基于微课的翻转课堂教学模式创新应用研究

       摘要：翻转课堂是包含教学媒体、教师、课程、学生要素的结构系统，要素之间的相互联系形成三个子系统，即“教师-媒体-课程”的课程设计系统、“学生-媒体-课程”的学生学习系统和“教师-学习问题-学生”的主体互动系统，每个子系统内部都存在着表层结构和深层结构之分。有效的翻转教学需要教师理解深层结构的价值和意义，超越表层结构运行中容易出现的技术控制、知识取向、浅表互动等问题，实现学科思维方法的掌握、积极的情感交流与体验、批判反思意识的塑造等深层的学生发展目标。

       关键词：翻转课堂； 表层结构； 深层结构； 结构转换

      “翻转课堂”成为近期我国教育界关注的热点问题。除了教育实践领域的积极探索外，理论研究领域也对这一源于美国的教学变革理念进行了探讨，但研究成果以国内外翻转课堂的案例介绍、教学实施流程、技术手段的使用等策略性分析居多。在把握这一变革模式基本特征的同时，我们尚需要对它的运行进行深度思考。本文从结构主义角度分析翻转课堂的教学系统及其问题，以启发教师从对翻转课堂的表层技术关注向深层的教育意义转换，更好地促进学生的全面发展和课堂教学改革的深入。

       一、翻转课堂的教学结构系统

      （一） 翻转课堂的要素与结构

       对课堂教学简洁性和概括性的说明往往以结构的形式表达，结构是要素之间的相互联系。判断要素的标准有两个，一是要素具有相对独立性，二是要素对系统而言是必不可少的。由于对构成教学系统的教学要素的理解差异，形成了对教学结构的不同看法。针对传统的教师、学生和教材“三要素”的教学系统观，有学者从教育技术广泛应用的角度提出了“四要素”的教学结构，即“教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的、在一定环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式, 是教学系统四个组成要素(教师、学生、教学内容和教学媒体) 相互联系、相互作用的具体体现”。这里的教学媒体主要指各种信息技术与设备，凸显了泛技术教学手段的价值和意义。但对于教学媒体应该是什么，其他学者也有不同的看法并提出了内容不同的“三要素”观。如用“教学媒介”代替“教学媒体”一词，指出教学媒介既包含物化的技术、设备(教学媒体)、承载了教学内容的各类教学资源、改造过的教学情境等显性教学媒介，也包括由学习策略、学习方法与手段等构成的隐性教学媒介，因此课堂教学是由教学媒介、教师与学生、认知这三个要素构成的。这一分类把学习内容纳入了显性教学媒介，将学习策略与学习方法归为隐性教学媒介，但分类的根据有着明显的逻辑交叉。策略与方法属于师生两类主体的认知范畴，既没有脱离主体单独存在的认知要素，也没有游离于学习内容的策略与方法要素。翻转课堂的亮点是在以多媒体和计算机网络为基础的信息化环境中，将信息技术与学科课程整合，通过对教学内容进行信息化加工与在线交流，为学生提供更加丰富多彩的学习资源。其中，教学媒体作为学生获取信息、探索问题的认知工具，引发了教学内容的加工与呈现方式、学生学习方式和教师教学方式的整体性变革，它属于翻转课堂必不可少的条件性教学要素或者“软要素”。“教师-课程-学生”三要素则属于实质性教学要素或者“硬要素（张楚廷，2008）”。因此，翻转课堂的教学结构是由教师、学生、课程和教学媒体（手段）四要素之间彼此联系、相互作用的互动网状系统。

      教师、学生、课程和教学媒体四要素之间的相互联系形成了三个相对独立的子系统，驱动着整个翻转课堂的运行。首先是翻转课堂的视频制作环节，教师要根据教学目标进行课程开发，由此形成“教师-媒体-课程”的课程设计系统。其次是学生的在线视频学习，形成“学生-媒体-课程”的学生学习系统。再次是在课堂教学中，教师针对学生在线学习产生的问题开展目标达成检测或者主体探究的学习交流，形成“教师-学习问题-学生”的主体互动系统。三个子系统之间的动态运行构成了翻转教学螺旋上升的结构循环。

      （二） 翻转课堂的表层与深层结构

       根据结构主义理论，一切社会活动都有各自的层次结构，存在表层结构和深层结构之分。表层结构是人们可以说出、写出、听到、看到的现象,而深层结构是存在于说话者、写作者、听者或读者的心里的。深层结构是表层结构的基础,深层结构需要借助于转换规则生成表层结构。这说明人们所感觉到的只能是系统的表层现象,掌握隐藏在表层现象背后的深层结构不能只靠感觉，只有在了解两类结构转换规则的基础上透过表象探察深层的结构框架。翻转课堂的教学结构也存在着表层结构与深层结构之分，这一分层具体体现在教学结构系统的三个子系统之中。

       从课程的逻辑要素看，美国课程论专家施瓦布对学科结构进行了三重划分，一是学科间的组织结构，指学科间的分类及其关系；二是学科的句法结构，是关于学科的研究程序与规则、研究方法；三是学科的实质结构，即构成学科的基本概念和代表性观念。学科的实质结构作为知识探究的成果构成了课程逻辑结构的表层，句法结构作为知识探究的方法与规则机理则构成学科结构的深层部分。“教师-媒体-课程”系统的核心是教师利用技术手段进行的课程决策，其表层存在是教师对基本知识、原理和观点的加工与呈现；深层存在则是对知识探究的思维与方法、知识形成过程的认知规律和价值意蕴、对知识的创造性运用等目标的追求。

      “学生-媒体-课程”系统体现在学生的在线学习环节。“学而不思则罔，思而不学则殆”。翻转课堂的教学模式更加注重学生的自学能力，学生思维能力的培养也应是课堂教学的重要目标。从学习思维的纵向发展看，学生的学习过程存在着从感性思维到概念思维、从授受式思维到反思性思维的层级提升。前者通过“刺激-反应”为主的在线信息强化方式，促使学生习得表层的知识和基本技能，后者需要通过抽象概括、集体交流与自我反思，帮助学生达成对知识构建规则与运行机理的理解和评判。

      “教师-学习问题-学生”系统包括表层的信息互动和深层的师生思维与情感互动两部分。表层的信息互动是在教学过程中，师生之间、学生之间发生的可观察、可记录的外在互动形式，属于基本知识和技能层面；教学互动的深层结构是教学互动的意义层面，是师生间通过对话实现思维碰撞、情感交流的过程。具体地说，表层信息互动是学习者的学习行为与教师建构的学习任务之间的信息交互, 通过学生与学习资源的交互、学生与教师的交互以及学生与学生的交互而产生可观察的行为变化，信息互动的内容以课程逻辑结构中的知识和能力的习得为核心，通过教师讲解、提问，学生识记、理解、应答和模拟等外显的行为与言语活动来实现；深层的互动则是在师生、生生之间言语行为互动的表象背后，伴随着知识学习过程开展的学科思维方法的启迪、合作探究兴趣的激发以及情感态度价值观的碰撞与交流等活动。在这两个层次不断转换的过程中，教师和学生基于各自的知识结构、价值判断、信念系统和思维方式，对学习内容、学习过程和学习结果进行着主体间的意义建构。

      二、翻转课堂结构转换的必要性

       翻转课堂对传统课堂教学变革的逻辑起点是解决学生缺乏学习兴趣和主动性、学习效率低、学业成绩过度分化等问题。这一问题的实质是一刀切、满堂灌的课堂教学与不同学生有差异的学习需求之间的矛盾。翻转课堂在时间和空间上颠倒了传统课堂中教师知识传授和学生知识内化这一教学活动，它借助于现代信息技术，将需要教师直接讲授的内容提前录制为“讲课视频”或“微讲座”并上传到相应的网络教学平台，让学生提前在课外观看、学习视频内容。学生可以自主选择视频学习时间、可以根据自己的学业基础、理解能力、学习速度用“暂停”、“重放”等视频功能自定学习步调。此后的课堂教学就有更多的时间用于师生之间的互动和帮助有个性化学习需求的学生。这种学习方式可以激发学生学习的积极性和主动性，在自我负责与驱动的投入过程中获得学习的乐趣，教师也由讲台上的知识权威转变为学生身边的指导者。

       根据以上教学改革目标，有效的翻转课堂应该具备以下条件：首先是教学视频的性质。具有微课程性质的教学视频的目标定位要置于学生的最近发展区，教学问题设计的难易程度与不同发展层次学生的学习情况相互对接；教学内容在“形象—抽象”之间的呈现方式也要考虑到学生群体不同的学习风格；采用的教学方法应该是有意义讲解和探究式学习而不是单纯的说教和灌输。其次是在线指导和课堂教学互动环节的质量。翻转课堂增加了教学互动的时间和数量，对互动质量也提出了更高的要求，即师生之间、生生之间的互动和反馈不仅要面向学生对知识的同化和建构层面，更要帮助学生学会思考，掌握学科结构中包含的基本探究方法、学科精神、文化与智慧等，既培养学生对知识系统的深层次的认知，又要通过发展性的学生评价和积极的人际情感交流，不断激发学生课外视频学习的主观动机，实现翻转课堂教学的良性循环。

       作为新事物的翻转课堂在获得一片赞声之时，也有人对它的实施提出质疑和批判。如仅仅实施翻转课堂并不意味着一位无效的教师转身就成为了一个好教师。翻转课堂仅仅是简单地转换了时间，基础都是教师说教、知识讲授的教学法，其实是用高科技包装的陈旧教学法而已。翻转课堂是建立在传统的“我讲你听”的教学模式基础上的，翻转作业仍是记忆和复习为主的家庭作业，而且更多地绑架和占用了学生用于休闲娱乐、锻炼身体的课余时间。翻转课堂一方面无法保证每一个学生都有观看视频、认真学习的动机和态度，也不是每个学生都能够根据自己的学习情况自定步调。另一方面，翻转课堂依赖基本的技术平台和家长的指导，但并非每一个学生都能具备网络条件并获得家长对学习过程的支持。⑩这些质疑说明，翻转课堂的成功除了技术、设备、资金等资源保障外，最根本的质量保证是教学与学习方式的真正变革，局限于表层结构的翻转课堂虽能够取得一定的教学效果，也容易导致以下问题：

      （一） 知识取向的教学设计

      学习不是纯粹认知的活动，它与学生个体的情感、兴趣和信念密切相关，因而课程知识不等于普适性的简单规则和既定结论，学生生活及其个人知识、直接经验亦应该成为课程内容的有机构成。翻转课堂通过教师提前录制并在线提交教学视频的方式，使学生从班级环境中的集体学习变为面对教学视频的个体学习。知识取向的翻转教学视频在内容的选择与设计上体现着普适性知识与经验的价值优先性，凸显声音和影像的学习媒介作用。在追求以升学率为代表的教学效益的现实背景下，面对学生的读图和视觉文化素养普遍缺失的现实，难以使知识、能力与价值得到同时体现。同时，在课程设计与学生生活世界、直接经验缺乏有机联系、在线学习没有进行元学习策略与方法指导的情况下，习惯了被动接受知识的学生容易出现低动机的学习投入和低效的学习过程，也难以对自我的学习状况进行有意识地监控。

      （二） 在线学习的单向控制

       为谋取有效的教学管理，翻转课堂实践在技术资源和教师资源开发方面进行了若干探索。如从技术设计的角度，利用互联网的实时通讯技术和数据挖掘技术，对学生在线学习进行大数据分析，在一定程度上为翻转教学提供了迅捷的评估反馈机制。但这种统计学意义上的大数据分析只能以学生群体为对象，缺乏对学生个体认知状况的了解和矫正。因此教师团队的在线指导就成为另一个应对措施。教师可以利用智能视频分析系统搜集和总结学生的学习情况，通过对学生完成认知任务的分析，确定不同学业水平的学生完成任务所需要的知识和认知技能。实际上，这种大范围的师生在线互动具有随机性，教师只能与自己未必熟悉的学生群体进行基础层面的互动，互动内容也以学生可以看到与写出的知识理解和识记为主。这些局限导致学生面对教学视频的学习主要是一种单向的接受式。此外，学生课外自主学习的时间比较分散、经常的在线指导会增加教师的工作量致使教师的指导时间难以保证等客观因素，也导致视频学习环节的互动更多的是人与机器之间的互动，这种缺乏“人际温度”的在线联系很容易使学习意志薄弱的学生丧失学习的积极性。

       （三） 课堂互动的浅表化

       解决在线学习的单向问题需要课中有效的师生互动加以弥补。翻转课堂的理论基础之一是布卢姆的掌握学习理论。该理论认为，虽然学习能力影响学习速度的快慢，但如果学生有足够的时间去学习，绝大多数学生都能达到掌握水平，因此决定学生完成学习任务的关键要素是学习的时间量。有效的教师既要指导每一类乃至每一个学生确定自我所需要的学习时间，又要帮助每个学生充分获得所需要的学习时间。这就需要教师通过和学生交流互动，了解每一个学生的认知准备状态和情感准备状态，引导学生在认知水平提高的过程上觉察、审视自我的认知策略，对学习时间进行有效的自主管理。在翻转课堂的互动环节，如果教师的课堂教学重点局限于对学生知识掌握状况的检测、对基本技能的反复训练等活动，对学生为主体的知识创生与学习策略反思、学习时间管理等内隐学习要素的深层关注较少，就容易导致翻转教学最终停留于表层的教学层面，不能真正实现“让每一个学生学会学习”的教育目标。

       三、教师对翻转课堂表层结构的超越

       有效的教学过程既是学生知识总量增加、知识结构优化的过程，也是学生思维能力、情感态度发生变化、不断加强与提升的过程。这一整体性教学目标要求教师透过翻转课堂的“翻转”魅力,以促进每一个学生的全面发展为旨归，实现从表层结构到深层结构的教学转换。

      （一） 学生“元学习能力”的培养

      “教是为了不教”,学生学业成绩的提高既离不开教师有质量的教学指导这一外因，也取决于学生的学习力这一内因。翻转课堂的价值追求是谋求教为中心到学为中心的转换，凸显学生在学习过程中的主动性、独立性和创造性。要实现这一目标，对学生学习力的培养就十分必要和迫切。

       学习力作为学习动力、毅力和能力的综合体现，其核心是学生的元学习能力，即学生对自身学习策略的选择、学习过程的监控和学习心理的调整等方面的认知决策。规范的认知决策是决策者在面对需要解决的问题时，根据决策目标的要求、对获得的各种信息加以评估与整合，制定各种可能的候选方案并优选最佳实施方案的判断与选择过程，它包括识别认知和元认知两个层次。识别认知是学生基于已有的知识和经验对特定任务目标的判断、语义的理解和环境的感知等智力操作，元认知则是学生对自身思维状态和过程的认知以及控制与调整这些状态和认知的能力。在元认知机制中，它对识别认知的作用主要表现为监督和控制两种功能。监督是指对自身识别认知阶段进行判断的能力，控制则指应用其判断而改变其行为的能力。具有元认知意识和能力的学习者通过对识别认知进行监督和控制，保证自身在识别认知阶段进行正确的判断及应用其判断改变行为模式。学生外显的学习行为只是他们认知决策活动的表象，教师在进行教学设计时需要在了解学生识别认知特点的同时，有意识地发展学生的元认知能力，培养学生在问题解决过程中的创造性思维、批判性思维以及自我反思意识，使学生从表层的“对错与否”的知识判断与选择性学习，转向“何以如此”、“为何如此”的深层拓展学习。

       （二） 基于学生经验的在线学习

       根据拉斯马森（Rasmussen，1983）提出的认知行为框架（SRK 框架）理论，学生在线学习的认知行为模式可以分为技能型认知行为模式、规则型认知行为模式和知识型认知行为模式三种基本类型。技能型认知行为模式是学习者对任务要求做出即时的行为反应和熟练操作；规则型认知行为模式是学习者对任务要求先进行任务相关信息的搜集、判断与加工, 选取所需要的操作规则并按照规则要求来完成认知任务；知识型认知行为模式是学习者在面对动态性和复杂性的任务时，需要根据自身的知识经验对复杂的任务进行信息分析、诊断并设计相应的问题解决方案。前两种认知行为模式属于习得学习，第三种认知行为模式是学习者通过积极主动的认知建构，创造性地运用既有知识解决问题的过程，因而具有生成学习的性质。翻转课堂的在线学习应该在习得学习的基础上，训练学生的生成学习能力，依托计算机网络等泛技术手段，通过“呈现生动的、有教育意义的、创造性的、引发思考的、可以理解的、相关联的和令人兴奋的教学视频”，使学生在学习过程中加工或者创造属于自己的课程。因此基于学生经验的在线学习首先要秉持开放、动态的教学视频设计原则。教师针对问题形成与演化的层次结构，为学生的认知决策提供多路径、多视角、可选择的学习任务，来满足不同学生的个性化需求，发展学生在该课程完成之后自主拓展学习的技能。其次要注重在线互动和课中互动的一体化。在线的翻转学习虽然也被表述为“人-机”互动、“人-技术”互动、“人-环境”互动等方面，但教学中的人与技术（设备）互动的实质是人与人之间以技术和设备为平台、以课程资源为内容的间接互动。这一间接互动与课中的师生直接互动应该是相互联系、彼此促进的教学整体。

       （三） 问题解决教学的课堂师生互动

       “教育应较少地致力于传递和储存知识，而应该更努力寻求获得知识的方法。”由于翻转课堂是以微课程的形式进行课前教学，教师在后续的课堂教学环节就要从传递知识、训练技能的低阶、中阶的表层结构向培养学生的学科思维方法、感情态度等高阶、深层结构转化，以学生的学习问题为核心组织教学。教师根据课程目标和学生在视频学习中提出的问题，设计一系列与学生生活世界紧密相连、有探究价值的学习模块，指导学生以提问答疑、专项讨论、小组协作、项目探究等形式开展针对性的学习，在知识的综合运用中培养学生的学科思维与方法意识，在冲突性、研究性、拓展性问题的合作探究中，培养学生社会认知和人际交往能力。教师在与学生的互动中要关注学生批判思维与创新性思维的发展，引导学生在分析问题的显性结构基础上探察其隐性结构，同时针对不同学生完成学习任务时的个性化表现提供及时反馈，帮助学生不断总结和反思自身认知决策的根据和效果，促进每一个学生在原有基础上获得最大限度的发展。

       总之，翻转课堂的核心依然是教师与学生个体、学生群体之间在知识创造、思维碰撞和情感交流过程中的对话与交往。“翻转”后的课堂更需要教师在整个教学过程中将学生作为学习的真正主体，不替代学生思考而是激发学生的学习内驱力，培养他们独立思考的自觉性和能力，实现有深度、自我负责的持续学习。

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