基于网络的翻转课堂在小规模分散式教学环境下的应用*

许磊 王爱

安徽开放大学教师教育学院 合肥 230001

0 引言

开放教育的基本特征之一是以学生和学习为中心，而不是以教师、教材和课程教学为中心，这与翻转课堂将学习的决定权从教师转移给学生的思想不谋而合。远程开放教育更加强调现代信息技术在教学中的运用，国家开放大学采用分级办学的体制，很多县市级学习中心面临师资力量不足的难题，且学生的工学矛盾愈加突出，因此把远程开放教育的教学越来越多地转移到网络学习平台是大势所趋。开放教育招生专业多，但很多专业招生数量少，且分散在各个教学点，在这种教学环境下无法实施面授教学。以计算机网络课程为例，探讨基于网络学习平台的翻转课堂在小规模分散式教学环境下的应用，并对应用效果加以分析。

1 小规模分散式教学的现状分析

国家开放大学是以国家开放大学总部和地方开放大学为基础组建的一个完整的教学和管理体系。目前，国家开放大学的办学体系由总部、分部、地方学院、学习中心和行业、企业学院共同组成，形成了一个完整的分级办学体系。国家开放大学招生专业多，但各个省、市、县的实际情况差别很大，形成了很多小规模的专业。这些小专业招生规模小，又分散在各个地市县，很多教学点的专业人数都在10人以下，加上学生存着在工学矛盾，无法开展常规的面授教学。

以A省为例，某专业在全省的招生分布在32个教学点，单学期招生数在215～247人，人数最多的教学点学生数是26人，人数最少的教学点仅有1人，如图1所示。在这种教学环境现状下，将传统的面授课堂转移到网络学习平台上来是大势所趋。

图1 A省近三学期学生分布图

2 翻转课堂的应用现状及优势

2.1 翻转课堂理论概述

翻转课堂也称颠倒课堂，通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，改变了传统教学中的师生角色并对课堂时间的使用进行了重新规划，实现了对传统教学模式的革新[1]。翻转课堂其本质是对教师传授知识与学生接受知识的翻转安排，学生成为学习的主人和决定者[2]。

从教学流程上看，翻转课堂使其从“先教后学”转变为“先学后教”，实现了教学流程的逆序创新[3]。翻转课堂的教学流程依然可以分为课前、课中、课后三个阶段，但每个阶段的内容均发生了实质性的转变。课前是自学阶段，可以借助信息技术手段将传统课堂中教师教授的知识以微课、文本等课程资源的形式提供给学生，学生在任务驱动之下进行有指导的自学。在课中活动阶段，教师则利用面授的时间，针对学生课前自学阶段所遇到的问题进行解答，以多种形式的合作探究来促进学生对知识的主动理解和深层构建[4]。课后为知识巩固或教学评价阶段，知识巩固与传统教学变化不大主要依靠学生自主，教学评价从传统教学的纸质评价转变为多角度、多方式的立体评价。

2.2 翻转课堂的应用现状

目前，国内的翻转课堂主要应用在以下教学环境中。

2.2.1 基础教育中以传统面授课堂为主的翻转课堂

典型的案例包括重庆聚奎中学的“三四五六”模式、深圳南山实验学校的翻转教学[5]、山东省潍坊昌乐一中甚至实现课堂全翻转。这类应用中的课前自学阶段或采用在学校的自习课中完成，形成校内翻转；或采用在家中完成，形成家校翻转，课中阶段无一例外均在面授课堂中完成。祝智庭教授提出在翻转课堂本土化行动背景下，分析、反思翻转课堂在我国的实践现状，以及推进翻转课堂在中小学中应用，具有重要的现实意义[3]。

2.2.2 基于MOOCs的高等教育或成人职后教育

MOOCs即大规模开放性网络课程，它首先是网络课程，拥有丰富的、足以支撑学生全学习过程的视频、文本资源，这就给翻转课堂的自学阶段提供了坚实的基础。基于MOOCs的翻转课堂其教学流程更偏重课前自学，课中活动阶段也是依托平台的实时互动答疑完成，参与者包括主持教师、助教和参与学习者。目前，MOOCs主要在大学中开设，或者面向社会的成人学习者开放用于职后提升。亦有学者认为开放教育孕育了MOOCs，MOOCs与开放大学教学特性相耦合，有利于提高教学有效性[6]。

2.2.3 基于SPOC的高等教育

SPOC即小规模专有在线课程，与MOOCs相比降低了学习者管理的复杂性、增强了学习交互性、提高了课程完成率[7]。福克斯（Fox）认为，SPOC是MOOCs与传统课堂相互融合的模式，SPOC将翻转课堂的课前自学阶段放在了线上由MOOCs进行支撑，将课中活动阶段放在了线下面授课堂，这种线上线下混合式学习模式同MOOCs的纯线上相比强化了教师的教学手段，提高了学生的参与度和学习的成效。

综上，翻转课堂多应用于基础教育中以传统面授为主的教学环境中，或是高等教育中大规模开放性的网络教学和小规模集中式的混合式教学，对于本文所探讨的小规模分散式的教学环境较少涉及。

2.3 在小规模分散式教学环境中开展翻转课堂的优势

开放大学的开放教育是我国成人学历教育的重要组成体系，其特色就是以远程与网络的教学方式开展，以网络课程和面授互为补充，以学生自学和教师助学相结合，很多理念都是与翻转课堂不谋而合的。开放教育系统自建课程资源目前已覆盖100多个专业，3 000余门课程[6]，为开展翻转课堂提供了很好的资源支撑。国家开放大学有独立的MOODLE学习平台，为开展翻转课堂提供了足够的平台支撑。除了翻转课堂的固有优势以外，在这种小规模分散式的教学环境中开展翻转课堂还有其独特的优势。

2.3.1 解决分散的教学点师资力量不足的问题

如前所述，开放教育的招生是遍布全省各个教学点的，很多教学点没有足够的师资力量开展现场教学，如果全部依靠学生自学，学习效果又会大打折扣，这种教学方式就比较好地解决了师资的问题。

2.3.2 激发了学生的学习兴趣

开放教育原本的教学方式就有一部分是依托网络教学平台，学生可以在学习平台上观看视频、文本资源或参与讨论区活动，从以往的经验来看学生参与不积极。采用翻转课堂的形式之后，让学生转变为课堂主体，很大程度上激发学生的学习兴趣。

2.3.3 增强了学生的班级归属感

分散在各个教学点的学生往往数量较少，如图1中所示，大部分教学点的学生数不超过10个，甚至只有1个学生，在这种情况下，学生很难对学校或班级产生归属感。而这种教学方式在形式上将分散在各个地方的学生集中在一起开展教学活动，并且在教学过程中，会有与教师的互动环节，在很大程度上可以增强学生的归属感，从而让教学效果得到提升。

3 计算机网络课程实现基于网络的翻转课堂的可行性分析

开展翻转课堂，特别是在小规模分散式教学环境下开展翻转课堂教学需要具备一定的条件，笔者所在学校的计算机网络课程在多年持续的课程建设、资源建设和发展中已经具备了开展翻转课堂的充足条件。

3.1 功能完善的网络学习平台

基于网络学习平台的翻转课堂开展首先要有功能完善的网络学习平台，能够提供各种类型学习资源和网上教学活动开展的场所。学校的主要教学平台为国家开放大学学习网，目前已平稳运行多年，计算机网络这门课程里有覆盖全教材的知识点教学视频、课件、习题，并有供教学活动开展的讨论区、聊天室。这些平台和资源为翻转课堂的实施提供了必要的前提条件。

3.2 资源丰富的数字图书馆

学校数字图书馆引入了中国知网、万方数据、超星、百度文库等国内主流资源库，拥有国家开放大学系统自建各类资源。校园网用户的学生可以通过电脑、手机、平板等多种终端设备，在任何时间、任何地点访问数字图书馆，享受图书馆提供的各类资源。学生在课堂翻转前置期间需要完成自主学习任务，除了纸质教材、教师提供的教学资源外，学生还可以便利地借助数字图书馆搜索相关资料，独立解决学习中遇到的问题。

3.3 学生具备自主学习意识和基本能力

开放教育所倡导的学习模式为自学、导学、助学、促学。新生从入学开始就被着力培养其自学的能力，教师更多的是成为一个导学、助学、促学的角色。除了面授教学，笔者更多地以网络课程自主学习、小组合作学习、任务探究活动等形式开展教学。计算机网络开设在第三学期，学生已经形成了自主学习的意识和能力。

4 基于网络的翻转课堂教学设计

教学设计一般可以按照“教学主题设计”→“制定教学目标”→“研究教学策略”→“筛选教学媒体”→“设计活动流程”的顺序来进行，如图2所示。本文结合计算机网络课程的一次教学活动来谈一下对于活动主题设计、研究教学策略和筛选教学媒体等教学设计流程的一些思考。

图2 基于网络的翻转课堂教学设计流程

4.1 教学主题设计

线上教学活动和面授课的最大区别就是没有师生的直接参与，而是通过第三方平台间接参与，它少了面对面的交流，少了教师的语言魅力，所以必须在活动主题设计上就能够引发学生的兴趣。对于成人学习者来说，活动主题应尽量贴近学生生活、学习、工作实际，让学生觉得参与这次活动应该是有收获的。根据课程内容的特点，笔者选择了网络安全这个知识大类，以“认识网络安全，提高防范意识”为主题设计了本次教学活动。

4.2 制定教学目标

教学主题选定以后，根据教学内容及课程的总体教学目标来制定当次教学活动的教学目标。对于工科课程来说，目前比较流行的是以OBE理念来制定教学目标。OBE（Outcome-Based Education）理念是一种基于成果导向的教育理念，中文译为“以成果为导向的教育”或是“以产出为本的教育”，是以预期学习产出为中心来组织、实施和评价教育的结构模式。OBE理念与翻转课堂的理念有相似之处，同样是促使教育者将重心从“教师教授了什么”转移到“学生学到了什么”，是以学生的能力获得为评价教学成果的依据，并不断提高教学质量持续改进[8]。

本次教学活动按照OBE理念，从理论层面、知识层面、能力层面及情感层面四个方面制定教学目标，重点是能力层面。如“通过本次教学，学生需掌握对称秘钥加密和非对称秘钥加密方法，能够自主设置高强度的密码”等具有成果导向的教学目标。

4.3 研究教学策略

教学策略是教学设计的有机组成部分，是在特定教学情境中为完成教学目标和适应学生认知需要而制定的教学程序计划和采取的教学实施措施。常见的教学策略如情境教学策略、问题教学策略、启发式教学策略、自主学习策略、探究学习策略等，在研究出运用哪种（或哪几种）教学策略之后，才能做后面的活动流程设计。

在本次活动中，笔者就采用了情境教学策略、问题教学策略、自主学习策略等多种策略结合的方式开展。首先，翻转课堂的实施就建立在自主学习的前提之上；其次，翻转课堂本身的实施依托网络教学平台，为了调动学生积极思考与参与活动，就采用问题教学策略，以主题帖的形式设置研讨主题；最后，所设置的主题帖采用情景教学策略，把问题设置在学生的生活场景当中，如“结合实际说一下，你在学习、生活或工作中在什么场景下使用了加密技术？”“你的密码有没有被别人破解过？如果有，你认为被破解的原因在哪里？”“思考一下你平时什么时候会用到身份认证？它是属于所知、所有、个人特征中的哪一种？”等。

4.4 筛选教学媒体

教学媒体是教学内容的载体，是教学内容的表现形式，选择合适的教学媒体用于翻转课堂前的自学阶段对教学效果起着至关重要的作用。本人认为有几个筛选的原则：契合主题，所选用的教学媒体一定是和主题密切相关，对活动主题有解释、启发的效果；短小精悍，便于在网络上传输，因为是线上教学，学生可能需要利用碎片化的时间进行提前学习、预热，所以不宜使用较大的教学媒体，而短视频可直接上传至讨论区或通过超级链接提供；不要使用与面授课重复的教学媒体，特别是对于那些既参加面授课、又参加网上教学活动的学生，使用重复的教学媒体会让他们觉得没有新鲜感；使用多种媒体结合，以一种更开放的姿态来激发学生学习兴趣，哪怕一个抖音短视频，只要能够对教学内容有所帮助，有所启发，都是可以使用的。

4.5 设计活动流程

教学活动流程分为课前、课中和课后，如图3所示。课前教师需完成教学准备，在教学平台上布置场景，如学习资源区域、交流发言区域等，并在教学平台上发布学习资源；学生需自主学习，查看教师发布的学习资源，并认真思考问题。课中教师与学生在教学平台完成翻转课堂，学生可发表对于教师提前布置的思考题的见解，也可以进行主动提问，师生、生生均可互动交流。课后学生可以完成相关作业或在线自评，检验学习成果，教师可以设置评价观测点，完成合理的教学评价。

图3 教学活动流程设计

5 教学活动效果分析

5.1 教学活动气氛较为热烈

由于前期准备较为充分，本次教学活动实际参与活动的师生达到46人，其中学生42人，这对于一个小专业来说非常来之不易。学生的总点击数达到688次，人均16.4次；发帖和回帖总数达到436次，人均10.4次；另外有299人次因为本次网上教学活动查看了其他的课程模块，对课程的整体教学开展起到了积极的推动作用。

5.2 学生学习方式有所转变

按照这次翻转课堂的教学设计，学生提前一周学习各种教学资源，然后在活动当天交流思想、提出问题。从学生的发帖回帖内容来看，学生是经过了认真学习、充分准备的，并且从帖子可以看出学生是经过了认真思考才发出的，真正经历了从学习、思考、提问、交流再到学习的这样一个学习流程。

5.3 学生学习成效较为显著

5.3.1 理论与实践相结合，加深对理论知识的理解

本次教学活动涉及的理论知识主要包括数据加密技术、防火墙技术和身份认证技术，通过参与教师设定的讨论话题，让这些高冷的技术与生活常识结合起来，从而达到理论与实践相结合的目的，加深了对理论知识的理解。

5.3.2 翻转课堂的应用体现学生学习的主体地位，提高学生分析和解决问题的能力

讨论主题提前通过多种途径传达给学生，让学生按照讨论主题结合实际生活思考，很多学生结合自己的实际，分析得很正确，教师会在互动中指导，这样会更加增强学习效果。

5.3.3 提高利用网络自主学习的兴趣和能力

通过这次网上教学活动，学生均掌握了在国开学习网学习的能力，在国开学习网参加随学随考的能力。并且很多学生还饶有兴趣地点击了很多课程的其他模块，这对于今后网上教学的开展起到了积极的促进作用。

6 结束语

开放教育的小专业教学存在着规模小、分散广的现象是一个普遍性问题，如何开展行之有效的教学是开放教育体系共同面对的一个问题。基于网络学习平台的翻转课堂教学正是在这样的背景下得以开展并且取得了一些积极的教学成效，也为开放教育的小专业教学开展提供了一种新的思路。基于网络学习平台的翻转课堂教学模式是一种新的教学模式，传统的教学评价标准不完全适用，因此研究其教学评价体系将是下一阶段的主要工作。