蔣玉龍

摘 要：基于在線課程，本文提出一個在大學(xué)教學(xué)中可行、易推廣、有效果的新型混合式教學(xué)方案——原位翻轉(zhuǎn)課堂，并從2014年開始在3門本科生專業(yè)必修課上進行了10次成功的教改實踐。這種新教學(xué)聚焦任務(wù)驅(qū)動，提前兩周將教學(xué)視頻等通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給學(xué)生，明確各生學(xué)習(xí)任務(wù)。單周停課，學(xué)生自學(xué)，教師通過網(wǎng)絡(luò)提供支持，雙周課堂學(xué)生按照預(yù)設(shè)要求對各自任務(wù)進行總結(jié)和討論。學(xué)生展示討論的主要內(nèi)容就是教學(xué)視頻等資料的學(xué)習(xí)心得，因此只要有在線課程這種新教學(xué)就能實現(xiàn)，故稱為原位翻轉(zhuǎn)課堂。原位翻轉(zhuǎn)課堂可以讓學(xué)生深度主動參與教學(xué)全過程，聽說讀寫與邏輯思維能力得到全面鍛煉，教學(xué)時空限制少，任務(wù)完成率高，師生溝通便捷，可以說是一種以學(xué)生為中心、圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)成效的大學(xué)新教學(xué)。

關(guān)鍵詞：在線課程；原位翻轉(zhuǎn)課堂；教學(xué)過程

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）09-0028-08

一、引言

常見的大學(xué)教學(xué)，特別是大量講授型的課程教學(xué)，有幾個明顯的缺點。過程重復(fù)性高：盡管學(xué)生不停換屆，但對于內(nèi)容體系較為穩(wěn)定的課程，教師則需要重復(fù)這些內(nèi)容的講授過程，教學(xué)效率低。內(nèi)容針對性差：常見的教學(xué)屬于廣播式教學(xué)，課堂教學(xué)很難顧及不同背景的學(xué)生需求。學(xué)生參與度低：以講授為主的課程，學(xué)生幾乎不需要課前準備，甚至什么都不懂就可以坐在教室里聽課，這是一種側(cè)重形式上參與的教學(xué)。效果告知性弱：學(xué)生學(xué)習(xí)效果反饋主要通過考試、測驗、作業(yè)等環(huán)節(jié)體現(xiàn)，但常見教學(xué)的作業(yè)測試等一般量少，或者脫離教師視線學(xué)生容易相互抄襲而完成，而考試等是一種滯后嚴重的教學(xué)效果反饋，這實際上意味著教師教學(xué)基本是在不了解學(xué)情下按部就班進行的。筆者反思多年的教學(xué)總有一種感覺，教師教學(xué)很像一個演員在演獨角戲，有劇本、劇場、觀眾、場次，而且觀眾不買賬也要來看。這是一個基本以教師為中心的教學(xué)設(shè)計，更側(cè)重教師本人的表演和安排，有意無意忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。

這幾年熱鬧起來的在線課程，如能巧加利用，則可以全面解決常見教學(xué)的主要問題。常見教學(xué)合理存在的主要依據(jù)來源于三個方面：一是內(nèi)容稀缺性，二是默認學(xué)生會學(xué)習(xí)，三是教學(xué)管理簡單且效益高。沒有在線課程和網(wǎng)絡(luò)之前，那么多學(xué)生要想獲取教師的授課活動，管理上只能是分班、定時、定點、有序地進行，而教師就只能將同樣或類似的授課活動針對不同班級不停地重復(fù)，且因為廣播式授課，一對多的教學(xué)模式效益高。這里面有一個默認前提，學(xué)生來上課了就等于有效學(xué)習(xí)了。顯然，目前的大學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀不能有力支持這個默認前提。在線課程因為把教師的教學(xué)活動通過視頻等技術(shù)手段固化下來，通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給不限量的學(xué)生，且可以多次無損地復(fù)用，這從根本上解決了內(nèi)容的稀缺性，可以最大化地壓縮教師常見教學(xué)中的重復(fù)性過程；且在線教學(xué)資料可以針對不同學(xué)生背景進行分級準備，以滿足學(xué)生個人的差異性需求，還能將常見教學(xué)中學(xué)生上課同步爆發(fā)式的學(xué)習(xí)徹底改變?yōu)楫惒絺€性化學(xué)習(xí)；在線學(xué)習(xí)行為產(chǎn)生大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，因此可以及時準確快速地向教師告知學(xué)情，幫助教師進行針對性的教學(xué)干預(yù)，督促學(xué)生投入學(xué)習(xí)，且學(xué)情數(shù)據(jù)還能為更科學(xué)合理的教學(xué)管理提供依據(jù)。顯然，在線課程教學(xué)是可以有效替代常見教學(xué)的。但如何能讓學(xué)生充分利用在線課程，深度投入學(xué)習(xí)、參與教學(xué)，一個合理可行的教學(xué)設(shè)計或教學(xué)模式是決定上述在線課程優(yōu)勢能否充分發(fā)揮的關(guān)鍵。為此，本文利用在線課程提出一個在大學(xué)教學(xué)中可行、易推廣、有效果的新型混合式教學(xué)方案——原位翻轉(zhuǎn)課堂，并從2014年開始在3門本科生專業(yè)必修課上進行了10次成功的教改實踐。原位翻轉(zhuǎn)課堂可以讓學(xué)生深度主動參與教學(xué)全過程，聽說讀寫與邏輯思維能力得到全面鍛煉，教學(xué)時空限制少，任務(wù)完成率高，師生溝通便捷，可以說是一種以學(xué)生為中心、圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)成效的大學(xué)新教學(xué)。

二、原位翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計

早在2000年，Maureen Lage等在論文 《Inverting the Classroom： A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment》中就介紹了他們在美國邁阿密大學(xué)講授“經(jīng)濟學(xué)入門”時采用了“翻轉(zhuǎn)教學(xué)”的模式。[1]同年，J.Wesley Baker在第11屆大學(xué)教學(xué)國際會議上發(fā)表了論文《The classroom flip： using web course management tools to become the guide by the side》，進一步明確了課堂翻轉(zhuǎn)的概念。[2]但限于當(dāng)時的技術(shù)條件，這些翻轉(zhuǎn)教學(xué)基本思路只是將課程手稿或講義放到網(wǎng)絡(luò)上，然后在線布置作業(yè)并開通聊天室功能，讓學(xué)生課下學(xué)習(xí)講義，完成練習(xí)，分組準備好討論議題，上課時教師答疑釋惑并組織討論等等。最為重要的教學(xué)視頻等資料還不能在線化，即當(dāng)時是沒有當(dāng)今意義下的在線課程的，自然就缺少對學(xué)生在線學(xué)習(xí)行為的記錄和分析，充分的學(xué)情告知和干預(yù)自然也就談不上了。而且這種翻轉(zhuǎn)，是以單向增加學(xué)生課外學(xué)習(xí)負擔(dān)為前提的，難以在更大量的課程教學(xué)上推廣。隨著技術(shù)進步，2007年美國科羅拉多州Woodland Park高中的化學(xué)教師 Jonathan Bergmann 和Aaron Sams 開始使用視頻軟件錄制PPT并附上講解聲音，再將視頻上傳到網(wǎng)絡(luò)，以此為缺席的學(xué)生補課。不久他們進行了更具開創(chuàng)性的嘗試——逐漸以學(xué)生在家看視頻、聽講解為基礎(chǔ)，在課堂上，教師主要進行問題輔導(dǎo)，或者對做實驗過程中有困難的學(xué)生提供幫助，并推動這個模式在美國中小學(xué)教育中的使用。顯然，這種方式已經(jīng)基本建設(shè)了在線課程，并利用在線課程替代了常見教學(xué)。但學(xué)生在課堂上仍然缺少參與性，大部分時間是聽教師對問題的講解或輔導(dǎo)，形式上還是常見的教學(xué)。且這種方式依然給學(xué)生增加了大量課外學(xué)習(xí)負擔(dān)。在學(xué)生學(xué)習(xí)總投入量基本有個上限的條件下，一味靠增加其學(xué)習(xí)負擔(dān)完成教改是有困難的。

原位翻轉(zhuǎn)課堂作為一種全新的翻轉(zhuǎn)教學(xué)理念，能充分利用當(dāng)今先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和條件，發(fā)揮在線課程的優(yōu)勢，有效調(diào)動學(xué)生主動深入?yún)⑴c教學(xué)全過程。原位翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計不依靠大量增加學(xué)生額外學(xué)習(xí)負擔(dān)這種原始的改進思路，而是更側(cè)重提高學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生更愿意融入這種新教學(xué)。David在《How the brain learns》一書中指出，學(xué)生對信息的保持力與教師教學(xué)方法密切相關(guān)。[3]

如圖1所示，David指出盡管在大學(xué)常見教學(xué)里最為普遍的是講授法，但這種教法下學(xué)生信息保持率/學(xué)習(xí)效率最低，因為在這種方式中教師講學(xué)生聽，學(xué)生的參與度低，精致的心理復(fù)述少。原位翻轉(zhuǎn)課堂則采用學(xué)習(xí)金字塔最高效的方法進行教學(xué)設(shè)計，即選用向他人講授的教學(xué)方法——學(xué)習(xí)某種事物最好的方法就是準備去教授它。讓學(xué)生教授什么內(nèi)容呢？原位翻轉(zhuǎn)課堂聚焦任務(wù)驅(qū)動，提前兩周將教學(xué)視頻等通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給學(xué)生，明確每個學(xué)生的具體任務(wù)；單周停課，留出課時讓學(xué)生靈活安排自學(xué)，教師則通過網(wǎng)絡(luò)提供教學(xué)支持，雙周課堂學(xué)生按照預(yù)設(shè)要求對各自任務(wù)進行總結(jié)和討論。學(xué)生展示討論的主要內(nèi)容就是教學(xué)視頻等資料的學(xué)習(xí)心得，因此稱為原位翻轉(zhuǎn)課堂。不難看出，這是一種將教室內(nèi)的常見教學(xué)過程通過網(wǎng)絡(luò)前置并轉(zhuǎn)移到教室外進行的翻轉(zhuǎn)過程。易見，這種匯報討論學(xué)習(xí)心得的翻轉(zhuǎn)課堂是適用于任何講授型課程教學(xué)的。圖2給出了原位翻轉(zhuǎn)課堂的基本實施過程。

如何反饋學(xué)生的學(xué)情并有效干預(yù)呢？其一是依靠軟件技術(shù)。當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺已經(jīng)可以詳細記錄每個學(xué)生的具體學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)了，并且大都以可測量的方式進行反饋。例如布置的視頻是否被觀看、觀看了幾遍、是連續(xù)還是斷續(xù)觀看、哪個片段被反復(fù)觀看、在線練習(xí)花了多少時間、提交幾次答案才正確、何時登錄系統(tǒng)、停留多長時間、誰發(fā)的帖子、誰回答的帖子、通知誰讀了誰沒讀等等。這些數(shù)據(jù)比較客觀地向教師反饋了學(xué)生的具體學(xué)情，使教師能有針對性地干預(yù)學(xué)生的學(xué)習(xí)。且干預(yù)的途徑和手段也因為互聯(lián)網(wǎng)和智能手機的普及而變得異常簡單、高效。其二是設(shè)計了學(xué)習(xí)心得提前提交的環(huán)節(jié)。按照任務(wù)模式，圖3給出了一次典型的任務(wù)清單和一組學(xué)生提交的學(xué)習(xí)心得報告首頁。教師要求每個學(xué)生務(wù)必看完任務(wù)清單上全部章節(jié)對應(yīng)的視頻、文檔并完成對應(yīng)的在線練習(xí)；在此基礎(chǔ)上，按照分組，組內(nèi)分工，每個學(xué)生再領(lǐng)取本組對應(yīng)模塊內(nèi)的部分章節(jié)內(nèi)容進行針對性的學(xué)習(xí)心得撰寫。撰寫的心得報告，主要是視頻內(nèi)容的總結(jié)，清晰羅列出要點和討論點。在一次翻轉(zhuǎn)任務(wù)中，每個學(xué)生實際上只需要撰寫各自對應(yīng)的一小部分章節(jié)的學(xué)習(xí)心得，因此任務(wù)量不大，且通過反復(fù)觀看和閱讀，每個學(xué)生都可以寫出自己的學(xué)習(xí)心得，在雙周上課前兩天學(xué)生需要在線提交這份心得報告。所有學(xué)生的心得報告匯總在一起就構(gòu)成了一次翻轉(zhuǎn)任務(wù)的完整匯報。這個完整匯報文件在雙周課堂教學(xué)前，教師通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)給全體學(xué)生，以便課堂上學(xué)生能參考評價每個學(xué)生的具體心得。每個學(xué)生的心得報告上都有兩個反饋量，即預(yù)習(xí)表現(xiàn)和課堂表現(xiàn)分數(shù)，由助教或教師給予。這種雙周課前提交學(xué)習(xí)心得的環(huán)節(jié)設(shè)計，不但有效促進了學(xué)生的課前學(xué)習(xí)，而且提交后教師或助教的評閱還能有效反饋學(xué)情。這個設(shè)計是完全圍繞教學(xué)內(nèi)容本身開展的，沒有額外增加學(xué)習(xí)負擔(dān)，且這種任務(wù)是學(xué)生一定可以完成的，避免了很多翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)任務(wù)設(shè)置復(fù)雜、學(xué)生完成度低而翻轉(zhuǎn)不起來的困境。

在雙周課堂的翻轉(zhuǎn)互動環(huán)節(jié)，教師依據(jù)本次任務(wù)的完整匯報清單，控制好時間節(jié)奏，組織學(xué)生逐個進行各自任務(wù)的匯報討論。學(xué)生依據(jù)自己撰寫的心得報告，直接利用教師原來的講義幻燈文件進行各自對應(yīng)任務(wù)的展示和討論，不需要額外撰寫幻燈文件。教師還可以依據(jù)各個心得報告具體增減每個學(xué)生展示討論的內(nèi)容，大大提高了課堂時間利用率和針對性。學(xué)生自己口述展示環(huán)節(jié)能最直觀反映其具體的學(xué)習(xí)效果。即使心得報告是復(fù)制抄襲來的，但一張嘴就能暴露出學(xué)生的“含金量”，所以作弊在原位翻轉(zhuǎn)課堂中是不起作用的。在雙周課堂上，學(xué)生逐個匯報展示，教師和其他學(xué)生則是聽、看、問，直接針對匯報中存在的重點、疑點和難點進行有限討論。對于20個人的班級，每個學(xué)生每次都有6～8分鐘獨立的討論匯報時間；在16周的教學(xué)周期內(nèi)，兩周一次的原位翻轉(zhuǎn)使每個學(xué)生都有8次機會在課堂上進行展示匯報。

這就是原位翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計。它充分依靠在線課程，以兩周作為一個基本任務(wù)周期，在時間上前置推送教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)任務(wù)到具體個人，留出單周課堂時空讓學(xué)生自由安排完成學(xué)習(xí)任務(wù)，雙周課前讓學(xué)生提交對應(yīng)章節(jié)的學(xué)習(xí)心得報告，評閱后的心得報告提前發(fā)給全體學(xué)生并在雙周課堂上由每個學(xué)生逐個展示匯報，報告過程中師生全體針對各個報告內(nèi)容的疑難點進行有限討論。雙周課堂翻轉(zhuǎn)互動結(jié)束后，教師開始推送新一輪的雙周教學(xué)任務(wù)。完整的原位翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)流程如圖4所示。

三、原位翻轉(zhuǎn)課堂的幾點反思

1.任務(wù)驅(qū)動特征

如圖4所示，原位翻轉(zhuǎn)課堂遵循嚴格的任務(wù)驅(qū)動屬性，整個16周的教學(xué)是由8次翻轉(zhuǎn)教學(xué)任務(wù)構(gòu)成的。各個任務(wù)周期緊密連接，環(huán)環(huán)相扣，每次任務(wù)都是有頭有尾的閉環(huán)設(shè)計。每次任務(wù)都分別落實到3～5人的小組，最后還要落實到學(xué)生個人，可以說這種方式做到了任務(wù)全程可追溯，且在任務(wù)分解、執(zhí)行、提交和最后的課堂展示過程中，還需要學(xué)生有一定的團隊合作。每個人的任務(wù)要求十分明確，在教學(xué)設(shè)計上還留出單周課時供學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)，且在自學(xué)周期內(nèi)還能隨時隨地得到教師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持。圖5給出的典型學(xué)生學(xué)習(xí)活躍度曲線清晰表明在任務(wù)驅(qū)動下，學(xué)生能開展有效的課前學(xué)習(xí)：雙周課堂翻轉(zhuǎn)互動前一兩天學(xué)生有一波較高強度的學(xué)習(xí)，可以預(yù)期是為了雙周課堂上的展示互動；但兩次高峰間存在一個較低強度的學(xué)習(xí)峰，對應(yīng)著單周留空課時，這說明在任務(wù)驅(qū)動下學(xué)生可以自覺利用預(yù)留時間，有自控能力。圖6給出了該班級整體在線學(xué)習(xí)習(xí)慣的情況：預(yù)習(xí)時間分布與圖5一樣呈現(xiàn)出非常明顯的任務(wù)驅(qū)動特征，而復(fù)習(xí)時間分布則總體低迷但明顯受預(yù)習(xí)情況帶動，使復(fù)習(xí)時間峰與預(yù)習(xí)時間峰出現(xiàn)了高度的重疊。如果沒有明確的兩周一次的任務(wù)驅(qū)動，可以預(yù)期復(fù)習(xí)將是一個不活躍的過程。

2.個性化學(xué)習(xí)

圖7和8分別給出了成績優(yōu)秀和一般的學(xué)生的在線學(xué)習(xí)習(xí)慣。數(shù)據(jù)表明，學(xué)生個體學(xué)習(xí)差異明顯，但使用在線課程的學(xué)習(xí)是一種點播式主動學(xué)習(xí)，是一種可以同時滿足不同學(xué)習(xí)習(xí)慣的學(xué)習(xí)：圖7的優(yōu)等生日常幾乎不需要復(fù)習(xí)過程，而圖8的中等生卻需要頻繁發(fā)起預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)過程。常見講授式課堂教學(xué)，是一種廣播式被動學(xué)習(xí)情境，是一視同仁的齊步走方式，而且教學(xué)過程基本是一次性過程，難以復(fù)用。從資源配置的有效性說，常見教學(xué)是一種低效的錯位配置。優(yōu)等生嫌棄講解節(jié)奏慢、啰嗦；中等生感覺聽不懂，需要再反復(fù)。所以常見教學(xué)是沒有辦法有效解決這個矛盾的，折中的結(jié)果久而久之就會造成大部分學(xué)生聽課體驗都不好，感覺上課聽講是浪費時間，不如自己課下自學(xué)，學(xué)習(xí)熱情退化。在線課程可以按需反復(fù)觀看，天然解決了這個矛盾。

3.學(xué)習(xí)效率高

表1給出了從2014年春季開始的多個班級不同課程的在線學(xué)習(xí)情況匯總。平均反芻比的定義是全班個人在線視頻平均觀看時間除以該課程的原始視頻總時長，即人均觀看頻次。數(shù)據(jù)表明，學(xué)生視頻學(xué)習(xí)完成率幾乎都在100%，且一門課程的學(xué)習(xí)總投入時間（主要是視頻觀看）只有2遍，極個別的班級在3遍，這是包含了預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)過程在內(nèi)的總投入。在原位翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，受任務(wù)驅(qū)動影響，學(xué)生課前至少觀看一遍課程是必須完成的，所以各個班級的平均完成率都很高。但一遍以上的學(xué)習(xí)過程則都是學(xué)生自發(fā)進行的。對于表中所列的半導(dǎo)體物理（半物）、半導(dǎo)體器件原理（半器）和半導(dǎo)體物理與器件原理（物器）三門課程來說，它們有一個共同的特點是消耗抽象思維多，公式推導(dǎo)多，聽一遍課就能懂的機會很低。筆者本科接受過這些課程的教學(xué)，大體的感覺是課上聽一節(jié)，課下消化理解需要3到5節(jié)的時間。而現(xiàn)在學(xué)生普遍只需要2遍左右的時間就可以完成，效率大幅提高。還有一點值得一提，由于在線課程提供的視頻都是專門制作的精講視頻，視頻講解的語速較正常上課要略快，內(nèi)容也不包含頻繁的反復(fù)和停頓以及一些常見教學(xué)經(jīng)常涉及的“橋段”，所以同樣內(nèi)容的講解時長一般只有常見教學(xué)的50%～70%。例如，半物課程常見教學(xué)需要講解48課時，2160分鐘，而對應(yīng)的在線課程總時長只有其70%，即1500分鐘。所以學(xué)生在線學(xué)習(xí)2遍，也只對應(yīng)了該課總課時的1.4倍，效率相當(dāng)高。圖9給出了2014年秋季半導(dǎo)體器件原理課程全班日學(xué)習(xí)頻次的匯總統(tǒng)計：對于一個20人的班級，學(xué)生在線學(xué)習(xí)時間幾乎均衡地分布在早9點至晚24點之間。這說明學(xué)生可以充分利用各種碎片時間發(fā)起學(xué)習(xí)，所謂專門的自修時間概念已經(jīng)被模糊，時間利用效率得到提高。

4.鍛煉說寫能力

原位翻轉(zhuǎn)課堂包含學(xué)生提前撰寫學(xué)習(xí)心得的環(huán)節(jié)，圖10給出了一份典型的學(xué)生學(xué)習(xí)心得報告。教師對報告的要求是：格式規(guī)范，重點突出，條理分明。學(xué)生在撰寫這份報告之前，首先參與討論落實小組分工，獲得自己對應(yīng)的具體任務(wù)章節(jié)；然后學(xué)習(xí)在線視頻等資料，完成在線練習(xí)；最后歸納總結(jié)并按要求撰寫自己的心得報告。這個過程會鍛煉學(xué)生的任務(wù)分解、視聽、邏輯思維和論文撰寫能力。因為這種任務(wù)是每個學(xué)生都可以完成的，所以這種鍛煉是普適的。在雙周課堂上，學(xué)生依據(jù)自己的這份心得，結(jié)合教師的幻燈講義，在規(guī)定的時限內(nèi)現(xiàn)場展示和討論各自的任務(wù)，如圖11所示。因為有了這份報告，學(xué)生課堂上知道干什么和怎么干，時間利用效率高。而座位上的學(xué)生手里也有這份報告，可以邊對照報告邊聽取同學(xué)現(xiàn)場的展示。展示過程中，教師和學(xué)生可以針對疑點直接討論互動。學(xué)生的表達和思辨能力直接得到有效鍛煉，且對于一個20人的班級，每個學(xué)生每次雙周課堂都有一次這樣的鍛煉機會。

5.專業(yè)知識掌握得好

圖12至14給出了三屆學(xué)生同一課程的期末卷面成績統(tǒng)計。因為半導(dǎo)體器件原理課程是大三上學(xué)期的專業(yè)必修課，因此本專業(yè)全體學(xué)生是必須修讀的。雖然形式上分成了3個教學(xué)班，學(xué)生需要通過選課系統(tǒng)選擇具體的學(xué)習(xí)班級，但因為選課系統(tǒng)設(shè)置了超選和隨機分班的功能，總的來說分班具有一定的隨機性。且專業(yè)課程的期末考試試卷三個班級是同一張，教師集體閱卷，全體學(xué)生成績排名統(tǒng)一進行。圖12-14清晰表明，只在雙周進行課堂面授互動的原位翻轉(zhuǎn)課堂教改實驗班，連續(xù)三年都在三個平行班中表現(xiàn)突出，說明教改班學(xué)生的專業(yè)知識掌握得較好。

6.知識點級的學(xué)情反饋

原位翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計中需要學(xué)生個人投入主要精力開展全課程的在線學(xué)習(xí)。這些行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為教師反饋了寶貴的學(xué)情，為教師精致化教學(xué)提供依據(jù)。圖15給出了學(xué)生在2014年秋季半導(dǎo)體器件原理課程學(xué)習(xí)期間各個知識單元問答的統(tǒng)計情況。因為在線問答討論直接關(guān)聯(lián)到具體的知識單元，所以這些統(tǒng)計清晰地向教師反饋了熱點和難點，為教師在雙周課堂進行針對性拓展或講解提供準確依據(jù)。圖16給出了2015年春季半導(dǎo)體物理課程學(xué)生在各個知識單元上的學(xué)習(xí)行為。行反芻比數(shù)據(jù)表示了各個單元學(xué)生平均學(xué)習(xí)付出情況，行標(biāo)差/行平均則給出了各個單元學(xué)生個體學(xué)習(xí)的差異化程度。數(shù)據(jù)明確指出了學(xué)生付出較多、吃力的單元，同時也向教師反饋了哪些單元學(xué)生認知差異大。這些都為教師有針對性地改進和精致化課程提供了依據(jù)。

7.學(xué)生行為預(yù)測

圖17和18分別給出了2014年和2015年秋季兩屆學(xué)生課程結(jié)束后的期末卷面成績與平時個人付出的關(guān)系。成績按照最高成績?yōu)?進行簡單線性歸一化。個人反芻比如表1所示，標(biāo)志了學(xué)生個人在線學(xué)習(xí)的投入量。容易理解，工夫花得越多，成績也應(yīng)該越好些。圖18的結(jié)果反映了這種一般規(guī)律。但圖17的結(jié)果卻表明，這一屆聰明的學(xué)生多，成績高的反而是平時在線投入并不多的學(xué)生。確實，在教授這個班級時，特別是在課堂互動環(huán)節(jié)，筆者親身感受到有幾個學(xué)生特別聰明，學(xué)習(xí)過程中問到了幾個連國外教科書上都未曾提及的專業(yè)問題。經(jīng)過師生互動，這些問題還得到了學(xué)生的有效解決，令筆者印象深刻。圖17的結(jié)果讓筆者大膽預(yù)測，這一屆的學(xué)生將來出杰出人才的幾率大。

四、總結(jié)

基于在線課程的原位翻轉(zhuǎn)課堂，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)任務(wù)管理系統(tǒng)（LMS），教師以任務(wù)包的方式提前一定時間向每一個學(xué)生推送相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)資料、任務(wù)和對應(yīng)的要求，從而讓學(xué)生非常明確下一次課的內(nèi)容、要求和自己要做的事，使學(xué)生變成學(xué)習(xí)任務(wù)的執(zhí)行者。教師預(yù)留單周教學(xué)課時供學(xué)生自學(xué)，通過網(wǎng)絡(luò)隨時向?qū)W生提供教學(xué)支持，釋放了學(xué)生學(xué)習(xí)的時空限制。在LMS的幫助下，每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和任務(wù)完成情況，都能以量化的方式及時準確地告知教師，讓教師能及時做出針對性的學(xué)情干預(yù)，以達到督促和指導(dǎo)學(xué)生及時完成課前知識準備的目的。上一輪任務(wù)周期結(jié)束之后新一輪任務(wù)周期隨即開始，直至學(xué)期結(jié)束，實現(xiàn)了以教學(xué)內(nèi)容為載體的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)。且學(xué)生的主要任務(wù)是理解、歸納、總結(jié)、展示和討論教師的授課視頻，這從根本上保證了學(xué)生可以通過多看幾遍視頻就一定可以完成學(xué)習(xí)心得報告的撰寫和課堂互動。從學(xué)生嘴里說出來的認知，比較真實地反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。這種教學(xué)，無論是課前課后的學(xué)情干預(yù)與教學(xué)支持，還是課中環(huán)節(jié)對學(xué)生任務(wù)展示的點評與討論，都是教師圍繞提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效進行的教學(xué)互動，實現(xiàn)了向以學(xué)生為中心的轉(zhuǎn)變。

基于在線課程的原位翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生需要提前接受明確的學(xué)習(xí)任務(wù)，需要在規(guī)定的時間內(nèi)自行分解任務(wù)，安排好執(zhí)行的步驟與細節(jié)，并在執(zhí)行過程中通過網(wǎng)絡(luò)互動獲得教學(xué)支持；在課堂上需要按照自己制定的任務(wù)展示大綱，在規(guī)定的時間內(nèi)通過個人講解完成任務(wù)展示，同時還要面對教師和同學(xué)針對其展示過程的質(zhì)疑或點評進行辯論。以專業(yè)知識為載體，學(xué)生的表達溝通能力得到了充分的鍛煉，同時任務(wù)規(guī)劃與執(zhí)行、邏輯思維、文本寫作、自我學(xué)習(xí)控制能力也得到了鍛煉。

在原位翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，建設(shè)在線課程成為教師教學(xué)的前提，這充分體現(xiàn)了教師作為優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的組織者與提供者的角色。在線課程的素材往往都是富媒體的，音頻、視頻、文字、圖片、動畫、論壇、PPT、PDF、嵌入式互動應(yīng)用等都可以隨時添加與更新，相對于傳統(tǒng)教學(xué)來說，這為教師提供了向?qū)W生傳達教學(xué)內(nèi)容的豐富角度與方式。在原位翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中，教師在課前對學(xué)生的學(xué)情進行量化追蹤和評價，及時做出教學(xué)干預(yù)，保障學(xué)生有較為充分的學(xué)前知識準備；在課堂面授環(huán)節(jié)，教師需要組織學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)有序完成任務(wù)展示，并根據(jù)學(xué)生提交的任務(wù)大綱進行展示內(nèi)容的動態(tài)調(diào)整。這些都體現(xiàn)了教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的有力引導(dǎo)者角色。此外，無論是課前課后通過網(wǎng)絡(luò)的答疑釋惑，還是課中與學(xué)生的實時口頭互動，這都體現(xiàn)了教師對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效改進者角色，且教師的這些付出都是針對學(xué)生的問題做出的有效互動，極大提高了教師教學(xué)付出的實效。

總之，基于在線課程的原位翻轉(zhuǎn)課堂是一種全新的教學(xué)。在理念上它創(chuàng)新地實現(xiàn)了由機械的課表驅(qū)動型教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐越虒W(xué)內(nèi)容為載體、學(xué)生為執(zhí)行主體的任務(wù)驅(qū)動型教學(xué)，真正讓學(xué)生從被動性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃有詫W(xué)習(xí)，完成了以學(xué)生學(xué)習(xí)成效為主、以學(xué)生為中心的教學(xué)轉(zhuǎn)變；在實踐上，它創(chuàng)新的原位任務(wù)設(shè)計保證了新式教學(xué)的順利進行；在過程上，它創(chuàng)新地將教學(xué)課時靈活劃分成學(xué)生自學(xué)課時和教室面授課時，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)能動性又可以讓師生有直接互動機會；在形式上，它摒棄了以教師宣講為主的教學(xué)，實現(xiàn)了全部以互動為支撐的全新教學(xué)；在內(nèi)涵上，它實現(xiàn)了從知識傳授為主向能力培養(yǎng)與知識傳授并重的轉(zhuǎn)變。它還重新定義了教師的角色，提高了教學(xué)效率與教師付出的實效。

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（編輯：王天鵬）