洪化清

摘 要：以新加坡南洋理工大學(xué)為案例，結(jié)合相關(guān)教學(xué)和學(xué)習(xí)理論，詳細(xì)剖析了翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)、實(shí)施和評(píng)估的過程，以及所遇到的問題和挑戰(zhàn)。通過信息技術(shù)賦能，從理念、模式和路徑上重構(gòu)大學(xué)教與學(xué)的新范式，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主式學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變，輔助教師從“講授者”向“引導(dǎo)者”轉(zhuǎn)變，做到以學(xué)習(xí)的發(fā)生和學(xué)生的發(fā)展為中心，真正實(shí)現(xiàn)從“學(xué)習(xí)的科學(xué)”到“科學(xué)地學(xué)習(xí)”的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)賦能;翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí);由教到學(xué)轉(zhuǎn)變

南洋理工大學(xué) （NTU） 是新加坡著力打造的一所頗具國際影響力的研究型綜合大學(xué)。近十年來，在“創(chuàng)新高科技，奠定全球性卓越大學(xué);全方位教育，培養(yǎng)跨學(xué)科博雅人才”發(fā)展愿景下，NTU開啟了從“以教為主”到“以學(xué)為主”的范式轉(zhuǎn)變，特別重視以學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)生為中心的辦學(xué)理念，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)和教育科學(xué)理論，勇于探索技術(shù)賦能的混合式教學(xué)，積極推進(jìn)大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析支持的翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)，大膽驅(qū)動(dòng)教與學(xué)的深層次轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了由教到學(xué)的教育變革。

一、變革的緣起：從講授型教學(xué)到翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)

近年來，NTU大力推行“翻轉(zhuǎn)課堂”（Flipped Classroom），以改變教師單一講授而無及時(shí)反饋的、以教為中心的傳統(tǒng)授課模式。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)際上是學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)以及課堂面授互動(dòng)等教學(xué)形式的有機(jī)結(jié)合。在此學(xué)習(xí)模式中，學(xué)生需要先在網(wǎng)絡(luò)上獲取學(xué)習(xí)資料，根據(jù)個(gè)人情況規(guī)劃學(xué)習(xí)時(shí)間，自學(xué)指定的文字、視頻或音頻等教學(xué)材料，對(duì)基本知識(shí)和概念有了了解之后，再與教師和同學(xué)進(jìn)行更加深入的交流討論。在翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生在提出問題的同時(shí)，同學(xué)之間的協(xié)作和解決問題的綜合能力會(huì)不斷提升，而教師也不再是“灌輸式”的講者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的導(dǎo)師，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上積極有效地交流和討論。

早在2005年NTU就開始在其屬下的國立教育學(xué)院（NIE）嘗試進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，2010年起就開始推行翻轉(zhuǎn)課堂的變革，2013年在當(dāng)時(shí)和英國帝國理工醫(yī)學(xué)院合作新建的李光前醫(yī)學(xué)院（LKCSoM）進(jìn)行全面試行。依據(jù)政府的要求，LKCSoM除了要培養(yǎng)學(xué)生成為合格的醫(yī)生以應(yīng)對(duì)人口老齡化的需求之外，其教學(xué)過程還要體現(xiàn)對(duì)現(xiàn)行高等教育教學(xué)模式的創(chuàng)新，即通過整合信息化時(shí)代的科技條件提高醫(yī)學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和效率。通過辦學(xué)雙方教學(xué)團(tuán)隊(duì)的合作，并參照國際通行的醫(yī)學(xué)院人才培養(yǎng)模式，NTU確定以李光前醫(yī)學(xué)院為試點(diǎn)開展基于“團(tuán)隊(duì)導(dǎo)向式的學(xué)習(xí)”（Team-Based Learning）理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革。

在LKCSoM成功實(shí)踐的基礎(chǔ)上，2015年NTU建成“創(chuàng)意之室”蜂巢學(xué)習(xí)中心（The Hive），2018年啟用 “創(chuàng)意之坊”學(xué)習(xí)中心（The Arc）[1]，以進(jìn)一步向全校各學(xué)科推進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂的學(xué)習(xí)模式。啟用這兩個(gè)學(xué)習(xí)中心的目的，不僅在于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且在于為他們提供一個(gè)跨學(xué)科互動(dòng)的機(jī)會(huì)。這兩個(gè)學(xué)習(xí)中心摒棄了傳統(tǒng)的教室布局，融入了先進(jìn)技術(shù)和功能性學(xué)習(xí)空間的理念，配有項(xiàng)目討論室、專業(yè)閱覽室、多功能演講廳和110多個(gè)智能教室（Smart Classroom）。每個(gè)智能教室均配有投影、多個(gè)LED屏幕、無線通信設(shè)備，座椅的設(shè)計(jì)靈活多變，可為小組討論學(xué)習(xí)提供便利。

翻轉(zhuǎn)課堂是一個(gè)通俗的說法。事實(shí)上，NTU教學(xué)變革遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過翻轉(zhuǎn)課堂，而是以其為“抓手”推動(dòng)課堂教學(xué)革命，即以學(xué)習(xí)的發(fā)生和學(xué)生的發(fā)展為中心，通過教與學(xué)的范式轉(zhuǎn)變促進(jìn)學(xué)習(xí)的革命。實(shí)施變革以來，許多課程的課堂教學(xué)時(shí)間壓縮到了原來的1/10，也就是說，把教師和學(xué)生在傳統(tǒng)課堂上的9/10時(shí)間解放了出來，而教和學(xué)的效果也同時(shí)得到提高。截至目前，NTU對(duì)32%本科生課程進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，并計(jì)劃到2020年將全校各專業(yè)超過50%本科生課程改革為翻轉(zhuǎn)課堂的模式[2]。

二、變革的挑戰(zhàn)：以學(xué)習(xí)為中心，少教多學(xué)

翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)是對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行重構(gòu)，倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)，提前準(zhǔn)備好材料，然后小組協(xié)作學(xué)習(xí)，開展深層次討論，帶著問題進(jìn)課堂，教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度及時(shí)調(diào)整討論內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程。課后繼續(xù)開展活動(dòng)、鼓勵(lì)反思，幫助學(xué)生評(píng)估自己的學(xué)習(xí)成果。

要有效實(shí)施這樣的翻轉(zhuǎn)課堂，面臨諸多問題和挑戰(zhàn)。只有知道翻轉(zhuǎn)課堂的挑戰(zhàn)和問題所在，情況才會(huì)發(fā)生變化。所以NTU在2014年專門投資3000萬新元建立了“學(xué)習(xí)研究與發(fā)展中心”（Center for Research & Development in Learning， CRADLE）[3]。CRADLE由時(shí)任主管教育策略的副校長李盛光教授兼任中心主任，協(xié)調(diào)組織全校優(yōu)秀的研究人員進(jìn)行跨學(xué)科的教學(xué)研究，把各種教育科學(xué)研究成果利用起來，綜合各種學(xué)科研究成果，與各個(gè)學(xué)院的專業(yè)知識(shí)結(jié)合，把他們所發(fā)現(xiàn)的硬科技、黑科技改造應(yīng)用到課堂實(shí)踐中。也就是說，通過深耕研究與成果推介，實(shí)現(xiàn)從“學(xué)習(xí)的科學(xué)”到“科學(xué)地學(xué)習(xí)”的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)變（見圖1）。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)轉(zhuǎn)變，真正做到以學(xué)習(xí)和學(xué)生的發(fā)展為中心，NTU積極奉行新加坡政府自2004年就開始提倡的“少教多學(xué)”（Teach Less， Learn More）教育國策，鼓勵(lì)學(xué)生積極學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考，激發(fā)求知欲，特別是培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的熱情?！吧俳潭鄬W(xué)”并非是讓教師投入得更少，而是要求教師借助現(xiàn)代教育技術(shù)教得更好，教會(huì)學(xué)生如何更新知識(shí)。重要的是，用科學(xué)的方式來培養(yǎng)未來的學(xué)生。

在實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)變革過程中，NTU也遇到不少困難和挑戰(zhàn)。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）教師角色的轉(zhuǎn)變。對(duì)學(xué)生和教師而言，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在改變傳統(tǒng)學(xué)習(xí)和教學(xué)方面的壓力是一樣的。教師必須有勇氣和耐心改變自身的教學(xué)風(fēng)格和教學(xué)法、更新教學(xué)資源和材料。特別是要求教師轉(zhuǎn)變?cè)谡n堂中的角色，從原來的“知識(shí)中心”和“知識(shí)的唯一來源”變成“輔助者”“引導(dǎo)者”和“腳手架”。從教師自愿的角度出發(fā)，校方通過教學(xué)、學(xué)習(xí)與教研團(tuán)隊(duì)，幫助任課教師在課程設(shè)計(jì)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、內(nèi)容編排、資源整合等方面對(duì)現(xiàn)有的課程教學(xué)進(jìn)行“翻轉(zhuǎn)化”改造，并通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為和過程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)跟蹤和分析，為教師提供不斷改造課堂教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的數(shù)據(jù)參考。

（2）學(xué)生學(xué)習(xí)行為模式的變革。作為一所以理工科辦學(xué)見長的綜合性研究型大學(xué)，NTU對(duì)教學(xué)質(zhì)量保持著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣于講授式課堂教學(xué)模式。因此，真正實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)所要求的自主學(xué)習(xí)、時(shí)間效率、語言交際、分析綜合、批判性思維、協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)等諸多綜合素質(zhì)，學(xué)生學(xué)習(xí)行為模式面臨較大的變革。為了滿足翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的需求，學(xué)生課前必須完成大量的課前閱讀和知識(shí)儲(chǔ)備，還要以小組為單位完成相應(yīng)的合作任務(wù)。與傳統(tǒng)被動(dòng)聽課相比，需要把很多時(shí)間用在個(gè)人閱讀和小組合作上。與此同時(shí)，相比以往學(xué)生每門課程所需應(yīng)對(duì)的最多兩次考核（期中和期末）而言，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的考核融合到每月、每周，甚至是每次自學(xué)任務(wù)和教學(xué)中。就學(xué)習(xí)效果而言，相對(duì)學(xué)生所適應(yīng)的傳統(tǒng)聽講式學(xué)習(xí)，也有著根本的改變。

（3）技術(shù)設(shè)備建設(shè)和運(yùn)作保障。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐需要靈活可靠的軟硬件技術(shù)支撐和設(shè)備資源投入，許多技術(shù)細(xì)節(jié)需要細(xì)心設(shè)計(jì)部署，以及精準(zhǔn)和穩(wěn)定的運(yùn)營管理。以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，需要改造傳統(tǒng)直授型的學(xué)習(xí)空間。近年來NTU投入了近億新元，改造和新建了280間互動(dòng)式教室，配合階梯教室式的報(bào)告廳，滿足了全校近40 000學(xué)生上課的需求。改造學(xué)習(xí)空間是為了更好地實(shí)現(xiàn)由教到學(xué)的變革。新型的學(xué)習(xí)空間提供技術(shù)豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境，方便交互式混合學(xué)習(xí)，促進(jìn)高效、深度學(xué)習(xí)。在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)技能的同時(shí)，還要強(qiáng)化核心價(jià)值觀和綜合素養(yǎng)。

三、變革的模式：教與學(xué)的DNA 模式實(shí)施

在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施過程中，NTU特別強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)問題：

（1）創(chuàng)設(shè)一個(gè)基于本地語境的知識(shí)框架體系，探尋同時(shí)適用于網(wǎng)上學(xué)習(xí)和課堂面授的學(xué)習(xí)行為模式。

（2）打造完善的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，滿足突破傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，具有流動(dòng)性高、無紙化、以小組為單位的學(xué)習(xí)共同體等特點(diǎn)的新型課程教學(xué)。

（3）確保所有基于教改試點(diǎn)而產(chǎn)生的網(wǎng)上學(xué)習(xí)創(chuàng)新成果可以推廣應(yīng)用于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。

在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)踐基礎(chǔ)上，LKCSoM提煉出指導(dǎo)教與學(xué)的DNA模式（見圖2）[4]。

從圖2可見，在教學(xué)范疇內(nèi)的DNA雙螺旋構(gòu)架中，兩條反向平行的鏈條分別代表“課程教學(xué)”和“教育技術(shù)”，作為DNA原生動(dòng)力的“基因”包括學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”“合作學(xué)習(xí)”以及“同伴評(píng)價(jià)”等行為。具體實(shí)施的教學(xué)行為，則包括教學(xué)實(shí)施（翻轉(zhuǎn)課堂）、教學(xué)組織（彈性學(xué)時(shí)）、教學(xué)手段（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)）、實(shí)踐教學(xué)（案例分析或問題解決）、問題回答、學(xué)習(xí)評(píng)估、產(chǎn)學(xué)研報(bào)告，以及個(gè)人博客等不同的技術(shù)手段、教學(xué)方式和教學(xué)細(xì)節(jié)的創(chuàng)新，從而保障翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施。

教學(xué)平臺(tái)資源的使用，通過門戶網(wǎng)站iLKC集成學(xué)習(xí)軟件iLecture、學(xué)習(xí)活動(dòng)管理系統(tǒng)iLAMS以及學(xué)習(xí)成長檔案袋iFolio得以保障。這樣的集成是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)的核心要素，能夠有效構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的流程，從而幫助學(xué)生更好地開展課前自學(xué)以及參與課堂教學(xué)。通過應(yīng)用iPad上自主研發(fā)的讀書軟件iLecture，學(xué)生學(xué)習(xí)可以全天候開展，并可以按照專業(yè)學(xué)習(xí)和課程進(jìn)度回溯以往學(xué)期甚至是以往學(xué)年的電子書、課程PPT、教學(xué)視頻以及各類文獻(xiàn)等資料，真正實(shí)現(xiàn)了超越物理空間界限的網(wǎng)絡(luò)空間信息流通。它也允許學(xué)生在后臺(tái)端進(jìn)行知識(shí)的創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)內(nèi)部任務(wù)組合與分配，而這些流程是可以在系統(tǒng)分配任務(wù)之前完成的。

專門改制的iLAMS是學(xué)生個(gè)人和小組學(xué)習(xí)活動(dòng)管理中心，也是他們對(duì)基本知識(shí)和概念掌握度的測(cè)試中心。根據(jù)學(xué)生的準(zhǔn)備程度，通過團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的確定，iLAMS進(jìn)行合理的任務(wù)分配，并對(duì)團(tuán)隊(duì)合作完成任務(wù)的效果和實(shí)際水平進(jìn)行測(cè)試，從而很好地取代了目前團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)課程教學(xué)過程中普遍實(shí)行的紙筆化即時(shí)反饋和評(píng)估。

作為專門為醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生開發(fā)的學(xué)習(xí)成長檔案程序，iFolio是一個(gè)在iPad上的應(yīng)用程序。它幫助學(xué)生在任何時(shí)間和地點(diǎn)開展學(xué)習(xí)，通過對(duì)學(xué)生的線上和線下學(xué)習(xí)、課堂教學(xué)互動(dòng)、實(shí)習(xí)實(shí)踐以及各種執(zhí)業(yè)測(cè)評(píng)的詳細(xì)跟蹤和完整記錄，可以給每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況精準(zhǔn)畫像。iFolio的開發(fā)體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者希望及時(shí)給予學(xué)生臨床實(shí)踐評(píng)價(jià)，以及避免傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)院培養(yǎng)醫(yī)生過程中所產(chǎn)生的大量紙質(zhì)課程資料和人力資源浪費(fèi)的理念。

在總結(jié)醫(yī)學(xué)院實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，NTU將“參與、互動(dòng)及自我主導(dǎo)”等新理念在全校范圍內(nèi)推廣。截至目前，學(xué)校已經(jīng)改造了全校各學(xué)科的1000多門課程。

四、變革的效度：三維度評(píng)價(jià)翻轉(zhuǎn)有效性

為了有效實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂，NTU打造出一個(gè)以先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ)的教學(xué)資源、教學(xué)活動(dòng)、輔助教學(xué)、教學(xué)評(píng)價(jià)的框架體系，即TERASA 框架（見圖3），并首先在醫(yī)學(xué)院應(yīng)用。

TERASA為代表的學(xué)習(xí)框架體系所包含的內(nèi)容組成了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)環(huán)節(jié)，構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的完整邏輯鏈條。該框架確保將教學(xué)平臺(tái)上的資源（網(wǎng)絡(luò)課程、電子書、網(wǎng)絡(luò)溝通空間、學(xué)習(xí)平臺(tái)以及虛擬仿真）、教學(xué)活動(dòng)（序列化學(xué)習(xí)流程、教與學(xué)的靈活轉(zhuǎn)化、學(xué)生的全身心投入以及案例分析等）、輔助教學(xué)（確保學(xué)生任何時(shí)候、任何地點(diǎn)開展網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)）、教學(xué)評(píng)估（個(gè)體準(zhǔn)備是否充分、團(tuán)組學(xué)習(xí)是否順利開展、教學(xué)實(shí)踐是否可以實(shí)現(xiàn)、知識(shí)點(diǎn)的測(cè)試是否進(jìn)階）等各個(gè)環(huán)節(jié)集成到一個(gè)有序高效的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)中來。

對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂效果評(píng)價(jià)主要從三個(gè)維度進(jìn)行，即自我準(zhǔn)備度、學(xué)習(xí)興趣和學(xué)能特點(diǎn)。首先看學(xué)生的準(zhǔn)備度，也就是學(xué)生預(yù)習(xí)是否達(dá)到要求。課本對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念、原則技巧都有明確的要求。評(píng)價(jià)就是看學(xué)生能不能滿足這些要求，達(dá)到預(yù)期的準(zhǔn)備度。當(dāng)學(xué)生讀完閱讀材料、看完錄像后，他們是否理解和掌握了其中的知識(shí)點(diǎn)？其次，要了解學(xué)生學(xué)習(xí)興趣狀態(tài)是怎么樣的。最后，要了解學(xué)生的學(xué)能特點(diǎn)，以及學(xué)習(xí)偏好和自我認(rèn)知情況。假如教師能捕捉到這些信息，教學(xué)情況就會(huì)發(fā)生很大的變化。如此一來，常規(guī)的終結(jié)性（期末）考試就不那么重要了。

五、結(jié)語

NTU在實(shí)施由教到學(xué)轉(zhuǎn)變的過程中，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，基于自主建設(shè)的智慧學(xué)習(xí)系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析技術(shù)，捕捉學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，大膽進(jìn)行教與學(xué)的變革，從理念、模式、路徑方法等各個(gè)環(huán)節(jié)重構(gòu)了高等教育的教與學(xué)新范式，展現(xiàn)了教學(xué)變革實(shí)踐的新圖景。在短短的10年時(shí)間里，NTU能夠躋身世界一流高校之列，離不開信息技術(shù)對(duì)人才培養(yǎng)、科研發(fā)展、大學(xué)治理等方面的支撐作用。NTU智慧校園和教學(xué)改革雖仍在不斷完善過程中，但其建設(shè)理念、取得的成果和經(jīng)驗(yàn)值得借鑒。

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[責(zé)任編輯：夏魯惠]