双问教学法在智慧课堂教学设计中的研究与应用

张立巍

(吉林化工学院 经济管理学院，吉林 吉林 132022)

智慧课堂是在传统课堂、翻转课堂基础上发展而来的新概念。学者们对智慧课堂概念的阐释各自不同，但共通之处都强调信息技术在教学中的应用是智慧课堂最重要的内涵之一。部分教学方法基于现有信息技术平台创设而成，虽然与信息技术相结合，但却因失去了认知规律的支撑而导致效果不佳。双问教学法是基于人类认知规律，经过教学实践检验的新型教学方法，其在教学设计过程中天然与智慧课堂有机融合在一起，为教育现代化蓝图的绘制增添了一道创新底色。

一、双问教学法的理论基础

(一) 成果导向教育理念

成果导向教育(OBE，Outcome-Based Edeucation)是由美国学者斯派帝于1981年提出，旨在反思美国教育投入与产出不成正比的问题。20世纪90年代，美国工程教育认证协会(ABET)吸纳了OBE理念，将其实施于工程教育认证标准中[1]。2013年我国加入华盛顿协议，开启了OBE工程认证的历程。2018年教育部明确表示，将在《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(简称《国标》)的基础上实行三级专业认证工作，即“保合格、上水平、追卓越”。“保合格”是对专业基本办学条件、基本管理水平、基本质量保障体系的“三基本”认定。“上水平”对标《国标》，通过研判基础数据，侧重对专业定位、专业建设内容等进行定性分析。“追卓越”类似工程认证方式，专家进校，作出高水平、国际等效的实质认定。“追卓越”与国际认定接轨，不可避免地要借鉴OBE理念。

OBE成果导向教育的三大核心内容是以学生为中心、学习成果导向和持续改进。如图1所示，OBE强调反向设计，正向实施[2]。反向设计是以社会、经济、行业、企业、家长对学生的要求和期望作为专业人才的培养目标和毕业要求，并依此设置课程体系，配备师资队伍和支持条件。而在人才培养的具体实施上正好与之相反。同时，有三个持续改进循环：通过外部循环持续改进培养目标和毕业要求，通过内外部循环持续改进课程体系的设置，通过内部循环持续优化师资队伍和支持条件。

图1 OBE成果导向教育的体系架构

OBE成果导向教育将以学生为中心贯穿始终，强调教育要从传统的教什么、怎么教、教得好不好，转变为现今的学什么、怎么学、学得好不好。成果导向教育与传统教育的最重要的区别是，前者重视产出与能力培养，后者重视输入和知识获得。这种区别要求教与学的所有环节都随之革新，特别是课堂教学环节应建立起以学生为中心的新型教学法，纠正教师主导知识输入的授课模式。在45分钟的课堂教学中，那种课堂上大部分时间还是老师讲、学生听的教学法已不再适用，学生课堂上拥有的合作学习、思考、讨论、交流、展示的时间将是衡量以学生为中心的一个重要的可测量的标尺。把课堂还给学生，不能停留在理念层面，应具化为可量化新型教学方法的时间层面的评价指标。

(二) 学习金字塔理论

学习金字塔理论是美国学者艾德加·戴尔1964年提出的，该理论指出了学习者在两周之后所学内容的平均留存率，见图2。学习金字塔理论主要从听、看、做、说四个渠道对学习效果进行对比研究，听的学习效果最低，说的学习效果最高。具体来看，“听讲”的内容留存率为5%，“阅读”的内容留存率为10%，看和听相结合的“视听”的内容留存率为20%，所看和所听的是具体、形象、生动的虚拟物体、动画、实物的“演示”的内容留存率达到30%。这四类方法使用听和看两个渠道学习，是典型的输入式学习法，思考的主动性较差，属于被动学习，由教授者主导学习过程。而以说为主的“讨论”的内容留存率为50%，以做为主的“实践”的内容留存率为75%，以逻辑要求更高的说为主的“教授给他人”的内容留存率达到90%。这三类方法通过说和做两个渠道学习，是典型的输出式学习法，需要更积极的思考，属于主动学习，由学生主导学习过程[3]。

图2 金字塔学习理论

金字塔学习理论依据听、看、做、说四个渠道将学习方法分为七大类，每类学习方法又可以衍化出更多的教学方法，见表1。在金字塔学习理论的影响下，教学方法逐渐向主动学习法转变，但这实际上也是一个误区，学生的学习应该做到输入和输出的大体平衡。在实践教学中，如果忽略了输入(被动学习)，输出(主动学习)的效果会大打折扣，如同空中楼阁，导致讨论、实践及教授给他人的内容简单、低阶和初级。同时，表1中虽然罗列了众多的教学方法，但是能够在最短的课堂教学时间内产出最大效果的方法并不多。根据笔者的教学经验，被动学习中建议以“微课”教学为主，“听讲”和“阅读”效率太低，“演示”适用面较窄，“微课”属于“视听”层面，并且学生具有一定的学习主动权，属于被动学习中效果较好、适应面最广的学习方法。主动学习中，“实践”教学不适合专业理论课程，“讨论”能够让所有学生参与，“教授给他人”效果最高,二者是最有效的主动学习方法。所以，结合金字塔学习理论，综合考虑实际教学要求，输入教学环节选择“微课”，输出教学环节选择“讨论”和“教授给他人”，将是一个有益的尝试。同时，输入与输出式教学渠道相结合也应该成为新型教学方法的重要衡量指标。

表1 基于金字塔学习理论分类的学习法

(三) 教育现代化分层理论

2019年2月，中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》，从战略背景、总体思路、战略任务、实施路径和保障措施五个方面作出了具体规划，并提出，到2035年我国总体实现教育现代化，迈入教育强国行列。对于教育现代化的实施路径，教育部科技司张拥军明确提出，教育信息化是信息化时代教育现代化之路。张拥军以我国教育的入学率为起点，以教育现代化为目标，分析了我国教育存在的发展不均衡，质量待提升，服务需加强等问题，提出通过教育信息化解决这些问题，即在信息技术加持下，建立新型教育、学习模式，新型教育服务供给模式和新型教育治理模式，重组和构建教育体系等[4]。随着教育信息化的推进，我国迅速崛起了两类现代化教学平台，一类是以爱课程模式为主的大规模在线开放课程(MOOC)平台，另一类是以超星学习通、蓝墨云班课、雨课堂等模式为主的智能教学平台。20世纪90年代网络课程兴起以来，经过近三十年的发展，现代化教学平台的功能已逐渐趋同，主要包括资源模块、课堂活动模块和过程评价模块。现代化教学平台通过这三大模块，可以实现传统教学向现代化教学的三大转变，即由课上向课上课下相结合转变，由以教为主向以学为主转变，由结果评价向结果和过程性评价相结合转变。

可见，从宏观层面教育现代化目标的提出，到中观层面教育信息化的路径选择，再到微观层面现代化教学平台的应用，教育现代化分层理论(见图3)实现了传统教学向现代化教学的三个转变。教育现代化分层理论清晰地表明了一个道理，教育现代化离不开教学技术的现代化，教育与技术的结合是必然选择，教学方法也必须与现代化教学平台相结合。在具体教学环节，考查教师是否使用现代化教学平台应该成为判断其教学方法先进与否的一个判定标准。

图3 教育现代化分层理论

二、双问教学法的内容体系

(一) 双问教学法的底层逻辑

1.认知活动的规律

人们获得新知识一般有三个步骤：一是学习以旧知为支撑的新知原型；二是知识结构化；三是知识再组织。新知原型并不是完全的新知识，而是以旧知为基础，通过重构形成的新知。新知原型是外在赋予学习个体的，属于游离在学习个体之外的新知；知识结构化是个体学习者将知识原型内化为自身知识的过程；知识再组织是将结构化为自己的知识应用出去，包括教学者赋予学习者的场景应用，学习者收集整理得到的场景应用和学习者创新构建的场景应用。

2.双问教学法与认知规律的契合

双问教学法强调知识学习过程的三个环节：一是初级知识的学习；二是高级知识的学习；三是知识的应用。初级知识是指知识原型，主要通过微课学习获得；高级知识是指知识的结构化，通过“一问知识”环节实现，即学生根据微课学习成果和学习目标，回答面向知识层面的问题，并在课堂上以“教授给他人”的方式进行交流升华；知识的应用是指知识再组织，通过“二问应用”环节完成，即学生将知识与应用场景相结合；或者通过案例；或者通过故事；或者通过文献分析等展现出来，并在课堂上以“小组讨论”等方式升级认知。双问教学法的教学活动设计与认知活动规律完全拟合，使学生学习活动顺畅有效。

3.双问教学法与高校人才培养三个维度的契合

高校的人才培养目标包含三个维度：知识、能力和素质。具体到课程教学目标，对应转变为传授知识、培养能力和引领价值。双问教学法得底层逻辑就在于实现这三个目标。见图4。“一问知识”注重传授知识本身及知识的“来龙去脉”；“二问应用”鼓励学生创新，将知识迁移到其他场景中加以应用，培养学生能力；双问教学法在价值引领上注重解决大众化教育中学生发展的四个难题：一是不爱学习，二是个人主义，三是表达弱化，四是志向模糊。双问教学法通过“交流、聚焦、总结”等几个教学关键点，引领学生树立正确价值观，使其养成爱学习、愿合作、敢表达、立远志的高贵品质。

图4 双问教学法内容体系

(二) 双问教学法的主要实施路径

1.学生“2+2”课上课下“交流与碰撞”个性化学习活动

学生课下2个学习活动是指完成微课学习及根据微课内容完成学习任务清单。微课以知识讲解为主，时间限制在5～10分钟。微课应该覆盖课程全框架和全部知识点，这可以有效解决基于微课的翻转课堂教学的内容倒挂问题，即由于只录制重难点微课，导致教师利用宝贵的课堂时间讲解非重难点知识，学生课下不得不自行学习重难点的尴尬翻转。学习任务清单内含“一问知识”和“二问应用”的任务要求，学生需要给出解答。学习任务清单具有承上启下的作用，“呈上”是促使学生必须学习微课视频，否则无法完成任务清单，“起下”是为课堂小组活动做准备。

学生课上2组学习活动是基于“一问知识”的小组“教授给他人”及全班交流活动和基于“二问应用”的小组“教授给他人”及全班交流活动。二者分别是知识结构化和知识再组织的重要步骤。同时，由于两个活动都是输出式学习，效果较好。由于这2组活动涉及的问题基本是由学生课下提出并回答，并且属于非标准性答案问题，课堂上学生通过问题的“交流与碰撞”，实现了个性化学习的效果[5]。

2.师生“2+2”课上“聚焦与引导”精准化学习活动

第一个“2”是指教师根据可测量的学习目标提出“一问知识”和“二问应用”的两个精准问题；第二个“2”是学生根据精准问题分别进行的2组小组讨论、全班交流活动。“聚焦与引导”是教师聚焦知识与应用层面的具体问题，引导学生向知识和应用的主线靠拢，同时通过聚焦问题的总结，教师可以引入“课程思政”，引领学生树立爱学习、愿合作、敢表达、立远志的价值观[6]。

(三) 双问教学法助推智慧课堂的建立

吉林农业大学教师教学发展中心于彦华老师提出，智慧课堂体现在两个方面，一是要侧重对学生能力和情感的培养，二是教育教学要与现代教育工具相融合，促使教学方法和手段的创新[7]。双问教学法在这两方面助力智慧课堂的成功建立。

1.双问教学法显化了学生能力培养和价值塑造环节

传统课堂中，教师致力于完成知识传授。基于双问教学法的智慧课堂将知识原型的传授置于课下，由学生通过学习微课等资源独立完成，而将能力培养和价值塑造设置在课上，将传统课堂的结点作为智慧课堂教学的起点。双问教学法通过“二问应用”显化学生能力培养功能，通过“交流、聚焦、总结”等内设环节显化价值塑造功能，使知识能力素质有机融合，延伸了课堂教学的功能链条。

2.双问教学法与智慧课堂平台三大功能天然相契合

一是双问教学法的微课学习与智慧课堂平台的在线资源功能天然相契合；二是双问教学法的输出式学习方式与智慧课堂平台的辅助教学(活动设计)功能天然相契合；三是双问教学法教学目标的达成度评价与智慧课堂平台的实时形成性评价功能天然相契合。如笔者所授财政学课程平时成绩占50%，根据云班课平台学生的成绩构成可以将学习效果从知识、能力和素质三个层面对达成度加以分析。

三、双问教学法设计案例

(一) 教学活动设计案例

以财政学税收中性知识点为例进行45分钟的课上教学活动设计。在明确教学内容和教学目标的前提下，学生在课下学习好微课，并完成学习任务清单。课堂上5分钟回顾知识原型，20分钟完成一问知识的学习，15分钟完成二问应用的学习，5分钟课程思政总结。学生活动方面，灵活使用双问教学法，通过10项学生活动充分展示了“小组教授给他人”和“小组讨论”的运用方式，课下学习任务清单已经完成的内容，课上采用“小组教授给他人”和“全班交流”的各项活动即可，聚焦环节提出的新问题，课上要给出学生“小组讨论”的时间，并全班交流和展示[8]。见表2。

表2 教学活动设计案例(教师使用)

(二) 学习任务清单设计案例

学生在课下需提前完成学习任务清单，见表3。学生经过微课学习和思考，完成“一问知识”和“二问应用”的学习任务，并作为课上学习活动的依据。

表3 学习任务清单案例(学生使用)

四、双问教学法应用效果

(一) 基于成绩对比的效果评价

传统教学法的成绩由作业、测试、出勤和提问四项分数加权构成，因为没有使用现代教学工具，传统教学法习惯运用作业等常规方式考核学生学习效果[9]。双问教学法充分结合信息化教学平台的优势，成绩构成更丰富，由签到、视频资源学习、非视频资源学习、课堂表现、投票问卷、头脑风暴、讨论答疑、测试和作业九项分数加权构成。其中，签到、课堂表现、投票问卷、头脑风暴、讨论答疑用来辅助课堂教学，视频资源学习、非视频资源学习和作业延伸课堂教学至课下的独立学习和独立作业，测试完成学习效果的初步过程性评价和反馈。从表4可以看出，双问教学法使优良成绩比例提高了21.85%，这意味着每5个人就有1人学习效果显著提升。

表4 双问教学法实施前后计量经济学课程的显性成绩对比 单位：人

学生的学习效果除了显性成绩之外，课上参与度、课后学习度和学习创新度三个方面(简称“三度”)的隐形指标更能体现金课建设提出的“高阶性、创新性和挑战度”，是一种更高级的衡量标准[10]。由表5所示，传统教学法与双问教学法在“三度”上差异极大，传统教学法“三度”比例在10%以下，而双问教学法“三度”比例皆100%，这是因为“三度”直接构成了翻转课堂的设计要素，是双问教学法的必选项目。

表5 双问教学法实施前后计量经济学课程的隐性成绩对比

(二) 基于AHP法的效果评价

AHP法使用知识、能力和素质三个一级指标构建以学生学习效果为目标的教学法评价维度，并进一步延伸出可量化的二级指标体系。邀请5位代表性教师对指标体系权重赋值，并通过座谈、问卷等方式获得传统教学法和双问教学法的平均数据，教师使用AHP软件评价后计算平均分。最终，传统教学法获得76分，双问教学法获得89分。AHP法天生具有主观性，但是通过量化对比，也能反映出双问教学法在培养学生知识、能力和素质方面具有一定的先进性。

表6 基于AHP法的教学效果评价

(三) 基于实证研究的效果评价

双问教学法主要通过知识原型学习、知识结构化过程和知识再组织过程实现认知的全过程。根据2016级国际经济与贸易专业75人的蓝墨云班课教学数据(数据会随各教学活动比重设定的不同而改变，本文中设定比例见表7)，取标准化的学习成绩为因变量Y，设定知识原型学习为X1，知识结构化过程为X2，知识再组织为X3，构建实证模型。其中，知识原型学习以视频学习、资料学习、签到构成，知识结构化过程由测试、小组作业、讨论答疑构成，知识再组织过程由头脑风暴、课堂表现、教师点赞构成，模型分别估计了二级指标和一级指标对学习效果的影响。见表8。

表7 蓝墨云班课数据设定比例

表8 计量模型实证分析结果

实证模型的结果显示，二级指标拟合较好，除资料学习和讨论答疑对学习效果影响较小外，其他二级指标都对学校效果产生影响。一级指标拟合非常好，并且都对学习效果产生重要影响。具体来说，知识原型学习对学习效果的影响为43.7%，知识结构化为34.5%，知识再组织为25.6%。这说明，知识的认知过程中，学习知识原型的过程最为重要，其次重在消化吸收，最后体现在知识的使用。

双问教学法通过知识结构化和知识再组织环节，将知识内化给学生并加以应用，从而完成认知规律。只要掌握双问教学法一问知识和二问应用这个核心框架，教师必定会在传统课堂讲授的基础上，进行知识层面和能力层面的教学链设计。而且，依托双问框架，教师可随意变换和调整具体授课步骤和方式，对教学效果的提升具有同样作用。总之，双问教学法天然与智慧课堂的内涵相结合，主动实施输出式学习方式，自发形成以学生为中心的教学格局，满足了新时代教育发展的新要求，具有广泛的适应性和生命力，效果立竿见影，是教育现代化背景下高校教学方法的勇敢创新。