基于網絡的翻轉課堂在小規模分散式教學環境下的應用*

許磊 王愛

安徽開放大學教師教育學院 合肥 230001

0 引言

開放教育的基本特征之一是以學生和學習為中心，而不是以教師、教材和課程教學為中心，這與翻轉課堂將學習的決定權從教師轉移給學生的思想不謀而合。遠程開放教育更加強調現代信息技術在教學中的運用，國家開放大學采用分級辦學的體制，很多縣市級學習中心面臨師資力量不足的難題，且學生的工學矛盾愈加突出，因此把遠程開放教育的教學越來越多地轉移到網絡學習平臺是大勢所趨。開放教育招生專業多，但很多專業招生數量少，且分散在各個教學點，在這種教學環境下無法實施面授教學。以計算機網絡課程為例，探討基于網絡學習平臺的翻轉課堂在小規模分散式教學環境下的應用，并對應用效果加以分析。

1 小規模分散式教學的現狀分析

國家開放大學是以國家開放大學總部和地方開放大學為基礎組建的一個完整的教學和管理體系。目前，國家開放大學的辦學體系由總部、分部、地方學院、學習中心和行業、企業學院共同組成，形成了一個完整的分級辦學體系。國家開放大學招生專業多，但各個省、市、縣的實際情況差別很大，形成了很多小規模的專業。這些小專業招生規模小，又分散在各個地市縣，很多教學點的專業人數都在10人以下，加上學生存著在工學矛盾，無法開展常規的面授教學。

以A省為例，某專業在全省的招生分布在32個教學點，單學期招生數在215～247人，人數最多的教學點學生數是26人，人數最少的教學點僅有1人，如圖1所示。在這種教學環境現狀下，將傳統的面授課堂轉移到網絡學習平臺上來是大勢所趨。

圖1 A省近三學期學生分布圖

2 翻轉課堂的應用現狀及優勢

2.1 翻轉課堂理論概述

翻轉課堂也稱顛倒課堂，通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排，改變了傳統教學中的師生角色并對課堂時間的使用進行了重新規劃，實現了對傳統教學模式的革新[1]。翻轉課堂其本質是對教師傳授知識與學生接受知識的翻轉安排，學生成為學習的主人和決定者[2]。

從教學流程上看，翻轉課堂使其從“先教后學”轉變為“先學后教”，實現了教學流程的逆序創新[3]。翻轉課堂的教學流程依然可以分為課前、課中、課后三個階段，但每個階段的內容均發生了實質性的轉變。課前是自學階段，可以借助信息技術手段將傳統課堂中教師教授的知識以微課、文本等課程資源的形式提供給學生，學生在任務驅動之下進行有指導的自學。在課中活動階段，教師則利用面授的時間，針對學生課前自學階段所遇到的問題進行解答，以多種形式的合作探究來促進學生對知識的主動理解和深層構建[4]。課后為知識鞏固或教學評價階段，知識鞏固與傳統教學變化不大主要依靠學生自主，教學評價從傳統教學的紙質評價轉變為多角度、多方式的立體評價。

2.2 翻轉課堂的應用現狀

目前，國內的翻轉課堂主要應用在以下教學環境中。

2.2.1 基礎教育中以傳統面授課堂為主的翻轉課堂

典型的案例包括重慶聚奎中學的“三四五六”模式、深圳南山實驗學校的翻轉教學[5]、山東省濰坊昌樂一中甚至實現課堂全翻轉。這類應用中的課前自學階段或采用在學校的自習課中完成，形成校內翻轉；或采用在家中完成，形成家校翻轉，課中階段無一例外均在面授課堂中完成。祝智庭教授提出在翻轉課堂本土化行動背景下，分析、反思翻轉課堂在我國的實踐現狀，以及推進翻轉課堂在中小學中應用，具有重要的現實意義[3]。

2.2.2 基于MOOCs的高等教育或成人職后教育

MOOCs即大規模開放性網絡課程，它首先是網絡課程，擁有豐富的、足以支撐學生全學習過程的視頻、文本資源，這就給翻轉課堂的自學階段提供了堅實的基礎。基于MOOCs的翻轉課堂其教學流程更偏重課前自學，課中活動階段也是依托平臺的實時互動答疑完成，參與者包括主持教師、助教和參與學習者。目前，MOOCs主要在大學中開設，或者面向社會的成人學習者開放用于職后提升。亦有學者認為開放教育孕育了MOOCs，MOOCs與開放大學教學特性相耦合，有利于提高教學有效性[6]。

2.2.3 基于SPOC的高等教育

SPOC即小規模專有在線課程，與MOOCs相比降低了學習者管理的復雜性、增強了學習交互性、提高了課程完成率[7]。福克斯（Fox）認為，SPOC是MOOCs與傳統課堂相互融合的模式，SPOC將翻轉課堂的課前自學階段放在了線上由MOOCs進行支撐，將課中活動階段放在了線下面授課堂，這種線上線下混合式學習模式同MOOCs的純線上相比強化了教師的教學手段，提高了學生的參與度和學習的成效。

綜上，翻轉課堂多應用于基礎教育中以傳統面授為主的教學環境中，或是高等教育中大規模開放性的網絡教學和小規模集中式的混合式教學，對于本文所探討的小規模分散式的教學環境較少涉及。

2.3 在小規模分散式教學環境中開展翻轉課堂的優勢

開放大學的開放教育是我國成人學歷教育的重要組成體系，其特色就是以遠程與網絡的教學方式開展，以網絡課程和面授互為補充，以學生自學和教師助學相結合，很多理念都是與翻轉課堂不謀而合的。開放教育系統自建課程資源目前已覆蓋100多個專業，3 000余門課程[6]，為開展翻轉課堂提供了很好的資源支撐。國家開放大學有獨立的MOODLE學習平臺，為開展翻轉課堂提供了足夠的平臺支撐。除了翻轉課堂的固有優勢以外，在這種小規模分散式的教學環境中開展翻轉課堂還有其獨特的優勢。

2.3.1 解決分散的教學點師資力量不足的問題

如前所述，開放教育的招生是遍布全省各個教學點的，很多教學點沒有足夠的師資力量開展現場教學，如果全部依靠學生自學，學習效果又會大打折扣，這種教學方式就比較好地解決了師資的問題。

2.3.2 激發了學生的學習興趣

開放教育原本的教學方式就有一部分是依托網絡教學平臺，學生可以在學習平臺上觀看視頻、文本資源或參與討論區活動，從以往的經驗來看學生參與不積極。采用翻轉課堂的形式之后，讓學生轉變為課堂主體，很大程度上激發學生的學習興趣。

2.3.3 增強了學生的班級歸屬感

分散在各個教學點的學生往往數量較少，如圖1中所示，大部分教學點的學生數不超過10個，甚至只有1個學生，在這種情況下，學生很難對學校或班級產生歸屬感。而這種教學方式在形式上將分散在各個地方的學生集中在一起開展教學活動，并且在教學過程中，會有與教師的互動環節，在很大程度上可以增強學生的歸屬感，從而讓教學效果得到提升。

3 計算機網絡課程實現基于網絡的翻轉課堂的可行性分析

開展翻轉課堂，特別是在小規模分散式教學環境下開展翻轉課堂教學需要具備一定的條件，筆者所在學校的計算機網絡課程在多年持續的課程建設、資源建設和發展中已經具備了開展翻轉課堂的充足條件。

3.1 功能完善的網絡學習平臺

基于網絡學習平臺的翻轉課堂開展首先要有功能完善的網絡學習平臺，能夠提供各種類型學習資源和網上教學活動開展的場所。學校的主要教學平臺為國家開放大學學習網，目前已平穩運行多年，計算機網絡這門課程里有覆蓋全教材的知識點教學視頻、課件、習題，并有供教學活動開展的討論區、聊天室。這些平臺和資源為翻轉課堂的實施提供了必要的前提條件。

3.2 資源豐富的數字圖書館

學校數字圖書館引入了中國知網、萬方數據、超星、百度文庫等國內主流資源庫，擁有國家開放大學系統自建各類資源。校園網用戶的學生可以通過電腦、手機、平板等多種終端設備，在任何時間、任何地點訪問數字圖書館，享受圖書館提供的各類資源。學生在課堂翻轉前置期間需要完成自主學習任務，除了紙質教材、教師提供的教學資源外，學生還可以便利地借助數字圖書館搜索相關資料，獨立解決學習中遇到的問題。

3.3 學生具備自主學習意識和基本能力

開放教育所倡導的學習模式為自學、導學、助學、促學。新生從入學開始就被著力培養其自學的能力，教師更多的是成為一個導學、助學、促學的角色。除了面授教學，筆者更多地以網絡課程自主學習、小組合作學習、任務探究活動等形式開展教學。計算機網絡開設在第三學期，學生已經形成了自主學習的意識和能力。

4 基于網絡的翻轉課堂教學設計

教學設計一般可以按照“教學主題設計”→“制定教學目標”→“研究教學策略”→“篩選教學媒體”→“設計活動流程”的順序來進行，如圖2所示。本文結合計算機網絡課程的一次教學活動來談一下對于活動主題設計、研究教學策略和篩選教學媒體等教學設計流程的一些思考。

圖2 基于網絡的翻轉課堂教學設計流程

4.1 教學主題設計

線上教學活動和面授課的最大區別就是沒有師生的直接參與，而是通過第三方平臺間接參與，它少了面對面的交流，少了教師的語言魅力，所以必須在活動主題設計上就能夠引發學生的興趣。對于成人學習者來說，活動主題應盡量貼近學生生活、學習、工作實際，讓學生覺得參與這次活動應該是有收獲的。根據課程內容的特點，筆者選擇了網絡安全這個知識大類，以“認識網絡安全，提高防范意識”為主題設計了本次教學活動。

4.2 制定教學目標

教學主題選定以后，根據教學內容及課程的總體教學目標來制定當次教學活動的教學目標。對于工科課程來說，目前比較流行的是以OBE理念來制定教學目標。OBE（Outcome-Based Education）理念是一種基于成果導向的教育理念，中文譯為“以成果為導向的教育”或是“以產出為本的教育”，是以預期學習產出為中心來組織、實施和評價教育的結構模式。OBE理念與翻轉課堂的理念有相似之處，同樣是促使教育者將重心從“教師教授了什么”轉移到“學生學到了什么”，是以學生的能力獲得為評價教學成果的依據，并不斷提高教學質量持續改進[8]。

本次教學活動按照OBE理念，從理論層面、知識層面、能力層面及情感層面四個方面制定教學目標，重點是能力層面。如“通過本次教學，學生需掌握對稱秘鑰加密和非對稱秘鑰加密方法，能夠自主設置高強度的密碼”等具有成果導向的教學目標。

4.3 研究教學策略

教學策略是教學設計的有機組成部分，是在特定教學情境中為完成教學目標和適應學生認知需要而制定的教學程序計劃和采取的教學實施措施。常見的教學策略如情境教學策略、問題教學策略、啟發式教學策略、自主學習策略、探究學習策略等，在研究出運用哪種（或哪幾種）教學策略之后，才能做后面的活動流程設計。

在本次活動中，筆者就采用了情境教學策略、問題教學策略、自主學習策略等多種策略結合的方式開展。首先，翻轉課堂的實施就建立在自主學習的前提之上；其次，翻轉課堂本身的實施依托網絡教學平臺，為了調動學生積極思考與參與活動，就采用問題教學策略，以主題帖的形式設置研討主題；最后，所設置的主題帖采用情景教學策略，把問題設置在學生的生活場景當中，如“結合實際說一下，你在學習、生活或工作中在什么場景下使用了加密技術？”“你的密碼有沒有被別人破解過？如果有，你認為被破解的原因在哪里？”“思考一下你平時什么時候會用到身份認證？它是屬于所知、所有、個人特征中的哪一種？”等。

4.4 篩選教學媒體

教學媒體是教學內容的載體，是教學內容的表現形式，選擇合適的教學媒體用于翻轉課堂前的自學階段對教學效果起著至關重要的作用。本人認為有幾個篩選的原則：契合主題，所選用的教學媒體一定是和主題密切相關，對活動主題有解釋、啟發的效果；短小精悍，便于在網絡上傳輸，因為是線上教學，學生可能需要利用碎片化的時間進行提前學習、預熱，所以不宜使用較大的教學媒體，而短視頻可直接上傳至討論區或通過超級鏈接提供；不要使用與面授課重復的教學媒體，特別是對于那些既參加面授課、又參加網上教學活動的學生，使用重復的教學媒體會讓他們覺得沒有新鮮感；使用多種媒體結合，以一種更開放的姿態來激發學生學習興趣，哪怕一個抖音短視頻，只要能夠對教學內容有所幫助，有所啟發，都是可以使用的。

4.5 設計活動流程

教學活動流程分為課前、課中和課后，如圖3所示。課前教師需完成教學準備，在教學平臺上布置場景，如學習資源區域、交流發言區域等，并在教學平臺上發布學習資源；學生需自主學習，查看教師發布的學習資源，并認真思考問題。課中教師與學生在教學平臺完成翻轉課堂，學生可發表對于教師提前布置的思考題的見解，也可以進行主動提問，師生、生生均可互動交流。課后學生可以完成相關作業或在線自評，檢驗學習成果，教師可以設置評價觀測點，完成合理的教學評價。

圖3 教學活動流程設計

5 教學活動效果分析

5.1 教學活動氣氛較為熱烈

由于前期準備較為充分，本次教學活動實際參與活動的師生達到46人，其中學生42人，這對于一個小專業來說非常來之不易。學生的總點擊數達到688次，人均16.4次；發帖和回帖總數達到436次，人均10.4次；另外有299人次因為本次網上教學活動查看了其他的課程模塊，對課程的整體教學開展起到了積極的推動作用。

5.2 學生學習方式有所轉變

按照這次翻轉課堂的教學設計，學生提前一周學習各種教學資源，然后在活動當天交流思想、提出問題。從學生的發帖回帖內容來看，學生是經過了認真學習、充分準備的，并且從帖子可以看出學生是經過了認真思考才發出的，真正經歷了從學習、思考、提問、交流再到學習的這樣一個學習流程。

5.3 學生學習成效較為顯著

5.3.1 理論與實踐相結合，加深對理論知識的理解

本次教學活動涉及的理論知識主要包括數據加密技術、防火墻技術和身份認證技術，通過參與教師設定的討論話題，讓這些高冷的技術與生活常識結合起來，從而達到理論與實踐相結合的目的，加深了對理論知識的理解。

5.3.2 翻轉課堂的應用體現學生學習的主體地位，提高學生分析和解決問題的能力

討論主題提前通過多種途徑傳達給學生，讓學生按照討論主題結合實際生活思考，很多學生結合自己的實際，分析得很正確，教師會在互動中指導，這樣會更加增強學習效果。

5.3.3 提高利用網絡自主學習的興趣和能力

通過這次網上教學活動，學生均掌握了在國開學習網學習的能力，在國開學習網參加隨學隨考的能力。并且很多學生還饒有興趣地點擊了很多課程的其他模塊，這對于今后網上教學的開展起到了積極的促進作用。

6 結束語

開放教育的小專業教學存在著規模小、分散廣的現象是一個普遍性問題，如何開展行之有效的教學是開放教育體系共同面對的一個問題。基于網絡學習平臺的翻轉課堂教學正是在這樣的背景下得以開展并且取得了一些積極的教學成效，也為開放教育的小專業教學開展提供了一種新的思路。基于網絡學習平臺的翻轉課堂教學模式是一種新的教學模式，傳統的教學評價標準不完全適用，因此研究其教學評價體系將是下一階段的主要工作。