翻轉(zhuǎn)課堂中自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用探究

丁慧賢

【摘要】認(rèn)識(shí)翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)特征，認(rèn)識(shí)翻轉(zhuǎn)課堂落實(shí)的關(guān)鍵是對(duì)預(yù)先學(xué)習(xí)內(nèi)容的效果保障。以自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)為載體，為用戶(hù)打造個(gè)性化測(cè)評(píng)，個(gè)性化學(xué)習(xí)資源等，從而有效保證預(yù)先學(xué)習(xí)的效果。

【關(guān)鍵字】翻轉(zhuǎn)課堂 自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng) 預(yù)學(xué)習(xí)

近幾年以來(lái)，包括北美在內(nèi)的世界各地學(xué)校都比較推崇翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式。它的核心思想是“先學(xué)后教，以學(xué)定教”，以學(xué)生的自主預(yù)學(xué)習(xí)為學(xué)習(xí)先要，以課堂反饋和針對(duì)性教學(xué)實(shí)施為主，使得課堂變成老師、學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間互動(dòng)的學(xué)習(xí)場(chǎng)所。翻轉(zhuǎn)課堂之所以產(chǎn)生和推廣，主要因?yàn)樾畔⒒鐣?huì)的推動(dòng)力、人性化學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)需要，以及為解決課堂教學(xué)的現(xiàn)實(shí)困境。翻轉(zhuǎn)課堂既是生成課堂理念的體現(xiàn)也是有效課堂的實(shí)踐先鋒，也符合大數(shù)據(jù)時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。因此，國(guó)內(nèi)大量的一線(xiàn)教師、教育研究專(zhuān)家等紛紛就此開(kāi)展各種形式的實(shí)踐和研究。

雖然翻轉(zhuǎn)課堂引發(fā)了國(guó)內(nèi)一系列的研討和探索，然而既有的研究還停留在淺表層面，對(duì)“翻轉(zhuǎn)”這種教學(xué)模式的研究，還存在一定的局限性。通常情況下，人們只是簡(jiǎn)單的將翻轉(zhuǎn)課堂認(rèn)定為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)流程的一種優(yōu)化和調(diào)整，在教學(xué)時(shí)間安排上進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把原課堂教學(xué)部分內(nèi)容前置到課前預(yù)先學(xué)習(xí)。這種流程的僵化必然會(huì)引起在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐操作中發(fā)生一個(gè)很重要的困難：很難保障學(xué)生在課前自主預(yù)習(xí)的效果，因?yàn)檫@種課前預(yù)習(xí)沒(méi)有監(jiān)督。如何保證先學(xué)的質(zhì)量，已經(jīng)變成實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂面臨的迫切問(wèn)題。

1990年前后，“Intelligent Tutoring System”（智能教育體系）在美國(guó)開(kāi)始產(chǎn)生，它以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為依托，用更加科學(xué)有效的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和成果的檢測(cè)，并適時(shí)、適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行教學(xué)工作的調(diào)整和改進(jìn)，進(jìn)一步提升教學(xué)和學(xué)習(xí)的協(xié)調(diào)性和適配性。隨后，該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)發(fā)展和完善，通常被稱(chēng)為“自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系”。現(xiàn)如今，適應(yīng)性教學(xué)是指讓在成就動(dòng)機(jī)、能力傾向、學(xué)習(xí)風(fēng)格、先前經(jīng)驗(yàn)等方面存在很大差異的眾多學(xué)習(xí)者達(dá)到共同教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法[1]。我們知道，在過(guò)去的教學(xué)活動(dòng)中，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程具有明顯的線(xiàn)性趨勢(shì)，教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化和模式化特征明顯，而更具適應(yīng)性的學(xué)習(xí)體系則會(huì)利用大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)，結(jié)合學(xué)生的基本學(xué)習(xí)特征和學(xué)習(xí)傾向，借用特殊的評(píng)測(cè)方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行精準(zhǔn)、全面的把控，并以此為依據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程的調(diào)整和優(yōu)化，讓教學(xué)過(guò)程更能符合學(xué)生的實(shí)際需求，盡可能地提升學(xué)習(xí)效率，使課堂教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行“自動(dòng)適應(yīng)”，從而真正做到個(gè)性化教學(xué)。

課堂教學(xué)要遵循教育規(guī)律，教學(xué)模式應(yīng)該為學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展服務(wù)。學(xué)生自學(xué)效果達(dá)不到要求，課堂不能實(shí)施“翻轉(zhuǎn)”。“翻轉(zhuǎn)”的核心，就是先學(xué)后教，課堂要“翻轉(zhuǎn)”，需要學(xué)生能通過(guò)預(yù)學(xué)習(xí)達(dá)到對(duì)課堂翻轉(zhuǎn)前知識(shí)的準(zhǔn)備要求。學(xué)者加涅曾提出：“適應(yīng)性教學(xué)這一術(shù)語(yǔ)通常指恒定地監(jiān)控著學(xué)生的進(jìn)步，并根據(jù)學(xué)生的進(jìn)步情況變換教學(xué)內(nèi)容的材料和管理系統(tǒng)。”[2]可以理解為，根據(jù)相對(duì)特定的個(gè)體特征進(jìn)行教學(xué)工作的合理設(shè)置是適應(yīng)性教學(xué)的基本特征。在充分掌握學(xué)生學(xué)習(xí)成果、表現(xiàn)和參與交流討論情況基礎(chǔ)之上，對(duì)學(xué)習(xí)資料進(jìn)行選擇性呈現(xiàn)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)之所以能為學(xué)生量體裁衣，主要因?yàn)槠湟劳杏脩?hù)模型，知識(shí)模型和自適應(yīng)程序，只有經(jīng)過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的學(xué)生的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理和記錄，并且通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)評(píng)與反饋，然后生成可視化學(xué)習(xí)報(bào)告，以報(bào)告的形式將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果及時(shí)反饋給教師和學(xué)生，這樣才能讓教師即時(shí)了解學(xué)生翻轉(zhuǎn)課堂預(yù)學(xué)知識(shí)的達(dá)成程度以及學(xué)習(xí)需求，為課堂教學(xué)中有針對(duì)性的教學(xué)提供策略和技術(shù)支持，從而促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)的學(xué)習(xí)，解決流于形式的翻轉(zhuǎn)課堂無(wú)法保障學(xué)生課前預(yù)學(xué)效果和個(gè)性化學(xué)習(xí)要求的困難。

由此可見(jiàn)，將自適應(yīng)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過(guò)程并有機(jī)結(jié)合，主要的契機(jī)方式是：要求學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課程的第一階段即學(xué)習(xí)前置期，對(duì)學(xué)生過(guò)去的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了解和把握，并借用一定的技術(shù)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，欲望和偏好等進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)其整體的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)有效的對(duì)其學(xué)習(xí)成果、學(xué)習(xí)效果、學(xué)習(xí)水平等進(jìn)行反映和反饋，提供更加的合適的資料給學(xué)生，幫助其學(xué)習(xí)。

本案例教學(xué)內(nèi)容為江蘇省高中信息技術(shù)必修部分《信息集成——利用FrongtPage集成信息》，學(xué)生首先登錄已經(jīng)注冊(cè)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)體系（即ALS），以學(xué)習(xí)需求為先導(dǎo)，以預(yù)設(shè)目標(biāo)為首要，在復(fù)雜的學(xué)習(xí)環(huán)境（如基于不同的設(shè)備在不同的地方下進(jìn)行學(xué)習(xí)），預(yù)學(xué)習(xí)階段流程如下圖1所示，導(dǎo)讀部分了解課程課前的任務(wù)及課程知識(shí)體系，自主按照課程編排的學(xué)習(xí)序列進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成教師布置的任務(wù)，填寫(xiě)知識(shí)掌握情況問(wèn)卷。

可以看到，此先學(xué)流程顯示，依據(jù)一定的程序算法，ALS會(huì)對(duì)學(xué)生先學(xué)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行充分挖掘和深入分析，生成可視化學(xué)習(xí)報(bào)告并發(fā)送給翻轉(zhuǎn)課堂的參與者（教師和學(xué)生）。學(xué)生接收到的學(xué)習(xí)報(bào)告是系統(tǒng)對(duì)個(gè)人就知識(shí)點(diǎn)理解和內(nèi)化存在的不足分析和建議，每個(gè)學(xué)生依據(jù)自己的學(xué)習(xí)報(bào)告，審視自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，并圍繞上圖流程中的某一環(huán)節(jié)或者多個(gè)難點(diǎn)進(jìn)行再次學(xué)習(xí)，若無(wú)法自行解決可求助同伴及教師。教師接收到的學(xué)習(xí)報(bào)告是對(duì)不同學(xué)生先學(xué)情況存在的問(wèn)題的普遍性分析和個(gè)性化分析，教師可以針對(duì)先學(xué)問(wèn)題的普遍性分析對(duì)大部分學(xué)生存在的薄弱知識(shí)進(jìn)行統(tǒng)一教授，針對(duì)課堂教學(xué)難點(diǎn)，選用不同的教學(xué)策略和教學(xué)方法組織課堂教學(xué)，比如小組合作、探究學(xué)習(xí)、任務(wù)分層等方式。其次，教師還可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)報(bào)告對(duì)有個(gè)性化學(xué)習(xí)要求的孩子進(jìn)行單獨(dú)交流和溝通，以方便課中的個(gè)性化輔導(dǎo)。綜上所述，翻轉(zhuǎn)課堂中ALS的介入有效的提升了課堂的前驅(qū)動(dòng)力，保障了翻轉(zhuǎn)課堂課前學(xué)習(xí)的質(zhì)量以及課堂學(xué)習(xí)的有效性。

在本案例中，知識(shí)點(diǎn)自適應(yīng)設(shè)計(jì)如下圖2所示，學(xué)生在學(xué)習(xí)當(dāng)前知識(shí)時(shí)，可以根據(jù)自己的先前認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)選擇是否學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)相關(guān)資料或微課，這是保障了學(xué)生課堂的有效學(xué)習(xí)，但所有學(xué)生必須經(jīng)過(guò)檢測(cè)，才能學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)，若未通過(guò)測(cè)試，則必須通過(guò)學(xué)習(xí)資料或微課掌握知識(shí)后，再次測(cè)試，直至通過(guò)，才能學(xué)習(xí)后續(xù)知識(shí)，這是對(duì)所有學(xué)生先學(xué)質(zhì)量保障的要求。

在A(yíng)LS支持下，翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)踐模式被植入了更多改良基因，翻轉(zhuǎn)課堂用戶(hù)各自有其責(zé)，作為主要學(xué)習(xí)對(duì)象的學(xué)生具有很強(qiáng)的個(gè)體差異性，他們能夠自行的調(diào)整自身的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)內(nèi)容;課堂內(nèi)容的組織和支持工作由老師來(lái)承擔(dān)，主要為翻轉(zhuǎn)課堂中的教學(xué)難點(diǎn)提供教學(xué)技術(shù)支持，同時(shí)充分保證和最大可能的地滿(mǎn)足學(xué)生多樣化和個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，為其提供學(xué)習(xí)便利。這種模式下，極大的提升了課堂教學(xué)成果和教學(xué)效率，同時(shí)也更加有利于課堂重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的突破，使得學(xué)生實(shí)現(xiàn)較好的學(xué)習(xí)成長(zhǎng)，激發(fā)更濃的學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)課堂時(shí)間的解放，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個(gè)自由的學(xué)習(xí)中心，進(jìn)而達(dá)到學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的目標(biāo)，這是“翻轉(zhuǎn)”的意義和價(jià)值所在。但從教學(xué)架構(gòu)和排列順序角度進(jìn)行分析，翻轉(zhuǎn)課堂大多還無(wú)法擺脫高低次序的傳統(tǒng)規(guī)則的限制，只使用多媒體形式對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這種翻轉(zhuǎn)很難實(shí)現(xiàn)課堂的真正變革。ALS的應(yīng)用打破了這一困局，它可以順利地為用戶(hù)推送個(gè)性化測(cè)評(píng)、個(gè)性化的相關(guān)學(xué)習(xí)資源等，是值得探索和實(shí)踐推廣的一種學(xué)習(xí)系統(tǒng)。它推動(dòng)和支撐了傳統(tǒng)教學(xué)的三個(gè)翻轉(zhuǎn)：第一，教師和學(xué)生角色的翻轉(zhuǎn)，讓教師從以往的知識(shí)傳授者翻轉(zhuǎn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者和引導(dǎo)者;第二，教學(xué)結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)，由傳統(tǒng)的“課堂講課——課后作業(yè)”翻轉(zhuǎn)為“課前預(yù)習(xí)知識(shí)——課堂內(nèi)化知識(shí)——課后鞏固知識(shí)”，從而優(yōu)化了教學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量;第三，教學(xué)方式的翻轉(zhuǎn)，落實(shí)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，促進(jìn)個(gè)性化學(xué)習(xí)方式的實(shí)現(xiàn)，教學(xué)不再是傳統(tǒng)的“滿(mǎn)堂灌”和“一刀切”模式，使得學(xué)生真正成為課堂的主體。

當(dāng)然，優(yōu)質(zhì)的ALS平臺(tái)還需要廣大教學(xué)工作者不斷積累經(jīng)驗(yàn)，共享交流，長(zhǎng)期打造！

【參考文獻(xiàn)】

[1] [美]加里.D.鮑里奇著，易東平譯，有效教學(xué)方法[M]， 南京：江蘇教育出版社，2002：36頁(yè)

[2] [美]加涅著，皮連生譯，教學(xué)設(shè)計(jì)原理[M]，上海∶華東師范大學(xué)出版社，1999：226頁(yè)

丁慧賢（1980年1月） 女 江蘇張家港 張家港市崇真中學(xué) 中學(xué)一級(jí)教師，大學(xué)本科，信息技術(shù)