張悅 張麗娜

摘要：翻轉(zhuǎn)課堂是知識傳遞與知識內(nèi)化的顛倒安排，改變了課堂教學中的師生角色，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學模式的革新。云計算技術的逐步成熟為翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施創(chuàng)造了條件。分析了高等教育傳統(tǒng)課堂教學方式后，構建了基于云計算輔助教學平臺的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式，并分析了基于云計算輔助教學的翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢。

關鍵詞：云計算；翻轉(zhuǎn)課堂；教學模式；協(xié)作學習

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）25-5937-03

教學質(zhì)量是高等教育的生命線。2011年頒布實施的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》明確提出“提高質(zhì)量是高等教育發(fā)展的核心任務”。2012年4月，胡錦濤總書記在慶祝清華大學建校100周年大會上的講話中，又深刻論述了全面提高高等教育質(zhì)量的內(nèi)涵和要求。作為人才培養(yǎng)重要載體的高等學校，教學是其核心部分，而課堂教學又是重中之重。課堂教學的有效性直接影響學生的學習興趣、知識攝入水平與專業(yè)素質(zhì)，進而影響人才培養(yǎng)水平。因此，從根本上提高高校的教育質(zhì)量，必須從課堂教學的變革與創(chuàng)新做起，深入到教師的教、學生的學，深入到課堂，把改革重心移向課堂，將教學和人才培養(yǎng)質(zhì)量進行一次真正的改觀。

課堂教學是專業(yè)基礎知識攝取的主要途徑，傳統(tǒng)的課堂教學方式已經(jīng)不能較好地滿足人才培養(yǎng)方式的需要，逐漸成為阻礙高等教育質(zhì)量提高的“瓶頸”。 主要存在以下問題：

1） 課堂教學方式落后

教育部2003年啟動了“高等學校教學質(zhì)量與教學改革工程”，其核心是倡導高等院校培養(yǎng)大學生的“實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力”[1]。這些能力需要在課堂內(nèi)外的教學中逐漸培養(yǎng)。然而，在近10年的教學改革中，課堂教學并沒有像我們期待的那樣有一個根本性的改觀，多數(shù)教師的教學觀念仍然十分傳統(tǒng)，“填鴨式”、“滿堂灌”、“保姆式”的教學方式仍然是主流。因此，需要徹底改變課堂教學方式、關注課堂上教師的教學行為以及學生的學習方式。

2） 課堂教學缺乏反饋環(huán)節(jié)

在課堂教學以外，雖然多數(shù)教師會布置若干次課外作業(yè)、閱讀，有的教師會要求學生完成學科論文、讀書報告或者做真正的研究。但是，多數(shù)教師只是關注學生作業(yè)的提交情況，學生提交作業(yè)后很少得到教師的反饋。尤其是論文式的作業(yè)，教師只給定分數(shù)，并不面對面地與學生討論作業(yè)的優(yōu)劣。如果學生抄襲別人的作業(yè)沒有被教師發(fā)現(xiàn)，甚至還得到一個滿意的分數(shù)，或者學生提出了自己獨到見解希望得到老師的首肯卻沒有得到，抑或是學生對自己的見解沒有把握希望從老師那里獲得指點卻無法獲得，這些將導致學生的學習熱情大幅降低。美國著名教育學者哈蒂（Hattie，2003）綜合了50萬項有關教師影響學生學習成績的研究發(fā)現(xiàn)，在教師影響學生學習成績的10大因素中，反饋排在第一位。目前，國內(nèi)高校卻缺乏這個環(huán)節(jié)。

3） 傳統(tǒng)的教學方式帶來了極大的消極影響

傳統(tǒng)的灌輸式、填鴨式、保姆式的教學方式只能教會學生接受模仿。很大程度上削弱了學生批判、獨立思考、質(zhì)疑的能力，解決問題的能力，探究學生以及合作學習能力；使學生盲目服從、被動，缺乏理性思維、創(chuàng)新能力。

因此，高等學校迫切需要采取切實有效的措施提高教育質(zhì)量。切實采取有效對策提高課堂教學的有效性，已經(jīng)成為當前高等教育領域的當務之急。

1 云計算輔助教學與翻轉(zhuǎn)課堂的應用與研究現(xiàn)狀

1） 云計算輔助教學的應用與研究

云計算（Cloud Computing）是在分布式系統(tǒng)、網(wǎng)格計算等發(fā)展的基礎上提出的一種新型計算模型，是一種新興的共享基礎架構的方法，它面對的是超大規(guī)模的分布式環(huán)境，其核心是提供數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡服務[2]。2009年云計算走進了教育行業(yè)——教育云。教育云是利用先進的云計算技術，將教育信息化資源和系統(tǒng)進行整合和信息化，在云平臺上進行統(tǒng)一部署和實現(xiàn)，通過互聯(lián)網(wǎng)提供給廣大師生乃至社會人員服務的系統(tǒng)。

“云計算輔助教學”（Cloud Computing Assisted Instructions， 簡稱CCAI）的概念由上海師范大學黎加厚教授在國內(nèi)率先提出：是指學校和教師利用“云計算”提供的服務，構建個性化教學的信息化環(huán)境，支持教師的教學和學生的學習，提高教學質(zhì)量[ 3]。云計算在教學方面的應用正逐漸成為人們的研究熱點，將成為學校的主流技術，影響教師的教學方式和學生的學習方式，再次帶來教育上的大變革。2012年，廈門大學軟件學院、工信部移動云計算教育培訓中心、廈門超級計算中心（云計算中心）舉行共建“云計算教學實訓基地”簽約儀式[4]，開創(chuàng)了我國云計算實訓教學的先河。2012年，聚奎中學構建了“翻轉(zhuǎn)課堂”云計算教學平臺，成為江津云計算產(chǎn)業(yè)在教育領域應用的典型范例[5]。

2） 翻轉(zhuǎn)課堂的應用與研究

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Classroom），又稱為“反轉(zhuǎn)課堂”，是教師創(chuàng)建視頻，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的一種教學形態(tài)[6]。這種新型的教育教學形式，顛覆了傳統(tǒng)意義上的課堂教學模式，是一種對知識傳授和知識內(nèi)化的顛倒安排。2007年，美國卡羅拉多州伍德蘭高中兩位化學老師JonathanBergmann 和Aaron Sams 在課堂中采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模式并發(fā)現(xiàn)用這種模式取得的教學效果遠比傳統(tǒng)模式好得多，兩位老師的實踐引起越來越多的關注[7]。2011年秋季，美國明尼舒達州斯蒂爾沃特834獨立學區(qū)6個五年級班開始在數(shù)學課堂中試水這種新的教學模式。目前，翻轉(zhuǎn)課堂已經(jīng)逐漸成為美國學校的課堂教學模式的主流。

2011 年，重慶市江津聚奎中學和廣州市海珠區(qū)第五中學相繼實施“翻轉(zhuǎn)課堂”并獲得了良好的教學效果，成為國內(nèi)基礎教育領域“翻轉(zhuǎn)課堂”實踐的一面旗幟[6]。[8]就在中國實踐"翻轉(zhuǎn)課堂"教學模式時出現(xiàn)的問題進行了討論并提出了該教學模式本土化的發(fā)展策略。[9]將微課與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，構建SMVP微課趨同教學應用環(huán)境模型，創(chuàng)設微課趨同教學環(huán)境，并基于該模型總結(jié)提出了有效微課趨同設計的方法和實施策略。[10]將翻轉(zhuǎn)課堂應用與實驗教學，通過兩輪行動研究對翻轉(zhuǎn)課堂實驗教學進行了設計、實施、驗證和完善。[11]構建了依托于Sakai的網(wǎng)絡學習空間平臺的基于網(wǎng)絡學習空間的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式。[6]構建了軟件工程“翻轉(zhuǎn)課堂”教學模型及與之相適應的云計算教學平臺架構。[12]將云計算與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合， 設計了云計算翻轉(zhuǎn)課堂教學流程。

2 基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式設計

基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂將云計算輔助教學平臺與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，建立以學生為中心的教學方式，形成學習內(nèi)化在課堂、傳授知識于課外的新教學模式。該文構建的基于云計算的翻轉(zhuǎn)課堂教學模式由課前模塊和課中模塊兩部分組成，分別實現(xiàn)知識傳遞和知識內(nèi)化，如圖1所示。

2.1課前模塊

1） 觀看教學微視頻

課前需要學生觀看由教師提供的教學微視頻。視頻由課程主講教師親自錄制或者使用網(wǎng)絡提供的優(yōu)秀開放教育資源。教師自行錄制教學微視頻能夠充分考慮學生的實際情況，并對核心知識點進行針對性講解。教師也可以在開放教育資源中尋找優(yōu)質(zhì)教學視頻，可以使學生有機會接觸到國內(nèi)/國際優(yōu)秀教師的教學內(nèi)容、教學方法。

基于翻轉(zhuǎn)課堂的特性，教學微視頻不應是傳統(tǒng)精品課程或優(yōu)質(zhì)課程視頻的簡單改變。而是需要教師認真研究教學內(nèi)容，找到核心知識點，并在10～20分鐘內(nèi)講授核心內(nèi)容。此外，微視頻中只有聲音和板書，不出現(xiàn)主講教師，但可以適當?shù)丶尤牖迎h(huán)節(jié)。此外，主講教師可以將45分鐘之外的知識也制作成微視頻，作為拓展內(nèi)容學習。學習能力強的學生可以掌握更多的知識。

2） 課前練習

觀看教學微視頻后，學生需要完成教師布置的課前練習。該過程可以借助于云計算輔助教學平臺實現(xiàn)。學生在教學平臺中完成針對性練習后，將學習結(jié)果通過該平臺提交給主講教師。主講教師可以提前了解學生對新知識點的掌握程度，在“課中模塊”中做到有的放矢。

百會平臺是近年來新崛起的一種云計算支持平臺，如今已經(jīng)成為全國乃至全球領先的云計算應用平臺。無論是工作還是學習都可以在任何時間、地點和移動終端設備上進行使用。對于個人用戶而言，百會提供免費應用。其中的在線文檔管理、在線知識交流與共享、在線信息管理系統(tǒng)等應用適合于教育教學。

3） 難點/疑點反饋

觀看教學微視頻后，學生應對重點知識進行記錄，并通過云計算輔助教學平臺將難點/疑點及時反饋給主講教師。在課中模塊，主講教師將學生集中反饋的難點/疑點進行針對性講解。

2.2課中模塊

1） 難點/疑點講解

學生可以將預習內(nèi)容中難于理解或掌握不充分的知識點通過云計算輔助教學平臺反饋給主講教師，主講教師可以在課中有針對性的對該部分內(nèi)容進行重點講解。對于普遍存在的疑問，主講教師可以在在課中模塊的整個過程多次講解，反復強調(diào)。

學生不僅可以將預習內(nèi)容中的難點/疑點反饋給主講教師，還可以將前期講授內(nèi)容中理解不充分的疑問反饋給主講教師。主講教師可在隨后的授課過程中或者通過云計算輔助教學平臺為學生答疑解惑。

2） 獨立/協(xié)作學習

教師應根據(jù)課程內(nèi)容、學生觀看教學微視頻、課前練習中提出的疑問，總結(jié)出一些有探究價值的問題。學生根據(jù)理解與興趣選擇相應的探究題目。學生最為獨立于教師頭腦之外的個體，教師應注重和培養(yǎng)學生的獨立學習能力。因此，在課中模塊，主講教師應從最初的選擇性指導逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的獨立探究學習，讓學生首先在獨立學習中構建自己的知識體系。

學生選擇相應的探究題目后，主講教師應根據(jù)所選題目對學生進行分組。一般，小組規(guī)?？刂圃?人以內(nèi)。然后，根據(jù)問題的難易、類型進行小組內(nèi)部的協(xié)作分工設計。協(xié)作學習中，每個同學都可以參與討論，發(fā)展學生個體的思維能力。主講教師應為參與者提供與同伴交流的機會，增強學生個體之間的溝通能力，促進“生生互動”。

3） 針對性測驗

主講教師應根據(jù)重點內(nèi)容，課前難點/疑點反饋，以及課中學生對知識點的理解程度設計一些針對性測驗題目。一般，測驗時間控制在5-8分鐘內(nèi)，由學生獨立完成。針對性測驗可以是紙質(zhì)的試卷，亦可基于云計算輔助教學平臺。

4） 反饋評價

主講教師將學生完成的針對性測驗進行評分、整理、撰寫點評后，分享到云計算輔助教學平臺。對于存在于個別同學的問題，主講教師與學生可以在學習平臺中交流。對于普遍存在的錯誤，主講教師可選擇將其錄制成微視頻上傳至云計算輔助教學平臺或者在下次課中階段統(tǒng)一講解。更重要的是，翻轉(zhuǎn)課堂不但要注重對學習結(jié)果的評價，還應注重對學習過程的評價，真正做到定量評價和定性評價。

3 云計算輔助教學與翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢

1） 降低教育信息化平臺建設成本

利用云計算存儲及計算服務，學院無需購買昂貴的服務器，也無需為服務器的維護與更新而投入精力、經(jīng)費，只需將電腦接入互聯(lián)網(wǎng)，將任務交給“云端”處理，從而降低教育信息化平臺建設成本。

2） 降低教育信息化平臺建設技術門檻

教師通過云計算提供的環(huán)境、資源和服務，可以不依賴專業(yè)技術人員，輕松構建基于云服務的教育信息化平臺。因此降低了教育信息化平臺建設的技術門檻。

3） 突破傳統(tǒng)課堂教學的時空限制

翻轉(zhuǎn)課堂將用觀看授課視頻的形式取代傳統(tǒng)的教師課堂講授，學生課外觀看視頻自學時，可以選擇自己的節(jié)奏和方式。將課堂講授的時間由課堂移至課外，將傳統(tǒng)課堂的寶貴時間留給師生互動和深度學習，提高學習績效。

4） 促進協(xié)作式學習

云計算輔助教學平臺為學生創(chuàng)建了交流協(xié)作的平臺，并且突破了時間、地點和地域的限制。學生可利用課余時間通過該輔助平臺展開協(xié)作交流活動，以彌補課堂教學時間不夠的情況，促進學生學習，使學生在學習過程中完成知識的構建。

5） 增強師生+生生交流

消除了傳統(tǒng)教學中教師只能當面答疑的時空限制，學生能夠隨時在“云端”提出自己的問題，而教師可以對具有代表性的問題做出統(tǒng)一解答。“生生互動”+ “師生互動”的活躍討論氣氛能開闊學生思維，使學生對所學知識理解的更加深刻，教師可通過總結(jié)學生提出的問題對教學內(nèi)容做出適時調(diào)整。

4 結(jié)論

基于云計算輔助教學平臺的翻轉(zhuǎn)課堂學習在提高學習效率、促進協(xié)作意識、增強創(chuàng)新能力等方面效果顯著。也因其自主性和靈活性受到老師和學生的喜愛，并逐漸廣泛應用于教學?；谠朴嬎愕姆D(zhuǎn)課堂將云計算輔助教學平臺與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合，由課前模塊和課中模塊兩部分組成。云計算技術為翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的實施創(chuàng)造了技術條件。打破了時空限制，降低了教育信息化平臺建設成本及技術門檻，促進了協(xié)作學習，提升了主動學習意識，為培養(yǎng)“雙創(chuàng)型”人才奠定了基礎。

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