錢 研,陳曉慧
(1.東北師范大學 計算機科學與信息技術(shù)學院,吉林 長春 130000;2.白城師范學院 傳媒學院,吉林 白城 137000)
南加州大學翻轉(zhuǎn)課堂設計原則及其啟示
錢 研1,2,陳曉慧1
(1.東北師范大學 計算機科學與信息技術(shù)學院,吉林 長春 130000;2.白城師范學院 傳媒學院,吉林 白城 137000)
近年來,翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在美國高校中引起關(guān)注并廣泛應用,該文根據(jù)南加州大學翻轉(zhuǎn)課堂設計的九項原則,提出了我國翻轉(zhuǎn)課堂實踐的教學建議:改變傳統(tǒng)教學方式,將翻轉(zhuǎn)課堂引入教學;依托MOOCs平臺提供豐富的在線學習資源;給予學生結(jié)構(gòu)化的指導和即時反饋;激發(fā)學生的創(chuàng)新思維等。
南加州大學;翻轉(zhuǎn)課堂;設計原則;啟示
目前,翻轉(zhuǎn)課堂已經(jīng)作為一種全新的教學理念引起了全球教育界的普遍關(guān)注。在美國已經(jīng)開展大范圍的推廣和應用,取得了良好的教學效果,并總結(jié)出翻轉(zhuǎn)課堂的典型范式。但是在我國翻轉(zhuǎn)課堂的研究與應用卻仍處于起步階段。據(jù)統(tǒng)計,截止到2014年6月,基礎研究占據(jù)國內(nèi)翻轉(zhuǎn)課堂研究類目比例的最大份額為42%,而翻轉(zhuǎn)課堂的教學設計研究僅占9%[1]。這說明,國內(nèi)大部分研究仍停留在翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展歷程、理論及現(xiàn)狀等基礎研究層面。而教學設計是翻轉(zhuǎn)課堂的重中之重。伴隨著新知識、新理念、新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)以及信息技術(shù)與課程整合的日益深入,探討在信息化環(huán)境下有效的教學設計模型是開展翻轉(zhuǎn)課堂實踐的必要基礎。本文根據(jù)美國南加州大學翻轉(zhuǎn)課堂設計的九項原則,提出了我國翻轉(zhuǎn)課堂教學設計的建議。
這項研究是南加州大學(簡稱:南加大)的一個試點項目,南加大位于洛杉磯,是加州最古老的私立研究型大學,在校生約40000人。南加大已成為美國最具競爭力的大學之一,全美大學排第23名。自2010以來,學校配備了翻轉(zhuǎn)課堂和網(wǎng)上學習的相應設施。目的是為學習者提供更好的學習環(huán)境,方便學習者更多地參與小組協(xié)作探究學習。2012年秋季學期,項目組從該校工程(ENG)和社會科學(SOC)兩類學科中各選擇一個班級總計40名學生進行翻轉(zhuǎn)課堂實驗調(diào)查。每個參與班級都是認真挑選的,班級中師生關(guān)系是建立在教師有著豐富的翻轉(zhuǎn)課堂教學經(jīng)驗基礎上的。信息技術(shù)服務部門提供技術(shù)和教學設計支持。對于翻轉(zhuǎn)課堂教學方式,大多數(shù)工程學科學生之前沒有經(jīng)歷,超過一半的社會研究學科的學生經(jīng)歷過類似的課堂。在這個學期里,教師與學生進行了9次面對面的課堂研討會,并頻繁進行郵件通信和電話交流。通過調(diào)查對學科課程利用信息技術(shù)的可行性和支持學習的資源分配情況進行了分析,進而提出翻轉(zhuǎn)課堂的設計原則。
這項研究采用修訂的社會調(diào)查(Revised Community of Inquiry,RCOI)框架作為分析兩個實驗班級翻轉(zhuǎn)課堂教學原則的理論模型,社會調(diào)查框架在1999年由Garrison, Anderson amp; Archer等提出,2012年由 Swan,Matthews等進行了修訂[2]。RCOI框架提出在在線/混合學習環(huán)境中,知識建構(gòu)的最終結(jié)果取決于教師和學生之間積極的協(xié)作交互。我們首次將RCOI框架引入到翻轉(zhuǎn)課堂的相關(guān)研究中,通過RCOI量表調(diào)查翻轉(zhuǎn)課堂教學方法在兩個實驗班級中的應用情況,探究課下、課上教師和學生之間交流互動與知識建構(gòu)之間的關(guān)系,進而對翻轉(zhuǎn)課堂設計原則進行詳細分析和闡述。RCOI框架提出學習環(huán)境由四個要素構(gòu)成:教學現(xiàn)狀、社會現(xiàn)狀、認知現(xiàn)狀、學習者現(xiàn)狀(如下圖所示)。
RCOI框架圖
1.數(shù)據(jù)收集
我們采用了定量和定性相結(jié)合的研究方法。RCOI框架作為兩個翻轉(zhuǎn)課堂定量和定性分析模型。項目組從不同來源收集數(shù)據(jù),包括調(diào)查、訪談、教師反思、教學文檔(會議記錄、教學大綱和學生成績)等。首先分析定量數(shù)據(jù)以描述翻轉(zhuǎn)課堂的總體特征,然后從多個數(shù)據(jù)源提取數(shù)據(jù),定性分析翻轉(zhuǎn)課堂的設計原則。
2.學生調(diào)查
學生調(diào)查由四部分組成:(1)教學定位;(2)RCOI;(3)技術(shù)利用;(4)開放式提問。教學定位測量學生在課堂上是以教師為中心還是以學生為中心。這些方面的調(diào)查結(jié)果被認為是翻轉(zhuǎn)課堂教學定位的具體特征。技術(shù)利用調(diào)查包括當使用各種信息技術(shù)時學生感到輕松、 舒適的程度,這是翻轉(zhuǎn)課堂采用各種在線學習技術(shù)的一個關(guān)鍵因素。調(diào)查項目總數(shù)是50項:7個項目的方向是教學定位(使用李克特五級量表);8項為RCOI量表;5項為技術(shù)利用;6項為開放式提問。教學定位情況調(diào)查表如表1所示。
表1 教學定位情況調(diào)查表
3.學生訪談
訪談能夠更深入地了解學生在翻轉(zhuǎn)課堂中學習的情況,對每個人以一致的方式:使用半結(jié)構(gòu)化的面試協(xié)議進行 30 分鐘的采訪。主要的問題包括:(1)請問你課上都有哪些活動?應用哪些技術(shù)來支持活動開展?如何利用在線課程進行學習的?(2)在課上活動中你的角色是什么?課上角色的選擇由你自己來決定的嗎?你是如何來查找資源的?請評價你在學習活動中的表現(xiàn)?你是如何來組織課下課上學習的?(3)在學習活動中教師扮演什么角色?(4)你的同伴在完成學習活動的作用是什么?(5)你在學習活動中遇到了哪些困難?對于學習活動你還有哪些更好的建議?
4.教師反思
在學期初,收集實驗班級教師的教學大綱,在每份大綱中都注明本學期將開展9次面對面的課堂研討會。通過存儲庫對一學期開展翻轉(zhuǎn)課堂的各種數(shù)據(jù)進行收集和存儲。在期末考試后,教師根據(jù)指導協(xié)議提交本學期翻轉(zhuǎn)課堂實驗的教學反思。協(xié)議主要包括三個方面:(1)翻轉(zhuǎn)課堂活動是如何在具體實例中實施的;(2)教師如何進行活動設計的;(3)學生是如何參與活動的。
5.數(shù)據(jù)分析
項目組采用來自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)來驗證研究結(jié)果的可行性和有效性。首先,我們利用定量數(shù)據(jù)研究學生對于翻轉(zhuǎn)課堂應用價值和六要素(教學定位,四個RCOI分量表,技術(shù)利用)之間關(guān)系的觀點。使用SPSS 21進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,分析結(jié)果展示了兩個翻轉(zhuǎn)課堂的總體情況。
總體來看,學生對翻轉(zhuǎn)課堂的活動感覺滿意,許多同學認為課堂互動有助于他們對概念的理解。學生認為,翻轉(zhuǎn)課堂教學活動更能體現(xiàn)以學生為中心的教學理念(如表2所示)。
表2 學生調(diào)查統(tǒng)計表
(1)教學現(xiàn)狀的滿意度較高。學生指出,教師采用結(jié)構(gòu)化的作業(yè)設計、提供有關(guān)學習目標的信息、設計基于日期和時間框架的教學活動,這些對于他們學習幫助極大。學生普遍期望:對如何參與學習者為中心的活動進行詳細說明;尋求即時反饋來驗證他們的參與性和成績。
(2)學生們認為,翻轉(zhuǎn)課堂的設計提升了他們的積極性、交互性和凝聚力,而且教學環(huán)境非常開放,他們的貢獻被其他參與者認同。同時,需要改進在線討論策略來幫助學習者與同學、教師進行更多的合作交流。
(3)認知現(xiàn)狀是指在課下學習時學生利用他們高階思維能力的程度,例如評價及解決問題能力,批判性思維。學生感知學習任務具有挑戰(zhàn)性,進而構(gòu)建解決方案。然而,他們希望探索問題的動機可以更多。
(4)學習者現(xiàn)狀的感知水平是2.90。翻轉(zhuǎn)課堂通過自我或同行目標設定,監(jiān)測學習進展,評價學習結(jié)果來幫助學生學習。學生們有信心確認他們是否已經(jīng)理解一個概念(90%積極響應),在解決復雜問題時,他們需要提升評價知識和技能的能力。此外,他們認為要完成翻轉(zhuǎn)課堂作業(yè)應提供適當?shù)募夹g(shù)支持(3.04)。
本研究對工程學科、社會研究學科兩個班級的翻轉(zhuǎn)課堂進行了調(diào)查,為了使調(diào)查數(shù)據(jù)具有一般性,開展翻轉(zhuǎn)課堂實驗兩個班級具備相似的RCOI因素。在六個因素中,只有教學定位在工程學科和社會研究學科班級之間具有顯著差異。社會研究班級以小組形式進行研究性項目的學習,將學生的協(xié)作擴展到網(wǎng)絡環(huán)境,而工程班級的學生交互是課堂問題解決的活動??紤]其他因素沒有區(qū)別,我們認為,研究數(shù)據(jù)具有一般性。
本研究基于調(diào)查數(shù)據(jù)提出了翻轉(zhuǎn)課堂的九項設計原則。前三個設計原則來自Brame的設計建議:提供機會讓學生獲得學習的主動權(quán);激勵學生進行課前準備;提供學習評價機制[3]。其他六項原則是創(chuàng)設基于學生為中心的翻轉(zhuǎn)課堂的新建議。
翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)勢是學生通過觀看在線學習材料(例如在線視頻講座、PDF文檔等),在課下根據(jù)自己的時間和理解能力來安排學習。這種差異化的學習是通過信息技術(shù)來實現(xiàn)的,學生可以根據(jù)給定的在線資源進行學習,也可以利用互聯(lián)網(wǎng)搜索與所學內(nèi)容相關(guān)的擴展資源進行學習。當學生需要做筆記時,在線資源可以暫?;蚧胤???傊?,在翻轉(zhuǎn)課堂中教師應提供多種機會讓學生獲得學習的主動權(quán)。
在典型的翻轉(zhuǎn)課堂中,成功的面對面互動交流取決于學生課下對于課堂活動的準備程度,在線討論(例如YouTube的評論)可以激勵學生積極參與學習活動/任務和問題解決。工程班級教師說:“為了在課堂上建立更多的互動和交流,在課下學習中我要求學生點擊YouTube提交問題或評論,張貼在YouTube上的問題數(shù)量大大增加,我以這些問題為基礎來開展課堂討論?!?/p>
通過開展多種形式的形成性評價可以保證課下準備活動和課堂學習活動的有效性。整個學期中,學生通過課下觀看視頻學習知識,同時視頻中包含測驗題,教師通過批閱測驗題可以了解學生學習過程中存在的問題,在課堂上學生有更多的時間去解決學習中遇到的問題,同時也接受來自教師、同伴、自我的評價。工程班級教師說:“大多數(shù)學生每節(jié)課前觀看視頻一次,通常他們不會再次利用視頻復習所學知識。每節(jié)課在黑板上進行簡短的測驗(3-5個多項選擇題),大多數(shù)(約85%)學生能夠正確回答所有問題?!?/p>
在線內(nèi)容和活動應該直接與課堂活動相聯(lián)系。研究表明:混合式學習缺乏凝聚力,學生參與學習活動時更容易分散注意力[4]。Strayer觀察到即便非常活躍和勤奮的學生將在線任務映射到課堂活動中難度都非常大[5]??紤]到翻轉(zhuǎn)課堂是一種混合式學習, 關(guān)鍵是要將在線學習和課上活動緊密聯(lián)系起來,這樣學生可以成功地實現(xiàn)學習目標。工程班級教師進行了實踐:在這學期的最后一次課上,為了實現(xiàn)更多的交流互動,仍然要求學生在YouTube上發(fā)布問題,在課上,讓學生自發(fā)地組成小組,回答對方Y(jié)ouTube上留下的問題,并將答案張貼在YouTube上,每個小組用5分鐘時間來設計回答問題的規(guī)劃。此次課教學效果良好,學生積極性提升,問題得到解決。
在翻轉(zhuǎn)課堂中,教師需要為學生提供清晰的定義、結(jié)構(gòu)化的指導、搭腳手架等。開始時,學生可能對于要求他們完成課下作業(yè)為課上問題解決做準備這種新的教學方法有所抵觸。Strayer指出,采用面向任務的環(huán)境,通過精心設計的教學過程,引導學生解決特定的問題[6]。顯然,必須利用信息工具構(gòu)建清晰的課程結(jié)構(gòu)為學生課上交流互動做引導提示和說明。提供清晰的定義,利用明確的教學方法和結(jié)構(gòu),教師可以加強課下活動和課上活動之間的聯(lián)系。
課上學習是以利用大量課下時間通過在線學習獲取知識、信息和技能為基礎來開展的,在有限的課上時間里,教師采用主動學習方法教授傳統(tǒng)課程,需要構(gòu)建課上/課下知識的緊密聯(lián)系。學生認為需要更多的課下時間利用信息技術(shù)進行在線學習來為課上開展小組工作做準備。對于許多學生來說,課下活動時間是非常重要的,充分的課下學習是開展課上活動的必要基礎。根據(jù)調(diào)查,有效的翻轉(zhuǎn)課堂學習需要課下在線學習時間至少是課上小組討論時間的2-3倍,否則,課上討論是沒有意義的。
學習社區(qū)是學生吸納新思想、新觀點的空間。小組活動如何有效開展一直是翻轉(zhuǎn)課堂所面臨的普遍挑戰(zhàn),需要教師為小組的合作交流提供充分的幫助和指導。課上小組活動中很多學生面臨困難,例如小組互動程度;角色和參與的程度;評分方案的滿意度等,學生們與組內(nèi)同伴交流合作時,常常因為缺乏指導而無法取得良好的學習效果。教師通過創(chuàng)建學習社區(qū)來加強學生間的交流互動。一位社會研究班級同學說:“翻轉(zhuǎn)課堂對我來說非常有意義,通過學習社區(qū)我與班級里的其他同學建立了聯(lián)系,在這里我們自由地分享觀點,互相交流學習,這是一種有趣的教學方法。”
很多學生提到需要獲得更多、更快的反饋,包括改善小組活動;加強課下準備和課上問題解決活動之間的聯(lián)系;在課上活動中回答問題和積極地探索與問題相關(guān)內(nèi)容的能力等。教師需要提供適應性反饋和教學支持,以適應學生的不同學習需要。例如,那些喜歡實踐學習的學生很難在課上時間進行實踐,他們不需要高度結(jié)構(gòu)化的教學過程,小組問題解決的活動使他們感到無聊和厭煩。
翻轉(zhuǎn)課堂式教學模式對于大多數(shù)學生來說沒有技術(shù)障礙。他們非常熟悉學習技術(shù)。然而,探討使用易于操作和易于訪問的技術(shù)來建立在線內(nèi)容開發(fā)和交付標準是有意義的。例如工程班級的一名學生說: “視頻應該簡短,要有具體的主題?!贝送?,技術(shù)的選擇必須與翻轉(zhuǎn)課堂的學習目標相一致,這不僅涉及技術(shù)利用,還包括如何將技術(shù)整合到教學方法、教學過程之中。
近年來,在我國各級各類教育中普遍提倡以學生為中心的教學理念,鼓勵學生參與課堂活動,采用學生課堂發(fā)言、小組討論、協(xié)作探究、自我和同行評價等教學方式開展課堂教學。然而,以學生為中心的思想在教育教學實踐中的運用還存在諸多問題:教師不能及時轉(zhuǎn)換角色;新的教學方法的運用還不夠熟練;課堂各要素的最優(yōu)化問題還沒有得到切實解決;激發(fā)學生主動學習的策略還有待研究等等。
翻轉(zhuǎn)課堂試圖解決這些挑戰(zhàn)——利用信息技術(shù)促進學生自主性學習,留給學生更多的學習活動時間,根據(jù)個人的理解水平來控制學習節(jié)奏,采用混合式學習方法等。典型的翻轉(zhuǎn)課堂在課前為學生提供在線視頻講座,課堂上學生參與互動、討論來實現(xiàn)問題解決和知識學習。在面對面的課堂會議期間,學生因為獲得參與機會而變得更加活躍。教師有更多時間監(jiān)測學生表現(xiàn),并對學生個人或小組提供即時反饋。
MOOCs利用信息技術(shù)共享豐富的數(shù)字化資源,為翻轉(zhuǎn)課堂的有效實施提供保障。在課程開始時,教師在MOOCs平臺上共享課程大綱和教學進度計劃。課程大綱和教學進度計劃對本門課程的教學內(nèi)容、教學進度、作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)時間等都有詳細的說明。通過MOOCs進行在線學習,設定了開課時間和結(jié)課時間后,學習者可以根據(jù)課程大綱和教學進度計劃來安排學習時間和進度,突破傳統(tǒng)教學方式中時間、空間的限制。在MOOCs平臺中,依托互聯(lián)網(wǎng),學生還可以共享與所學知識相關(guān)的國內(nèi)外其他高校的數(shù)字化資源。
依托MOOCs平臺進行的翻轉(zhuǎn)課堂教學,不同學科門類課程資源略有不同,各學科資源參考類型如表3所示[7]。
表3 各學科課程資源參考類型
翻轉(zhuǎn)課堂將傳統(tǒng)課堂中教師和學生地位進行翻轉(zhuǎn),整個課程設計以學生為中心,教師是學生學習知識的指導者和促進者。在課上、課下活動中,教師在學生利用信息技術(shù)獲取學習資源、從資源學習到知識內(nèi)化、將知識應用到真實情境等環(huán)節(jié)中都起到腳手架的重要作用。這意味著教師不再是知識傳遞和師生交互的中心,而是學生學習的主導者和幫助者。在課堂上,教師講授時間大大縮短,學生活動時間明顯增加。無論是課下在線學習還是課上小組交流互動,教師結(jié)構(gòu)化的學習支持服務是學生保持學習、完成作業(yè)、小組交流、目標實現(xiàn)的重要保障。翻轉(zhuǎn)課堂的結(jié)構(gòu)化指導主要包括四個方面:(1)支持:激發(fā)學習者的學習興趣,為學習者開展課上、課下學習活動提供各種合理化支持;(2)導學:幫助學習者理清翻轉(zhuǎn)課堂中教學各要素及其相互關(guān)系,為學習者學習知識提供指導,為學習者提供即時反饋;(3)方法:幫助學習者掌握有效學習的各種方法,包括學習方法、信息技術(shù)工具選擇及使用的方法、小組協(xié)作討論方法等;(4)管理:通過課上、課下學習過程中的管理,學習者之間能夠建立交流互動并真正實現(xiàn)問題解決[8]。
著名的心理學家桑代克曾做過一個實驗:被試者蒙上眼睛后練習畫4寸長的線段,經(jīng)過3000多次練習,毫無進步。這表明:即時反饋對人的后續(xù)行為有著直接影響[9]。翻轉(zhuǎn)課堂中即時互動反饋可作為引發(fā)學習者思考、改正學習中的錯誤、解決認知沖突的工具。即時反饋使教師能夠了解學生課上課下的學習情況,對教學中的問題及時進行解決,防止教學的隨意性和盲目性。學生根據(jù)翻轉(zhuǎn)課堂中師生、生生間的交流、討論和評價的反饋信息正確地認識自身的不足并加以改正。同時,師生均可在課上、課下活動中進行自我反饋,教師反思各教學環(huán)節(jié);學生反思整個學習過程,進而提高學習的有效性。
翻轉(zhuǎn)課堂教學模式強調(diào)以學生為中心。在課下學習時,按照教師要求,學生提前在網(wǎng)上觀看了教學視頻、重點難點PPT等資源,并查閱了相關(guān)資料。教師在課程資源中要為學生巧妙設置問題,引發(fā)學生思考,并為學生提供解決問題的相關(guān)指導。在課上活動中,采用啟發(fā)和討論教學法,讓學生在教師的指導和幫助下參與課堂活動,通過教師提問,小組探究,合作分享等多種途徑培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維習慣。徹底打破學生對課本知識和教師講授內(nèi)容的被動接受,鼓勵他們勇于表達自己的見解,引導他們用新觀點、新方法去學習知識。學生在翻轉(zhuǎn)課堂活動中,既有獨立思考,又有師生間、生生間的互相交流,有助于創(chuàng)新思維習慣的養(yǎng)成。
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錢研:在讀博士,講師,研究方向為教育技術(shù)理論、信息技術(shù)教育(qianyan1982@126.com)。
陳曉慧:教授,博士生導師,研究方向為教育技術(shù)理論、教學系統(tǒng)開發(fā)、教育信息化(chenxiaohui93@126.com)。
2015年1月19日
責任編輯:宋靈青
Enlightenment of Flipped Classroom’s Designing Principles in the University of Southern California
Qian Yan1,2, Chen Xiaohui1
(1. Computer Science and Information Technology College, Northeast Normal University, Changchun Jilin 130000;2. Media College, Baicheng Normal College, Baicheng Jilin 137000)
In recent years, the flipped classroom teaching model in American universities is paid attention and widely applied.According to University of Southern California flipped classroom’ nine designing principles, this article proposed our country flipped classroom practice teaching recommendations: changing the traditional teaching methods, using the flipped classroom teaching;relying on MOOCs platform offers a wide range of online learning resources; giving students a structured guidance and feedback;stimulating the creative thinking of the students.
University of Southern California; Flipped Classroom; Design Principles; Enlightenment
G434
A
1006—9860(2015)06—0099—05