蘇曉敏 翟柏麗 文越凡

摘 要 介紹翻轉課堂的概念、發(fā)展現(xiàn)狀，闡明在現(xiàn)有翻轉課堂設計中存在的問題，通過運用學習分析技術解決問題并進行基本教學設計的探索，給出在翻轉課堂中實施學習分析技術的設計流程和過程，以期為我國教育改革提供一些參考。

關鍵詞 學習分析技術；翻轉課堂；個性化學習；教育信息化；信息技術；Moodle網絡學習平臺

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）10-0053-04

1 翻轉課堂及其現(xiàn)狀思考

翻轉課堂概念 翻轉課堂（Flipping Classroom），也可以稱之為“顛倒課堂”，顧名思義，就是把傳統(tǒng)教學中教師課上傳遞知識、學生在課下進行知識內化的教學模式，變?yōu)榻處熢谡n前傳遞知識、在課堂中進行知識內化的一種新型課堂模式[1]。在翻轉課堂中，改變的不只是教學模式、教學手段，還包括師生的角色，從傳統(tǒng)的“教師主導”逐步向“以學生為主體”邁進，更多的是提倡自主學習和個性化教學。在翻轉課堂教學模式中，主要是由教師先在教學之前制作教學視頻、電子教材等，并設計相應的練習題，在課前發(fā)給學生，布置教學任務，然后要求學生在家里觀看教師發(fā)送的視頻，完成練習題；課堂上主要是學生針對研究問題進行獨立學習、協(xié)作學習，展示交流學習成果，師生進行評價的過程，具體見圖1。

翻轉課堂現(xiàn)狀 隨著教育信息化的興起和改革開放的大力推進，翻轉課堂被廣泛運用于各類學校。2011—2012年這一學年，在加拿大大不列顛哥倫比亞的高中數(shù)學課上，約翰遜老師在三個班級實施了翻轉課堂教學。他將自己制作的15個教學視頻打包傳送到網絡上，再制定相應的練習題，要求學生在家下載課程學習，并完成相應練習題，在課上進行問題的探討。之后美國偉谷州立大學數(shù)學實驗課、馬里蘭州波托馬克市布里斯學校微積分課都進行了翻轉課堂實踐，并且取得不錯的效果。

不光是國外，國內也在2011年之后掀起翻轉課堂的熱潮，很多學校開始提出相應的教學理念，進行翻轉課堂實踐。山西新絳中學“自學—展示模式”，江蘇木瀆高級中學“問題導向自主學習模式”，江蘇洋思中學“先學后教，當堂訓練”等，都是翻轉課堂教學理念的運用。當然也有翻轉課堂的具體實踐，如重慶聚奎中學，他們就是安排教師小組錄制10～15分鐘的教學視頻、導學案，傳到“校園云”服務臺，要求學生根據教師的導學案自行進行視頻學習，再進行測試，教師根據學生的測試反饋情況調整教學結構。

對翻轉課堂現(xiàn)狀的幾點思考

1）學生角度。從學生的角度來說，翻轉課堂教學是否真正達到了個性化教學和因材施教，這是一個值得令人深思的問題。在傳統(tǒng)教學模式中，課堂教學以及課后作業(yè)布置，面對不同層次的學生基本都是相同的要求，這樣的做法顛覆了教育改革的宗旨——“個性化教學”。而翻轉課堂教學也是如此，在面對不同的學生的時候，采用相同的教學方法，這種做法使得很多成績中下的學生跟不上教學進度，他們不能按照自己的學習能力和知識消化能力制訂適合自己的學習計劃。在翻轉課堂中，學生雖然掌握了主動權，但是不見得每個學生都能按時按量完成教學任務。教師應該清楚地認識到學生的學習情況，很多學生并沒有良好的自學能力，主動性不強，也不擅長提問。而翻轉課堂的學習是建立在自主學習基礎上的，這些問題的存在，將對翻轉課堂的教學效果產生直接影響。

2）教師角度。在翻轉課堂實施后，從表面上看教師角色被淡化，但從另一個角度看，其實是教師的角色被加強，教師由原來傳統(tǒng)教學的主導者變成指導者，它要求教師通過設問、學生之間對困難問題的討論和學生完成作業(yè)的情況來分析和把握學生的學習效果。由于受傳統(tǒng)教育觀念的影響過深，一時間要教師轉變角色適應新的翻轉課堂教學，對很多教師來說有很大的難度。再者是在翻轉課堂教學中，教師其實擔負很重要的角色，教學視頻制作、習題設計、對學生學習效果分析都存在很大難度。特別是學生學習效果分析，對于教師來說，學生學習知識的過程是一個間接的過程，想要清晰明了地了解學生的學習情況是很困難的，而學生學習效果分析則直接影響教師的教學結構。所以，想要翻轉課堂達到更好的效果，教師對學生學習情況的分析很重要。

3）家長角度。實施翻轉課堂，學生學習新知識的過程大多數(shù)在家里完成，從家長的角度看，其教學效果如何去量化？中國的家長對于教育非常關注，希望自己的孩子成才是他們的心愿。雖然年輕的家長對于孩子的教育有了更加新潮的觀念和更為開放的思想，但是有一點始終不變，就是如何量化教師的教學效果和學生的學習情況。過去通過考試來為學生排名次，但在素質教育觀念影響下，家長更看重孩子的全面發(fā)展。對于翻轉課堂來說，要翻轉的不僅僅是教與學過程中的順序，相對應的，還要有最終的效果評估機制。

翻轉課堂存在問題 雖然翻轉課堂日益興起，但要真正廣泛運用于實際教學，仍然存在許多問題和挑戰(zhàn)。如教師專業(yè)能力，并不是每個教師都能制作教學視頻，也不是每個學校都提供了滿足翻轉課堂教學的教學環(huán)境，再者也不是每個學科都適合用翻轉課堂進行教學，還得結合學科、章節(jié)的特性，有些時候運用不當，反而會適得其反。這些問題都是有待解決的。當然，除此之外，筆者認為翻轉課堂教學存在的最大問題在學習評價體系方面，學習過程缺少監(jiān)測。

1）評價體系不完整。傳統(tǒng)的教學就是用考試作為學生學習效果的唯一檢測手段，驗證了那句話：“考考考，教師的法寶。”筆者認為，現(xiàn)代教育更注重的是學生的全面發(fā)展，對學生的評價應該包括形成性評價和總結性評價，光靠一個考試結果就決定一個學生的學習掌握程度是不科學的。學生的心理素質不同，有的學生在面對考試時可能出現(xiàn)考試焦慮、發(fā)揮失常等情況，考試成績并不代表學生的真實水平。翻轉教學也是如此，翻轉的課堂使得學生的學習在課下完成，在課下他們是否真的進行學習？學習情況如何？這是值得關注的。

2）缺少量化檢測。很多實行翻轉教學的學校反映，目前翻轉課堂存在的一個最大問題就是學生在家不看視頻，上課的時候也就難以進行有效學習。深層原因則是學生的自律性和主動性參差不齊，尤其是國內長久以來的教學模式使學生習慣了被動式學習，無法避免濫竽充數(shù)的學生，教師也很難跟蹤每一個學生的上課狀況。筆者認為在一個全面的教學過程中，學習檢測是一個關鍵的環(huán)節(jié)，必須引起重視。學生回家看視頻學新知識點，教師上課則不講新課直接討論，翻轉課堂將教學由“教—學”模式變成“學—教”模式，這對中國式課堂來說，可謂是“本末倒置”。學生的自覺性和自主能力有差別，他們做作業(yè)可以有書面顯示，教師比較能把握學情，而看視頻學習的效果究竟如何呢？如果可以有一種學習分析的檢測平臺，量化學生的學習情況，那么相信翻轉課堂的實施不僅可以提高課堂效率，還減輕學生的負擔，很多學生在課堂上就可以把作業(yè)完成，回家后就可以做自己喜歡的事。學生也不是看完視頻就算，學校有個平臺可以讓教師知道學生看視頻的情況，教師會及時地與學生進行溝通。

在這個方面，可汗學院、Moodle網絡學習平臺就做得很好。在可汗學院中，在學生進行視頻學習的過程中，學生的所有行為（包括視頻學習情況和測試情況）都會被記錄在一個系統(tǒng)中，最后系統(tǒng)會根據學習數(shù)據生成可視化的數(shù)據分析，便于教師更好地了解學生的學習情況。Moodle網絡學習平臺也具備這個學習數(shù)據追蹤分析的功能，這種系統(tǒng)應用的是學習分析技術。如果翻轉課堂也能應用這種手段進行學習分析，教學將會變得更加具體和完善。

2 翻轉課堂中的學習分析技術

學習分析技術定義 不論是國內還是國外，學習分析技術這個概念一被提出，教育界的學者專家紛紛對其核心概念做了詳細定義。學習分析技術在大多數(shù)時候是指被應用于教育領域的針對“大數(shù)據”的分析技術。這個詞匯來源于商業(yè)領域，起初用于商家對消費者的消費活動進行跟蹤監(jiān)測，對其數(shù)據進行挖掘分析，便于掌握消費者的消費趨勢[2]。2011年2月，首屆學習分析與知識國際會議為學習分析技術進行了明確定義：學習分析技術是監(jiān)測、收集、分析和反饋學生在學習活動中產生的數(shù)據，并通過反饋改進學習環(huán)境、優(yōu)化教學的一種手段。教育信息化2013地平線報告中也對學習分析技術作了相似且更具體的定義：學習分析技術是對學生學習過程中生成的大量數(shù)據進行分析和解釋，通過反饋信息評價學生的學習情況，預測未來學習表現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)學習過程中潛在的問題[3]。學習分析技術的簡單過程如圖2所示。

學習分析技術在翻轉課堂中的應用

1）學生數(shù)據收集。在翻轉課堂教學中，學習分析所收集的數(shù)據主要是針對學生的，而翻轉課堂教學中現(xiàn)在存在的一個最大問題就是學生在家不看教學視頻，在課堂討論的時候這些學生都是濫竽充數(shù)，沒有學到真正的東西。想要避免這一情況的發(fā)生，可以對學生的學習過程進行學習分析。當教師把教學資源發(fā)到平臺上的時候，學生在平臺上觀看視頻這一過程是在家里進行的，由于屬于課下教學，學生學習缺少一個監(jiān)控過程，也不是每個家長都能寸步不離地監(jiān)督孩子進行學習。這時就通過學習分析技術平臺，收集、挖掘學生在學習過程中的學習數(shù)據。這一方法可以清楚地知道學生是否觀看教學視頻，在哪里暫停、哪里快進、哪里重復，是否參與社區(qū)討論，討論的問題是什么。根據這些學習數(shù)據，可以清楚地了解學生的學習情況，知道哪些屬于薄弱知識，哪些是掌握得較好的。當然，翻轉課堂學生的學習數(shù)據來源還包括課堂數(shù)據、課后數(shù)據，其中課堂數(shù)據主要是學生在課堂上進行的練習等情況，課后數(shù)據主要是學生的課后作業(yè)、作品的完成情況。

2）分析收集數(shù)據。對收集的數(shù)據的分析，這個環(huán)節(jié)主要是由教師來完成的。學習分析技術工具已經對翻轉課堂教學中學生的學習數(shù)據進行挖掘、收集，這里的數(shù)據分析就是對收集的可視化數(shù)據進行分析。通過數(shù)據顯示，教師可以知道學生的學習情況、學習進度，好為下一步的課堂教學做準備。教學設計最重要環(huán)節(jié)就是對學生的分析、對學習內容的分析，教師只有清楚學生的訴求，才能根據需求制定有針對性的教學活動。分析學生在學習平臺的教學資源學習情況，可以知道學生對知識的掌握程度，既是一個跟蹤監(jiān)控的過程，也為下一步教學做了充分準備。

3）調整教學結構。調整教學結構，目的是優(yōu)化教學，實現(xiàn)個性化教學，這是現(xiàn)代教育一直秉承的教育理念，也是翻轉課堂最終的目的。通過學習分析，已經對學生的學習情況、學習掌握程度有了一定了解，看學生對問題的整體和個人掌握程度，由于學生個體差異和能力的差異，需要教師根據學生的學習情況進行分層次教學。對于那些比較簡單的、大部分人都掌握的知識點，教師可以在上課過程中一帶而過；對于那些比較生僻、難以理解的知識點，則需要重點講解。

3 學習分析技術支持的翻轉課堂設計

教學設計流程

1）教學內容分析。筆者的研究以高一計算機網絡基礎課程為例，這是一門實踐性比較強的課程，主要建立在實驗的基礎之上，這門課程展開的硬件要求是每個學生有一臺可操作的計算機。對于課程知識來說，主要分為計算機基礎知識、文字處理、表格處理、幻燈片制作等幾大類。這些知識點都具有很強的操作性和實踐性，學生必須親自動手實踐才能掌握[4]。在進行每一個章節(jié)的教學之前，都應該對教學內容有一個詳細分析，根據教學內容的形式采用恰當?shù)慕虒W方法，才能達到最佳的教學效果。

2）教學過程設計。根據教學課程的特性，結合翻轉課堂在學習分析技術支持的教學平臺上進行教學設計：

①教師結合教學內容的特點，利用教學用錄屏軟件制作教學視頻以及相應的練習，發(fā)布到學習平臺；

②學生課前登錄自己的個人平臺，觀看視頻，不會的問題可以在公共社區(qū)交流討論；

③課堂上學生根據自己觀看視頻的學習情況，在電腦上完成操作，教師從旁指導，不會的學生可以詢問教師；

④每節(jié)課都有一個對應的作業(yè)，課后學生應把作業(yè)發(fā)布到平臺；

⑤在學生提交作業(yè)之后，教師進行作業(yè)批改，并給出對應的成績。

3）評價體系設計。學生的評價應該由形成性評價和總結性評價兩個部分構成，在翻轉課堂教學中，主要是資源的訪問情況、學生學習進度、學生交互情況和學生作業(yè)作品完成情況等幾個方面。根據學生的學習制定一個單元學習評價表（百分制），如表1所示。

教學實施過程 教學的實施過程主要是建立在學習分析技術基礎上的，而翻轉課堂的學習分析是在有一定學習分析基礎的平臺上進行的，具體過程如圖3所示。

1）課前準備階段。翻轉課堂教學，課前準備階段是一個很重要的階段。在這一階段，教師的主要工作是準備充足的教學資源，如翻轉課堂所需的教學視頻、教學課件，可以不是自己制作的視頻，但是一定要與課程內容吻合；相應的還要適當準備一些練習題目，布置教學任務，還可以提供相關參考書籍、優(yōu)秀資源學習網站等素材[5]?，F(xiàn)代教育強調的是個性化教學，教學資源可以分為兩個等級：一種是基礎資源，就是要求所有人都必須學習的資源；另一種是拓展資源，這類資源主要是留給學習基礎相對好的學生的。教師將準備好的學習資源公布在有學習分析技術支持的學習平臺上，以供學生觀看。發(fā)布資源后，教師要將課前的學習任務明確地告知每一個學生。

學生回到家后，將登錄自己的學習平臺，認真查看教師的學習任務，根據要求觀看視頻，并完成相應練習。對不會的題目，學生可以在公共社區(qū)交流討論，也可以向教師發(fā)出請求，尋求幫助。在這一過程中，帶有學習分析技術的學習平臺會追蹤記錄學生的學習情況，哪個學生沒有進行學習或者是遇到什么問題，在社區(qū)的討論次數(shù)，學生討論的問題，教師在學習平臺的后臺都可以看到，都有明確的數(shù)據記錄。教師在學生自主學習結束以后，要及時統(tǒng)計學生遇到的問題，把握學生的自學情況，準確進行課堂教學安排。

2）課堂內化階段。以信息技術教學為例，整個教學都是在計算機實驗室進行的，這時候學生也登錄自己的學習平臺，教師將會布置課堂任務，如根據學生在家的學習情況，完成課堂練習，不會的進行討論，教師會作為指導者從旁指導。課堂上完成的作業(yè)會上交到學習平臺，教師可以通過學生參與投票的方式選出最佳的課堂作業(yè)，展示在公共社區(qū)。學習分析技術會記錄學生的出勤情況、課堂作業(yè)完成情況、學生的課堂互動參與情況。

3）課后鞏固階段。這時候主要是學生課后作業(yè)的完成，完成以后上傳到學習平臺，教師將會對學生的作業(yè)進行批改，給出一個作業(yè)評價。教師會結合以前的學習平臺的學習數(shù)據記錄，對學生的學習情況進行分析總結，看學生對所學內容的掌握情況，如果還存在問題，就進行個別指導。在章節(jié)結束以后，教師將會根據平臺數(shù)據顯示的資源訪問情況、學生學習進度、學生交互情況和學生作業(yè)作品完成情況等幾個方面，對學生進行總結性評價，給出一個評價結果[6]。學生也可以從自己的學習情況中了解自己的學習，進行自我反省，及時調整學習計劃，實現(xiàn)更好的學習。

學習分析技術在翻轉課堂應用中的挑戰(zhàn)

1）專門的學習分析平臺。針對目前的教學情況來看，學習分析技術已經得到初步運用，但仍然處于起步階段，不像可汗學院、Moolde學習平臺，已經有了健全的學習分析體系。單獨運用到教學中的學習分析體系到目前來說還是很少，大多都參照可汗學院、Moolde學習平臺的教學模式進行。在翻轉課堂教學中要進行更專業(yè)、更具針對性的學習分析，就要選擇專門的學習分析平臺，現(xiàn)如今學習平臺的匱乏成為學習分析技術發(fā)展的一大阻礙。

2）數(shù)據的收集范圍有限。學習分析是一個動態(tài)分析和靜態(tài)分析的結合，動態(tài)分析主要是學生學習行為、路徑的跟蹤分析，靜態(tài)的分析主要是教學資源瀏覽情況、作業(yè)完成情況的分析。然而，在實際的學習情境中，很多學習行為是沒有被記錄和被捕捉到的，如翻轉教學的學生課堂反應、參與度等。數(shù)據捕捉范圍有限，是現(xiàn)在學習分析技術面臨的最大的問題，因此，擴大數(shù)據捕捉范圍成為學習分析技術的首要任務。

3）關于學生的隱私問題。學習分析技術是對學生學習行為的追蹤，由于學生的心理和對問題的反應能力不同，部分學生不一定能夠接受這種學習方式，認為這樣的過程侵犯了自己的隱私。高中生處于生理、心理的敏感時期，他們認為應該有自己的私人空間，這樣的全程跟蹤不能被接受。還有在學習分析中一些數(shù)據也確實涉及隱私權的問題，這是在學習分析技術應用時要注意的。

4 小結

隨著教育改革和教育信息化的推進，網絡學習空間的構建成為一個新名詞，基于網絡視頻的翻轉課堂教學和學習分析技術也越來越受到重視。目前，翻轉課堂與學習分析技術的案例不是很多，仍然缺乏實踐性，但是只要努力去實踐，就會發(fā)現(xiàn)其中的優(yōu)點。任何一種教學技術和教學手段的使用，都是為了優(yōu)化學習，達到最佳的教學效果，然而，如果兩者都具有這個功能，那么結合后，效果將更為樂觀。

參考文獻

[1]何克抗.從“翻轉課堂”的本質，看“翻轉課堂”在我國的未來發(fā)展[J].電化教育研究，2014（7）：5-16.

[2]李青，王濤.學習分析技術研究與應用現(xiàn)狀述評[J].中國電化教育，2012（8）：129-133.

[3]Johnson L， AdamsBecker S， Cummins M，等.國際教育信息化2013地平線報告（高等教育版）[J].北京廣播電視大學學報，2013（2）：7-29.

[4]王紅，趙蔚，孫立會，劉紅霞.翻轉課堂教學模型的設計：基于國內外典型案例分析[J].現(xiàn)代教育技術，2013（8）：

5-10.

[5]盧強.翻轉課堂的冷思考：實證與反思[J].電化教育研究，2013（8）：91-97.

[6]魏順平.學習分析技術：挖掘大數(shù)據時代下教育數(shù)據的價值[J].現(xiàn)代教育技術，2013（2）：5-11.