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在线翻转课堂教学模式的设计与实践——以“现代教育技术:理论建构与实践探

作者：admin 日期：2020-09-06 10:04:59 点击：1518

为确保疫情期间学生停课不停学,河南大学技术促进学习创新研究团队基于“智慧树在线教育平台”,精心打造了“现代教育技术应用:理论建构与实践探索”(以下简称“本课程”)在线开放课程,并采用在线翻转课堂教学模式进行授课,创新了教学形式,有效做到疫情期间“不停教、不停学”。本文将基于该课程,从居家在线学习与在线翻转课堂教学模式的耦合、在线翻转课堂教学模式设计、在线翻转课堂教学实践、在线翻转课堂教学实践效果评价和在线翻转课堂教学有效实施的反思与建议五个方面展开具体阐述,以期为疫情期间和后疫情时代的在线教学提供借鉴与启示。

一、居家在线学习与在线翻转课堂教学模式的耦合

为解决疫情期间学生居家所面临的学习问题,教育部提出“停课不停学”的举措,在线教学成为疫情期间高校教学的主要模式。期间,本课程创新了教学方法,主要采用在线翻转教学和混合式教学模式进行授课。

(一)现实挑战:延期开学对居家在线学习提出新要求

突如其来的新冠肺炎疫情对教育领域造成了巨大影响,教师和学生的空间分离促使教学方式由传统的面授转变为教师在线授课,学生居家在线学习。由于教学方式的改变,教学形式组织、教学资源整合、教学评价体系建构等都需要做出相应的创新,以适应特殊时期的教学。本课程创新了教学方法,学生通过智慧树在线教育平台进行居家在线学习,教师利用腾讯会议等交互软件进行网络直播教学,所形成的“居家在线学习+在线翻转课堂教学”模式更接近线下真实课堂,同时保证师生互动水平较高、临场感强(焦建利,周晓清,陈泽璇,2020)。

(二)应对之策:创新采用在线翻转与在线混合教学法

传统翻转课堂将“先教后学”倒置为“先学后教”(祝智庭,管珏琪,邱慧娴,2015)。而在线翻转课堂是在传统翻转课堂的基础上,完全基于网络学习空间的翻转教学模式,它能深度融合信息技术,促进深度学习发生,有效突破疫情期间师生无法面对面教学的难题。

混合式教学不是基于信息技术对传统课堂教学的简单搬家或课外延伸,也不是简单地以信息技术部分替代或“补充”课堂面授教学(冯晓英,孙雨薇,曹洁婷,2019)。而是主张把传统教学的优势和数字化教学的优势结合,从而达到更好的教学效果。本课程采用在线翻转与在线混合教学法,其特征和创新点具体表现为:

1.教学环境的转变:由课堂转移到网络学习空间

传统教学是以教室环境为载体,进行面授。本课程基于分析、设计、实施、评价的设计方法,通过智慧树在线教育平台、腾讯会议直播系统、超星泛雅网络学习平台辅助教学。提供类似于传统课堂的网络学习空间,打破时空限制,学生可以学习网络资源,教师可以进行网络授课。

2.教学形式的创新:理论讲解与互动教学的融合

混合式教学较之于传统教学具有更多的互动性。在本课程中,课前教师采用任务驱动教学策略,借助系列微课呈现核心要点,通过创新案例展示精品范例,培养学生的自主学习能力,促使其理解和思考重难点知识。课中教师采用腾讯会议直播系统开展线上授课、小组讨论、答疑解惑,鼓励全体学生参与讨论,协助学生进行分组讨论等活动。课后教师利用智慧树在线教育平台,通过话题讨论与学生进行交流,接收学生反馈,从而调整教学策略,提升教学效果。

3.教学资源的扩展:传统教材与网络资源的整合

传统教学主要依托于教材教学,而本课程的教学资源包括教学课件、教学微视频、网络优秀视频资源、推送的资源链接及展示的教学范例等,具有多元性与实时性。教学资源的拓展,有助于学生深层次理解教学内容,并激发学生的学习主动性,增强其求知欲望,从而提高学生学习效果。

4.教学评价的完善:过程性评价与总结性评价的融合

混合式教学注重于综合过程性评价和总结性评价。这种教学评价系统充分体现信息技术促进教与学方式转变的发展任务,尤其关注学生学习情况,通过数据进行学情分析,提出针对性意见(刘晓琳,2018)。本课程从定性和定量两个层面出发,采用诊断性评价、过程性评价和总结性评价等多元评价形式进行学习评价。具体表现在:课前进行诊断性评价,了解学生的学习水平、学习风格、认知特点等,以选择合适的教学方式并推送恰当的课程资源。课中根据在线学习行为等学习记录进行过程性评价。最后,课终进行期末考试,检查学生的学习掌握情况,关注学生学习成效,进行总结性评价。最终根据学生各个阶段的评价结果给出相应的综合评价,并提出针对性意见。

二、在线翻转课堂教学模式设计

通过分析现有在线翻转教学相关文献,从课前、课中、课后三阶段,结合智慧树在线教育平台、腾讯会议直播系统和超星泛雅网络学习平台等支持小组交流和自主学习的在线教学平台的特点,从工具设计、方法设计和资源设计三个方面提出在线翻转课堂教学模式(见图1),全面系统地促进学生自主学习和小组之间的深度交流,提高本课程在疫情期间的教学效果。

(一)促进小组交流与支持自主学习的工具设计

在线教学平台的性能好坏直接影响在线教学效果。因此,教师需要根据学习者和课程的特点选择最佳在线教学平台,以提高在线教学效果。在本课程中,教师主要采用如图1所示的在线翻转课堂教学模式,依据不同特点对智慧树在线教育平台、腾讯会议直播系统和超星泛雅网络学习平台进行整合,为其教学提供全面系统的工具,以支持学生自主学习,增加学习趣味性与互动性,实现知识迁移。

1.智慧树在线教育平台

智慧树在线教育平台以其独特的“平台+内容+服务”三位一体业务模式,帮助高校完成优质课程的引进和服务配套落地,搭建师生间的交流平台(吴煜辉,2018)。学生在智慧树在线教育平台上学习本课程,依据每周推送的学习任务,通过观看教学系列微课与课件提前预习,基于“问答讨论”模块中推送的讨论话题进行师生和生生间的讨论。

2.腾讯会议直播系统

腾讯会议直播系统是一款高清流畅、便捷易用的云视频会议产品,为教学提供一个较好的在线授课工具。学生通过教师发布的会议邀请进入课堂。教师通过“屏幕共享”展示课程ppt,同步进行直播授课,为学习者提供在线答疑解惑。学生借助“屏幕共享”展示小组学习成果,实现师生间的同步在线学习。教师也可以批准学生连麦申请进行交互,以活跃课堂氛围,促进师生和生生间的交流。

3.超星泛雅网络学习平台

超星泛雅网络学习平台是一个教学资源丰富、互动形式多样化、学情分析数据化的网络教学平台(高云红,张庆新,卢艳军,刘利秋,2019)。在本课程中,教师主要将其作为拓展学习资源、拓展高阶思维、迁移知识技能的跨时空的交互式交流平台工具,学生可随时随地体验在线教学的便利性和有效性,提升其自主学习效率。

(二)促进小组交流与支持自主学习的方法设计

建构主义学习理论认为知识是学习者在社会文化背景下借助他人帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构获得的。因此,小组交流在在线教学过程中尤为重要。在本课程中,课前,通过观看学习教学系列微课与课件提前预习,并在“问答讨论”模块中推送讨论话题来提前进行师生和生生间的讨论。课中,教师首先给每个小组提供一个话题,然后通过腾讯会议直播系统让学生分组讨论,教师聆听并引导学生的讨论。之后,教师让学生总结小组讨论结果,并向教师反馈疑问。课后,学生可通过智慧树在线教育平台进行话题讨论,通过超星泛雅网络学习平台学习拓展资源,进一步深化知识结构,促进深度学习。

学习支持在教育中可以组织与管理学习者的学习,推动学习进度,也能指导和促进深度学习的产生。一门好的在线课程必须能够支持学生的自主学习。在线教育中教师与学生时空分离使得组织学生及时有序地参与课程学习并跟上教学进度显得十分重要。在本课程中,教师采用发布课程通知与学习提醒、直播与互动活动秩序管理、个人学习进度管理与督促等方法保证学生的在线学习与自主学习有序进行。同时,针对在线学习过程中学生产生的疑问,教师提供在线导学以帮助学生适应在线学习,通过提出讨论话题,及时评测学生的学习情况等方法来解决学生的认知问题,进而促进学生生成性学习的发生。

(三)促进小组交流与支持自主学习的资源设计

在线教育的有效开展依赖于在线学习资源,优质的在线学习资源是提高在线教育质量的保证(付卫东,周洪宇,2020)。在线教育中学生主要学习教师于在线教育平台上提供的课程资源。因此,依托良好的在线教育平台,选择优质且有针对性的在线教育资源,不仅能促进学生的小组交流,还能支持个人学习活动的产生。

在本课程的教学准备阶段,教师运用各类教学软件对文本、图片、动画等资源进行加工,制作教学课件、教学微视频和教学文档,从而将原本零散杂乱的课程资源进行修改及整合。根据课程大纲及课程目标要求,合理安排设计课程资源。此外,教师也为学生提供配套的视频与课件等学习资源,以便学生根据需求选择不同类型的学习资源,完成在线学习。教师与学生成功登录平台后,利用不同的在线互动与辅导教学工具,完成在线互动,且互动教学信息均可存储至数据库,以帮助教师评测学生参加小组的情况,并提供及时且有针对性的反馈。教师的评测也可以提高学生参加小组交流的意愿。

三、在线翻转课堂教学实践

本课程采用任务驱动的教学理念,利用混合式教学和在线翻转教学的模式,对教学过程的课前、课中和课后三个环节进行设计。下面将按照教学过程的三个环节,具体说明本课程在线翻转课堂教学模式的实践过程。

(一)课前基于学习平台发布学习任务,推送微课视频,学生在线学习

自主学习是互联网时代广泛倡导的学习方式,其在满足学习自由度、促进学生自我成长等方面有着独特的优势(宋灵青,许林,李雅瑄,2020)。自主学习要求学生具备较强的自我管理、自我监控、自我评价等方面的能力。但由于学生在学习能力、态度、动机等方面存在较大差异,并非所有学生都能自主学习,因此需要外部驱动力来激发学生的学习动机。在本课程中,学生课前的主要任务是基于智慧树在线教育平台、超星泛雅网络学习平台等,根据课前教师发布的引导性问题观看PPT课件及网络视频,初步构建学习内容的知识网络。在教学环境中,有用且易用的学习工具有助于提高学生的投入度和满意度。因此,本课程中教师基于TPACK视域,整体架构了现代教育技术的学科概念、学科理论、教学资源、教学环境、教学设计、教学应用、远程教育、研究方法、管理评价9个方面的立体化课程知识体系,教师对教学对象、教学内容进行分析,制作微课视频、PPT课件等学习资源,设计主题任务、学生分组、活动指南和评价量规等学习活动,使学生课前可以更有针对性、有条不紊地学习,以增强学生对教学内容的感知有用性(见图2)。同时智慧树在线教育平台和超星泛雅网络学习平台的界面设计简洁美观,课程安排布局合理,使用便捷,促使学生积极参与课程,以增强学生对在线学习平台的感知易用性。

(二)课中基于直播系统进行重点讲解,展开师生讨论,实施答疑解惑

课中教学实践分为两部分：基于腾讯会议直播系统的线上授课和线上讨论。线上授课是指教师利用平台共享课件、讲解重难点、总结课程内容、回答学生疑问的教学过程；线上讨论则是教师提出项目问题、引导学生分组协作学习、评价讨论结果、解答学生疑惑的教学过程。网络直播教学是一种比较接近真实线下课堂的在线教学形式，师生互动水平较高、临场感强，可使学生尽快适应（焦建利等，2020）。在本课程中教师主要采用腾讯会议直播系统进行线上授课、答疑解惑，引导学生分组协作学习，评价讨论结果，促使学生深度思考，深化自身知识结构。学生可通过弹幕提出疑问，也可以直接与教师连麦进行交流互动，以增加师生情感上的交流与沟通，增强在线教学的临场感，提高学生参与度。此外，直播授课也增加了讨论环节，教师基于问题鼓励学生进行探究性的话题讨论。在数字化学习过程中，网络将学生相互连接，学生可以进行同步或异步的社会互动，这种社交性的、互动性的参与被称为社会性参与（万力勇，2019）。课堂讨论环节实现了师生和生生知识与观点的碰撞，激发学生自主学习意识、发展学生自主学习能力，提高了学生社会化网络环境中的参与度。

(三)课后基于学习平台推送问题任务,展开话题讨论,促进知识迁移

课后主要采用专题讨论形式,提出问答讨论评测学生学习情况。与直播讨论不同,专题讨论是一种异步的社会互动。根据学生的个性差异,教师利用超星泛雅网络学习平台推送重难点学习资源,帮助学生拓展课外知识,以期实现教学效果最优化。最后,在智慧树在线教育平台显示讨论结果,进行学情分析,及时监控学生学习动态,了解学生学习效果。教师在学习平台提出具有代表性、探索性、针对性的话题,引导学生课后自我反思、内化知识体系并分享观点、作品,以提高学生的集体融入度。

学习者参与度是教学效果的重要体现。除了教学过程中的策略和方法外,教学评价方式和学生的学习成效也是促进学生参与的外部驱动力。本课程在评价过程中重视学生的学习动态和学习成果,伴随着学生学习过程的是过程性评价。在学习过程中教师及时提供学生学习的反馈,对学生进行激励、引导和调节。课程成绩以学生的学习行为数据作为衡量依据,从而促使学生保持在校时的学习习惯,积极参与课程活动、完成学习任务、参与讨论,提升学生的课程参与度。

四、在线翻转课堂教学实践效果评价

为及时了解学生学习成效,改进课程开展过程中存在的教学问题,教师对学习者发放社会互动、情感支持和在线协作学习工具之间的关系调查问卷及社会互动、情感投入与社会存在感对主动协作学习的影响的调查问卷。为保证问卷施测的有效性,本研究利用统计分析软件SPSS24.0首先对问卷进行信效度检验。结果表明:各因子的克隆巴赫系数均高于理想值0.7,表明问卷信度良好;各因子的因子载荷量均在0.6以上,大多数因子的AVE都大于0.6,表明问卷的收敛效度良好;各因子间的相关系数均低于0.85,且大部分因子间的相关低于0.75,不存在超高相关,问卷区别效度良好。

(一)设计在线翻转课程评价标准,做到实时监测学生学习成效

传统课程评价标准无法准确评价在线教学中学习者的学习效果,因此,需要参照针对在线教学模式的课程评价标准。此标准包含两类成绩:平时成绩和期末成绩;五项考核指标:平时考勤情况、资源学习情况、问答讨论情况、作业完成情况和期末考试成绩(见表2)。在此课程评价标准下,强化平时成绩权重,弱化期末考试权重,以过程性评价的方式洞悉学生学习情况,进行学情分析。在评价方式上,将平台评价和教师评价相结合,以期促进评价方式多元化,实现评价的导向、激励和监控课程实施的功能,助推教学效果最优化。窗体顶端

(二)学生主动学习在线教学资源,增加了学习兴趣,提高了学习投入

在本课程中,课前基于学习平台发布学习任务,推送学习资源,学生自主建构知识间的意义联系;课中基于直播系统进行重点讲解,展开师生讨论,答疑解惑;课后基于学习平台推送问题任务,开展话题讨论,并且教师依据课程任务、重难点知识,有计划地引导学生课堂交流和讨论区留言,这有助于营造学习社区氛围,培养学生的社会存在感,最终激发学生学习主动性、加大学习投入。利用SPSS24.0对数据分析,发现情感投入和社会存在感对学生的主动性学习有直接影响

本课程提供丰富的多媒体教学资源,因此,学生对在线资源的使用情况是评价学生学习效果的一个重要指标。通过对不同课程资源已学习的学生人数、学生上网浏览课程资源次数以及学生学习时长等数据的分析评价,有助于教师及时掌握学生学习情况和评估可能产生的学习效果,进而调整教学活动,最终保证教育目标的实现。

(三)学生积极参与教学互动,内化了知识体系,促进了深度学习

在网络学习模式中,学生小组协作讨论或教师答疑有助于促进学生进行知识的意义建构,并能帮助建立线上师生和生生间的良好互动关系。同时学生在线参与讨论与答疑的频率可一定程度上作为预测学生学习效果和评价教学效果的指标。已有研究指出“学生认为线上课程中的提问与回答教学环节一定程度上激发了自己的学习兴趣和积极性”(王杨,2020)。

利用SPSS24.0对学生互动、师生互动、群体内情感支持、在线协作工具和协作学习五个因子进行回归分析,发现学生互动、师生互动、群体内的情感支持对学生协作学习有直接影响(见表3)。之后,将本课程中学生的学习行为作为变量,与学生协作学习进行皮尔逊相关分析。结果显示:学生互动、师生互动、群体内情感支持、在线协作工具与协作学习的显著性P值均为0.00<0.05,皮尔逊相关系数分别为0.726、0.654、0.810、0.675,均大于0。这表明,学生互动、师生互动、群体内情感支持、在线协作工具与学生协作学习呈显著正相关。

在本课程中,课中教师基于腾讯会议直播系统进行重点讲解,展开师生讨论,实施答疑解惑,学生积极进行师生和生生间的教学互动,内化知识体系。课后教师根据教学内容提出有针对性的话题讨论,学生积极参与话题讨论,能针对所学知识进行深度思考。此外,学生也能主动提出讨论话题,这能够将知识体系内化到自身原有的认知结构中,并根据已掌握内容提出讨论话题,从而实现深度学习。

五、在线翻转课堂教学模式有效实施的反思与建议

针对疫情期间在线教学过程中存在的网络卡顿、平台崩溃、课堂混乱、学生自主学习能力差等问题,教师需要进行反思,以创新教学方法改进教学策略。目前传统教学反思已不足以解决在线教学的困境,从而催生了在线教学反思(王海燕,2014)。在线教学反思是对当前在线教学过程的再认识、再思考,并对出现的问题进行进一步的探讨和反思,以实现教学效果最优化。那么如何使在线教学获得最优的教学效果,成为当今在线教学亟待解决的问题。在此,本文针对在线翻转教学模式的有效实施,提出以下启示与建议。

(一)选择适当的教学平台,有效保障在线教学质量

要解决教学过程中出现的各种问题,需要同步考虑教学平台和直播系统等交互工具的选择与应用。教学平台是实现在线教学的重要依托,没有教学平台在线教学就无法正常开展。但现有的在线教学平台往往存在着一些缺陷,为避免单一平台的局限性,教师需要采用多种平台,以期达到最佳教学效果(高耀,2020)。由于在线教学过程中各种教学平台的承载力不同,会出现系统崩溃、网络拥堵等情况。因而,教师在开展在线教学时应选择合适的备用授课平台,保证教学活动正常开展。总之,在线教学过程中教师应合理分析不同在线教学平台的特点,并结合学科特点,适当选用教学平台,保障在线教学质量。

(二)提供适切支持服务,关注学生学习成效

在线教学如何提高学生积极性和学习成效成为当前亟待解决的问题。在线教学过程中,学生普遍反映在线教学时长过长,难以长时间集中注意力,造成学习兴趣降低(李萍,2020)。同时学生长时间注视电子屏幕也会带来视觉疲劳和心理疲惫。因而,在线教学过程中应明确教学重难点、精简教学内容和教学过程、控制教学时长,提供适切、精准的在线教学支持服务。此外,教师应侧重于学生学习成效,减少冗余内容,激发学生学习积极性,培养其自主学习能力。在本课程中,学生进行在线异步学习,教师运用腾讯会议直播系统进行在线同步答疑。并且,综合采用诊断性评价、过程性评价和总结性评价等多元评价方式及时进行学期测评及教学评价,关注学生学习成效,以期有效提升学生的信息素养和在线自主学习能力。师生通过智慧树在线教育平台进行积极讨论后,教师及时进行教学反思,并通过与学生交流,获得学生对后期课程开发与设计的改进意见。通过师生在线话题讨论分析,可帮助教师聚焦重点教学活动,实现学习数据精准分析。

(三)转变教师角色,以学生为中心开展教学

现代教育的目标越来越倾向于学生全面素质的提高以及发展学生的自主学习能力。这就要求转变传统的教学模式,从以教师为中心转变为以学生为中心,发展学生的自主学习能力。但大多数学生存在课前自主预习能力不强,课上自主学习时间不充分,课后自主复习能力较弱,以及网络教学资源和课程利用率低等问题。因此,以学生为中心开展教学还需要教师从知识传输者的角色转变为指导、辅助学生学习的“教练”角色,以调动学生的主体性,促进学生与学习资源、教师、同伴的互动(张根乔,李雪,国兆亮,2020)。本课程以学生为中心开展教学。课前教师发布引导性问题,并督促学生观看PPT课件、网络视频等教学资源,以任务驱动的方式促使学生初步构建学习内容的知识架构。课中教师主要采用腾讯会议系统进行直播授课、对学生进行指导,答疑解惑,并引导学生学习小组进行在线讨论,促使学生深度思考,深化其知识结构。课后教师在学习平台提出有代表性、探索性、针对性的话题,引导学生课后进行自我总结,内化知识体系,促进深度学习。此外,教师还通过综合性评价等方式促进以学生为中心的教学模式更好地实施。本课程致力于转变教师角色,为开展以学生为中心的教学模式应用做出迭代设计。

(四)调整教学活动设计,培养学生自主学习

目前,在线教学活动设计存在诸多问题,如学生学习自主性下降、学习兴致减退等。如何调整教学活动设计,促进学生自主学习成为当前开展在线学习的重中之重。因此,可从以下几个方面进行教学活动设计:①课前驱动学习。课前,每周推送学习任务,引导学生观看学习系列微课与课件,在“问答讨论”模块中推送讨论话题进行师生或生生间的讨论。②课中内化知识。课中,采用接近真实线下课堂的网络直播进行教学。同时教师可采用腾讯会议等直播平台讲解课程内容,答疑解惑,以期通过在线同步授课答疑使学生将所学知识内化于心,外化于行,实现教学效果最优化。③课后深化学习。资源是学生居家学习最主要的学习支架和教师的教学支架(宋灵青等,2020)。教师应注重教学资源整合,根据学科特点、学习者特征等寻求更多优质资源,从而培养学生自主学习能力,开拓高阶思维,迁移知识技能,最终促进高效学习。④多元评价方式。采用多元评价方式,集诊断性评价、过程性评价和总结性评价于一体,综合评价学生学习过程、学习表现、学习能力和学习自主性等。及时反馈学生学习情况,帮助学生认识自我,引导学生调整学习状态,促进学生自主学习。

六、结语

在疫情防控期间响应“停课不停学”工作号召,本课程采用任务驱动的学习理念,利用混合式教学和翻转课堂教学,基于TPACK视域,整体架构了现代教育技术的学科知识体系。着重培养教师在网络学习空间中的信息化教学能力、提升学生的自主学习能力。在疫情期间获得了师生的高度认可,为疫情期间和后疫情时代的在线教学提供了良好的范式。本次疫情是对教育信息化发展成果的考验,同时为线上教学模式提供了参考和机遇。5G时代的到来,必定会迎来全新的教学模式,我们要总结教育经验,大力推动线下教学、线上教学以及线下线上混合式教学改革的步伐,加速传统线下教育与在线教育的融合,促使混合教学成为未来教育的“新常态”。