智慧教育背景下高等教育从“教”到“学”的范式转换*——以《计算机网络》为例

李康乐 韩劲松 奚望园

（哈尔滨金融学院计算机系）

一、引言

2020年国内发生的疫情使教育系统的授课形式发生了巨变。教育部推出的《教育信息化2.0行动计划》使智慧教育成为主流应用，教育范式必将随着智慧教育的实施从过去的以教师“教学为中心”转向以学生“学习为中心”[1]。在这场教育变革进程中，对应用型本科院校教学过程中如何进行合理的教育范式转换进行深入分析与实践，以期在教学过程中提高“教”与“学”的能力，加强教师的引领作用，提高学生的自学能力和思维能力，有其必要性。

二、教育范式从“教”到“学”的转换路径

在智慧教育背景下，有关结合翻转课堂的混合式教学模式迅速成为国内教育界的研究热点。国内外学者针对翻转课堂的教学模式、教学评价、适用因素[2]等进行了详细的研究。从教学范式到学习范式转换的本质是在一个完整的教学过程中，采用多种教学方式和教学手段，借助信息技术，通过将单纯的“教”转变为“教”“学”并用（即混合式教学）而开展的教学活动。翻转课堂是混合式教学的主要表现形式。

实施从教学范式到学习范式的转换路径可以概括为“七步四反思”。七步是实现教学范式从“教”到“学”转换的七个步骤：课程确定、课程分析、课程重构、教学设计、教学实施、知识内化及教学评价；四反思是指在教学设计、教学实施、知识内化及教学评价四个环节，教师可以根据教学与评价情况对不同阶段的内容进行完善与修正。

（一）确定课程

首先确定本课程是否适合进行混合式教学，是否有教学内容适合翻转课堂。判断的依据可以自行根据整体教学环境及教学对象确认，也可以依据《翻转课堂在应用型本科院校的适用研究》一文判断。

（二）课程分析

对具体教学内容进行分析。可以依据适用因素找出理论讲授和实践教学（如果有的话）适合翻转课堂的知识点。在选择翻转教学知识点时，应考虑如下原则：有足够的学习资料和多样化的资料形式；可以提供给学生课前自学；知识点不存在争议、歧义；由浅入深，循序渐进。

（三）课程重构

重构教学顺序与教学内容。根据实践教学及文献分析，同一教学内容，翻转课堂所占用的课时将会比传统面授的时间要长。这就需要根据课程的总课时统筹规划授课内容。

（四）教学设计

教学设计是混合式教学的重要步骤，关系到混合式教学能否成功开展[3]。教学设计是基于对教学目标、教学内容和教学对象的理解分析，制作教学材料、设计教学实施过程及准备教学环境。教学形式可以多样化，如MOOC+翻转课堂、SPOC+翻转课堂或智慧教学工具+翻转课堂等[4]。

按照课前、课中及课后三阶段设计翻转教学。课前阶段，教师制作每堂课前学习任务单，标注本次教学内容及重难点，通过智慧教学工具向学生推送教学短视频、扩展阅读材料、配套练习、相关教辅材料、测试习题；学生通过观看视频、阅读扩展资料、完成配套练习，学习知识点并加深理解和掌握，并通过测评确认自己对知识的掌握程度，同时总结学习中的疑难问题。课中阶段，主要是学生通过分组讨论与讲解完成对课前所学知识的呈现，教师在此过程中要设计好导入方式、话题引导、点评和总结。课后阶段，学生通过课后作业及测评习题，完成知识的内化，再通过查询指定学习资料进一步复习巩固所学知识。

（五）教学实施

翻转课堂的教学实施按照教学设计执行，鼓励学生讲解自己的认知，在互动过程中，应能够迅速的掌握学生的学习情况、了解存在的问题，通过辩论、点评、总结解决问题，以使教学内容能够被学生正确消化吸收。在教学实施过程中，要能够掌控好课堂节奏和进度，做到“形散而神不散”，完成预设知识点的教学。

（六）知识内化

评价学生学习情况的所有过程与方式，称为知识内化阶段。知识内化是将课堂所学知识消化、吸收、巩固，形成记忆的过程。知识内化的形式可以多样，比如作业、习题、设计、实践、小论文、试卷、课后延伸阅读等等。学生通过知识内化，巩固所学，找出所学不精、不懂的知识点，通过查找资料，咨询老师等方式学懂学会。

（七）教学评价

教学评价阶段分为三部分，一是学生对授课教师的评价，可以在每次翻转教学结束时立即实施，针对此次课堂的感受、想法、建议提出评价，也可以在一个阶段进行一次评价；二是教师对学生的评价，通过平时表现、作业、考试、实践操作等评价学生的学习情况；三是同行评价或教学督导评价，针对授课教师的讲授、设计、互动等内容进行评价，指出教师教学过程中存在的问题及建议。

（八）反思与修正

在教学设计、教学实施、知识内化及教学评价四个环节结束后，根据工作过程进行反思，审视在这个环节中是否存在不足，与这个不足相关的环节如何调整，以期设计适合学生需要的教学活动。

三、教学实证——以《计算机网络》为例

我们选择了2018级软件工程专业2个班的《计算机网络》课进行实践教学研究。课程共52学时，其中32学时是理论授课，20学时是实践教学。

（一）课程确定

通过“师”“生”“科”“课”四个适用因素，确定《计算机网络》这门课能够实施基于翻转课堂的混合式教学，部分内容适合翻转课堂教学形式。

（二）课程分析

针对课程的理论内容和实践内容进行具体分析。理论教学32学时共16次课，选出其中的5次课实施翻转教学，分别是：（1）模拟传输与数字传输、信道的极限容量；（2）差错控制；（3）IEEE802.3 CSMA-CD介质访问控制；（4）IPv4地址的子网划分；（5）域名系统。选这5次课的原因是，（1）、（2）、（4）类似数学计算，学生可以通过做题来学习和理解知识点，并且容易验证掌握程度，（3）的基本工作原理稍微有一定难度，但通过视频学习和查找资料学生都能够理解，（5）是一次实践教学的理论基础，通过实践和理论的结合，比较容易掌握工作原理。

实践教学20学时共10次课，除去最后1次课安排实践测试，其中有2次课出于安全和教学内容考虑，需要采用先讲后练的教学模式，其余7次课均可以采取学生先练、教师再讲的学习范式教学。

（三）课程重构

依据5次理论课的翻转课堂教学内容及前后关联性，对课程进行了重新梳理。考虑到每次翻转教学所完成的教学内容要少于完全的面授教学，所以把部分章节的内容调整为完全自学或课外阅读，以达到教学内容和教学时长的匹配。如“计算机网络的产生和演变”调整为学生课外阅读，教师指定阅读素材，除提供学习视频外，指定学生阅读当前与计算机网络相关的热点应用，以及移动通信技术的演变等；将应用层这章除域名系统外的其他内容，结合实践教学简略讲授，并辅以课外阅读。

（四）教学设计

重点是线下翻转课堂的教学设计。翻转教学的设计按照课前、课中、课后三个阶段分别实现。

课前阶段（线上自学阶段）。根据5次翻转教学内容的各自特点，教师提前准备好学习资料，除学习视频外，还要制作预习课件，内容包括指定的扩展学习资料目录及获取方式，若干练习题和1套自测题。教师用雨课堂向学生推送学习视频及预习课件。

课中阶段（线下翻转阶段）。首先进行知识回顾，设计几个问题，计入个人成绩。接着开展小组讨论。针对每次课的不同特点，采用不同的讨论形式。需要计算的教学内容，选出几名同学直接讲解，然后分组谈论、辩论，教师点评，归纳总结；涉及工作原理的2次翻转教学，先分组讨论，选出学生讲解，再辩论，在教学过程中，教师注意引导话题和教学进展，通过辩论、引导、查证，教师点评，归纳总结。讨论结果，计入小组成绩。

课后阶段（线下复习巩固阶段）。教师用雨课堂推送复习课件、作业及测评卷，学生巩固吸收知识点。还可以发布调查问卷，了解学生对翻转课堂教学的满意度。

（五）教学实施

在理论课翻转模式下，初始阶段根据学生前期学习成绩合理分组，在开展提问、讲解、讨论、辩论等学习形式时，注意合理选择学生完成，尽量减少浑水摸鱼的学生数量。每次翻转教学后，结合前期情况，进一步分析、掌握学生学习能力。

在实施学习范式实践教学中，每次实践课均提供了实验手册，学生可以按照手册的指导，独立完成设备配置，在配置过程中，对于每个命令或参数的含义，除参考配置手册外，还可以上互联网查询。当学生基本完成配置或者按照时间进度，教师对本次实验的操作步骤、命令、参数进行系统的讲解，并对学生配置过程中出现的问题进行解答和点评。

（六）知识内化

5次翻转教学中，3次是采用课后习题及自测试卷的形式完成知识内化，1次是以绘制工作原理图的形式完成内化，1次是以论述的形式总结工作流程及工作原理完成知识内化。从2个班学生的内化成果以及考试情况分析，由于得到充分的练习，计算的题目大多数同学掌握都比较好，工作原理的理解有部分同学不够准确，说明在综合能力或综合训练方面需要加强。

（七）教学评价

教师对学生的评价。实践教学采用实际操作、配置设备的形式，考察学生的掌握情况；理论教学仍然采用试卷的形式考察学生对理论知识掌握情况；平时成绩结合学生的作业、翻转教学的测评、出勤及笔记等项目综合给出。以上三部分成绩按一定比例计算，得出学生最终评价成绩。

学生对教师的评价。通过各阶段翻转教学的评价，了解学生对整个教学过程的想法，以此反思教学设计和教学实施的不足，加以改进；最终评价采用调查问卷与打分并用的方式。

同行评价和教学督导评价。在实施翻转教学进程中，分别邀请了几位老师听课，再加上教学督导的听课建议，改进不足。

（八）反思与修正

（1）掌控课堂。在翻转教学的过程中，部分学生的思维很活跃、思路非常跳跃，出于时间的关系，教师一定要引导好讨论话题，不能过分的发散。在冷场时，教师要有预设话题，预设人选。（2）挖掘课程思政元素，设计思想素质教学目标的评价方式。（3）习题或自测题，要有区分度和灵活度，难易结合，不宜一味的简单或太难。（4）针对不同的班级和学生，教学材料及教学设计应有不同，在教学实施进程中，要及时调整。（5）教学案例应具有时代性和前沿性。

（九）教学效果分析

从总体成绩分析。有几名学生的成绩相比往届高不少，但大多数学生的成绩居于正常水平。从题目得分情况分析，对于翻转教学的知识点大多数同学掌握得非常扎实，只有个别同学掌握不太熟练。说明翻转教学对提高学生的学习兴趣，课堂教学效果有积极的作用。

从教学过程分析。在翻转教学过程中可以看出，以往成绩高的学生自学能力未必高；以往成绩低的学生其主动性与自律性一定低，但其学习能力未必低。翻转课堂能够激发学生学习的主动性，培养学生自觉的能力。

从适应性分析。只有少部分学生很适合翻转教学，部分学生经过训练，可以适应翻转教学，但是仍有一部分同学不适宜实行各种形式的翻转授课，这样的学生还是需要回归到传统的面授教学。

四、实施建议

通过教学实践，对教育范式从“教”到“学”的转换，提出几点建议。

（一）适用性

实施混合式教学改革应该考虑适用性问题，尤其是学生是否适应翻转这种教学模式，如果操作不当，可能会对学生的心理造成影响，如学习兴趣下降、产生畏惧感等等。

（二）针对适当的学生，采取适当的教学模式

应用型本科院校的学生底蕴决定了不可能全部采用学习范式教学模式。因此，建议依据学生的自学能力、自律能力、自愿性实行分班教学。这种分班教学应该是高校从顶层设计、统筹考虑、持续实施，在实施过程中，根据学生的学习情况以及自身意愿，随时调整。

（三）适当的比例

翻转教学的课时比例不宜太高。翻转教学在课前需要花费一定时间观看学习视频、阅读材料、做习题或其它上课准备，课后还要花费一定的时间巩固所学知识点，这种时间花费要远超出正常的面授教学，对于部分学生而言，翻转次数多了，可能会成为一种负担，并产生厌烦心理，所以，应该控制翻转教学的次数。

（四）教学设计个性化

混合式教学不存在万能的教学模式，个性化的教学设计是成功教学的关键。建议按照每个班级的学生特点，在教学过程中，有针对性地改进教学设计和实施方案。

五、结语

在智慧教育背景下，高校实施混合式教学必将成为常态。混合式教学的开展必将把教育范式从“教学范式”转向“学习范式”，及时的开展教育范式转换路径的实证研究有助于提升高校的教学质量。本文试图通过对教育范式转换路径的实证研究，构建一个较为合理的、适合应用型本科院校教学层次的、学习范式下的转换模型，该模型对促进应用型本科院校的教学改革，提高教学质量及培养学生自学能力有一定价值。