该模型由两条螺旋曲线相互缠绕而成，自我旋转又相互共转，从而达到双股螺旋双股力量相互拉扯又相互推动，并产生更大动力。大学课堂中教学技术创新需要多主体参与、多要素互动，作为拉动力的学生自主学习能力及学习需求与作为推动力的教学内容及教学方式的创新之间的互动，形成良好的循环。遗传生物学DNA模型有其固定不变的结构模式，99%的DNA螺旋模式仅采用右旋也就是顺时针旋转，就像瓶子与盖子之间只有固定的旋转模式，而“双螺旋”教学模式的最大特点在于其不仅是双股螺旋曲线相互交替旋转，同时两条螺旋曲线皆可分别采用左右旋转交替变化的方式，所以“双螺旋”结构中的“双”既是双股螺旋又有顺逆时针左右旋转机动转换的双重含义。其中左右螺旋曲线的旋转方向是根据人类左右脑思维惯性设计，左脑决定人的逻辑思维，即理性的一面，而右脑则倾向于艺术思维，即感性的一面。例如当学生习惯于课堂教学时，自主学习螺旋曲线可采用顺时针右螺旋，聚合更多多样性教学方式及自主学习活动，同样的，当学生自主学习螺旋曲线旋转过速或偏离教学主线时，学习螺旋曲线可变换为采用逆时针左螺旋以调整学生自主学习模式，添加更多课堂传统实体教学或是理论逻辑导向学习。教师教学模式曲线也具有顺时针及逆时针双向旋转特点，通常的基本定义及逻辑理论教学采用左旋转模式，个性化及激发型教学采用右旋转模式。所以说，“双螺旋”教学模式强调自转与共转、顺时针与逆时针、左右螺旋双向多维的结合。具体模式如图1所示。

随着在线网络技术的迅猛发展，为各种新型教学模式的改革提供了极大的便利与发展空间。2007年Youtube在线视频网站的建立，对在线视频教学的变革发展起到了跨时代的推波助澜的作用，一些采用在线视频教学的新方式例如MOCC、SPOC、翻转课堂等多种教学模式被尝试、实践并随之推广。这一类新的教学模式迅速引起了教育界的关注，而这其中美国教师Salman Khan提出的“The Flipped  Classroom”（ 翻转课堂）最为瞩目，其宗旨也就是让学生在在线自主学习后课堂内再由教师进行加深学习并答疑解惑，这一教学方式曾被相关新闻媒体评为影响课堂教学的重大技术变革之一。

不同于慕课或是网络公开课程面向所有公共网络在线观众，“双螺旋”在线教学模式采用的是小封闭式对内的教学资源共用及共享模式，它主要面向的是课程内的学生与授课教师或仅被授权的相关人员。“双螺旋”模式强调的是独立自主学习与互助交流学习，也就是指学习者需要完成相应个人独立完成的任务，而在互动互助学习环节中则是经由人际交流（例如教师、同学、学习小组等）来完成相关学习项目。在“双螺旋”在线教学模式下，互动式任务强调在具体特定的情境中通过协作和有意义的交流来构建知识。需要强调的是，这种互动不是任意的在线个体或群体之间的互动，例如微信、微博、论坛等，而是有针对性的明确的互动对象，例如本课程相关人群，并且有相应的交互式理解基础，例如了解课程目标、知晓课程授课方式、有一定前期理论基础等。在这个基础上，自主螺旋和互动螺旋实现健康的双向旋转。

二、“双螺旋”在线教学模式的特点

一直以来，传统儒家的教育思想强调的是以教师为主体的传道授业解惑过程，就像唐代文学家韩愈在其《师说》中提到“古之学者必有师，师者，所以传道授业解惑也”，所以知识的传授和迁移非常强调教师“如何教”。在当今的教学环境下，学生“如何学”的问题也应同时受到重视。“双螺旋”在线教学模式不仅采用了新颖的教学手段，改革了传统的教学方法，最大的优势在于其不再受缚于传统教育对时间及空间的严格要求。不仅如此，“双螺旋”教学模式还能提供丰富的多媒体资源以跟随时代发展的趋势和潮流。所以，此教学模式适合当代大学生强调个性化及倾向于具有更多选择性的学习需求。罗芳、杨长兴、刘卫国以人本主义为基点，提倡自由学习和以学生为中心。[1]李秉德认为应在教学活动中强调学生个体自由并安排其学习内容和学习任务，学生自定进度、自主探究、个体之间相互负责合作，这是一种使“教”“学”的程序互相和谐的教育改组。[2]

“双螺旋”的双向旋转变化结构还能发挥便捷的协同交流、友好互动等优势。沈夏林、周跃良认为大学课堂缺乏学习交互性，信息单向流动一直是教学存在的缺陷。[3]所以在充分的互动交流中，教师能够随时关注并针对学生的不同学习能力及需求、不同学习进度及程度进行个性化设计及规划，实现个性化教学以达到因材施教的差异化应用，从而达到最终将知识内化于心的目标。通过在线教学模式师生在线互动沟通，教与学都能随时发生，真正做到“不拘于时学于余”。

“双螺旋”教学模式是学习理念上的转变，这使得学生不仅改变其学习习惯，甚至会颠覆一些认知方式。通过信息技术的辅助，课程的知识点更多的将在课前或是课后进行学习，而难点重点知识的升华提升才需要依靠课堂中老师的点拨帮助或在与同学的团队协作中完成，所以教师将不再是单纯的“教”者而是“师”者，在教学过程中成为亦师亦友的协助者和引导者。张金磊、 王 颖、 张宝辉指出教师不应再是知识交互和应用的中心，他们应该是学生进行学习的主要推动者。[4]这种教学模式的重点在于，教师将不再一味依照教学计划按部就班地进行授课，而是只有当学生需要指导的时候，教师才会向他们提供必要的支持。这一模式从根本上体现儒家教学强调的“解惑”。教师不仅可以利用现代技术手段将常规课堂里教师讲授部分制作成教学视频提供给学生，使学生提前观看并学习视频中的讲授内容，随后在这基础上再进行授课，这能在更大程度上体现学习加教学双螺旋的特点。值得注意的是，这种转变不能仅流于表现与形式上的变化，需要通过认真分析学生的学习需求及学习能力并结合课程教学内容，在实际教学技术环境的基础上，再充分利用在线教学和课堂教学的优势互补，来提高学生的认知效果。

需要指出的是，视频教学仅具有辅助意义，在“双螺旋”模式中也只起到支撑双向螺旋支架的作用，也就是说在线视频教学不能完全替代教师的实体课堂教学，因为课程教学中缺乏了教师的参与，课程内容的更新及创新将不复存在，教学方式也回归单一。所以“双螺旋”教学模式强调的是在线教学和实体教学相互螺旋的模式，在线教学与实体教学相辅相成，相互支持又相互制约，相互推动又相互影响，这也是教学与自学、自转与共转的双螺旋体现。

三、多样性的“双螺旋”课堂教学模式

1.情境实践教学：现场“播课”

在当今视频信息传输应用常态化的大背景下，传统的授课场所也可以实现从固定的课堂授课到更多实景现场授课的转变，也可称之为“播课”。利用大学生喜欢新事物的探奇心理，依托主播模式，将教师转换成“主播”，将课堂转移到现实的课程情境中，教师和学生之间可以产生更多互动，学习效果也将不同于课堂教学。而这样的现场“播课”不仅能使学生在更真实的案例环境中理解课程要点及难点，更能通过公开视频软件进行在线辅助教学，以提高大学生课前课后学习参与度，尤其适用于会展、酒店管理、营销等专业的学生，利用更多的课余时间阶梯式学习以满足大学课堂学习本质上内外协调、表里贯通的原则。与此同时，在直播技术及平台迅猛发展的大环境下，大学教师也可充分利用这一发展趋势，使用更多公共免费的视频直播资源。这些免费的开放源码的视频记录和直播软件不仅可以降低在线课程建设的采编成本及费用，也可以同时利用大学生对在线视频以及直播教学的热情，来提高课程教学的质量及效果。

2.个性化教学：“私播”课程

“私播”课程英文名称“SPOC”（Small Private Online Course），意为“小规模私有性在线课程”，其在中国大学在线教育中仍是一个新名词，但在国外大学开放型课程中甚至许多国内的培训机构中都已经是比较成熟及热门的一种在线授课形式。美国多所著名大学都相继开设了SPOC课程，以帮助大学实现其提高教学质量的目的。SPOC课程不能只是复制课堂的授课内容，应是利用在线学习模式创造更多灵活和有效的教学及学习方式。所以“私播”课程的关键在于其个性化教学的特点，教师可以根据课程的要求或是学生的学习习惯及程度合理安排及定制与之相匹配的课程标准，或是根据课程教学目标限定学员数量，并根据学生的个体差异及需求各异性设计课程内容及方式。教师可以在课前整合课程资源或是链接相关学习内容，教师不必成为视频的主讲者或是主角，这一角色可以请业界专家进行客串，也不必准备每节课的课程讲座，但是教师要能够根据课程安排及学生需求，整合规划相关视频或是线上线下实体资源等。在这样的背景下，教师不仅是指导者和促进者，也是组织者。在课堂教学过程中，教师不仅需要组织学生分组讨论，并随时监控进度及程度，而且要为各小组及个人提供所需指导。同时，学生也能通过在线教学功能区与教师或同组人员进行合作讨论，也可以利用相关功能适时融入个人意见推荐相关资源等。所以说“私播”课程可以使课堂教学模式多样化，并同时激发教师的教学热情和课堂活力。

3.反馈式教学

反馈式教学是“双螺旋”教学模式中重要的一种教学形式。根据马斯洛的需求理论分析，学生有基本的认知需求，所以激发、利用、升华认知需求对增强课堂教学的效率和质量具有重要的作用。没有强烈的认知意识，就不可能有认知的主动性和思维的活跃性，更不可能产生求异思维和创造思维。建立有效的反馈机制，不仅可以激励学生认知的需求，同时可以促进学生的学习意愿，塑造和谐的师生关系。自300多年前捷克教育学家夸美纽斯发表《大教学论》并首次提出班级授课制度以来，以教师为中心的教学结构就一直在教育界占据主导地位。这种被动灌输式教学造成了学生有想法但羞于表达，教师想改变又苦于没有机会的怪圈。当然这种教学结构已历时几百年，必然有它的优越性及合理性，想要一夜之间改变或是全盘否定已然不太现实。研究利用在线教学技术融合“双螺旋”教学模式，建立在线匿名同步反馈及沟通系统，在课程进行过程中适时反馈沟通，使教师及时了解学生的需求和学习动机并能以此优化学生学习，使他们从单一的机械学习向有意义的兴趣学习转变，从模仿学习向更多的发现学习、探究学习、研究性学习转变。值得关注的是，马斯洛认为个人需求层次具有递进关系，而认知需求的前一层次是自尊需求，也就是要获取并维护个人自尊心的需求，所以在沟通反馈过程中，合理保护学生与教师的隐私极为重要。

4.有层次左右旋转双推进型教学

人类的理解与记忆是一个无比复杂的过程，在记忆理解过程中人类大脑通常会调用过去的记忆匹配新事物，并将新事物添加到旧的记忆区，这是一个循序递进的过程。如果无法找到相关的旧记忆，也难以理解新的事物。当然记忆与理解不是对立的两个方面，机械式重复学习也可以产生记忆，但对于新知识的学习将大大延长时间。通过人类非惯性的量子思维结合传统的惯性思维，通过双推进型教学，可以提高学生的记忆与理解。同一个问题采用不同的解决方式，鼓励一题多解，或是同一个理论产生的不同问题，采用同一过程同一方法进行解答，就是一种有效的左右螺旋双推进式教学方法。课堂教学的逆时针左螺旋式有层次递进，不仅可以让学生对基本概念、原理产生多角度理解，也可以使学生对难度较大的知识点产生兴趣并尝试用不同的方法解决。同时贯穿师生互动、小组互动等形式，顺时针右螺旋式推进学习曲线，进一步拓展学生的知识，发展学生的思维能力。值得注意的是，正因为在教学过程中学生与教师往往都会容易形成惯性思维，也就是形成向某一方向螺旋旋转的单一倾向，所以学习的左右螺旋需要教师根据实际教学情况并结合教学左右螺旋的旋转程度进行及时调整及修正。

教师教学内容及方式创新和学生自主学习需求是两个可以被看作既分立又统一、既制约又共生、既相互推动又共同演进的一对“双螺旋”结构，或者说是并行齐驱的双轨道——教学内容的创新依赖于新技术的应用创新，而新的教学方式也是为了符合学生学习的新需求，提高学生的学习兴趣，产生学习能动性，进而激发教师为提高教学质量而进一步完善教学内容。当教学技術和教学应用产生激烈的碰撞并达到一定的融合程度时，会产生引人入胜的教学模式创新和自主学习的新热情，而这正是教师教学方式和学生学习需求“双螺旋结构”共同演进催生的产物。

参考文献：

[1]罗芳，杨长兴，刘卫国.MOOC课程教学研究——以《大学计算机》课程为例[J].软件导刊，2014（9）：183-186.

[2]李秉德.教学论[M]. 北京：人民教育出版社，2001.

[3]沈夏林，周跃良.论开放课程视频的学习交互设计[J].电化教育研 究，2012（2）：84-87.

[4]张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志，2012（4）：46-51.