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08期

  2017

基于创新能力培养的微课程在翻转课堂中应用模型研究

[摘 要]近年来研究者在翻转课堂中设计与应用微课程的研究更多关注理论层面,对其理论在实践中应用的可操作性及其应用于学习者创新能力培养方面关注很少。本文在对翻转课堂、微课程、微课程与翻转课堂整合的概念及发展过程进行研究的基础上,提出了以创新能力培养为核心的微课程在翻转课堂中的应用模型,并对此模型的应用特点及应用过程的影响因素进行分析,为相关研究与实践工作者提供参考。

一、翻转课堂与微课程

翻转课堂(FCM)也称为“反转课堂”,通过对传统教学中先知识传授后知识内化的顺序颠倒安排,来实现对传统课堂教学的变革。[1]翻转课堂的本质是把传统教育中的认知顺序翻转过来,即课前浅表学习(识记、理解)、课中进行深度学习(应用、分析、评价和综合创新)。[2]通过认知顺序的翻转实现根据学习者的差异性,变被动学习为主动学习,促进学习者自主学习能力的发展。经过近几年翻转课程在我国的实践应用,翻转课堂对于培养学生的批判意识和分析、评价能力具有一定的效果。[3]但也出现了许多问题,主要表现为:第一,课前难以高效地组织学生学习;第二,由于学生课前学习的结果差异性明显,课堂上教师难以找到面向全体的有代表性的主题讨论,导致学生深度学习不足,未达到预期知识内化的效果。

微课程也称“微课”“微学习”等,是指在短时间内,有明确的教学目标,内容短小,集中引导学生解决某个问题的小课程。[4]随着在线学习和移动学习的普及,学习方式的灵活性和互动性以及学习内容的微型化和碎片化成为学习者的重要特征,微课程由于其本身微型化、聚焦性及便捷性的优点,已成为微时代在线学习和移动学习的主要载体。但经历了近几年的实践,微课程也存在一些缺点,主要表现为:第一,由于其碎片化,造成学科知识连贯性缺少;第二,由于其时间短,对于一些比较复杂的内容较难用微课程这种形式实现,造成学科知识系统性缺失。

微课程对与翻转课堂的有效实施起着关键的作用,主要表现为:第一,微课程作为翻转课堂实施的重要载体,由于其内容的聚焦性、单元学习时间短,决定了微课程是翻转课堂中支持学习者课前移动学习、碎片化学习方式的重要条件,其设计水平直接决定了翻转课堂的实施效果;第二,微课程是翻转课堂中学习者课前高效学习的重要保障,能更好地满足学习者的个性化学习,使学习者能聚焦于适合学习者的知识点,提升自主学习效率;第三,微课程是翻转课堂中提升教师教学能力的抓手,通过微课程的设计、制作,能有效地提升信息环境下教师的知识点教学设计能力、教学语言精练程度、自我反思批判能力;第四,微课程是翻转课堂中教学资源共享的有效途径,通过搭建区域内微课程共享平台,使教师在翻转课堂教学中可以有效地共享相关的微课程,提升区域精品微课程资源的共享水平。

二、微课程在翻转课堂中的应用模型

用于翻转课堂的微课程,不应该是一个完整的课堂,而是服务于课堂的一个环节或者几个教学活动的集合,并通过网络教学平台展示。对于基于翻转课堂的微课程设计,学者刘锐在其结构图中对微课程的构成进行详细分析,并说明了基于翻转课堂的微课程的组成部分。[5]为解决微课程学习者学科知识连贯性和系统性的缺少,学者周贤波等提出了基于项目驱动的微课程在翻转课堂中的应用模型。[6]此模型对于促进微课程中学习者学科知识的连贯性和系统性有一定的作用,但对于翻转课堂中促进学习者深层次学习有待进一步研究。为使翻转课堂有效促进学习者的深层次学习,学者祝智庭等提出了以创新能力培养为核心的“翻转课堂2.0的发展路径”[2]。此路径的提出对于翻转课堂促进学习者学习动机有指导性的作用,但对于翻转课堂重要载体微课程的设计,特别是微课程与翻转课堂整合的可操作性、解决微课程学科知识的连贯性和系统性有待进一步研究。

在对翻转课堂、微课程、微课程在翻转课堂中作用分析的基础上,整合微课程的构成结构,并基于项目驱动的微课程在翻转课堂中的应用模型和“翻转课堂 2.0的发展路径”研究,笔者提出以创新能力培养为核心的微课程在翻转课堂中的应用模型。此模型以创新能力培养为目标,以问题、案例、项目、分歧为驱动,以微课程在翻转课堂中的高效应用模型为“定向点”,围绕这个“定向点”进行前端分析、设计和制作、课堂中的应用、课后的评价与反馈。

1.前端分析、设计与制作阶段

以案例、项目、问题与分歧为驱动,本阶段分为分析、设计和制作三个小阶段(如图1所示)。

(1)分析阶段。首先是微课程目标分析。创新教育强调事物的多样性,同一知识点不同的学习者有不同的自主建构过程,并且有不同的结果,但这不等于否定事物的某些属性在一定条件下可以达到共同的理解,具有客观存在的共同点。[7]因此创新教育也强调课程教学目标,创新教育的课程目标设定原则包括:第一,整体性,以创新能力培养为核心把各阶层的目标进行整合;第二,层次性,强调按认知能力发展的层次编写目标;第三,情境性,强调学生在创新任务完成中实现目标。微课程教学目标的分析以学习者创新能力培养为核心,以项目为驱动对课程的低阶目标(识记与理解)、中阶目标(应用与分析)、高阶目标(评价与综合创新)进行详细分析。其次是微课程内容分析,包括三方面:第一,根据目标分析,确定微课程内容的类型(陈述性、程序性、策略性),对于低阶目标一般选择陈述性的内容,而对于中、高阶目标,一般会选择程序性和策略性的内容,并对三种类型的内容进行详细分析(如陈述性的知识,确定其属于基本概念、概念发展过程等);第二,确定微课程内容的结构关系,即其前修内容、后续内容和地位;第三,确定微课程使用范围,即确定微课程用于课前、课中内化、课后延展、传统课堂补充等。再次是学习对象分析。根据学习动机理论分析学习者的学习动机,为后续微课程应用阶段设计学习激励机制提供依据。最后是微课程分析表填写。微课程分析表的填写目的是用表格的形式体现上述分析的结果,主要包括微课程在识记与理解、应用与分析、评价与综合创新方面目标的描述、教学内容的类型、内容结构关系、学习对象的动机和使用范围等方面的描述。

(2)设计阶段。第一步是教学情境设计。创新教育强调学习者在真实的情境下学习,强调对学习主题内容的迁移能力以及发现问题、提出问题、分析问题和解决问题能力的培养。依据分析阶段微课程学习内容分析的结果,陈述性内容在情境创设方面强调创建主题产生的背景和主题发展过程;程序性内容则强调创建接近真实的情景,使学习者有身临其境的感觉;策略性知识强调基于优化主题的应用而创建主题的不同应用实例,学习者通过对不同的应用分析且创建新的应用实例以达到培养学习者学习能力为目的。第二步是教学策略设计。翻转课堂课前学习强调基于网络环境下学生自主学习或协作学习,为实现上一阶段的微课程目标,更好地促进学生的创建,需要根据微课程内容选择教学策略。陈述性内容一般采用先行组织者策略;程序性内容一般采用示范—模仿策略;策略性内容一般采用随机进入式策略、支架式策略、抛锚式策略等。在实际的设计中根据具体内容的特点和目标灵活选择应用。第三步是教学结构设计。即对微课程教学过程各环节和其安排进程进行设计。第四步是学习支持设计。学习支持设计指对学习者学习的辅助工具、师生同步或异步交互等方面进行设计。第五步是教学设计表填写。教学设计表的填写目的是用表格的形式体现上述分析设计的结果,主要包括微课程知识点类型、适用范围、教学目标、教学情境创设、教学策略、教师引导语、教学过程、学习评价、超链接学习资源、学习辅助工具等方面的描述。

(3)制作阶段。首先是录制微视频。根据学习任务和学习内容的特点,选择工具进行微视频的录制。其次是视频编辑加工。对录制的微课程进行视、音频的编辑和处理,如对声音滤噪、音视频剪辑、添加字幕等。第三是相关学习资源制作。配合录制视频,设计一些其他形式(如音频、文本)学材。第四是微课程学习单制作。微课程的学习单主要包括问题与解决结果、学生发现的新问题、学生是如何发现问题的、学生学到了什么、学生归纳出解决问题的方法五方面。最后是学习资源组织与呈现。包括选择学习者课前自主学习的学习环境、选择师生交互的平台和在学习平台上组织呈现相应的学习资源等,一般要求区域内组建微课程学习平台,目前应用比较广泛的是 Moodle网络课程平台或区域自主开发的在线学习平台。

2.微课程在翻转课堂中的应用阶段

微课程在翻转课堂中的应用阶段是利用分析、设计和制作阶段的成果进行有效应用,这个阶段主要包括课前在线应用阶段、课堂应用阶段和课后延展应用阶段(如图2所示)。一个好的机制是项目有效实施的重要保障,机制设计理论强调为实现既定的目标,通过具体的形式和规则,满足参与者各自约束条件的情况下,使参与者在自利行为下的策略的相互作用能够让配置结果与设计者预期目标相一致。[8]依据机制设计理论,在每个阶段实施过程中采取创新机制激励,如可通过给积分、等级升级、物质奖励等方式,对学习者的学习参与度、合作过程、学习成果、提出问题和分歧的质和量、解决问题和分歧题的质和量等进行反馈激励,使学习者在学习过程中体验到收获、快乐和成就。

(1)课前在线应用阶段。课前在线应用指学生基于网络平台课前学习的过程,主要包括在学习任务单的引导下课前学生网络学习、在线测试、师生主题讨论和教师网络答疑四个环节,其中课前学生网络学习与在线测试是以案例和项目为驱动,师生主题讨论和教师网络答疑是以任务与分歧为驱动。一是课前学生网络学习:学生以完成项目或案例为导向,按任务单具体要求,主动完成课前微课程的视频、音频或文本的学习;二是课前在线测试:学生完成课前网络学习后,参加针对具体微课程的测试,为教师课中对学生分组提供信息,同时也为学生及时反馈学习状态,有效地保持学生的学习动机;三是师生主题讨论:以解决问题和分歧为导向,按任务单具体要求,由教师提出主题,组织学生进行主题讨论;四是教师网上答疑:教师参考主题讨论和离线答疑情况对学生进行分组,对学生的离线反馈进行答疑解惑。

(2)课堂应用阶段。课堂应用阶段指师生通过课前的微课程教学,根据课前分组,利用课堂进行知识内化和知识创新的过程。本阶段主要包括教师创设分组活动情境、教师引入组任务、学生协作完成任务、学生成果交流与评价、学生创生新问题与分歧、教师汇总组任务成果六个环节,其中教师创设分组活动情境、教师引入组任务、学生协作完成任务三个环节以完成项目或任务为驱动,学生成果交流与评价、学生创生新问题与分歧以提出新的问题和分歧为驱动。一是教师创设分组活动情境:以完成项目或案例为导向,教师根据分组学生的特点及分组任务的教学目标,创设有利于学生协作完成任务的情境;二是教师引入组任务:教师提出组任务的内容和完成任务的要求,使学生明确学习的任务、要求;三是学生协作完成任务:学生根据教师分配的组任务,利用课前微课程学习的内容,结合原有的经验基础,共同协作完成组任务;四是学生成果交流与评价:学生在组内或组间相互汇报任务完成的成果,组内或组间对任务成果进行评价;五是学生创生新问题与分歧:学生根据成果交流和评价,结合个人的经验,对组任务提出新的问题和分歧;六是教师汇总组任务成果:教师结合学生组任务成果交流与评价,汇总学生完成组任务成果和提出的问题与分歧。

(3)课后延展应用阶段。课堂延展应用阶段指师生经过课堂微课程应用,以发展学生学科素养为导向,以解决课中应用阶段提出的问题或分歧为目标,对微课程进行延展应用,最终促进学生创新能力的发展。课后延展应用阶段包括教师提供支持、学生自主组建项目组、学生解决问题和分歧、学生成果交流与评价、学生创生出新的问题或分歧五个环状的环节。一是教师提供支持:教师根据课堂应用阶段产生的问题或分歧,为学生提供解决问题或分歧需要的相关资源、链接或其他素材,并提供针对问题解决的方法引导;二是学生自主组建项目组:学生根据教师提供的支持,结合自己的兴趣自主组建解决问题或分歧的项目组,并依据课堂中的经验,进行任务分配;三是学生解决问题和分歧:学生通过有效的分工协作,分析问题或分歧,找到解决问题或分歧的方案;四是学生成果交流与评价:学生通过网络在项目组内或项目组间进行成果汇报,并相互评价;五是学生创生出新的问题或分歧:学生根据成果交流和评价,结合个人的经验,对组任务提出新的问题和分歧。

3.评价与反馈阶段

评价与反馈阶段包括微课程分析、设计与制作评价和微课程翻转课堂中应用评价两方面。

(1)微课程分析、设计与制作评价。微课程分析、设计与制作评价阶段是根据微课程应用阶段的效果对微课程前端分析、设计和制作进行评价,主要包括选题与设计评价、内容与讲解评价、规范性评价三方面。选题与设计评价主要包括选题突出项目或任务内容中的重点、难点;以发现问题、解决问题或分歧为导向;设计紧紧围绕一个知识点,具有一定的独立性和完整性;内容结构明确,语言引导到位;注重实效,有效地促进学生深度学习和创新能力的培养。内容与讲解评价主要包括教学内容的组织与编排符合学生的认知规律,逻辑性强;过程主线清晰,重点突出,明了易懂,内容严谨;[9]讲解语言规范、科学等方面。规范性评价主要包括结构完整性、PPT设计规范性、微课视频录制规范性、教学设计表和学习单设计规范性等。

(2)微课程在翻转课堂中应用评价。微课程在翻转课堂中应用评价阶段是根据微课程应用阶段的效果对微课程在翻转课堂中各应用环节进行评价,主要包括活动参与度评价、平台支持评价、应用效果评价、创新环境评价和创新激励机制评价五个方面。活动参与度主要包括学生课前主题讨论和反馈的

参与程度,课堂中和课后活动的参与度等方面;平台支持评价是指对支持学生学习平台的界面友好性、功能完备性、操作便捷性等方面进行评价;应用效果评价主要包括设计的创新性、学生主动性、创新目标达成三方面的评价;创新环境的评价主要是针对课前微课程在学科素养方面的设计和课堂中教师设计的发现问题、分析问题和解决问题的环境的评价;激励机制的评价主要是对微课程应用阶段的激励机制有效性进行评价。

三、微课程在翻转课堂中应用模型的特点

1.师生角色的转变

在教学中,教师由传统课堂教学中的教学组织者和知识传授者转变为微课程的设计者和课程教学中辅导员、助学者、引导者、帮助者和激励者等角色。学生的角色由传统教学中知识被动的接受者转变为主动学习者、知识的生产者,由传统的被动学习转变为基于微课程的自我导向的学习,在创新动机的激发下,转变为在遇到学习问题时主动与教师、同学合作完成者,基于创新的学习者和创造者。

2.以学生创新能力培养为核心

一方面,以学科思维方式训练作为课程设计的重要内容,通过翻转课堂中课上的设计培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力环境,实现布鲁姆目标中的高阶目标(评价和综合创新两类目标),最终为培养学生的创新能力奠定基础;另一方面学生以案例、项目、问题与分歧为驱动,为实现自己创新的目标,基于创新能力激励机制,开始课前主动地学习有关案例、项目、问题与分歧所需要的基础知识和基本概念,在理解的基础上参与课堂中教师设计的课程,开展发现问题、分析问题、解决问题的活动,以及课后主动对延展的问题与分歧进行探究,最终达成创意的实现。

3.课程资源动态再生

一门微课程的应用之初,需要经过教师同行、学生进行评判、实践,在交流中不断对微课程进行完善,并且与其他点状的微课程资源建立网络,并随着教学需求与环境发展不断发展与充实这个网络结构,这样的学习资源以及课堂教学才会充满生机,而学习资源动态生成的实现需通过师生教学的评价与反馈体现。[10]微课程在“翻转课程”中应用模型强调通过师生的反馈和教师的反思,实现对课前分析设计与制作、课中应用和课后拓展等各环节的完善与良性再生。

4.课堂教学结构翻转

微课程在翻转课堂中成功运用的关键在于教学结构的翻转,即让学习者在课外时间利用微课程,以学习单为引导,为完成案例、任务,主动选择知识点和概念进行自主学习,并在教师的引导下进行在线讨论。课堂则变成教师与学生之间互动、知识内化、解决问题和分歧、产生新的问题和分歧的场所,从而达到更好的教学效果,并最终促进学生的创新能力发展。[11]在借助信息技术进行自主学习的过程中,学生不再只是掌握知识本身,更重要的是学生学会了如何学习,学习能力和创新能力得到了提高。课堂作为学习成果检测、学习内容内化和创新能力培养的平台,减少了知识传授环节,为课堂师生互动交流、生生协作学习预留了富足的时间,在提出疑惑、陈述观点、互助竞争中,学生语言表达、合作能力得到提高,个性得到发展,创新能力得到培养。[12]

四、微课程应用模型的影响因素

任何一个新的教学模型提出,需要在人们认可和应用过程中不断地修改和完善;同理,基于创新能力培养的微课程在翻转课堂中的应用模型被教育界认可和应用必将经历不断改进的过程。[4]在这个过程中其最主要的影响因素体现在以下几方面。

1.转变传统微课程观念,统一微课程观

观念决定行为,教育观念决定了教育行为。[13]微课程从出现至今,人们对其认识就存在不一致的看法,相关的概念层出不穷,如微课程与微视频的区别,微课程与微资源的区别,微课程与传统课程的区别等,因此,统一微课程观就显得十分重要。正确的微课程观要突出两个核心概念:第一是“微”,相对于传统的课程,微课程是以一个知识点、一个教学难点或一个教学重点等为内容,在短时间内完成的课程;第二是“课程”,区别于微资源和微视频,微课程强调完整教学设计,具有完整过程的教学活动设计等。

2.提升教师的学科知识、教学设计能力与信息素养

微课程一般采取视频的形式展现,需要教师具备较高的视频录制和处理能力。微课程在翻转课堂应用效果在于学生对教学内容的有效内化和创新,内化与创新的程度受到学生的学习动机影响,同时也受教师教学设计水平的影响,这些方面都要求教师不断地提高个人的信息素养。因此微课程在翻转课堂中成功应用,要求教师以培养学生创新意识为导向,以建构主义学习理论为指导,不断提高自身学科知识、教学设计能力和信息素养。[4]

3.转变传统课堂教学理念,注重微课程在翻转课堂中应用与传统课堂的整合

微课程在翻转课堂中的应用并不意味着其可以完全替代传统课堂教学,相反,微课程在翻转课堂中的应用是对传统课堂的补充,因此教师在设计微课程在翻转课堂中应用时应注重与传统课堂的整合。在与传统课堂整合层面,需要注重教学设计,即对学生进行需求分析,结合教学任务需求,确定学习内容,并构成微课程资源;[10]同时,作为核心教学资源的微视频在传统课堂中也可以承担不同的角色:课程引入、核心概念讲述、探究过程的演示、课后的练习等。

4.体现学科差异性,注重微课程在翻转课堂中应用与学科的整合

学科课程的差异性,直接影响微课程在翻转课堂中的应用效果。微课程在翻转课堂中的应用模式需要根据学科的差异性进行课前分析设计与制作、课中应用和课后拓展。例如:语文、英语、政治、历史、地理等学科教学中,在课中应用阶段强调创设意境性的情境,从而激发学生的学习兴趣和创新意识等;在数学、物理、化学以及体育等实践类学科教学中,教师经常需创设示范性、冲突性或探究性的情境,从而唤醒学生已有的相关知识经验,激发学生的思考,产生分歧等。[14]

[参 考 文 献]

[1]马秀麟.大学信息技术公共课翻转课堂教学的实证研究[J].远程教育杂志,2013(1):79-85.

[2]祝智庭.翻转课堂国内应用实践与反思[J].电化教育研究,2015(6):66-72.

[3]祝智庭.翻转课堂2.0走向创造驱动的智慧学习[J].电化教育研究,2016(3):5-12.

[4]董黎明.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究,2014(7):108-120.

[5]刘锐.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术,2014(5):26-32.

[6]周贤波.基于微课的翻转课堂在项目课程中的教学模式研究[J].电化教育研究,2016(1):97-102.

[7]余胜.基于建构主义的教学设计模式[J].电化教育研究,2000(12):7-13.

[8]焦宝聪.博弈论[M].北京:首都师范大学出版社,2013.

[9]李龙.论“微型学习”的设计与实施[J].电化教育研究,2014(2):74-83.

[10]梁乐明.微课程设计模式研究:基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013(1):65-73.

[11]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育,2012(11):19-21.

[12]韩丽珍.翻转课堂在我国发展的瓶颈及路向选择[J].江苏广播电视大学学报,2013(2):41-44.

[13]黎加厚 由“翻转课堂”看课程改革[DB/OL].[2012-12-25].http://blog.sina.com.cn/s/blog_624df0fc0102dy0g.html.

[14]强志红.不同学科教师运用信息技术的差异性比较[J].科技信息,2010(31):68.