融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學研究與實踐

張曉麗 朱貴富 梁 波 許 蔚 方嬌莉

（1.昆明理工大學 云南省計算機應用技術重點實驗室，云南 昆明 650000；2.昆明理工大學 信息化建設管理中心，云南 昆明 650000；3.昆明理工大學 教務處，云南 昆明 650000；4.昆明理工大學 計算中心，云南 昆明 650000）

1 核心概念

“智慧教學[1]”是在信息技術環境支持下，以培養和發展學習者智慧為目的的一種學習者高度參與、師生之間和生生之間充分互動的開放性教學過程。

現代教學紛紛強調應針對學生個體進行個性化教學，最終目的都是以培養學習者的能力和智慧為目的，最有代表性的便是如今如火如荼進行的翻轉課堂和新近出現的對分課堂模式。

“翻轉課堂[2]”通過對知識傳授和知識內化的顛倒安排，在課堂外實現在線教學并且將“作業”帶入課堂，以轉變傳統的教學模式。它的核心思想就是翻轉傳統的教學模式：教師創建教學視頻和交互性教學課件，并在學習任務單的指引下供學生課下使用，使學生在課前就能學習，課上則就所學，進行小組討論，提出問題，教師解答；甚至學生自己做教師。

“對分課堂[3]” 教學模式，形式上把課堂時間一分為二，一半（一部分）留給教師講授，另一半（另一部分）留給學生進行討論，在講授和討論之間引入了心理學的內化環節，讓學生對講授內容進行吸收之后，有備而來參與討論。它把教學分為3 個過程，分別為講授、內化吸收和討論。教師督促學生完成“亮幫考”（亮閃閃：總結學習的重點和難點；考考你：針對自己學懂的有難度或有意義的知識，整理成問題來考同學；幫幫我：針對所學知識整理出仍存困惑的地方，尋求同學幫助）的作業，并根據學習質量給學生綜合評價打分。從時間間隔可分為“當堂對分”和“隔堂對分”形式。

這兩種教學模式都建立了理論基礎，并形成了規范的教學行為。兩者都關注不同的學習需求，強調過程性評價。翻轉手段實現知識的深層挖掘與拓展補充，是對分課堂中講授部分的進一步提升。

2 融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學優勢與終極目標

融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學與傳統課堂的差異主要包括教師角色、學生角色、教學方式、教學內容、技術媒介、評價方式等9 個方面，見表1。

表1 融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學相較于傳統課堂的優勢特色

在融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學中，教學的主體是“以學生為中心”；從而教師角色更新為學習的引導者；學生也轉變為知識的主動研習者；教學方式將精講、內化學習、探究討論、總結驗證糅合；教學內容有的放矢地針對學生主動研習后產生的問題進行引導教學和討論探究；學習資源升級為組合微視頻、問題、測試、論壇等的立體學習資源；教學合作方式分階段進行獨學內化與小組協作，并基于互聯網技術和大數據分析技術，對慕課、雨課堂、對分課堂平臺的學習數據進行整理分析，以便更好的為教學服務，為個性化學習提供技術基礎；教學評價不再是“一考定終身”的終結性評價，將多角度、全方位地從多教學服務平臺采集學習數據，注重過程性評價[4]。

3 翻轉課堂和對分課堂的融合方式

翻轉課堂和對分課堂兩種教學模式均注重學生學習的個性化，在教學中始終以學生為中心，因此將兩種教學模式融合，能實現教學的良好共生，從而提高學生學習的積極性、主動性并帶動教學的有效性。

翻轉課堂和對分課堂的融合有兩種方式：同堂融合，即在同一次課程中融合；課程內先后融合，即按課程內容選擇適合的教學方式，有先后順序。

1）同堂融合。

翻轉課堂和對分課堂在同一次課中的融合實施。

課前：對分課堂為保證各學生差異性、教學公平性、教學進度及難度的一致性，提倡課前不預習。

課中：分為3+1 環節。首先教師精講，講重點、難點，壓縮時間為原普通講課時間的1/3；其次學生獨學，進行內化吸收，學習內容主要為教師精講部分，在本課程“Web 設計技術”中學生常常要動手編程操作，時間約1/3；最后是討論，討論獨學過程中的問題并交流所得，學生進行協作學習，小組匯總后面向全班分享和匯報，教師總結和點評，時間約1/3。這個討論過程能充分挖掘學生的內在動機，實現高階思維下的深度學習。如采用隔堂對分方式，在上節課布置了“亮考幫”作業，則首先針對學生作業中的問題進行針對性解答，此環節的講解可由教師或學生靈活擔任，按情況選擇進入翻轉課堂模式。具體的翻轉和對分課堂3+1 教學環節有機整合如圖1所示。

課后：因課堂學時有限，學生對于課程中的難點、重點及補充內容未能充分學懂時，可采用翻轉課堂模式，利用立體教學材料（慕課、PPT、問答平臺等）進行課下補充學習，完成“亮考幫”作業。從而使教學實現了“以思考和交流為導向”，學生做回了“學習的主人”，教學回歸了“以學生為中心”。

2）課程內先后融合。

圖1 課中階段翻轉和對分課堂融合的3+1 教學環節有機整合圖

因Web 設計技術課程是以學生能獨立制作靜態網頁為目的，有原理、有編程設計，既要講解又要上機實踐，不同課程內容適合采用的教學方式是不同的，在面對不同教學內容時，教學方式的選擇會不同，翻轉和對分課堂教學方式除了同堂融合外，還會按時間順序先后出現，在課程內先后融合。

4 融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學應用實踐

以昆明理工大學計算機科學與技術專業大一學生的限選課程Web 設計技術為例，進行模式應用實踐。課程經歷了2 個版本的教學計劃，從32 學時調整為48 學時；每周一次課（課程自2016 年 9 月開始至 2019 年 1 月結束），上課人數30～40 人，機房上課，每生一臺計算機，可對網頁設計內容進行上機操作和驗證。成績評定方式=平時成績（占40%）+期末網站設計源代碼和大報告成績（占60%），其中平時成績由以下組合綜合得出。

平時成績=雨課堂成績（到課率+課堂問題積分+期末在線測試）×X1+慕課平臺成績（課程完成率+答題情況+慕課測試）×X2+課堂成績（平時作業）×X3+翻轉課堂表現得分×X4+對分課堂表現得分×X5（1）

公式（1）中的X1—X5都是該成績所占的百分率。

從以上公式也可看出，平時成績來源多樣，各成績實際占比除了課程組長規定外，很多具體成績須任課教師按各自實施情況確定。

1）教學設計優化極為重要。

統計了3 輪4 個班的學期總評成績發現：該課程首輪使用智慧教學模式后，總評成績優良率提高了6.87%，教學進度和效率大大提高，明顯說明智慧教學模式比傳統教學模式更符合高校計算機類課程的教學；其后，在教學輪次中，總評成績優良率還在持續提高中，也說明教學設計的優化很重要。

2）課堂優良率明顯提高。

在第3 輪中，同時對2 個小班（大數據班和計科班）進行同樣內容和難度的教學，大數據班的優良率比計科班高5%，一方面是大數據班后上課，教師教學經驗更豐富；另一方面是面對不同的學生，課堂教學的潤澤感是不同的；最后學生的重視度或學風也不同，大數據班的學風得到了很多教師的肯定，這3 方面的原因使大數據班的期末總評成績優良率超出了計科班。

3）視頻質量對學生回看視頻率起決定作用。

本課程實施過程中，第1 輪次采用與教材組配套的免費慕課平臺，但因視頻是Web 設計工程師講解，講授質量一般；在第2 輪教學中，則選用了本校教師專門定制的“Web 設計與應用”慕課，學生對當前的微視頻質量不滿意的比例從37.5%下降到2.63%，且學生遇到不懂的問題時選擇回看視頻率也提高了9%。

4）微視頻質量非決定因素。

微視頻質量的優劣，直接影響學生通過視頻學習的熱情，但不能通過視頻解決的問題，學生只要愿意花時間和精力，也能解決其中90%的問題，因此，即使沒有微視頻，學生依舊能通過其他教學資料進行學習，如在對分課堂中的獨學內化和小組討論就如此。

5）課程內容平衡有助于提高學習效率。

采用融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學模式時，約85%的學生每周花費在本課程的課外時間大于等于1 小時，否則學習的有效性將很難保證。翻轉課堂需要課前預習；對分課堂則需要在課下進一步將知識內化吸收，完成“亮考幫”作業。因各種原因完成不了課下學習的學生就無法適應此種智慧教學模式，學習效果反而可能比傳統教學模式還差。這就對任課教師提出要求：如何使學生在大學眾多課程中保持課程學習的平衡，某門課程不能過多占用學生學習時間，既要使學生學得好又不能學得累。

6）翻轉課堂和對分課堂優勢互補。

當分別就翻轉課堂和對分課堂的教學方式對學生進行問卷調查，翻轉課堂模式對其學習有幫助的約占90%，對分課堂占比則高了6%。就教學而言，次次翻轉對于教師和學生都有很大壓力，且不是所有的課程內容都適合翻轉；而對分課堂則更適合更多的教學內容，對學生壓力相對更小，是以受到學生更多的認可。

綜上所述，絕大多數學生認為課堂教學模式改革有積極的影響，但有約10%的學生不適應翻轉課堂的教學方式，約6%的學生不適應對分課堂的教學方式。

5 原因分析

為提升教學效果，不斷改進教學方式，最終形成“融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學”模式，但依舊有大約6%～10%的學生不適應智慧教學方式，甚至依然鐘情于傳統的教學方式，究其原因如下。美國研究者Noora Hamdan、Patrick McKnight 等認為智慧教學的4 個要素分別是靈活的學習環境、以學生為中心的學習文化、精心設計的學習內容、專業能力強的教師[5]。

1）靈活的學習環境。

應根據學生、教學內容選擇合適的教學方法，運用有效的教學媒體，形成潤澤的教學環境，使整個教學過程富有靈動性。本研究選擇在機房進行，雖然每個學生都可以就所學及時動手驗證和練習，但學生有時會選擇躲在高高的顯示器后，減少存在感；另一方面機房都是規規矩矩的一排，討論時并不方便。另外，從求平時成績的公式（1）中，可發現平時成績考核來源多樣，分別有雨課堂、慕課、對分課堂、翻轉課堂及普通平時成績，學生和教師在信息化的背景下，輾轉于不同的教育平臺中，從不同的平臺獲得資源、數據以進行考核，還要輔于QQ、微信等即時通信工具，整體被鋪天蓋地的通知和信息所覆蓋，疲于應付，還容易錯漏[6]。

2）以學生為中心的學習文化。

智慧教學模式對學生的要求較高，對其自主學習能力和自我管理能力要求都較強。學生在學習過程中從被動的接受者變成了主動的探究者，但部分學生尤其是基礎比較薄弱的學生，習慣了“滿堂灌”的方式，懶得獨立思考；在協作學習中，有些小組會出現無法溝通的情形，因而出現“冷場”；現代學生尤其是計算機專業的學生，習慣了在線交流，人際交往范圍通常只是宿舍這個小圈子，一旦超出，往往會導致討論冷場。在智慧課堂合理設計并開展的前提下，其受益者是所有層次的全體學生，盡管他們的受益周期長短不同、受益方式各異、受益程度也并不相同。目前絕大多數的教學均采用班級制教學，但分班教學一直存在兩個難以解決的矛盾：學生對知識的掌握速度的不同與擬定的教學進度之間的矛盾；學生認知的個性化與教師教學的共性化之間的矛盾。這兩個矛盾將使分班教學的智慧教學模式不同程度地存在教學不適應的情況。

3）精心設計的學習內容。

因學生課下須自學，而微課視頻是最直觀有效的，其錄制內容應選擇需要學生記憶或理解的核心知識點；學習任務單及導學文案等指導內容應能指導學生獨立完成課下學習任務，注意任務量適中，任務明確，并能鼓勵、督促學生自覺完成；課中的教學設計更是核心和重點，是一場教學的藝術，需要師生共同參與；課后通過自測題庫檢驗學生所學，使師生都能掌握學習情況，保證教學質量。在本次研究中，教學計劃調整較大，學時數、學習內容都增加較多，難度增大，學習內容要完全切合學生很難做到，教學設計中的案例選擇、翻轉任務單的設計、對分課堂中精講內容的選擇，尤其是“亮考幫”讀書筆記的“幫幫我”的解答，都需要精心設計。

4）專業能力強的教師。

教師是教學的引導者、節奏的掌控者，是決定教學是否成功的關鍵。智慧教學的教師不僅需要精深的專業知識和專業技能，還需有嚴謹的專業態度。就第三輪而言，在前兩輪總結的教學經驗基礎之上，適時引入融合翻轉課堂和對分課堂的教學模式，并在“雨課堂”環境中應用，還是有學生不適應，尤其是新教學方式帶來的新鮮感過去后。對于同樣的教學內容，在同一學年中實施類似的教學時，2 個教學班（大數據班和計科3 班）效果差別卻較大，未來將根據不同的教學對象進行實時、有效的調整，著重從如何形成智慧課堂，引導學生開展有效地討論入手，使教學真正智慧起來。

因此，這4 個要素需有機整合，任何一部分不足，就會影響智慧教學的整體教學效果。

6 結語

將新近出現且應用廣泛的翻轉課堂與對分課堂融合，形成智慧教學課堂，相較于傳統課堂有諸多優勢特色，更適合現今教學的發展，在具體教學中進行融合實踐，不斷總結、反思和優化，獲得絕大多數學生的支持與肯定。

今后將從宏觀、中觀、微觀3 個層面系統分析，以期盡量減少不適應融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學模式的學生比例。

1）宏觀層面。

融合翻轉課堂和對分課堂的智慧教學不僅是某個單一學科教學模式的嘗試，還應由學校統一牽頭、整體把握，制定適應智慧教學的機制，系統推進學校教育模式的整體變革，為全面建立“金課”服務。另一方面，也要注意引導和監督，不能“一刀切”地上，而應結合教學實際，選擇優秀教師進行教改嘗試，引領從而逐步推廣。應正確認識到融合的智慧教學模式是一種新型教學模式，不是要完全替代傳統課堂，二者可根據實際互為補充。

2）中觀層面。

在具體課程的教學實踐中進行反思和總結，隨著各教學平臺的大數據化，翻轉課堂和對分課堂的實施中都積累了大量詳細的教學行為數據，可采用合適的數據挖掘和統計分析技術分析智慧教學中的教學效果及其影響因素，不斷總結智慧教學建設中的優勢與不足，精準施策，不斷更新教學理念。

3）微觀層面。

根據學科屬性和課程知識點的關聯性，結合教學對象即師生的具體狀態，進行智慧教學的選擇與設計，做好學情分析，切忌機械照搬。智慧教學主要適用于能夠利用這種教學模式且可能取得較好教學效果的課程，且教師的綜合能力要求較高。