智能时代翻转课堂教学改革——以浙江师范大学附属泽国高级中学实践为例

□马 驹 张梦丽 宋崇涛 何文涛

2021 年7 月，国家互联网信息办公室发布《数字中国发展报告（2020 年）》，指出截至2020 年底，我国中小学（含教学点）互联网接入率实现100%，98.35%的中小学已拥有多媒体教室。人工智能在教、学、管、考、评等方面的优势日益凸显，在教育领域的应用逐渐走向深度融合。学校教学过程、方法、手段、平台都在发生着深刻的“变革”[1]。其中，课堂教学模式的改革一直是全国教育改革的重点领域。2020 年8 月，浙江省教育厅办公室发布了《关于实施全省中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0 的通知》，提出进一步加大校本教师培训力度以适应智慧教育教学需要。浙江省根据智能教育的实践需求，对翻转课堂教学的本土化问题进行了较为成功的探索，解决了翻转课堂难以适用于独立性、自主性不足的中小学生教学的基本问题[2]。

一、翻转课堂教学的优势

翻转课堂的雏形最早可追溯到19 世纪初的一个实验：学生提前学习课中核心内容的纸质版资源，课上基于学生的学习基础，开展小组合作解决问题的教学活动。其中，美国Robert 教授提出的以课前、课中为分界的翻转课堂结构最为经典。[3]翻转课堂将传统教学流程的“先教后学”逆序为“先学后教”[4]：课前学生需通过观看微课和完成针对性练习来达到对基础知识的理解记忆，课中则是针对学生反馈的问题，开展更加深入的高层次认知活动和少量的测评，促进学生认知的进一步深化。翻转课堂强调教师的教学引导作用，突出学生的学习主体地位，在信息技术尤其是智能技术的支持下，可帮助学生将自己的学习方式由被动学习转为主动学习。相比传统教学，翻转课堂具有明显优势。

（一）突破传统课堂的教学局限

与传统课堂在限定的时间（一堂课40 分钟）与空间（教室）中传授知识相比，翻转课堂不受时间与空间的限制，可随时、随地、重复地观看学习视频，这在一定程度上可以解决因突发状况导致学生无法按时上课而错过学习的问题。

（二）有利于差异学生的因材施教

传统课堂课中的知识传授面向全体学生，教学内容普适化。翻转课堂为学生提供了自主学习的机会，学生可依据自身能力选择性观看课前学习资源。个性化的学习方式更适合处于不同能力水平的学生，有助于分层教学、因材施教，改进传统课堂“一刀切”的做法。

（三）创新传统课堂的教学理念

传统课堂中教师扮演传递知识的角色，学生扮演接受知识的角色，很容易造成知识的填鸭式“灌输”。翻转课堂逆序教与学，更加注重学生的个性化学习、注重多方面的交互学习，打破了传统课堂“以教为主”的教学理念。

（四）重构传统课堂的教学结构

传统课堂以教师讲授为主，学生被动接受知识。而翻转课堂颠覆教与学，由“先教而后学”转向“先学而后教”；由“注重学习结果”转向“注重学习过程”；由“以教导学”转变为“以学定教”，此类变化使得翻转课堂重构了传统课堂的教学结构。

二、翻转课堂教学的现实困境

（一）师生教学角色的转换

翻转课堂教学的有效实施需要智能技术的支持，智能技术的介入，打破了原有的教师—学生二元场域。[5]教师层面，翻转课堂重构教学结构的同时，重新定位了教师的职能。教师不仅是知识的传递者，还是视频制作者、活动的组织者与监督者。学生层面，学生不再是被动的学习接受者，而是能够主动学习、自主学习的智能时代学习者。然而现实中学生固有的思维惰性难以在短时间内被纠正，需要长时间的引导才能适应智慧教学模式。

（二）视频教学资源的配置

翻转课堂教学采用的微课视频质量直接影响着教学目标的达成。好的微课视频需要具备针对性，知识点分组、分块呈现，逻辑清晰、结构合理、生动有趣、互动性强。然而，一线教师在视频制作方面存在不足，所制作的微课多是借助PPT 进行知识点讲解的类型，对学生没有吸引力，难以调动学生的积极性。[6]

（三）智慧教学平台的搭建

翻转课堂的有效实施离不开智慧教学平台的支撑，需积极依托物联网、云计算、大数据、移动通信等新一代信息技术，构建智慧学习平台。智慧学习平台可以进行智能化学情分析，提供及时的互动反馈、可视化分析、评价学生的体质健康、学业水平、教学质量等，极大提高教育管理的运行效率。

翻转课堂的三大困境彼此密不可分，无论是师生角色的转变，还是视频的精心制作等，都需借助技术之“智慧”加以辅助，才能成功构建智慧翻转课堂。

三、智能时代翻转课堂教学改革的经验

智能时代的学校教学需要以智慧课堂为载体，智慧翻转课堂是智慧课堂的一种重要形式，智慧翻转课堂的构建离不开制度、软硬件、课程开发与评价方式的变革。浙江师范大学附属泽国高级中学（以下简称“泽中”）的智慧翻转课堂教学改革就形成了自身的特色。

（一）建立强力制度保障

智慧翻转课堂教学模式有效实施的前提在于强有力的制度保障、不违反底线的原则和严格的约束。首先，学校成立了智慧教育工作领导小组，在四个方面开展保障工作：网络环境及数字终端建设、数字化教学资源建设、培训师资、经费。其次，学校制定了切实详细的工作方案，确定工作重点和时间节点，确定责任处室和责任人员，有序推进此项工作的实施。再次，由于智能时代智慧型教与学会产生庞大的数据，这些数据涉及教师与学生的隐私，为防止信息泄露，还需要有严格的约束和底线原则，为此学校制定了相应制度，强调不违反底线的“三不”原则，即不外泄数据、不违背法律、不随意篡改数据。对于违反原则的行为，学校将给予严格的惩罚。[7]最后，设定激励性规制，以鼓励师生积极参与到智慧翻转课堂的教与学中去。制度使智慧翻转课堂教学的开展多了一层保障。

（二）建设智慧物联网综合系统与一站式移动管理终端

学校不断加强与科技公司的合作，建设智慧校园教学集群（校园业务管理信息平台、智能教育平板电脑学习平台、教育会务课务应用平台、校园教学资源库平台等）、智慧校园建设集群（综合布线系统、智能化校园网络、有线电视系统、校园广播系统、中心机房系统、校园电视台系统、数字化智能微格教室系统、多媒体教学系统、会议系统、LED 大屏显示及多媒体触摸查询系统、安全防范系统等）、智慧校园生活集群（智慧食堂系统、门禁与车行系统、感知阅览室系统、校园一卡通系统等）、智慧校园环境集群（绿色教室系统、空气质量系统等）和智慧校园移动集群（移动终端系统、电子书包系统等）一体化的智慧物联网式综合系统，使智慧校园在提升学校办学实力的同时，在实现育人的目标上真正发挥作用。

（三）打造综合化智慧教室

学校借助智慧系统，建设集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的复合教室和实验室，为学生搭建多样化的智慧教育平台。以班级为单位，每个班级以智能触控的一体机和平板电脑为硬件基础，结合互动教育软件和云教育平台，开展高效率教学，实现数字教育资源海量存储、快速索引、实时分享、在线作业、在线辅导、在线评价等。同时积极利用先进的信息技术激发课堂活力，并建立学科教学分析平台和学生学业发展数据平台，抓好学生的学情分析，开展基于平板电脑的课堂智慧教学，帮助师生更好地参与教学。同时，为减轻人工阅卷的负担，引进网络阅卷系统，实现了智慧化成绩分析和一生一份成绩分析单。用大数据自动分析学生考试成绩，智能生成统计报表，让学生充分了解自己的学习情况，进行更有效的学习。教师则通过反馈结果“因材施教”。打造综合化智慧教室的目的是通过人工智能技术与教育的深度融合，改变教育、创新教育，探索人工智能赋能教育的教学方式，为教与学带来更好的体验。

（四）开发智慧课程及智慧评价方式

搭建智慧教室的目的是服务课程教学。学校在数字化教材和课程的建设上，不断突破创新，建立专题教育网络课程。不仅开发了一批基于“多点触控”技术背景下的高中数字化互动教材，还建设了一批专题教育网络课程，并在数学、物理、化学、生物、地理等学科中先行实施。在此基础上，不断深入研究和开设信息技术类的选修课程，通过与专业技术机构的合作，开发校本教材，充实与完备共享型教学资源库。为了个性化评估教与学，智慧教育需要更具“智慧”的教育评价方式，学校依靠云计算、大数据等技术实现教育管理与教学过程中各种数据的采集、存储与分析，并通过可视化技术进行直观的呈现，为学业成就评价、体质健康评价、教学质量评估提供更全面、更准确、更科学的分析结果。

（五）构建智慧翻转课堂教学模式

在学校制度的保障下，依托智慧教室、智慧课程和智慧评价，借助教育云平台的海量资源，师生可以参与课前、课中、课后教与学活动的全程设计、实施与评价。课前教师能够随时随地快速备课并同步至云端，课中师生可借助互动软件实现学习的及时反馈，这为学生提供了更加开放、便捷、个性的学习环境。借助该环境，学校构建了基于智慧教育理念的翻转课堂教学模式（见图1）。

该模式包括课前、课中和课后三个阶段。课前教师可根据学生的实际学情来制订并且优化每堂课的教学设计，引导学生进行基础知识学习，课中重点解决本节课的重难点，使教学更具有针对性，更有效地帮助学生学习，课后重点进行学生的个性化提升。

1.课前——智慧翻转课堂式预习，以学导思

图1 基于智慧教育理念下的翻转课堂教学模式

在课前阶段，教师通过平台发布预习任务、课程和作业测试，并将微课推送给学生，学生依据章节和知识点进行有针对性的、可选择的课前学习、练习，从而完成学习目标。学生学习产生的数据会及时反馈给教师，教师据此预设课堂教学任务，从而提高教学的有效性和课堂质量。

2.课中——智慧翻转课堂式生成，深入文本

在课中阶段，学生拥有成果展示及与同学交流协作的机会，此阶段教师承担着监督、指导的角色。在学生展示交流过程中，教师负责收集学生的共性问题，然后基于学生的共同问题设计更为深入的活动，让学生通过协作的方式进行探究，并在此过程中给学生点拨指导，通过师生互评的方式进行知识的总结与升华。

3.课后——智慧翻转课堂式延伸，个性化提升

在课后阶段，教师可根据学生在课前测试和课中学习的情况，有针对性地开发相应的微课资源或测试题，并将其上传至智慧教学平台，学生可根据平台提供的资源库、题库和试卷库，自主化选择适合自己的学习内容，以此实现学生的课后个性化指导与提升。另外，借助智能教学平台中的共建共享也可将教师贡献的个性化学习资源进行聚合，不断丰富学校的校本化资源。

智慧翻转课堂教学模式很好地解决了当前翻转课堂在实践中遇到的技术困境。

要想实现信息技术与课堂的高度融合，真正成为“智慧学校”，学校还需在校本研修中继续发力，深入学科组，深入课堂，狠抓落实，全面提升教师智慧教学能力，从而促进学校教育教学质量不断提升。