基于认知目标分类理论的微课与翻转课堂整合应用与实践

王艳辉+仇焕青

摘 要：为了培养和提高大学生的计算机应用能力和创新能力，文章以最新的布鲁姆认知目标理论为指导，充分利用网络平台开展微课与课堂教学相结合的翻转课堂教学模式研究，并将该模式应用于大学《计算机应用基础》课程的教学实践中进行验证，为广大一线教师提供了借鉴。

关键词：认知目标分类；微课；翻转课堂；教学模式

中图分类号： G642 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）14-0042-04

随着信息技术在教育领域的深入应用，给教育带来了革命性影响，推动着教育理论与实践不断创新发展。《教育信息化十年发展规划（2011—2020 年）》明确提出：“在信息技术与教育深度融合的基础上，建立新型信息化教学环境，优化教育模式，推动教育改革。” [1]微课和翻转课堂的出现，成为许多教育信息化研究者和教育工作者进行信息技术和课程整合的焦点。

“微课程”（Microlecture）这个最早由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理戴维·彭罗斯（David Penrose）首创的新课程形式，一经运用便立刻引起了强烈的反响和共鸣。国内教育专家们也对微课展开了众多研究。焦建利认为：微课是以阐释某一知识点为目标，以短小精悍的在线视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频。[2]

纵观微课在教育教学领域的研究与实践，虽然微课在不同学习层次、不同学科领域有着截然不同的应用，但归纳起来它具有以下几个共同特点：（1）知识点明确，主题突出；（2）经过教学系统设计的课程；（3）表现形式多样，易于开展学习；（4）短小精悍，易于与其他形式的教学资源相结合发挥作用；（5）个性化学习。

基于微课的翻转课堂，是将传统的“课堂上听教师讲解，课后回家做作业”的教学模式进行“颠倒”或“翻转”，变成课前在家里听看教师的视频讲解，课堂上在教师指导下做作业。翻转课堂是对教学结构的翻转。学生在课前通过微课学习，实现认知领域中对相关知识的理解与记忆；在教室，师生将主要时间和精力开展协作式探究活动，运用已学知识分析、解决实际问题，从而获得更深层次的理解。

一、布鲁姆认知目标分类理论综述

布卢姆等人把教育目标分为三大领域──认知领域、情感领域和动作技能领域，他将认知领域的教育目标分为知道、领会、运用、分析、综合和评价6类。随着教育及相关学科的不断发展、不同教育领域人员使用需求的变化，布鲁姆的学生Lorin Anderson等人对其进行修改，并于2001年正式出版名为《面向学习、教学和评价的分类学：布鲁姆教育目标分类之修订》。修订版将教育目标重新分为 “知识”维度和 “认知过程”两个维度。

知识维度将知识分为事实性、概念性、程序性和元认知知识四大类。事实性知识和概念性知识都是指有关什么的知识，程序性知识指如何去做的知识，元认知知识指对个体认知方面的知识。知识维度主要协助教师来区分教什么。认知过程维度分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造六个层次（如图1所示），主要协助教师明确促进学生掌握和应用知识的阶段历程。以知识和认知过程为主线形成一个二维分类表。根据此分类表设计教学过程、确定教学目标、安排教学活动、设计教学测评，并将其填入对应的交叉格中。这个教学目标分类工具使教师能对课堂教学目标把握准确，能够紧密围绕教学目标开展教学活动和学习过程评价，同时也可以视为教师之间的交流平台。[3]

在网络课程设计中，教学目标与教学交互设计是最重要的要素。[4]根据学习者特征分析、学习环境分析，制定科学的教学目标，组织合理的教学内容，是提高学习者学习效果的有效途径和重要保证。

二、 认知目标视野下的翻转课堂教学模式的设计

用于翻转课堂的微课，不应该是一个完整的课堂，而是服务于课堂的一个环节或者几个教学活动的集合，并通过网络教学平台展示。[5]只有将微课与课堂教学有机结合，才能真正发挥翻转课堂的优势，切实为教育服务。

笔者以认知目标的六个层次作为开展翻转课堂各阶段的依据，开展教学活动设计，并形成了如图2所示的教学模式。

在该教学模式中，翻转课堂由课前的微课教学、课中的探究活动开展和课后的拓展与提高三部分组成。课前，教师选定教学内容，并利用已有的媒体、学习资源对教学内容进行系统化的教学过程设计，创建微视频及配套练习，为学生提供学生间、师生间的网络社交平台，进行交流与讨论。

课堂上，教师根据课前学习反馈，辅以新知识作为补充，进行少量测试，以达到对相关知识的识记与理解，为开展探究活动做好铺垫。协作式探究活动是基于学生对现实生活当中真实问题的思考，运用自身已构建的知识体系进行分析与解决问题的过程。通过作品展示，对本阶段的学习进行评价。课后，教师可在网络社交平台发布新的、开放性的问题，促进学生去独立思考，旨在激发学生的创新能力。

该模式有两个特色：其一，教学活动与认知目标各层次相对应，在教学设计、教学活动开展与评价反馈环节围绕认知目标进行，确保教学目标的实现；其二，教学活动各环节紧紧相扣，因此教师的帮助和学生的主动学习是至关重要的方面。以该教学模式开展教学应考虑课程特点、学生特征，甄选恰当的媒体表现形式。

1.微课的准备

紧扣学生最近发展区、关注教学策略的设计以及微课的应用，才是微课和翻转课堂真正重要的东西。[6] 微课的设计要遵循最近发展区的理论，为学生提供既带有难度，又能调动学生积极性、发挥其潜能的知识作为微课的主题内容，并辅以学习资料与练习，帮助学生进行主动的知识构建。

2.课堂教学活动的开展

（1）新知识的供给与快速测评

基于真实问题的探究活动，往往隐含的知识较为复杂，需要多个知识的融会贯通才能解决问题。因此，需要为学生补充新的知识，并进行快速、简单的测试，以了解学生的实际掌握情况。

（2）探究活动的设计与开展

探究活动要摒弃过于繁琐的知识链条，使学生紧紧围绕本课知识点开展协作式探究，探究活动的难易适中，也需遵循最近发展区理论，开展有挑战、能完成的项目活动。小组人数不宜过多，可按照不同特点进行异质分组。随着探究活动的不断深入，学生更需要教师在关键时刻的指导，因此教师的帮促作用不可小觑，它直接关系着翻转课堂的成败。

（3）作品展示及评价反馈

通过学生的自主学习、小组协作探究活动，小组需将作品提交和展示，并进行小组自评、互评及教师评价。教师需对学生学习过程中存在的问题进行归纳总结，帮助其完成有意义的知识构建，并为课后的拓展活动奠定坚实的基础。因为该环节可在课堂进行，也可待小组对作品进行进一步的整理与归纳后，通过网络平台发布。

3.拓展与提高

课后，教师可将探究问题进行启发式教学，注重学生的主体地位，进行循循善诱的启发与引导，培养学生的创造力。启发式教学下的学生不仅可以学到一般的科学知识和科学方法，更可以学到一种思维方式，一种治学严谨、不断探索未知世界的精神。[7]

三、基于认知目标分类的微课教学模式的实践

笔者运用该教学模式进行大学《计算机应用基础》课程教学实践，以教材第七章《制作幻灯片》为例。具体实施过程如下：

1.教学分析

（1）教学内容：电子表格的基本操作。

（2）学习者特征分析

大学一年级学生年龄均在17-19岁间，思维活跃，喜欢接受新鲜事物，已掌握了计算机的基本操作技能，如Word 2010及Excel 2010的基本使用与操作，平时接触PowerPoint 2010的机会较多，对其较为熟悉。

（3）教学环境分析

学校提供自由上网机会，同时学生的智能手机可以随时随地进行在线学习与交流，使得网络成为学生自主学习和交流、展示的平台。

2.单元教学目标

熟悉、了解Powerpoint 2010的运行环境。

掌握演示文稿视图的使用和幻灯片基本操作（版式、插入、移动、复制和删除）。掌握幻灯片基本制作（文本、图片、艺术字、形状、表格等插入及其格式化）。掌握演示文稿主题选用与幻灯片背景设置。理解并掌握演示文稿放映设计（动画设计、放映方式、切换效果）。演示文稿的打包和打印。

针对教学场所、教学手段、教学组织方式的不同，设置不同阶段的教学目标。微课教学旨在使学生达到相应的识记、理解的认知层次，课堂教学旨在教师引导下运用已有知识进行综合分析、解决实际问题，是综合性应用的探究活动，因此课堂教学目标是对微课教学目标的深化。

3.微课教学环节的设计

（1）教学目标的制定

目标1：熟悉、了解PowerPoint 2010的运行环境；

目标2：理解幻灯片的版式、插入、移动、复制和删除等的基本操作；

目标3：理解幻灯片基本制作（文本、图片、艺术字、形状、表格等插入及其格式化）；

目标4：理解演示文稿的动画设计；

目标5：演示文稿的放映。

（2）教学活动的组织

课前的微课教学旨在使学生熟悉了解PowerPoint的运行环境及制作演示文稿基本的步骤和方法，教师以目标2和目标4对应的知识为微课的重点教学内容录制了12分钟的微视频，并将其发布至网上。为了让学生更好地理解上述知识，微视频以“制作圣诞节电子贺卡”为主题，将相应的知识点融入其中寓教于乐。学生通过在线学习完成作业，进行知识的巩固与强化。学生间或师生间可以在线进行同步或异步的知识交流与答疑。

在线练习与测评：笔者在线为学生答疑解惑的过程中发现，学生均能够饶有兴趣地学习微视频，基本能够完成练习。同时也发现了学生在学习过程中存在的问题，较为典型的问题是：如何给幻灯片中的一个对象添加多个动画效果。表1显示了上述教学目标与教学活动在分类表中的单元格位置。

4.课堂教学环节的设计

（1）教学目标的设计

目标1：理解幻灯片母版的概念；

目标2：综合运用文本、图片、艺术字、形状、表格等制作幻灯片；

目标3：熟练掌握演示文稿主题选用与幻灯片背景设置；

目标4：正确区分并使用演示文稿的动画设计和切换效果；

目标5：掌握演示文稿的放映方式；

目标6：理解并掌握演示文稿的打包和打印。

（2）教学活动

活动1：教师根据学生的课前习题完成情况及上述问题进行总结反馈，帮助学生理解如何在一个对象上添加多个动画效果。

活动2：新知识的补充。

活动3：有针对性地进行快速测试。

活动4：探究活动的开展。

以“我的家乡”为主题，运用已学知识制作不少于10张幻灯片的演示文稿。3人一组，自由组合，明确每个人在活动中的任务。

活动开展可参考教师提供的步骤开展：小组讨论，确定演示文稿的风格、需呈现的内容、使用何种媒体表现内容；明确小组成员的分工；开展探究活动；对作品的修改；作品展示。

活动5：作品展示及评价。每组的发言人向全班同学展示小组完成任务的情况，并描述小组在探究学习过程中的基本步骤、遇到了哪些困难及其解决方案、学习收获、作品优缺点等。表2描述了教学目标和教学活动在分类表中的单元格位置。

5.课后的拓展与提高

学生在完成课堂探究活动后，个别学生向笔者表达了其更深层次的思考：使用“推进”切换效果的过程中，下一张幻灯片与上一张幻灯片相连接，自底部向上推进，但是两张幻灯片的版式却不能很好地拼接和过渡。

在笔者的引导下，带领学有兴趣的学生开展“幻灯片模板设计与制作”的活动。学生运用专业课程当中有关色彩知识，重新设计幻灯片母版，并运用幻灯片的“推进”切换效果巧妙地解决了问题，并制作出有创意的幻灯片模板。在这个过程中，专业理论知识与计算机应用的相关知识融会贯通，创造性地解决了实际问题，提高和发展了学生的创新能力。

四、 结束语

本文以认知目标理论为指导，设计具体的教学目标和教学活动，充分利用网络平台开展微课与课堂教学相结合进行翻转课堂的教学设计，探索新的教学模式并进行教学实践研究，初步验证了该模式的有效性。随着信息技术的不断发展，教师的信息素养也应随之提高。掌握系统的教学设计知识，充分利用互联网+时代的丰富资源与技术，才能提高教育质量，实现教育的最优化。

参考文献：

[1]余胜泉.推进技术与教育的双向融合——《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》解读[J].中国电化教育，2012（5）：5-14.

[2]焦建利.微课及其应用与影响[J].中小学信息技术教育，2013（4）：13-14.

[3]张燕，黄荣怀.教育目标分类学2001版对我国教学改革的启示[J].中国电化教育，2005（7）：16-20.

[4]王志军，陈丽.如何有效设计高质量的MOOCs——基于认知目标分类和交互分析框架的思考[J].现代远程教育研究，2014（6）：60-67.

[5]刘锐，王海燕.基于微课的“翻转课堂”教学模式设计和实践[J].现代教育技术，2014（5）：26-31.

[6]焦建利.微课与翻转课堂中的学习活动设计[J].中国教育信息化，2014（24）：4-6.

[7]张晓宏.高校研究型教学范式之探究——启发式教学[J].教育探索，2007（3）：63-64. （编辑：李晓萍）