基于深度學習的研究生翻轉課堂教學模式研究

摘要：深度學習分為理解、遷移運用、反思評價、創造四個階段。翻轉課堂的設計應以實現深度學習為最終目標。但是現階段在翻轉課堂模式下，研究生學習深度距離深度學習還有一段距離。基于此，本文給出了促進深度學習的研究生翻轉課堂新模式，即在翻轉課堂過程中實現課前理解、課中遷移運用、課后反思評價與創造等目標，最終實現研究生的深度學習。

關鍵詞：深度學習；研究生教學模式；翻轉課堂

一、引言

研究生教育必須以提高質量為中心，明確“高端人才供給”和“科學技術創新”的使命。同時研究生教育要把寓教于研，激勵創新作為基本要求。慕課將在此背景下，深度學習因其有助于提升創新能力，促進全面發展等優點被越來越多的學者研究。安富海（2012）認為深度學習有助于鍛煉學生的高階思維能力，提升學生解決問題的能力[1]。劉宇（2014）綜合認知和實踐的觀點研究了深度學習的學習過程，他認為深度學習能力的培養應是大學生能力培養的重心[2]。

信息技術的發展使翻轉課堂這一教學模式越來越受歡迎，被各大高校普遍接受并應用到實際教學實踐中。翻轉課堂顛覆了傳統的教學模式，相對于傳統填鴨式的教學，它使學習者對知識有了更深入的了解，尤其是對于研究生的教育，翻轉課堂有助于培養研究生的鉆研精神，提高研究生的綜合能力。很多學者認為翻轉課堂與深度學習之間有緊密關系。曾明星（2015）等學者認為翻轉課堂模式下，學生的個性化學習有助于深度學習的發生[3]。安富海（2012）認為翻轉課堂為深度學習的實現提供了新的契機與方式，翻轉課堂應以實現學習者的深度學習為最終目的[4]。但是現階段翻轉課堂模式下的研究生學習深度距離深度學習還有一段距離。本文將在研究生翻轉課堂、深度學習的理論基礎上，從在翻轉課堂過程中逐步實現深度學習的角度入手，研究如何促進研究生在翻轉課堂模式下的深度學習。

二、深度學習與翻轉課堂

（一）深度學習

深度學習也可稱作為深層學習，主要區別于淺層學習，且深度學習是建立在淺層學習的基礎之上的。淺層學習僅僅是對知識的簡單記憶與理解，深度學習是在此基礎之上對知識的內化與運用。張國榮（2016）認為深度學習要求學習者帶著批判性的眼光看待知識，在對知識理解學習的基礎上，能夠運用知識來解決問題，能夠做到遷移運用。深度學習者需具有高級思維能力，高級思維能力包括：批判性思維、創造性思維等[5]。劉宇（2014）等學者指出深度學習是指學習者在內在求知欲的驅動下，主動在理解基礎上批判、反思學習內容，最終達到對知識的遷移運用[1]。深度學習可分為學習動機產生、獲得新知識、深入理解形成知識系統、遷移運用解決實際問題、回顧反思評價自己學習過程、創造新知識等六個階段。深度學習對于科研能力的培養具有重要意義。吳秀娟（2014）認為深度學習是建立在學習者對知識的興趣或需求上的，學習者主動去學習知識，并能夠通過多渠道學習來建立個人知識體系，最終能夠運用知識解決現實問題[6]。溫雪（2017）通過國內外學者對深度學習研究的整理，提出深度學習的真正內涵是回歸學習本質。深度學習具有創造性和整體性，它源于學習者對學習的興趣，利用學習工具，掌握和運用知識，并能夠最終達到自我評價與反思[7]。本文認為雖然學者們對深度學習的具體定義不同，但都具體體現在以下幾個方面：首先是主動學習，無論是基于興趣還是需求，學習者都能夠主動進行學習；其次是批判性思維，通過批判反思來篩選知識，形成系統的知識體系；最后是對知識的應用，能夠對已學到的知識舉一反三應用到具體情境中解決問題。

學者們對于深度學習的階段過程劃分有著不同的見解。吳秀娟（2014）認為深度學習過程共分為三個階段：導入階段、主體階段、評價階段。在導入階段學習者主要任務是完成對知識的攝入與理解，主體階段要求學習者能夠用批判性的思維整合信息，建立知識體系，能夠做到遷移運用。評價階段則要求學習者反思評價自身的學習過程，能夠創造新的知識[6]。趙靜（2017）認為深度學習可劃分為六個階段：學習目標和內容規劃、學習預評、營造學習氛圍、獲取新知識、知識加工、學習效果評價。其中學習目標和內容規劃、學習預評、學習氛圍、獲取新知識等前四個階段老師要擔任主導地位，為學生提供學習目標規劃、對學生學習情況進行預評、營造良好的師生互動氛圍、幫助學生建立新知識與舊知識之間的聯系等幫助。最后教師參與到學生的學習評價，給予學生學習效果評價，幫助學生反思學習過程，促進學生深入學習[8]。本文在前人研究的基礎上，將深度學習劃分為四個階段：理解階段、遷移運用階段、反思評價階段、創造階段。理解階段要求學習者能夠對知識有一定的掌握，能夠初步建立知識網絡體系；遷移運用階段要求學習者能夠舉一反三，在具體情境中運用知識解決問題；反思評價階段要求學習者能夠對自身學習過程進行反思評價，用批判性思維看待知識；創造階段要求學習者能夠對知識進行再創造，具備一定的創新能力。

（二）翻轉課堂

“Flipped Classroom”譯為翻轉課堂或顛倒課堂，是一種特殊的教學模式。翻轉課堂理念最早可追溯到19世紀早期的西點軍校教學風格。其主要內容是教官將原本應在課堂上傳授的學習資料提前發給研究生學習，而課堂時間則用來解決研究生不明白的問題。隨著科學技術的發展，視頻教學逐漸得到學生的認可，翻轉課堂模式慢慢形成。教師們提前錄制好上課要講的知識視頻，學生們在課前觀看視頻，自主學習，課堂上老師、學生互相交流解決疑惑問題。2000年Maureen J.Lage等人認為翻轉課堂就是顛倒傳統教學順序，將原應在課堂上發生的事情現在轉移到課外完成，而本應在課外發生的事情現在轉移到課堂上進行。國外很多大學紛紛采用翻轉課堂的教學模式進行教學，并取得了一定的成效。本文認為翻轉課堂可以被定義為是一種借助現代科學技術手段，顛倒傳統教學順序的教學模式。課前學生通過教學視頻自主完成學習，課堂上教師與學生、學生與學生互動交流，達到進一步深入學習的效果。

在研究生教學中采用翻轉課堂模式，具有極大的可行性。可以從主觀和客觀兩個方面來說明。首先研究生主觀能力方面。翻轉課堂要求學生需自行學習視頻教學內容，學生必須具有極強的自學能力，才能真正做到課前對知識的掌握。研究生的能力能夠與之相契合，這是研究生確實具有一定的自主學習能力。研究生的學習是以自身為主體的，自己對自己學習狀態和學習成果負責，具有獨立發現、分析、解決問題的能力。其次是客觀方面，即研究生教育環境與翻轉課堂的實施基礎也相吻合。翻轉課堂的實施離不開網絡平臺以及良好的網絡環境，我國高校已實現有線或無線的網絡覆蓋，視頻播放設備已逐漸普及，研究生獲取教學視頻非常便利。此外，相對于本科生嚴密的課程安排，研究生的課程時間安排更加靈活，研究生擁有更多的自主學習時間，有更多的時間去參與到翻轉課堂中。

翻轉課堂符合新時代高等院校研究生教學改革的要求，有助于提升研究生的科研能力和創新能力。具體表現如下：師生互動，培養鉆研精神。傳統課堂的授課模式下，教師通常按照自己的教學計劃，負責給學生灌輸知識，很難顧及到每一位研究生對知識的接受程度。翻轉課堂模式下，研究生可以事先通過教學視頻學習，了解學習內容后，在課堂上把自己疑惑的知識點和老師交流。對于研究生來說，翻轉課堂模式有利于對知識更深入的學習，并能夠激發研究生對學習的興趣，提高研究生的自我學習、分析、研究能力。對于教師來說，翻轉課堂模式有助于對每個學生學習情況的掌握，有助于通過問題的講解，引導研究生對知識的反思與應用，教育出更適合科學研究的人才。自主學習，提高綜合實力。翻轉課堂模式下，有助于提高研究生各方面能力，促進研究生的全面發展。翻轉課堂模式下使研究生脫離了傳統的“聽課”方式進行學習，研究生需自行通過視頻學習并消化知識點，形成自己的知識體系。為了達到對某一知識點的掌握，研究生不得不借助網絡技術進行搜索并嘗試解決知識難點，這有助于培養研究生利用搜索工具輔助學習的習慣，提升研究生的信息獲取能力，激發研究生主動學習的興趣。為了形成完整的知識網絡體系，研究生不得不對前面學習過的知識進行系統整理，完成知識點與知識點的連接。在長期自主學習下，有助于提高研究生的邏輯思維能力。課堂上，為了解決自身疑惑，研究生與老師、同學進行深刻的討論，這有助于培養研究生良好的語言表達能力，訓練研究生辯證思維能力。

（三）深度學習與翻轉課堂

目前關于翻轉課堂與深度學習的研究越來越受到各學科研究者的重視，并取得了很多成果。深度學習區別于淺層學習，主要在于學習者的主動性與創造性。深度學習者能夠高度集中精神投入到學習中，并且能夠對知識遷移運用來解決問題。翻轉課堂教學模式有助于對學生主動學習以及探索精神的培養，因此翻轉課堂與深度學習的目標具有一致性，翻轉課堂可通過構建問題式教學來引導學生深度學習[9]。翻轉課堂為實現深度學習創造了可能性，學習者在翻轉課堂的教學模式下能夠有更多機會去深入研究理解學習內容，養成良好的互動交流習慣，帶有批判性眼光去看待問題，最終提高深度學習要求的高階思維能力。翻轉課堂為深度學習的實現提供了契機，翻轉課堂應以實現學習者的深度學習為最終目的。

三、“互聯網+”時代研究生課程的新特點

“互聯網+”時代研究生課程體現了新的時代特色。學生獲得的知識由層狀轉向網狀，并且更加注重情境學習。這些對研究生課程的開發和設計提出了新的要求。

（一）課程目標

“互聯網+”背景下，創新創業教育更加得到大眾的關注，關系到國家在新的歷史背景下獲得成功的關鍵。對人才的渴望和需求也達到了新的高度。研究生教育是創新人才培養的主要階段，課程教育又是研究生教育的重要環節。因此，“互聯網+”背景下研究生課程目標必須以培養雙創人才為目的，滿足國家對高端人才的需求。

（二）課程設置

圍繞雙一流高校和學科的培養要求，研究生課程設置要從層狀逐步走向網狀，要通過超鏈接的方式將所有層狀的知識點或信息，鏈接成三維立體結構、網狀結構。課程設置要圍繞某一領域進行設置。課程設置要打通縱向和橫向，既要注重課程之間的縱向聯系，實現課程知識由淺入深，又要關注橫向關聯，有關注點的進行延伸，在學生頭腦中形成知識的三維立體網絡，更好的適應“互聯網+”時代的要求。

（三）課程資源

我國很多高校都在探索和實踐研究生優秀教育課程資源的共享機制，MOOC就是很好的共享平臺。資源共享一定程度上滿足了研究生對優質課程資源的需求，使得研究生的學習更加個性化，具有主動性。傳統的研究生教學模式下，學生獲得課程資源的模式很單一，主要就是教室和圖書館。如今，研究生只要擁有一部手機或者電腦等移動互聯網智能終端，就可以隨時隨地獲取課程資源。“互聯網+”創造出新的交互學習環境，打破了時間和空間的局限。研究生課程資源的進一步研發也得益于mooc龐大的后臺數據支撐，通過分析數據，為未來的課程資源提供更加科學的數據支持和建議。

（四）課程實施

研究生課程的學習不同于本科，不能以完全抽象的方式，不能將知識和環境剝離。利用移動互聯網，我們可以設計不同的情境：設計互動場域，讓研究生在自主學習的同時關注自我反思和交流，搭建情形場域，使得研究生感知客觀事實，培養知識技能。通過翻轉課堂，讓研究生帶著問題在選定的空間進行探索。研究生階段的學習強調的是內化知識，重構經驗和強化實踐經驗。通過學習者完全自主的選擇課程，把學習的過程變成協作的深度學習。教師的教書角色更加豐富化，怎么幫助學生進行自主學習，從根本上改變學生的學習習慣，把研究生培養成高素質的創新人才。

四、促進研究生深度學習的翻轉課堂

為促進研究生深度學習，翻轉課堂在教學設計中應參考深度學習的階段，并與之對應，循序漸進實現深度學習的目標。本文從翻轉課堂的三個環節課前、課中、課后進行設計，并在過程中實現課前理解、課中遷移運用、課后反思評價與創造等目標，最終使學生達到深度學習的目標。

（一）課前理解階段

根據翻轉課堂的過程，翻轉課堂可分為課前、課中、課堂三個階段。課前主要目標就是實現對學習內容的理解與掌握，初步知識體系的構建。當然這離不開教師、學生等方面的共同努力。

教師方面。首先教師需明確每一次教學目標與教學內容。在錄制視頻之前，教師需要充分掌握講述的內容的框架與重難點，明確想通過此次教學讓研究生們學習到哪些知識。其次教師需提前錄制教學視頻或在網絡上選定視頻內容供研究生學習。翻轉課堂模式下，研究生的學習主要是通過教學視頻來實現的。教師自行錄制視頻時必須保證視頻環境的良好，注意視頻是否有噪音出現，所切換畫面與所講述內容是否與所說的相一致。錄制后應重復檢查所講述內容，并修改其中出現的錯誤。最后教師要完成在線回復學生疑問。對于一些可在線解答的問題，要及時給學生做出解答，促進學生對知識的進一步了解，同時課前問題的解決，有助于減少課堂上因此類問題造成的時間浪費。

研究生方面。首先通過觀看視頻實現對學習內容的初步了解。研究生可根據自身的學習能力來調整自己的學習進度，視頻的回放以及暫停等功能可滿足不同學習者的要求。其次遇到疑難點，研究生可自行通過網絡搜索幫助自己理解，也可通過交流平臺與同學討論。最終研究生需要再課前完成對學習內容的理解，能夠形成初步的知識體系，明確仍未解決的知識難點。

其他方面。建立良好的網絡交流平臺，有助于拉近研究生之間的交流距離，更好地進行學術交流與探索。所以教師或班級應牽頭組建社交平臺供研究生在線交流討論。多種教學資源的選擇。目前的市場上的在線教學平臺包括愛課程、中國大學慕課等，這些平臺均已形成完整且成熟的體系，可供研究生自行視頻學習、獲取課件資源、在線答疑與討論。與成熟的教學平臺合作，引進其他學者不同的學科見解，有助于擴展研究生的知識面，對學習內容形成更加全面的理解。

（二）課中遷移運用階段

課堂上的主要目標就是在課前對學習內容理解的基礎上，通過課堂活動實現對知識的遷移運用。此目標需要豐富靈活的課堂活動來輔助實現。

知識圖解，避開知識誤區。雖然課前學生已完成了對學習內容的大致了解，但自主學習也會帶來一定的弊端，那就是知識誤區。學生會“自以為是”對某一知識點進行錯誤的解釋，如若不及時糾正，將會造成下面整體學習進入到不可避免的誤區，所以這就需要課堂上教師對學習內容的進一步講解。知識結構圖既可以對整個學習內容進行概括，又可以節省教學時間。研究生通過進一步的學習，能夠達到對知識的復習，進一步加深理解的效果，同時也有助于研究生批判性思維的養成。知識結構圖的掌握為實現遷移運用打下堅實的基礎。

問題共享，引導式回答。通過課前的自主學習，我們可以得知學生不可能對所有的知識完全消化了解，必將存在不同程度的問題或疑惑。教師可以選擇直接回答，但也可以選擇引導式教學，激發研究生的研究興趣，活躍課堂氣氛。可先將問題公布，讓同學之間相互解答，剩下的問題結合教學內容，給予學生相應的知識點提示，舉一反三一步步引導學生探究答案。

小組合作，解決問題。小組合作的方式對于提高研究生的溝通交流、團隊協作能力具有重要的意義。課堂上，教師可根據研究生的研究方向或研究能力將研究生分為若干組，根據教學內容適當安排案例分析、辯論賽等多種形式訓練研究生對知識的應用能力，有助于進一步加強對知識的遷移運用，真正做到運用所學知識解決問題。

（三）課后反思評價與創造階段

反思評價與創造階段是深度學習最重要的階段，研究生的科研、創新能力多是在這一階段得到提升。但是翻轉課堂模式下的教學常常忽略了對課后階段學生學習情況的監督，這也是研究生教學實行翻轉課堂多年，卻無法取得很大成效的主要原因。因此學校和教師必須重視翻轉課堂課后對學生學習的情況的掌控。在這一階段的主要工作應包括：

多向評價，促進反思。多向評價是指學生自我評價、學生互評與教師的評價反饋相結合，共同促進學生的反思與進步。學生自我反思評價是指主觀上通過對已學知識的回顧，對自己構建的知識體系以及自己的學習過程進行評價，并從中反思。學生互評是每位小組成員基于小組內成員的表現，對每位小組成員進行打分。打分項可包括團隊協作能力、意見深度、團隊扮演角色重要程度、知識的掌握程度等，學生可通過別人對自己的打分更直觀感受到自己各項能力的強弱，對于學生的反思有一定的指導意義。對于研究生而言，教師對其評價具有客觀性，教師可通過網絡學生的瀏覽記錄以及提問次數，來對研究生的學習態度、學習能力進行評價，通過課堂上研究生的活躍度、發表言論的深度進行打分，為研究生的反思與改正提供參考，共同促進研究生的學習成長。

練習鞏固，擴散思維。研究生的創新精神、創造能力并不能靠課后的練習來養成的，而是在翻轉課堂的各個過程中，不同思維能力的鍛煉最終提高其創新能力。如課前學生的概括能力、信息獲取能力、自主學習能力都得到提升；課堂上，學生的批判性思維得到開發，團隊協作能力得到加強，同時對知識的遷移應用能力得到開發。這些能力的提升最終將促成研究生的創新能力的提升。當然針對課后的鞏固學習，教師應多優化作業設計，布置一些開放性、集中性思維的問題供學生去探討，進一步擴散研究生的思維。

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基金項目：2017年江蘇省研究生教育教學改革課題”翻轉課程在研究生課程教學中的應用效果評估和模式推廣”（JGLX17_029）

作者簡介：張虹（1978-）女，湖北黃陂人，南京郵電大學講師，碩士，研究方向：教育管理。