基于認知目標分類理論的微課與翻轉課堂整合應用與實踐

王艷輝，仇煥青

（湖南信息學院電子信息學院，湖南長沙410151）

基于認知目標分類理論的微課與翻轉課堂整合應用與實踐

王艷輝，仇煥青

（湖南信息學院電子信息學院，湖南長沙410151）

為了培養和提高大學生的計算機應用能力和創新能力，文章以最新的布魯姆認知目標理論為指導，充分利用網絡平臺開展微課與課堂教學相結合的翻轉課堂教學模式研究，并將該模式應用于大學《計算機應用基礎》課程的教學實踐中進行驗證，為廣大一線教師提供了借鑒。

認知目標分類；微課；翻轉課堂；教學模式

隨著信息技術在教育領域的深入應用，給教育帶來了革命性影響，推動著教育理論與實踐不斷創新發展。《教育信息化十年發展規劃 （2011—2020年）》明確提出：“在信息技術與教育深度融合的基礎上，建立新型信息化教學環境，優化教育模式，推動教育改革。”［1］微課和翻轉課堂的出現，成為許多教育信息化研究者和教育工作者進行信息技術和課程整合的焦點。

“微課程”（Microlecture）這個最早由美國新墨西哥州圣胡安學院的高級教學設計師、學院在線服務經理戴維·彭羅斯（David Penrose）首創的新課程形式，一經運用便立刻引起了強烈的反響和共鳴。國內教育專家們也對微課展開了眾多研究。焦建利認為：微課是以闡釋某一知識點為目標，以短小精悍的在線視頻為表現形式，以學習或教學應用為目的的在線教學視頻。［2］

縱觀微課在教育教學領域的研究與實踐，雖然微課在不同學習層次、不同學科領域有著截然不同的應用，但歸納起來它具有以下幾個共同特點：（1）知識點明確，主題突出；（2）經過教學系統設計的課程；（3）表現形式多樣，易于開展學習；（4）短小精悍，易于與其他形式的教學資源相結合發揮作用；（5）個性化學習。

基于微課的翻轉課堂，是將傳統的“課堂上聽教師講解，課后回家做作業”的教學模式進行“顛倒”或“翻轉”，變成課前在家里聽看教師的視頻講解，課堂上在教師指導下做作業。翻轉課堂是對教學結構的翻轉。學生在課前通過微課學習，實現認知領域中對相關知識的理解與記憶；在教室，師生將主要時間和精力開展協作式探究活動，運用已學知識分析、解決實際問題，從而獲得更深層次的理解。

一、布魯姆認知目標分類理論綜述

布盧姆等人把教育目標分為三大領域——認知領域、情感領域和動作技能領域，他將認知領域的教育目標分為知道、領會、運用、分析、綜合和評價6類。隨著教育及相關學科的不斷發展、不同教育領域人員使用需求的變化，布魯姆的學生Lorin Anderson等人對其進行修改，并于2001年正式出版名為《面向學習、教學和評價的分類學：布魯姆教育目標分類之修訂》。修訂版將教育目標重新分為 “知識”維度和 “認知過程”兩個維度。

知識維度將知識分為事實性、概念性、程序性和元認知知識四大類。事實性知識和概念性知識都是指有關什么的知識，程序性知識指如何去做的知識，元認知知識指對個體認知方面的知識。知識維度主要協助教師來區分教什么。認知過程維度分為記憶、理解、應用、分析、評價、創造六個層次（如圖1所示），主要協助教師明確促進學生掌握和應用知識的階段歷程。以知識和認知過程為主線形成一個二維分類表。根據此分類表設計教學過程、確定教學目標、安排教學活動、設計教學測評，并將其填入對應的交叉格中。這個教學目標分類工具使教師能對課堂教學目標把握準確，能夠緊密圍繞教學目標開展教學活動和學習過程評價，同時也可以視為教師之間的交流平臺。［3］

圖1　認知目標與過程分類

在網絡課程設計中，教學目標與教學交互設計是最重要的要素。［4］根據學習者特征分析、學習環境分析，制定科學的教學目標，組織合理的教學內容，是提高學習者學習效果的有效途徑和重要保證。

二、認知目標視野下的翻轉課堂教學模式的設計

用于翻轉課堂的微課，不應該是一個完整的課堂，而是服務于課堂的一個環節或者幾個教學活動的集合，并通過網絡教學平臺展示。［5］只有將微課與課堂教學有機結合，才能真正發揮翻轉課堂的優勢，切實為教育服務。

筆者以認知目標的六個層次作為開展翻轉課堂各階段的依據，開展教學活動設計，并形成了如圖2所示的教學模式。

圖2　認知目標視野下的翻轉課堂教學模式

在該教學模式中，翻轉課堂由課前的微課教學、課中的探究活動開展和課后的拓展與提高三部分組成。課前，教師選定教學內容，并利用已有的媒體、學習資源對教學內容進行系統化的教學過程設計，創建微視頻及配套練習，為學生提供學生間、師生間的網絡社交平臺，進行交流與討論。

課堂上，教師根據課前學習反饋，輔以新知識作為補充，進行少量測試，以達到對相關知識的識記與理解，為開展探究活動做好鋪墊。協作式探究活動是基于學生對現實生活當中真實問題的思考，運用自身已構建的知識體系進行分析與解決問題的過程。通過作品展示，對本階段的學習進行評價。課后，教師可在網絡社交平臺發布新的、開放性的問題，促進學生去獨立思考，旨在激發學生的創新能力。

該模式有兩個特色：其一，教學活動與認知目標各層次相對應，在教學設計、教學活動開展與評價反饋環節圍繞認知目標進行，確保教學目標的實現；其二，教學活動各環節緊緊相扣，因此教師的幫助和學生的主動學習是至關重要的方面。以該教學模式開展教學應考慮課程特點、學生特征，甄選恰當的媒體表現形式。

1.微課的準備

緊扣學生最近發展區、關注教學策略的設計以及微課的應用，才是微課和翻轉課堂真正重要的東西。［6］微課的設計要遵循最近發展區的理論，為學生提供既帶有難度，又能調動學生積極性、發揮其潛能的知識作為微課的主題內容，并輔以學習資料與練習，幫助學生進行主動的知識構建。

2.課堂教學活動的開展

（1）新知識的供給與快速測評

基于真實問題的探究活動，往往隱含的知識較為復雜，需要多個知識的融會貫通才能解決問題。因此，需要為學生補充新的知識，并進行快速、簡單的測試，以了解學生的實際掌握情況。

（2）探究活動的設計與開展

探究活動要摒棄過于繁瑣的知識鏈條，使學生緊緊圍繞本課知識點開展協作式探究，探究活動的難易適中，也需遵循最近發展區理論，開展有挑戰、能完成的項目活動。小組人數不宜過多，可按照不同特點進行異質分組。隨著探究活動的不斷深入，學生更需要教師在關鍵時刻的指導，因此教師的幫促作用不可小覷，它直接關系著翻轉課堂的成敗。

（3）作品展示及評價反饋

通過學生的自主學習、小組協作探究活動，小組需將作品提交和展示，并進行小組自評、互評及教師評價。教師需對學生學習過程中存在的問題進行歸納總結，幫助其完成有意義的知識構建，并為課后的拓展活動奠定堅實的基礎。因為該環節可在課堂進行，也可待小組對作品進行進一步的整理與歸納后，通過網絡平臺發布。

3.拓展與提高

課后，教師可將探究問題進行啟發式教學，注重學生的主體地位，進行循循善誘的啟發與引導，培養學生的創造力。啟發式教學下的學生不僅可以學到一般的科學知識和科學方法，更可以學到一種思維方式，一種治學嚴謹、不斷探索未知世界的精神。［7］

三、基于認知目標分類的微課教學模式的實踐

筆者運用該教學模式進行大學 《計算機應用基礎》課程教學實踐，以教材第七章《制作幻燈片》為例。具體實施過程如下：

1.教學分析

（1）教學內容：電子表格的基本操作。

（2）學習者特征分析

大學一年級學生年齡均在17-19歲間，思維活躍，喜歡接受新鮮事物，已掌握了計算機的基本操作技能，如Word 2010及Excel 2010的基本使用與操作，平時接觸PowerPoint2010的機會較多，對其較為熟悉。

（3）教學環境分析

學校提供自由上網機會，同時學生的智能手機可以隨時隨地進行在線學習與交流，使得網絡成為學生自主學習和交流、展示的平臺。

2.單元教學目標

熟悉、了解Powerpoint2010的運行環境。

掌握演示文稿視圖的使用和幻燈片基本操作 （版式、插入、移動、復制和刪除）。掌握幻燈片基本制作（文本、圖片、藝術字、形狀、表格等插入及其格式化）。掌握演示文稿主題選用與幻燈片背景設置。理解并掌握演示文稿放映設計（動畫設計、放映方式、切換效果）。演示文稿的打包和打印。

針對教學場所、教學手段、教學組織方式的不同，設置不同階段的教學目標。微課教學旨在使學生達到相應的識記、理解的認知層次，課堂教學旨在教師引導下運用已有知識進行綜合分析、解決實際問題，是綜合性應用的探究活動，因此課堂教學目標是對微課教學目標的深化。

3.微課教學環節的設計

（1）教學目標的制定

目標1：熟悉、了解PowerPoint2010的運行環境；

目標2：理解幻燈片的版式、插入、移動、復制和刪除等的基本操作；

目標3：理解幻燈片基本制作（文本、圖片、藝術字、形狀、表格等插入及其格式化）；

目標4：理解演示文稿的動畫設計；

目標5：演示文稿的放映。

（2）教學活動的組織

課前的微課教學旨在使學生熟悉了解PowerPoint的運行環境及制作演示文稿基本的步驟和方法，教師以目標2和目標4對應的知識為微課的重點教學內容錄制了12分鐘的微視頻，并將其發布至網上。為了讓學生更好地理解上述知識，微視頻以“制作圣誕節電子賀卡”為主題，將相應的知識點融入其中寓教于樂。學生通過在線學習完成作業，進行知識的鞏固與強化。學生間或師生間可以在線進行同步或異步的知識交流與答疑。

表1　微課教學目標、教學活動應用方式表

在線練習與測評：筆者在線為學生答疑解惑的過程中發現，學生均能夠饒有興趣地學習微視頻，基本能夠完成練習。同時也發現了學生在學習過程中存在的問題，較為典型的問題是：如何給幻燈片中的一個對象添加多個動畫效果。表1顯示了上述教學目標與教學活動在分類表中的單元格位置。

4.課堂教學環節的設計

（1）教學目標的設計

目標1：理解幻燈片母版的概念；

目標2：綜合運用文本、圖片、藝術字、形狀、表格等制作幻燈片；

目標3：熟練掌握演示文稿主題選用與幻燈片背景設置；

目標4：正確區分并使用演示文稿的動畫設計和切換效果；

目標5：掌握演示文稿的放映方式；

目標6：理解并掌握演示文稿的打包和打印。

（2）教學活動

活動1：教師根據學生的課前習題完成情況及上述問題進行總結反饋，幫助學生理解如何在一個對象上添加多個動畫效果。

活動2：新知識的補充。

活動3：有針對性地進行快速測試。

活動4：探究活動的開展。

以“我的家鄉”為主題，運用已學知識制作不少于10張幻燈片的演示文稿。3人一組，自由組合，明確每個人在活動中的任務。

活動開展可參考教師提供的步驟開展：小組討論，確定演示文稿的風格、需呈現的內容、使用何種媒體表現內容；明確小組成員的分工；開展探究活動；對作品的修改；作品展示。

活動5：作品展示及評價。每組的發言人向全班同學展示小組完成任務的情況，并描述小組在探究學習過程中的基本步驟、遇到了哪些困難及其解決方案、學習收獲、作品優缺點等。表2描述了教學目標和教學活動在分類表中的單元格位置。

表2　課堂教學目標、教學活動應用方式表

5.課后的拓展與提高

學生在完成課堂探究活動后，個別學生向筆者表達了其更深層次的思考：使用“推進”切換效果的過程中，下一張幻燈片與上一張幻燈片相連接，自底部向上推進，但是兩張幻燈片的版式卻不能很好地拼接和過渡。

在筆者的引導下，帶領學有興趣的學生開展“幻燈片模板設計與制作”的活動。學生運用專業課程當中有關色彩知識，重新設計幻燈片母版，并運用幻燈片的“推進”切換效果巧妙地解決了問題，并制作出有創意的幻燈片模板。在這個過程中，專業理論知識與計算機應用的相關知識融會貫通，創造性地解決了實際問題，提高和發展了學生的創新能力。

四、結束語

本文以認知目標理論為指導，設計具體的教學目標和教學活動，充分利用網絡平臺開展微課與課堂教學相結合進行翻轉課堂的教學設計，探索新的教學模式并進行教學實踐研究，初步驗證了該模式的有效性。隨著信息技術的不斷發展，教師的信息素養也應隨之提高。掌握系統的教學設計知識，充分利用互聯網+時代的豐富資源與技術，才能提高教育質量，實現教育的最優化。

［1］余勝泉.推進技術與教育的雙向融合——《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》解讀［J］.中國電化教育，2012（5）:5-14.

［2］焦建利.微課及其應用與影響［J］.中小學信息技術教育，2013（4）:13-14.

［3］張燕，黃榮懷.教育目標分類學2001版對我國教學改革的啟示［J］.中國電化教育，2005（7）:16-20.

［4］王志軍，陳麗.如何有效設計高質量的MOOCs——基于認知目標分類和交互分析框架的思考［J］.現代遠程教育研究，2014（6）:60-67.

［5］劉銳，王海燕.基于微課的“翻轉課堂”教學模式設計和實踐［J］.現代教育技術，2014（5）:26-31.

［6］焦建利.微課與翻轉課堂中的學習活動設計［J］.中國教育信息化，2014（24）:4-6.

［7］張曉宏.高校研究型教學范式之探究——啟發式教學［J］.教育探索，2007（3）:63-64.

（編輯：李曉萍）

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1673-8454（2016）14-0042-04