基于應用型人才培養目標的翻轉課堂模式構建

張冬　郭娜娜

[摘要]應用型創新人才培養是迎接人工智能時代和推動科技進步需求的應有之舉，而高等教育課堂則是人才培養的前沿陣地。基于新時代社會發展對多面向應用型創新人才的迫切需求，我國高等教育在構建課堂模式時應當著力于培養應用型創新人才的新目標。文章以認知—發現學習理論為根基，以自主學習和創新能力為培養重點，以“變”為核心理念，嘗試構建“自主多選半自由”的翻轉課堂模式，并且提供三條可選學習路徑，突出學習的自主性和選擇性，通過“五步兩分六環節”，完成多面向應用型創新人才科學培養。

[關鍵詞]認知—發現學習理論? 自主學習? 創新應用型人才? 翻轉課堂

[作者簡介]張冬（1969- ），女，山東壽光人，哈爾濱工程大學知識產權法研究所所長，教授，博士，博士生導師;郭娜娜（1989- ），女，黑龍江齊齊哈爾人，哈爾濱工程大學馬克思主義學院在讀博士。（黑龍江? 哈爾濱? 150009）

[中圖分類號]G712? ? [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2019）13-0085-07

課堂是學生知識和思想創新的“實驗室”，是教師提升教學水平和教學能力的“操練場”，是應用型創新人才培育塑造的“孵化器”。課堂模式的與時俱進，不僅是課程改革的必然選擇，也是新時代應用型創新人才培養的必經之路。

一、問題的提出：應用型創新人才需求下翻轉課堂模式急需優化

“聯合國教科文組織的研究表明，知識的更新速度越來越快，周期越來越短，進入21世紀后，已縮短至2至3年。”①為迎合全球化經濟發展，我國產業結構轉型升級，從“中國制造”向“中國創造”的目標轉變，這為我國高等教育在人才培養上指明了方向，也對作為培養人才主舞臺的課堂提出了新要求。課堂要從知識傳授向知識創造和再創造轉變，課堂學習要從知識的認識和積累向深度挖掘和創新應用能力的獲取轉變，從而將教師的能力和素質精準有效地傳承下去，做到以“授魚”為表現形式，以“授漁”為培育途徑，以培養自主學習和應用創新能力為基本目標，挖掘學生自主學習、知識深耕和知識再度創造的潛能。這不僅是衡量課堂人才培育效果的關鍵標準，更是新時代背景下社會發展進步的不竭動力。

德國哲學家卡爾·雅斯貝爾斯在《什么是教育》中提出：“教育的本質意味著：一棵樹搖動另一棵樹，一朵云推動另一朵云，一個靈魂喚醒另一個靈魂。”他認為，教育僅僅是給予學生知識是不夠的，還應該讓他們成為“全人”，使其可以將所學知識創造性地應用于未來的生活和工作中去。這就要求高等教育的課堂教學不能僅停留在知識認知和傳授的層面，同時也要進行能力、素質和精神的培養，讓學生脫離被迫學習、討厭學習的惡性循環，主動探索知識，不斷提升創新應用能力，以實現自我認識、自我分析、自我改造及全面發展。那么，新時代的翻轉課堂應當如何將人才培養需求和教育教學有機結合，以實現知識的再造性更迭和創造能力、應用能力的提升？為此，本文嘗試以認知—發現學習理論為根基，以自主學習和創新能力培養為出發點，結合中國學生的學習特點與學習習慣，分析現有翻轉課堂模式所存在的突出問題以及原因，探討以培養應用型創新人才為目標的“自主多選半自由”翻轉課堂模式的構建。

二、現狀和突出問題：“移植后遺癥”有待解決

翻轉課堂模式是在西方教育土壤下生根發芽后，又移植到國內的。最初試用于初等教育活動，收到良好效果后，又在高等教育教學活動中推行。但是，高等教育翻轉課堂在初獲碩果后遭遇創新瓶頸，問題日益凸顯，“移植后遺癥”有待解決。

（一）能力素質培養比重小

現有翻轉課堂模式在提升學生知識普及和認知方面成績顯著，充分利用了學生非課堂學習的時間和空間，但忽視了最重要的創新能力和應用素質的培養，無法達成對學生學習和創新能力的有效訓練，缺乏對學生情感意志的引導和觀念的糾正，使得學生一旦走出校園進入現實社會，就會出現知識與實踐無法結合的問題，甚至由此衍生出情緒、意志以及觀念的扭曲。藥家鑫肇事殺人、吳謝宇高智商弒母以及北大高材生與父母斷絕關系等鮮活案例，都是對高等教育重知識傳輸、輕素質能力培養的叩問。當“教書”與“育人”被割裂開來，甚至是本末倒置之后，高等教育培養出來的“人才”不僅無法快速適應社會發展，反而易受到社會的質疑。

（二）教師角色邊緣化

在“以學生為中心”的教育理念下，很多翻轉課堂模式都錯誤地將教師角色從課堂教學活動中隱沒，倡導課堂活動要全部交給學生來掌握。這使得翻轉課堂模式誤入形式主義道路，甚至簡單地變為學生課下學、課上講，教師僅在結尾對學習效果進行點評。這樣不但無法達到翻轉課堂的培養目標，甚至降低了原有的課堂學習效果。翻轉課堂不是讓教師失去原有角色，而是對其提出了更高的要求。教師不再是傳統教學模式下的單一角色，而是集知識傳授者、學習觀察者、學習引導者、共同研學者和學習監督者多重角色于一身，在培育創新應用型人才的翻轉課堂這場遠航中，擔任揚帆掌舵的“舵手”，引導學生向“目的地”砥礪航行。

（三）現實基礎薄弱

客觀的學習條件差異是國內外翻轉課堂推行效果差異的主要因素。國外學生人均師資配比明顯高于國內，相關基礎設施配備充足，教輔軟件、考務教務配合充分。相比之下，我國師資配比較低，翻轉課堂資源主要依托于慕課，教學設施、教學考核制度等依然停留在與傳統課堂相匹配的層面，無法提供“圓桌討論”“星巴克課堂”這樣靈活的課堂模式，經常出現翻轉脫節、翻轉無效的現象。即使慕課發展迅速，“截止到2018年4月17日，我國上線慕課數量已達5000門”②，但上線的課程是否能夠滿足學生的需求，是否可以實現教育資源適用的最大效度，既無人考量，也沒有衡量環節和部門。

（四）模式設計缺乏聯動性

對外，翻轉課堂的整體模式設計缺乏聯動性，常常與其他教學活動脫節。本科在校生（尤其是大一、大二）課程安排較滿，甚至需要占用休息時間上課，這樣就容易發生課程安排沖突，也容易使學生產生厭煩情緒，進而敷衍課下準備工作。對內，翻轉課堂自身的體系設計也有待完善。目前，翻轉課堂主要是依托MOOC、微課、SPOC等制作時間長、技術要求高的視頻課程進行，這對很多實時性和信息更替性較強的課程來說是一種教學資源浪費。此外，這種視頻課程與傳統課堂相比缺乏互動的實時性，學生無法將學習過程中出現的問題與教師進行即時溝通，教師也無法收到學生的即時反饋，缺少對學生知識學習的監督、觀察和指導，減少了師生在共同學習過程中因思想交流、觀點碰撞而產生的靈感與共鳴，縮短了師生之間的有效聯系時間。

綜合以上分析，以應用型創新人才培養為目標的翻轉課堂模式的構建，不能僅在形式上進行簡單的變換，而是要從內容和宗旨上進行徹底的變革，以使課堂在翻轉之后傳授的內涵更深厚，外延更廣闊，時效性和應用性更強。

三、理論基礎：認知—發現學習理論

認知—發現學習理論倡導，在學習的過程中，學生對知識探索的親自參與，是知識獲取和能力獲取的根本途徑。該理論由美國教育學家布魯納提出，旨在解決學生如何獲得知識內部認知過程的問題和如何協調師生關系以促進學生“發現、創造”知識的問題。這一理論將學生學習過程分為“獲得—轉換—評價”三個部分，具體是讓學生自己主動去認識和發現知識的結構、結論和深層規律，并且不斷提升這種認識和發現的能力。在這一過程中，學生要主動獲取從未知曉的知識，認識未知的事物，探索未知的規律，達到對所學知識的高效掌握、深度理解及創造性應用。在師生關系處理上，強調教師要為學生尋找能夠獨立探究的領域，引導學生獨自完成知識的探索活動，而不是提供現成的知識，掌握課堂的絕對話語權;學生可以有自己的思想主見，平等地與教師在課堂上進行對話交流。

此外，該理論還強調內在動機在學習過程中的作用。本杰明·富蘭克林認為：“有競爭計劃培育出來的狂熱活動，可能不容許學生有喘息的時間去思索、去評價、去概括;相反，讓每個學生被動地等候著輪到他自己這種過分秩序性，也會使人討厭，引起極度的淡漠。”可見，外在因素不能持續激發學生的學習沖動，只有親自參與探索活動，主動去獲得信息解決問題，才能獲得正確的自我認知和自我滿足感，才能真正將自我提升需求轉化為內部學習的動機，促進自主學習的再生成。同時，在探索知識的過程中，學生也會對決策方法進行選擇和歸納、推理，從而為今后的學習和生活提供發現問題和解決問題的路徑，這才是整個學習活動的終極目標。

基于此，本研究將學生自主學習能力延續于“獲得—轉換—評價”模型之中（如圖1所示），使知識創新成為應用型創新人才培養的重點，在充分尊重學生學習興趣和充分挖掘學生自主探索能力的基礎上完成教育教學活動，力求學生在學習過程中最大化地增強能力和提升素質。

四、以應用型創新人才為培養目標的翻轉課堂模式設計

（一）設計理念

隨著社會的快速發展，應用型人才培養也必須與時俱進。在社會分工較為明顯的工業化初期，應用型人才是與學術型人才相對應的，但在當今科技高速發展的社會需求下兩者的內涵發生了融合。新時代的應用型人才不僅要具備專業化的技術技能，更要具備自主學習能力和科研創新能力，這樣的應用型創新人才才是高等教育的終極培養目標。

本研究依據認知—發現學習理論，結合對應用型創新人才在自主學習方面的著重培養，吸收傳統教學模式的優點，構建出“自主多選半自由”翻轉課堂模式。這種模式以“變”為核心，旨在為翻轉課堂提供模式基礎。當然，不同課程還要結合自身的特點進行整合。其中，“自主”是指讓學生對學習活動和探索實踐自愿主動，積極參與;“多選”是指向不同層次和需求的學生提供多種學習路徑，充分挖掘課堂模式的可能性和學生學習的自主性;“半自由”是指課堂學習模式的選擇要建立在標準之上，只有達到最低標準才能進行選擇。在“自主多選半自由”的模式下，課堂對學生的培養重心從知識普及轉向科研探索能力、團結合作能力、情感意志素質等隱性要素;培養方式從模型塑造轉向個性發展，注重發掘學生在能力和素質上的突出點和薄弱點，以有針對性地進行培養;培養路徑由單一的課程教學轉向多種選擇，既可以讓習慣傳統學習方式的學生慢慢適應翻轉課堂的特點，也可以讓適應性比較強的學生充分發揮自主能動性;教師角色由極端邊緣化或極端主導化轉向特殊“主體”，師生間的交互過程越來越多維化，以課堂模式作為師生交互的媒介，讓學生在顯性維度的學習活動過程中處于“主體”位置，教師在隱性維度的教學活動中處于“主體”位置，二者在課堂上形成兩個主體活動的多維重疊。教師在學習活動維度成為課堂的傾聽者和輔助者，注重激發學生的思維，鼓勵學生積極參與課堂，將課堂的話語權主動交給學生，引導學生進行知識的探索和思考，培養學生積極發現問題、主動尋求解決方法及知識運用的能力;在教學活動維度，踐行“教學相長”的理念，探尋科學的教學方法，充分利用現有教學資源，提升現代教學能力。

（二）運行流程及作用解析

該模式主要以學生的學習習慣和自主學習意愿為基礎，向學生提供三條課堂學習路徑，以區分學生的自主性學習層次，尊重學生對學習方式的選擇，激發其自主學習熱情。要準備好相應的課程學習資源，確定課時分配、課堂實踐形式、作業完成形式以及期末考核方式。要注意與學生的其他課程課下翻轉交叉進行，防止與本課程發生沖突，避免出現課下時間擁擠、學生應付了事的現象。同時，還要考慮到應急預案，盡量減少課程突發中斷，使課堂翻轉形成體系和閉環。（具體流程如89頁圖2所示）

1.先修自學路徑。該路徑學生全程自學，課程開始之前學生進行申請，校方提供考核要求、自學資源。學生也可以針對課程要求及學習目標自尋課程資源，提交審核通過后進行課程先修。學習資源不完全拘泥于視頻課程，也可以允許學生通過其他方式進行，充分尊重學生的自主選擇權，但要完成課內階段考核，主要以網上作答為主。先修學習結束后，提出結課考核申請。先修結課考核應從多角度進行設計，既要考查學生的知識獲取情況，更要注重學生的能力素質考核，可包括專業知識、科研創新、知識應用以及實踐拓展四個方面，具體可采用項目設計報告、課程學習答辯以及課程知識考核等形式。考核結束綜合成績達60～90分的，可以根據具體情況由學生選擇其他學習路徑或申請免修，90分以上的直接免修，但學生可以自愿參與其他環節。這樣可以避免學生為獲得高分而重復考核，造成資源的浪費。

2.自學答疑路徑。該路徑是提供給在先修自學途徑中對自己考核成績不滿意，或者對合作式學習有需求且符合放棄免修條件的學生。以哈爾濱工業大學2016年開設的《微積分先修課》為例，41名先修學生中有22人參加考核，成績在80～90分的10人，90分以上的6人，因先修成績與獎學金、保送等相關，最終只有獲得100分和96分的兩名學生選擇了免修該課程。由此可見，部分學生的自主學習能力完全可以滿足以自學方式完成對知識的獲取，實現學習目標。針對這部分學生，本模式設置自學答疑路徑供其選擇，該路徑中教師參與度提升，但是依然以自學為主。學生對知識獲取、科研創新或其他方面不滿意放棄免修，即可選擇自學答疑路徑繼續完成學習。在該路徑下，學生需要自己重新設定學習目標和制訂學習計劃，分階段與授課教師進行溝通，讓授課教師成為自己學習的“工具”，在學習潛能方面有針對性地進行提升。

3.教師參與路徑。該路徑主要是面向對教師參與有需求的學生，一部分是習慣于傳統的傳輸式課堂、學習惰性強的學生，一部分是學習自主性較強但學習方法不準確或對翻轉課堂模式本身感興趣希望參與到正常課程學習之中而放棄其他路徑的學生。該路徑由“五步兩分六環節”組成，“五步”是指整個學習分為課前自我認知、設定學習目標并制訂學習計劃、問題式導學、課下自學、課上素質提升訓練五個步驟;“兩分”是指在課下自學部分中分為獨自學習和分組學習兩部分;“六環節”是指在課上素質提升訓練中設置了知識傳授、互講互評、辯論解答、互問互答、實踐共研、匯報總結六個環節。

課前自我認知要求學生在課程之初，通過“1H4W”自我提問形成初始自我認識。“1H4W”分別是HOW——“我對這門課程的學習態度是怎樣的”，WHY——“我為什么會產生此種學習態度”，WHAT——“這門課程的學習對我會產生什么影響”，WHERE——“我目前的學習能力水平在哪里”，WHEN——“改變現狀的預期時間是何時”。該步驟的目的是通過五個層層遞進的問題，讓學生進行自我評價和自我定位，明確自己的學習特點，發現學習習慣和學習能力上的不足和優勢，結合課程基礎要求明確后續學習中的角色分工和收獲預期，為下一學習步驟提供心理準備和思想基礎。教師在此步驟中扮演的是引導者角色，從旁觀者的角度引導學生形成正確的自我認知。

學習目標的精準設定是為課程學習奠定基調的關鍵步驟。學習目標如果設定得過高，會挫傷學生的學習熱情和主動性，容易出現學習能力上的自卑感等心理問題;如果設定過低，則不利于提升學習能力和意志。學習計劃的制訂是為了更好地實現學習目標，或及時發現學習目標的偏頗之處，以便及時更正。學習計劃要以課前自我認知為基礎，關注自身的個體差異，不僅要在時間進程上進行合理安排，還要有針對性地進行能力和綜合素質的規劃。制訂科學的學習計劃不僅有利于學生進行自我約束，更有利于培養學生從全局和長遠的角度看待和分析問題以及布控全局的應變能力。無論是學習目標的設定還是學習計劃的制訂都要有可行性，宜具體詳細，切忌宏觀。教師在此步驟中扮演的是輔助者角色，幫助學生確定準確的學習目標，完善學習計劃。

問題式導學是連接學生與課程的紐帶。此步驟以教師為主要角色，以學習內容為線索，以學生的問題點或興趣點為切口，教師通過講述貼近生活的案例引導學生對知識進行關注和探索，同時設置由淺到深的階梯問題，引領學生思維不斷由知識表層向內涵深入、向外延擴展，并以隱性的方式設置課下學習任務。此步驟對教師提出了更高的要求，需要教師通過對學生的反饋與分析來尋找學生的興趣點，并且要根據學生的即時反應情況進行導學問題的深淺程度切換。這種即時性的互動使教師的角色在課堂上不再被邊緣化，其既要扮演問題的設置者，也要扮演問題解決的參與者;既要成為問題意識和問題探索技能的傳授者，也要成為教育教學實踐能力提升活動的學習者。

課下知識學習階段分為獨自學習和分組學習。獨自學習要求學生利用視頻課程等學習資料對課程知識進行深度學習，對學習資源的獨自學習可以對學習意志、研學耐性等進行個體培養。分組學習是指在獨自深度學習后分組探討自學中遇到的問題，學生要學會角色定位與角色扮演，以學習主動性強的學生帶動被動慣性大的學生，完成知識獲得和學習方法分享，提升人際溝通等適應力，培養團隊意識、合作意識、大局意識等綜合素質。此外，還可以充分利用互聯網發達的信息傳遞功能，基于學生手機使用普遍的現狀，開設“手機課堂”，隨時隨地分享精品課程、圖片、文字資源;利用視頻直播軟件，開展實時課堂，即時講解生活中遇到與課程有關的事件;組建早起、簽到、競爭性知識游戲微信群，增添學習的樂趣;借助于匿名留言或者彈幕功能，讓課堂上不敢表達自己觀點和疑惑的學生勇于發聲，既清掃了教學死角，也呵護了學生的創新思想萌芽和心理需求。此步驟迎合了信息時代的教育方式特點，要求教師走下講臺，走出課堂，走進學生的“手機課堂”學習中去。

課上素質能力提升訓練是整個翻轉課堂在知識獲取和素質養成的鞏固和展現階段，要著重訓練學生的表達能力和邏輯思維，做到讓自己學得會、講得明，讓他人聽得懂、易接受。知識傳授繼承傳統課堂模式的優點，讓教師實現職業角色回歸，傳授的內容是難點知識的精準講解和深度剖析以及攻克難題的方法和技巧，讓學生可以迅速有效地解決自學中遇到的難題;互講互評是讓學生將課下分組學習的成果展示出來，通過小組間分享來完成知識的交互學習;辯論解答主要是針對學術爭議和前沿科研信息進行分組辯論，在辯論過程中明晰爭議的焦點和科研發展趨勢，培育學生的知識探索能力和知識創造能力，弱化唯師、唯書、唯權威的錯誤意識;互問互答是知識鞏固環節，即讓身邊的同學成為學習的監督員，互相考核知識以便鞏固，同時培養學生的良性競爭意識;實踐共研的設置是為了將知識更迭創新引入課堂，使學生可以對進行實踐操作的課程或尚未涉足的領域提出想法，教師可以成為共同研究的參與者或引導者，幫助學生建立創新研究項目，提升學生發現問題、探索問題的能力;匯報總結是課堂的必經環節，階段性學習結束后要進行匯報總結，根據學習計劃和目標完成情況進行自我評測和他人評價，從內外兩個方面對自我進行再認識，并部署下一階段學習的任務，以使課程內容形成螺旋式推進。

除了以上三種路徑外，還要對期末成績進行考核與評價分析，使學生對課程學習中的知識獲取方式、轉化方法和決策路徑進行分析評價，總結學習方法和規律，為日后的學習提供能力積累和素質積淀。考核成績分配除了傳統考核內容外，還要增加自我評分與他人評價兩部分。自我評分部分與自我認知以及學習目標完成情況相互呼應，使學生的自我評價從課程開始至結束形成一個完整的體系;他人評價部分可以使被評分學生對自己形成更加全面客觀的認識，可以提升評分學生對他人評價的客觀性判斷能力。無論是傳統課堂模式還是現有翻轉課堂模式，期末成績分析均由教師單獨完成，學生只參加考試，收到考試成績，但對獲得成績的原因和不足之處全然不知，整個學習過程缺少收尾的環節。現在由學生與教師面對面、與成績面對面，參與到期末成績分析評估中來，一方面有助于對期末成績進行全方位的分析評估，展現出準確的學習效果;另一方面有助于學生通過成績分析，看到自己的優點和不足，形成正確的自我認知，為將來的學習生活提供指導。

五、建議和展望：突破時空限制和固定模式限制

目前，翻轉課堂模式處于探索改革的關鍵時期，高等教育的理念要從以“教育”為主的被動式向以“創新應用”為主的主動式轉變，教育傳遞內容要從知識傳輸向能力素質提升轉變，學生學習習慣要從被動接受向自主選擇轉變。高等教育要繼續完善翻轉課堂、探索有效模式，就需要教育資源配置的優化，基礎配套設施的配備，課下資源及經費分配等綜合體系的完善。尤其是要與相應的考務教務制度、翻轉課堂模式相配合，并不定期地為教師提供與翻轉課堂相關的信息技術培訓，讓更新的信息技術走進課堂。

建議讓學生更多地參與到課堂模式建設中來。可以嘗試“定制課堂”，以學生的需要來設定課堂模塊，以學生的興趣來制定課程內容，以實現 “學生為中心”的教育宗旨;可以嘗試“區域課堂”，讓課堂走出校園，高等教育協同創新、資源互享互用，以實現整體教育資源利用的最大化。教育的未來發展是素質培養、能力塑造，是人才資源的再造和優化。可以想見，伴隨著大數據的發展和高等教育教學體系的日趨成熟，以應用型創新人才培養為目標的翻轉課堂模式將走出校園的圍墻，突破時空的限定，逐步實現區域化、全球化的教育資源共享，從而為新時代人才培養提供更加優質高效的教育新模式。

[注釋]

①趙鴻文.信息速覽[J].時事報告，2010（2）：7.

②張爍.中國慕課 跑在前列[N].人民日報，2018-04-17.

[參考文獻]

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