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        基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計與應(yīng)用

        2021-10-28 07:51:34陳林林周柏清
        軟件導(dǎo)刊 2021年10期
        關(guān)鍵詞:種群目標(biāo)生態(tài)

        陳林林,周柏清

        (湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心,浙江湖州 313000)

        0 引言

        《教育信息化2.0 行動計劃》明確指出:“要探索基于信息技術(shù)的教學(xué)新模式,以信息化引領(lǐng)構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的全新教育生態(tài),實現(xiàn)公平而有質(zhì)量的教育。”在此背景下,翻轉(zhuǎn)課堂已成為各級各類教育深化改革的著力點和推手[1,2]。然而,當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂仍然面臨學(xué)習(xí)活動認(rèn)知負(fù)載過重、交互關(guān)系失衡等諸多困難,不利于學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)。目前,針對翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求,尚缺乏一個切實可行的教學(xué)模式,SPOC 為MOOC 本地化的一種線上線下相結(jié)合的教學(xué)新范式,其教育生態(tài)觀為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究提供了新思路。本文從SPOC教育生態(tài)的角度,展開翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計和應(yīng)用研究,以期為教師進行SPOC教學(xué)活動設(shè)計與實施提供借鑒。

        1 SPOC教育生態(tài)觀

        1.1 教育生態(tài)理念

        生態(tài)學(xué)(Ecology)是研究生物及其環(huán)境關(guān)系的科學(xué)?!吧鷳B(tài)”的概念源于自然科學(xué),指在一定空間內(nèi)生物群落和與之相互作用的自然環(huán)境的集合,其中的生物因子通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動而形成開放、復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)[3]。美國學(xué)者沃勒最先將生態(tài)學(xué)理論引入教育領(lǐng)域,于1932 年提出了“課堂生態(tài)”這一術(shù)語。1976 年,美國學(xué)者克雷明在他的著作《公共教育》中初次提出了“教育生態(tài)學(xué)”的概念。隨后英國學(xué)者埃格爾斯頓出版了著作《學(xué)校生態(tài)學(xué)》,標(biāo)志著教育生態(tài)理論的系統(tǒng)形成[4]。在國內(nèi),率先開啟我國教育生態(tài)研究的是臺灣學(xué)者方炳林,他于20 世紀(jì)70 年代所著的《生態(tài)環(huán)境與教育》一書,主要探討了各種生態(tài)環(huán)境與教育的關(guān)系及其對教育的影響體系。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,教育生態(tài)理論在教育領(lǐng)域的影響力不斷增強,逐漸引起我國學(xué)者的普遍關(guān)注。教育生態(tài)理論是依據(jù)生態(tài)學(xué)原理,分析教育生態(tài)系統(tǒng)的各個組成成分,以整體聯(lián)動與系統(tǒng)平衡思維,從教育個體生態(tài)、教育群體生態(tài)、教育生態(tài)系統(tǒng)以及教育生態(tài)環(huán)境的相互影響和制約機理著手分析解決教育問題[5],認(rèn)為教育系統(tǒng)內(nèi)的各要素在內(nèi)部相互作用、相互塑造中形成一定的結(jié)構(gòu),同時教育系統(tǒng)內(nèi)外也在進行著物質(zhì)、能量和信息的傳遞[6]。

        1.2 教育生態(tài)具象:SPOC

        SPOC 即小規(guī)模限制性在線課程(Small Private Online Course),最初由美國加州大學(xué)伯克利分校Fox 于2013 年提出和使用,其脫胎于MOOC(Massive Open Online Course)理念與方法?!癝mall”指學(xué)生規(guī)模較??;“Private”指對學(xué)生申請設(shè)置限制性準(zhǔn)入條件,只有具備相應(yīng)資格的學(xué)生才能被納入SPOC?!癝mall”的特點是有利于提高師生參與度,而且方便師生一對一交流與答疑,有效解決MOOC 所存在的同伴互評能“教”不能“育”的問題?!癙rivate”的特點是可以對學(xué)生的基礎(chǔ)層次與專業(yè)類型進行細(xì)分,易于分層教學(xué),有助于解決MOOC 學(xué)生高輟學(xué)率和低完成率的問題。

        從教育生態(tài)視角看,SPOC 各要素之間的交互作用及其和周圍環(huán)境之間的交互關(guān)系與傳統(tǒng)課堂相比既有同質(zhì)性,也存在明顯的異質(zhì)性。首先,在教育生態(tài)主體方面,SPOC教育主體雖然還是教育者和學(xué)習(xí)者,但教育主體的性質(zhì)發(fā)生了變化,SPOC 中的教育主體不再是傳統(tǒng)課堂生態(tài)中的“物種”而直接是“種群”。其次,教育主體與外界物質(zhì)以及能量交換方式發(fā)生了顯著變化,相對于傳統(tǒng)課堂,SPOC 生態(tài)環(huán)境增加了一些“新內(nèi)容”:一是課堂通過SPOC 的技術(shù)支撐提供了獨特學(xué)習(xí)環(huán)境;二是師生互動、生生互動成為SPOC 學(xué)習(xí)環(huán)境的有機組成部分,傳統(tǒng)“物種—種群—群落”教育生態(tài)系統(tǒng)被重構(gòu)為“種群—群落”新型生態(tài)。

        1.3 SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型

        教育生態(tài)系統(tǒng)是社會生態(tài)系統(tǒng)中一個相對獨立的子系統(tǒng),有著自身的結(jié)構(gòu)和功能。作為一個開放系統(tǒng),它與社會生態(tài)系統(tǒng)不斷地進行物資與能量交換,與其環(huán)境相互作用[7]。在SPOC教育生態(tài)理念基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型如圖1 所示。

        Fig.1 SPOC's education ecosystem model圖1 SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型

        SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)主要由SPOC 生態(tài)主體和SPOC 生態(tài)環(huán)境兩部分構(gòu)成。其中,SPOC 生態(tài)主體包含3 個種群,分別是學(xué)生種群、教師種群和教輔種群。學(xué)生種群是由具備相應(yīng)資格的學(xué)生個體組成;教師種群則是由授課教師個體(包括主講教師個體、輔導(dǎo)老師個體)組成;教輔種群則是由各類服務(wù)人員個體(包括教學(xué)管理人員個體、平臺支持人員個體等)組成。各種群之間互相制約、和諧發(fā)展[8],種群通過直接或間接關(guān)系組成群落,而SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)的群落是由SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)中學(xué)生種群、教師種群和教輔種群共同組成。SPOC 生態(tài)環(huán)境由學(xué)習(xí)資源環(huán)境(學(xué)習(xí)視頻、文本材料等)、教學(xué)管理環(huán)境(教學(xué)規(guī)范環(huán)境、教學(xué)評價環(huán)境等)、教學(xué)服務(wù)環(huán)境(資源建設(shè)環(huán)境、教務(wù)環(huán)境等)和學(xué)習(xí)支持服務(wù)環(huán)境(SPOC 平臺環(huán)境、教學(xué)場所環(huán)境等)組成。

        SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)作為一個開放系統(tǒng),需要社會生態(tài)系統(tǒng)不斷地向其輸入各類資源,如滿足準(zhǔn)入條件的學(xué)生、教師等人力資源、物資設(shè)備等。同時,SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)又不斷地向社會生態(tài)系統(tǒng)輸出,如增長了知識的師生、更迭后的學(xué)習(xí)資源等。SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體表現(xiàn)為不同層面的4 種相互作用:①種群內(nèi)的相互作用,如教師種群中,主講教師和輔導(dǎo)教師的相互作用;②種群之間的相互作用,如學(xué)生種群與教師種群之間的作用,種群之間的互利共生能夠促進SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同演化;③SPOC 生態(tài)主體與SPOC 生態(tài)環(huán)境之間的相互作用,生態(tài)主體離不開生態(tài)環(huán)境,兩者相互塑造、相互依存;④SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)與社會生態(tài)系統(tǒng)的相互作用。

        2 翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求

        2.1 翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)理念

        翻轉(zhuǎn)課堂是面向未來的一種教學(xué)模式[9],它突破了傳統(tǒng)課堂的局限,具有如下鮮明特征:①翻轉(zhuǎn)教學(xué)流程,由“先教后學(xué)”翻轉(zhuǎn)為“先學(xué)后教”,課下完成知識傳授,課上實現(xiàn)知識內(nèi)化,更加符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律[10];②重構(gòu)師生角色,教師由課堂講臺上的“演員”轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的“導(dǎo)演”,學(xué)生由“被動接受者”轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的“主動參與者”,重構(gòu)和諧的師生關(guān)系;③變革學(xué)習(xí)方式,自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)形式涵蓋整個教學(xué)活動,師生、生生交流互動貫穿課上課下,有效促進教育人性化;④革新教學(xué)資源,優(yōu)質(zhì)微視頻是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中最為重要的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生可自主控制學(xué)習(xí)進度。結(jié)合祝智庭等[11]提出的智慧學(xué)習(xí)生態(tài),本文對翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成要素進行分析,如圖2 所示。

        Fig.2 Ecological structure and elements of flipped classroom圖2 翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成要素

        綜上所述,教育生態(tài)系統(tǒng)是社會生態(tài)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),而翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)又是教育生態(tài)系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)作為一個循環(huán)、開放的微觀系統(tǒng),其內(nèi)部各要素之間以及它與教育生態(tài)系統(tǒng)之間均進行著物資、信息和能量交換,維持著翻轉(zhuǎn)課堂動態(tài)平衡,確保了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動的有序運轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)要素主要包括生態(tài)主體(教師種群和學(xué)生種群)、生態(tài)環(huán)境(物理環(huán)境、虛擬環(huán)境以及兩者混合環(huán)境)、生態(tài)資源(學(xué)材、習(xí)材和創(chuàng)材)以及生態(tài)數(shù)據(jù)(生態(tài)要素相互作用生成的數(shù)據(jù)集合)。各生態(tài)要素之間彼此影響、相互促進,生態(tài)主體的強大有利于師生實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境和生態(tài)資源的優(yōu)化,而隨著生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化和生態(tài)資源的迭代優(yōu)化,又可以讓學(xué)生從中獲取更多知識能量。生態(tài)數(shù)據(jù)是由其它生態(tài)要素相互作用生成,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對其進行挖掘分析,有助于維持和調(diào)控翻轉(zhuǎn)課堂朝著動態(tài)平衡的方向發(fā)展[12]。事實上,生態(tài)主體離不開其它生態(tài)要素,否則將無法開展“生產(chǎn)”“消費”活動;同樣,其它生態(tài)要素脫離生態(tài)主體也只能是靜止的無機物,無法成為動態(tài)的有機體。

        2.2 現(xiàn)有教學(xué)模式解析

        國內(nèi)外學(xué)者對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進行了廣泛研究。研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式豐富了翻轉(zhuǎn)課堂理論,也在一定程度上促進了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實踐的發(fā)展。同時,現(xiàn)有教學(xué)模式也存在不足,主要表現(xiàn)在:國外學(xué)者普遍按照課前和課中兩個階段劃分相應(yīng)的實施步驟,缺少教學(xué)設(shè)計的微觀指導(dǎo);國內(nèi)學(xué)者則常常從指導(dǎo)性和操作性層面設(shè)計翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型,教學(xué)中呈現(xiàn)不同程度的失衡現(xiàn)象。因此,現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并不能較好地體現(xiàn)上述翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)理念。針對翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求,構(gòu)建一個適切的融入生態(tài)理念的新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式顯得尤為必要。

        3 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

        3.1 SPOC教育生態(tài)滋養(yǎng)新型教學(xué)模式

        任何意義上的新型教學(xué)模式創(chuàng)新,唯有與教學(xué)機制、教學(xué)環(huán)境相互適應(yīng)才能相得益彰,才會有生命力。本文嘗試擷取以下5 條教育生態(tài)基本原理,論述SPOC教育生態(tài)理念對構(gòu)建新型教學(xué)模式的助力作用。①限制因子定律:利用SPOC 限制性準(zhǔn)入特點,引導(dǎo)師生進行充分交流互動,及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及能力發(fā)展的限制因素,從而給予個性化指導(dǎo);②耐度定律與最適度原則:教育的個體生態(tài)其承受力和耐受度是很明顯的,達(dá)不到或超過“度”,就會產(chǎn)生不利的或相反的影響[13],而SPOC 中的優(yōu)質(zhì)微視頻一般具有簡明易懂、短小精悍等優(yōu)點,易于學(xué)生吸收掌握;③教育生態(tài)鏈法則:SPOC 中師生之間、生生之間都是平等的學(xué)習(xí)主體,通過小組合作探究、線上線下討論交流,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神,進而達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果;④教育生態(tài)位原理:在SPOC 學(xué)習(xí)活動中,一方面要引導(dǎo)生生之間的合作,另一方面也要激發(fā)必要的良性競爭,以確保學(xué)生的參與度和學(xué)業(yè)通過率保持在合理區(qū)間;⑤教育節(jié)律:教師通過SPOC 合理分配學(xué)業(yè)負(fù)荷,科學(xué)安排學(xué)習(xí)活動時間,保持一致的學(xué)習(xí)進度,進而提升學(xué)習(xí)效率。以上列舉的生態(tài)原理需要在SPOC 中進行正面貫徹,綜上可見,SPOC教育生態(tài)理念對構(gòu)建新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提供了新視角。

        3.2 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

        針對翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求,SPOC教育生態(tài)理念為新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建提供了新思路,本文構(gòu)建基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計模型,如圖3 所示。

        Fig.3 Flipped classroom teaching model based on SPOC's educational ecology圖3 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計模型

        基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計模型打通了課前、課中、課后的環(huán)節(jié)壁壘,重聚形成了3 個新學(xué)習(xí)階段,從模型中心向外延伸,依次是規(guī)劃階段、準(zhǔn)備階段和實現(xiàn)階段。與此同時,形成了知識設(shè)計、知識傳遞和內(nèi)化提升3個新學(xué)習(xí)步驟,通過3 個新學(xué)習(xí)階段的有效支持構(gòu)建完整的教學(xué)生態(tài),助力學(xué)生實現(xiàn)從初級認(rèn)知向高級認(rèn)知轉(zhuǎn)移。該模型中,教師和學(xué)生形成有機的整體,建立和諧共生、共同發(fā)展的師生關(guān)系。生態(tài)主體與生態(tài)環(huán)境、生態(tài)資源以及生態(tài)數(shù)據(jù)共融交織,在SPOC 的支持下圍繞設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)開展線上線下學(xué)習(xí)活動。

        3.2.1 規(guī)劃階段

        主要包括學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計和學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計兩個環(huán)節(jié),本階段在課前完成,實現(xiàn)對知識的規(guī)劃和設(shè)計,教師擔(dān)任“規(guī)劃師”“設(shè)計師”。

        (1)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計。學(xué)習(xí)目標(biāo)是進行翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)活動的起點和歸宿,對教學(xué)設(shè)計起到統(tǒng)領(lǐng)作用。與教學(xué)目標(biāo)相比,學(xué)習(xí)目標(biāo)更能促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí),也更加注重學(xué)生的主體地位和個性發(fā)展。眾所周知,翻轉(zhuǎn)課堂將低階目標(biāo)轉(zhuǎn)移到課下,把更多的課上時間用來進行高階目標(biāo)的深層學(xué)習(xí)。低階目標(biāo)對應(yīng)布魯姆目標(biāo)分類學(xué)中的識記、理解和應(yīng)用3 個認(rèn)知層次;高階目標(biāo)對應(yīng)分析、評價和創(chuàng)造3 個認(rèn)知層次。由此,學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定包括3 個步驟:①分析教學(xué)內(nèi)容提煉出教學(xué)目標(biāo);②將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生通過學(xué)習(xí)活動應(yīng)當(dāng)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo);③將學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)化分層,可化分為低階目標(biāo)(對應(yīng)準(zhǔn)備階段)和高階目標(biāo)(對應(yīng)實現(xiàn)階段)。

        (2)學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計。學(xué)習(xí)任務(wù)單是學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動的“腳手架”,為學(xué)生提供有效的路徑指引。依據(jù)制定的低階目標(biāo)和高階目標(biāo),分別設(shè)計自主學(xué)習(xí)任務(wù)單和課中學(xué)習(xí)任務(wù)單。需要強調(diào)的是,課中學(xué)習(xí)任務(wù)單還需根據(jù)后續(xù)SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果作靈活調(diào)整。學(xué)習(xí)任務(wù)單的基本結(jié)構(gòu)一般由學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)和反思評測組成,如表1 所示。其中,學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計需要注意:①盡可能讓學(xué)生參與,實際上在師生協(xié)商的過程中學(xué)生也在進行淺層學(xué)習(xí);②每個學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的資源鏈接;③要充分考慮學(xué)生個體差異,可進一步細(xì)分為基礎(chǔ)任務(wù)、中級任務(wù)和高級任務(wù)3類。

        Table 1 Learning task list template表1 學(xué)習(xí)任務(wù)單模板

        3.2.2 準(zhǔn)備階段

        主要包括資源與環(huán)境選取、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析兩個環(huán)節(jié),該階段在課前完成,實現(xiàn)對知識的認(rèn)知與傳遞,教師擔(dān)任“導(dǎo)學(xué)者”“分析師”。

        (1)資源與環(huán)境選取。生態(tài)資源包括學(xué)材、習(xí)材和創(chuàng)材,教師要合理引導(dǎo)學(xué)生選擇適切、適宜的生態(tài)資源,以降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷[14]。教師是生態(tài)資源的主要供給者,生態(tài)資源的設(shè)計應(yīng)包括從資源的生產(chǎn)、傳遞、使用到回收利用整個過程,以實現(xiàn)對資源的充分利用,從而達(dá)到翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)最佳物質(zhì)循環(huán)的目的。生態(tài)資源設(shè)計需要考慮:①資源的內(nèi)容選擇和傳遞方式;②資源的呈現(xiàn)方式和使用便利性;③做好資源的回收和循環(huán)利用。

        生態(tài)環(huán)境包括物理環(huán)境、虛擬環(huán)境以及兩者的混合環(huán)境,三者共同構(gòu)成有機的知識建構(gòu)整體。其中,搭建虛擬環(huán)境的SPOC 平臺主要分為3 種類型:①依托現(xiàn)有的MOOC平臺(如學(xué)堂在線);②利用已有的開源平臺(如Moodle);③使用自行研發(fā)的學(xué)習(xí)平臺。生態(tài)環(huán)境選取需要考慮:①學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)活動需求;②3 種不同學(xué)習(xí)環(huán)境能夠提供的服務(wù);③對學(xué)習(xí)異常突發(fā)狀況應(yīng)對處理的支持。

        (2)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析是對學(xué)生在SPOC平臺留下的大量行為數(shù)據(jù)的解釋和分析,分析結(jié)果為設(shè)計更具針對性的課中學(xué)習(xí)活動提供數(shù)據(jù)支持[15]。通過數(shù)據(jù)分析可以獲取學(xué)生遇到的主要疑難知識、學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)風(fēng)格等內(nèi)容。①疑難知識獲取途徑有SPOC 測驗和作業(yè)完成情況、視頻反芻比分析;②學(xué)習(xí)效果獲取途徑有SPOC 測驗和作業(yè)完成情況以及互動交流信息分析;③學(xué)習(xí)風(fēng)格獲取途徑有學(xué)生在SPOC 不同模塊的參與情況分析,如頻繁訪問論壇模塊,說明學(xué)習(xí)風(fēng)格偏向于場依存,針對這類學(xué)生,課中多組織合作學(xué)習(xí)、小組討論活動;如對學(xué)習(xí)視頻、測驗訪問頻次較高且時間較長,說明學(xué)習(xí)風(fēng)格偏向于場獨立,針對這類學(xué)生,課中多提供一些具有挑戰(zhàn)性或探究性的任務(wù)。

        3.2.3 實現(xiàn)階段

        主要包括學(xué)習(xí)活動設(shè)計和多元評價設(shè)計兩個環(huán)節(jié),該階段在課中完成,實現(xiàn)對知識的內(nèi)化與提升,教師擔(dān)任“促學(xué)者”“評學(xué)者”。

        (1)學(xué)習(xí)活動設(shè)計。多林·尼爾森(Doreen Nelson)提出的“逆向思維”學(xué)習(xí)過程模型,強調(diào)學(xué)習(xí)活動直接從設(shè)計入手,學(xué)生在完成設(shè)計過程中,高階和低階認(rèn)知思維都得到鍛煉,創(chuàng)新素養(yǎng)得到培養(yǎng)[16-17]。本文結(jié)合設(shè)計型學(xué)習(xí)(DBL)理論[18],在“逆向思維”模型基礎(chǔ)上設(shè)計了設(shè)計型學(xué)習(xí)活動流程,包括6 個步驟:①確定主題:教師確定教什么,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境;學(xué)生分成小組,明確分工職責(zé);②提出挑戰(zhàn):教師從主題中析出要解決的問題,然后標(biāo)定挑戰(zhàn)任務(wù);學(xué)生積極思考,迎接挑戰(zhàn);③探究解惑:教師提供課中學(xué)習(xí)任務(wù)單,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,及時答疑解惑;學(xué)生自主探究,交流討論;④自主設(shè)計:教師輔助學(xué)生厘清設(shè)計思路,推動學(xué)習(xí)活動進度;學(xué)生尋求教師、同伴的支持和幫助,完成初步設(shè)計;⑤實踐創(chuàng)作:教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計方案的完成情況,提供適時指導(dǎo);學(xué)生在教師、同伴幫助下,開發(fā)創(chuàng)作,完善作品;⑥作品分享:教師組織作品展示和評價,對于好的作品,鼓勵發(fā)布到SPOC 平臺,形成新的生態(tài)資源;學(xué)生迭代修改,總結(jié)反思。開展學(xué)習(xí)活動需遵循的原則:一是要圍繞設(shè)定的高階目標(biāo)并結(jié)合SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果選取主題;二是積極創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)情境;三是小組成員分工要明確,鼓勵成員協(xié)作完成。

        (2)多元評價設(shè)計?;赟POC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂注重學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果評價,主要包括SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果作品兩方面的評價。學(xué)生SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)評價主要通過SPOC 平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析功能實現(xiàn);學(xué)生成果作品的評價,可采用教學(xué)評價工具——評價量表,根據(jù)作品要求在評價量表中設(shè)計不同維度,通過計算個人自評、同伴互評等多種評價方式下各維度總分的均值,以此確定學(xué)生完成該項成果作品的表現(xiàn)。

        4 教學(xué)應(yīng)用案例

        4.1 案例設(shè)計

        為了分析和檢驗上文所構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型的有效性,本文選取Photoshop 圖像處理課程開展實證研究。授課對象是同一專業(yè)同一年級的兩個班級,初始水平基本接近,其中一個班級為實驗班,另一個班級由同一教師采取傳統(tǒng)方式授課。以Photoshop 圖像處理課程中的“蛋糕海報設(shè)計”項目為例,按照模型的6 個環(huán)節(jié)進行教學(xué)設(shè)計。

        4.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計

        “蛋糕海報設(shè)計”項目是以設(shè)計蛋糕海報為例,詳細(xì)介紹文字工具的靈活運用。按照規(guī)劃階段“(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計”中學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定步驟,首先提煉教學(xué)目標(biāo)“通過蛋糕海報設(shè)計,了解文字的靈活運用”;接著,將該教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)目標(biāo)“掌握文字工具基本使用方法,并利用所學(xué)知識完成蛋糕海報設(shè)計”;最后,將學(xué)習(xí)目標(biāo)劃分為低階目標(biāo)“掌握文字工具基本使用方法”和高階目標(biāo)“掌握文字工具的綜合運用,完成蛋糕海報設(shè)計”。

        4.1.2 學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計

        設(shè)計自主學(xué)習(xí)任務(wù)單時,其中“學(xué)習(xí)目標(biāo)”是制定的低階目標(biāo),即掌握文字工具的基本使用方法,“學(xué)習(xí)任務(wù)”中的基礎(chǔ)任務(wù)是“效果圖中的路徑文字是如何實現(xiàn)的”,中級任務(wù)是“如何將文字轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀▓D層”,高級任務(wù)是“效果圖中‘甜蜜之旅每次吃蛋糕都有不一樣的感覺’文字效果是如何實現(xiàn)的”,并提供學(xué)習(xí)資源鏈接。設(shè)計課中學(xué)習(xí)任務(wù)單時,其中的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”是制定的高階目標(biāo),“學(xué)習(xí)任務(wù)”設(shè)計好后,還需根據(jù)后續(xù)SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果作靈活調(diào)整。

        4.1.3 資源與環(huán)境選取

        規(guī)劃階段和準(zhǔn)備階段均在課前完成,這兩階段的學(xué)習(xí)環(huán)境以SPOC 學(xué)習(xí)空間為主,同時借助平臺論壇模塊、QQ等實現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)商和研討。所需要的學(xué)習(xí)視頻“文字工具的使用”需要精心制作,因此需要視頻制作軟件,如Camtasia Studio。實現(xiàn)階段在課中進行,學(xué)習(xí)環(huán)境可選取在計算機機房,機房計算機需裝有Photoshop 軟件?!暗案夂笤O(shè)計”所需要的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源如表2 所示。

        Table 2 Environment and resources selected in“Cake Poster Design”表2 《蛋糕海報設(shè)計》選取的環(huán)境與資源

        4.1.4 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析

        SPOC 平臺依托超星慕課平臺,教師通過平臺可查看的統(tǒng)計和分析數(shù)據(jù)包括:①任務(wù)點統(tǒng)計,可以查看學(xué)生的視頻觀看情況、學(xué)生測驗答題情況;②學(xué)生管理統(tǒng)計,可以查看學(xué)生的任務(wù)完成數(shù)、視頻觀看時長、討論數(shù)和訪問數(shù)等信息;③討論數(shù)統(tǒng)計,可以查看學(xué)生的討論情況,包括總討論數(shù)、發(fā)表討論數(shù)和回復(fù)討論數(shù);④成績管理統(tǒng)計,可以查看學(xué)生成績及成績分析情況;⑤督學(xué)模塊,通過設(shè)置篩選條件,對不滿足條件的學(xué)生發(fā)送通知督促學(xué)生盡快完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

        4.1.5 學(xué)習(xí)活動設(shè)計

        根據(jù)設(shè)計型學(xué)習(xí)活動流程的6 個步驟開展學(xué)習(xí)活動。其中,學(xué)習(xí)主題為“蛋糕海報設(shè)計”,圍繞該主題析出兩個挑戰(zhàn)任務(wù):①效果圖中的蛋糕海報背景如何制作以及上面的圖像是怎樣合成的呢?②效果圖上各種文字效果是怎樣實現(xiàn)的?然后,組織學(xué)生參照課中學(xué)習(xí)任務(wù)單以及提供的學(xué)習(xí)資源開展自主學(xué)習(xí)、合作探究等學(xué)習(xí)活動,其余步驟和需要遵循的原則與實現(xiàn)階段“(1)學(xué)習(xí)活動設(shè)計”中的論述相同。

        4.1.6 多元評價設(shè)計

        學(xué)習(xí)活動結(jié)束后,開展SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果作品兩方面的評價?!暗案夂笤O(shè)計”項目的成績評定設(shè)置為兩個部分:SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)占40%,成果作品設(shè)計占60%。對于學(xué)生SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)的評價,主要通過平臺的自動評分功能實現(xiàn);對于“蛋糕海報設(shè)計”成果作品的評價,從基本要求、內(nèi)容質(zhì)量、視覺感受、技術(shù)運用4 個維度,以個人自評、同伴互評、班級展評和教師點評4 種評價方式進行,如表3 所示。其中,“總均值”處填寫所有評價方式下各維度總分的均值。

        Table 3 “Cake Poster Design”achievement evaluation form表3“蛋糕海報設(shè)計”成果作品評價

        4.2 教學(xué)效果分析

        在Photoshop 圖像處理課程開課之初和課程結(jié)束以后,對實驗班的41 名學(xué)生進行問卷調(diào)查、訪談等工作,結(jié)合SPOC 學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋,從學(xué)習(xí)成績、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面分析基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對實驗班學(xué)生學(xué)習(xí)情況的影響。

        4.2.1 學(xué)習(xí)成績分析

        查看SPOC 學(xué)習(xí)平臺成績管理統(tǒng)計模塊,實驗班和對照班兩個班級的學(xué)生成績分析統(tǒng)計情況如表4 所示。

        Table 4 Comparison of scores between experimental class and control class表4 實驗班及對照班成績對比

        表4 顯示,實驗班與對照班相比,平均成績高出許多,成績整體分布也更為集中,表明所構(gòu)建的教學(xué)模式可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,在解決學(xué)生不同基礎(chǔ)水平的問題上起到一定作用,更為關(guān)注個體差異,有利于學(xué)生的個性化發(fā)展。

        4.2.2 學(xué)習(xí)態(tài)度分析

        心理學(xué)中,認(rèn)知成分、行為傾向成分和情感成分是學(xué)習(xí)態(tài)度的三大主要成分。據(jù)此設(shè)計了包含以上3 個維度的5 個問題,包括學(xué)習(xí)本課程很重要、認(rèn)可這種教學(xué)模式、有強烈的學(xué)習(xí)興趣、有主動探究的態(tài)度以及學(xué)習(xí)任務(wù)完成率。測驗前和測驗后兩次均發(fā)放調(diào)查問卷41 份,回收41份,實驗前后的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度對比情況如圖4 所示。

        Fig.4 Comparison of learning attitude before and after the experiment圖4 實驗前后學(xué)習(xí)態(tài)度對比

        圖4 顯示,課程結(jié)束后實驗班學(xué)生在對本門課程的認(rèn)識上發(fā)生了很大變化,認(rèn)為學(xué)習(xí)本課程很重要的比例由實驗前的55%上升到實驗后的89.5%;認(rèn)可這種教學(xué)模式的比例由61%上升到85%;有強烈學(xué)習(xí)興趣的比例由51%上升到82%;具有主動探究態(tài)度的比例由26%上升到91%;學(xué)習(xí)任務(wù)完成率由59%上升到86%。

        以上數(shù)據(jù)表明,本文教學(xué)模式能夠提高學(xué)生的主動性和積極性,在一定程度上降低認(rèn)知負(fù)載的同時促進學(xué)生個性化發(fā)展及其高級思維能力形成。

        5 結(jié)語

        當(dāng)前,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)飛速發(fā)展,翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)客教育、SPOC 等教學(xué)新范式深入應(yīng)用,這為我國在教育信息化2.0 時代的教育模式變革和生態(tài)重構(gòu)帶來了新的契機。本文將SPOC教育生態(tài)理念融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,以適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂可持續(xù)發(fā)展需要。構(gòu)建的基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計模型包括規(guī)劃階段(學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計、學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計)、準(zhǔn)備階段(資源與環(huán)境選取、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析)和實現(xiàn)階段(學(xué)習(xí)活動設(shè)計、多元評價設(shè)計)3 個學(xué)習(xí)階段、6 個主要環(huán)節(jié)。最后,以Photoshop 圖像處理課程中的“蛋糕海報設(shè)計”項目為例,進行此模式下的教學(xué)案例設(shè)計和應(yīng)用。但同時,本文沒有對建構(gòu)模式中的物質(zhì)流、能量流和信息流進行過多探討,后續(xù)將繼續(xù)深入探究,并結(jié)合教學(xué)實踐對該模式作進一步評估與修正,促使其不斷完善。

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