智慧教育和翻轉課堂

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智慧教育 翻轉課堂  ——略解慕課、微課和翻轉課堂 一、背景 1.隨著“互聯(lián)網＋”時代來臨，“慕課”“微課”“翻轉課堂”已成為課堂教學改革的流行語，其來勢之猛，大有顛覆傳統(tǒng)課堂、迎來課堂教學革命之勢。這種源于美國的教學形式，目前已經引起了國內許多中小學和教育行政部門的重視，如山東省昌樂一中宣稱是省內第一家“慕課學?！保瑥?013年秋季新學期開始在初一、高一各取兩個班進行翻轉課堂實驗。山東省濟南市歷下區(qū)教育局也于2013年7月頒布了“翻轉課堂”教改實驗實施意見,提出在全區(qū)義務教育階段學校積極開展數(shù)字化網絡環(huán)境下學習方式的探索,開展“翻轉課堂”教學的研究。特別是華東師范大學2013年9月成立了慕課中心，并組織了高中、初中、小學慕課聯(lián)盟(C20MOOCs)，開展了一系列的研討活動。甚至有的專家放言：“慕課將翻轉基礎教育課堂”，“將來可能一門課就是一個優(yōu)秀教師上課，別的都是輔導員”，教師未來的選擇就是“當講師還是當輔導員”。 2.宜賓市教育信息化五年發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年) 總體目標： 到2020年，實現(xiàn)各級各類學校智慧教育全覆蓋。其中，2018年實現(xiàn)高中階段智慧教育全覆蓋；2019年實現(xiàn)初中階段智慧教育全覆蓋；2020年實現(xiàn)小學階段智慧教育全覆蓋。 基本實現(xiàn)教育信息化對學生全面發(fā)展的促進作用，對教育創(chuàng)新發(fā)展、均衡發(fā)展、優(yōu)質發(fā)展的提升作用； 基本實現(xiàn)學校管理方式、教師教學方式和學生學習方式的變革； 基本實現(xiàn)教育教學和教育管理現(xiàn)代化。 逐步形成人人皆學、處處能學、時時可學的教育信息化（智慧教育）體系，教育信息化整體水平位于全省前列。 3.宜賓市教體局智慧教育試點方案(2016年)總體目標： 通過試點開展“在線課堂、翻轉課堂、共享課堂”為代表的智慧課堂，推進信息化教育方式在課前、課中、課后的應用，探索出教育信息化背景下的教學方式、教育模式、學校特色發(fā)展等方面的宜賓路徑和方法，基本實現(xiàn)我市信息技術與教育教學的深度融合。以此為基礎，在我市建成一批特色鮮明、成效顯著、具有示范意義的智慧教育示范校。 二、慕課 （一）概念 MOOC 是Massive Open Online Course 的縮寫，中文意思是“大規(guī)模開放在線課程”。從理論上講，Massive（大規(guī)模的）是指對注冊人數(shù)沒有限制，用戶數(shù)量級過萬；Open（開放的）是指任何人均可參與，并且通常是免費的；Online（在線的）是指學習活動主要發(fā)生在網上；Course（課程）是指在某研究領域中的圍繞一系列學習目標的結構化（Structured）內容。 （二）主要特點 （1）完整的課程結構：與傳統(tǒng)網絡課程相比，MOOC 除了提供視頻資源、文本材料和在線答疑外，還為學習者提供各種用戶交互性社區(qū)，注重對學生的學習支持服務，關注學生的學習體驗。完成課程的學生還可獲得證書，選擇特定課程的學生并可獲得學分。 （2）重視學習路徑導航：在課程開始前，授課教師以郵件的方式告知課程開始時間和相應的學習準備，并發(fā)布在平臺公告上。為了方便學習者及時獲悉課程動態(tài)，授課老師會將課程的任何動態(tài)以郵件和公告兩種途徑通知學習者。 （3）及時的學習過程反饋： MOOC 的測試方式有兩種，分別是基于視頻的嵌入式測試和單元測試，測試題目大多數(shù)以客觀題為主。MOOC 利用機器測評的方式及時反饋測評結果，學生可以及時的了解自己的學習成果。教師根據(jù)學生的測試結果分析學生的掌握程度并給予個性化的學習反饋和學習資源推薦。 （4）授課團隊的無私投入：一門MOOC 為了吸引來自世界各地的學生參與到課程的學習當中來，并滿足個性化學習需求的學習者，需要課程設計團隊在前期投入大量的時間和精力。在課程運行過程中，課程設計團隊要根據(jù)學生的學習數(shù)據(jù)分析和反饋，對課程設計進行螺旋式的動態(tài)調整。一門精心設計的MOOC 需要團隊化運作方式才能滿足學生的學習需求。 （5）教學視頻的精致化。首先，MOOC 視頻的時長一般控制在5～15 分鐘之間，便于突出教學重點、要點和難點，從而降低認知負荷、提高注意力和加工深度。其次，根據(jù)不同的教學意圖，靈活設計視頻表現(xiàn)形式。 這種大規(guī)模開放在線課程的應用領域主要是高等教育，但隨著MOOC 其教育價值的凸顯，其應用領域也逐漸由高等教育向基礎教育拓展。 三.微課 （一）概念 “微課”又名“微型課程”，是指按照新課程標準及教學實踐要求，以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點難點疑點）或教學環(huán)節(jié)而開展的精彩教與學活動全過程。說簡單點，微課就是一種短小精悍的在線教學視頻?！拔⒄n”的核心組成內容是課堂教學視頻（課例片段），同時還包含與該教學主題相關的教學設計、素材課件、教學反思、練習測試及學生反饋、教師點評等輔助性教學資源。因此，“微課”既有別于傳統(tǒng)單一資源類型的教學課例、教學課件、教學設計、教學反思等教學資源，又是在其基礎上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學資源。 （二）特點 1、教學時間較短 教學視頻是微課的核心組成內容。根據(jù)中小學生的認知特點和學習規(guī)律，“微課”的時長一般為5—8分鐘左右，最長不宜超過10分鐘。因此，相對于傳統(tǒng)的40或45分鐘的一節(jié)課的教學課例來說，“微課”可以稱之為“課例片段”或“微課例”，它提供的是“碎片化”的知識。 2、教學內容較少 相對于較寬泛的傳統(tǒng)課堂，“微課”的問題聚集，主題突出，更適合教師的需要：“微課”主要是為了突出課堂教學中某個學科知識點（如教學中重點、難點、疑點內容）的教學，或是反映課堂中某個教學環(huán)節(jié)、教學主題的教與學活動，相對于傳統(tǒng)一節(jié)課要完成的復雜眾多的教學內容，“微課”的內容更加精簡，因此又可以稱為“微課堂”。 3、資源容量較小 從大小上來說，“微課”視頻及配套輔助資源的總容量一般在幾十兆左右，視頻格式須是支持網絡在線播放的流媒體格式（如rm,wmv,flv等），師生可流暢地在線觀摩課例，查看教案、課件等輔助資源；也可靈活方便地將其下載保存到終端設備（如筆記本電腦、手機、MP4等）上實現(xiàn)移動學習，非常適合于教師的觀摩、評課、反思和研究。 4、草根研究、趣味創(chuàng)作 正因為課程內容的微小，所以，人人都可以成為課程的研發(fā)者；正因為課程的使用對象是教師和學生，課程研發(fā)的目的是將教學內容、教學目標、教學手段緊密地聯(lián)系起來。所以，決定了研發(fā)內容一定是教師自己熟悉的、感興趣的、有能力解決的問題。 5、成果簡化、多樣傳播 因為內容具體、主題突出，所以，研究內容容易表達、研究成果容易轉化；因為課程容量微小、用時簡短，所以，傳播形式多樣（網上視頻、手機傳播、微博討論）。 （三）發(fā)展 近年來，微課資源網站不斷涌現(xiàn)，并取得新進展。國內最具影響力的中小學微課資源網站是“中國微課網”，它是國家教育部教育管理信息中心主辦的首屆“中國微課大賽”而創(chuàng)辦的資源平臺，現(xiàn)有上萬件微課作品，涉及中小學各學科內容。 （四）微課的制作方法 1．攝像工具拍攝 第一步，針對微課主題，進行詳細的教學設計，形成教案；第二步，利用黑板或白紙展開教學過程，利用便攜式錄像機（或手機）將整個過程拍攝下來；第三步，對視頻進行簡單的后期制作，可以進行必要的編輯和美化。 2．錄屏軟件錄制 第一步，針對所選定的教學主題，搜集教學材料和媒體素材，制作PPT 課件；第二步，在計算機中安裝錄屏軟件（如Camtasia Studio、Snagit 或Cyberlink YouCam）；第三步， 在電腦屏幕上同時打開視頻錄像軟件和教學PPT（Word、畫圖工具軟件或手寫板輸入軟件等），執(zhí)教者帶好耳麥，調整好話筒的位置和音量，并調整好PPT界面和錄屏界面的位置后，單擊“錄制桌面”按鈕，開始錄制，執(zhí)教者一邊演示一邊講解，可以配合標記工具或其他多媒體軟件或素材，盡量使教學過程生動有趣。第四步， 對錄制完成后的教學視頻進行必要的編輯和美化。 此外，中國微課網（http://dasai.cnweike.cn/?c=main&a=make）有很詳細的微課制作教程。 四、翻轉課堂 （一）翻轉課堂的起源 在美國的一個山區(qū)學校——林地公園高中，教師們常常被一個問題所困擾：有些學生由于各種原因，時常錯過正常的學校活動，并且學生將過多的時間花費在往返學校的巴士上。這樣導致很多學生由于缺課而跟不上學習進度。2007年春天，學校的兩名化學教師開始使用屏幕捕捉軟件錄制PowerPoint演示文稿的播放和講解。他們把結合實時講解和PPT演示的視頻上傳到網絡，以此幫助課堂缺席的學生補課。更具開創(chuàng)性的是，這兩位教師逐漸以學生在家看視頻聽講解為基礎，節(jié)省出課堂時間來為在完成作業(yè)或做實驗過程中有困難的學生提供幫助。不久，這些在線教學視頻被更多的學生接受并廣泛傳播開來。很多學生晚上在家觀看教學視頻，第二天回到教室做作業(yè)，遇到問題時則向老師和同學請教。這與傳統(tǒng)的“老師白天在教室上課、學生晚上回家做作業(yè)”的方式正好相反的課堂模式，我們稱之為“翻轉課堂”（又叫 “顛倒課堂”） （二）翻轉課堂的概念 翻轉課堂是指教師創(chuàng)建視頻，學生在家中或課外觀看視頻中教師的講解，回到課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學模式。翻轉課堂不是在線視頻的代名詞，翻轉課堂除了教學視頻外，還有面對面的互動時間，學生與教師一起進行有意義的學習活動。視頻并不能取代教師，也不能簡單地視為在線課程。翻轉課堂是面對面教學和在線教育相結合的一種混合式學習模式。 （三）翻轉課堂的特點 第一，教師角色的轉變。 翻轉課堂使得教師從傳統(tǒng)課堂中的知識傳授者變成了學習的促進者和指導者。這意味著教師不再是知識交互和應用的中心，但他們仍然是學生進行學習的主要推動者。當學生需要指導的時候，教師便會向他們提供必要的支持。自此，教師成了學生便捷地獲取資源、利用資源、處理信息、應用知識到真實情境中的腳手架。 伴隨著教師身份的轉變，教師迎來了發(fā)展新的教學技能的挑戰(zhàn)。在翻轉課堂中，學生成為了學習過程的中心。他們需要在實際的參與活動中通過完成真實的任務來建構知識。這就需要教師運用新的教學策略達成這一目的。新的教學策略需要促進學生的學習，但不能干預學生的選擇。教師通過對教學活動的設計來促進學生的成長和發(fā)展。在完成一個單元的學習后，教師要檢查學生的知識掌握情況，給予及時的反饋，使學生清楚自己的學習情況。及時的評測還便于教師對課堂活動的設計做出及時調整，更好地促進學生的學習。 第二，課堂時間重新分配。翻轉課堂的第二個核心特點是在課堂中減少教師的講授時間，留給學生更多的學習活動時間。這些學習活動應該基于現(xiàn)實生活中的真實情境，并且能夠讓學生在交互協(xié)作中完成學習任務。將原先課堂講授的內容轉移到課下，在不減少基本知識展示量的基礎上，增強課堂中學生的交互性。最終，這種轉變將提高學生對于知識的理解程度。此外，當教師進行基于績效的評價時， 課堂中的交互性就會變得更加有效。根據(jù)教師的評價反饋，學生將更加客觀地了解自己的學習情況，更好地控制自己的學習。 學習是人類最有價值的活動之一，時間是所有學習活動最基本的要素。充足的時間與高效率的學習是提高學習成績的關鍵因素。翻轉課堂通過將“預習時間”最大化來完成對教與學時間的延長。其關鍵之處在于教師需要認真考慮如何利用課堂中的時間，來完成“課堂時間”的高效化。 第三，重新建構學習流程。 為了更好地把翻轉課堂和傳統(tǒng)課堂進行對比，我們先來看一個教育教學理論，這個理論是１９５６年美國教育學家布魯姆提出的教育目標分類學理論。布魯姆把知識領域的目標分為六個層次：識記、理解、應用、分析、評價、創(chuàng)造。從識記、理解到應用、分析、評價、創(chuàng)造。這六個層次，從低到高，難度越來越大。通常情況下，學生的學習過程由兩個階段組成：第一階段是“信息傳遞”（識記和理解），傳統(tǒng)課堂是通過師生在課堂上面對面的教學來完成的，這個階段難度不大，我們老師給學生提供了很大的幫助。第二個階段是“吸收內化”（應用、分析、評價、創(chuàng)造）。這個階段是學生在課后或回家通過作業(yè)和練習來完成的，這個階段的難度比較大，而我們的老師卻只能給學生提供很少的幫助。由于缺少教師的支持和同伴的幫助，這個階段常常會讓學生感到挫敗，喪失學習的動機和成就感。 “翻轉課堂”對學生的學習過程進行了重構?！靶畔鬟f”（識記和理解）是學生在課前進行的，老師不僅提供了視頻，還可以提供在線的輔導；由于這個階段難度不大，教師沒有給學生太多的幫助，培養(yǎng)學生學習的自主性；“吸收內化”（應用、分析、評價、創(chuàng)造），是在課堂上通過師生、生生的互動來完成的，這個階段，難度較大，教師給予了學生很多的幫助，教師能夠提前了解學生的學習困難，在課堂上給予有效的輔導，同學之間的相互交流更有助于促進學生知識的吸收內化過程。 這是兩種課堂的對比。在翻轉課堂中，信息傳遞的階段，難度比較小，學生在家完成，老師給予很少的幫助，而，吸收內化的階段，難度比較大，師生在課堂上研討，老師給予了較多的幫助和支持。 第四，復習檢測方便快捷。學生觀看了教學視頻之后，是否理解了學習的內容，視頻后面緊跟著的四到五個小問題，可以幫助學生及時進行檢測，并對自己的學習情況作出判斷。如果發(fā)現(xiàn)幾個問題回答的不好，學生可以回過頭來再看一遍，仔細思考哪些方面出了問題。學生對問題的回答情況，能夠及時地通過云平臺進行匯總處理，幫助教師了解學生的學習狀況。教學視頻另外一個優(yōu)點，就是便于學生一段時間學習之后的復習和鞏固。評價技術的跟進，使得學生學習的相關環(huán)節(jié)能夠得到實證性的資料，有利于教師真正了解學生。 第五，教學管理轉變。 教師、學生、課堂管理、校本教研等方面的變化。 （四）翻轉課堂教學模式的設計 △基本模式： 1.課前設計模塊 （1）教學視頻的制作 在翻轉課堂中，知識的傳授一般由教師提供的教學視頻來完成。教學視頻可以由課程主講教師親自錄制或者使用網絡上優(yōu)秀的開放教育資源。 教學視頻的視覺效果、互動性、時間長度等對學生的學習效果有著重要的影響。因此，教師在制作教學視頻時需要考慮視覺效果、支持和強調主題的要點、設計結構的互動策略等，幫助學生構建內容最豐富的學習平臺，同時也要考慮學生能夠堅持觀看視頻的時間。 （2）課前針對性練習 對于學生課前的學習，教師應該利用信息技術提供網絡交流支持。學生在家可以通過留言板、聊天室等網絡交流工具與同學進行互動溝通，了解彼此之間的收獲與疑問，同學之間能夠進行互動解答。 2.課堂活動設計模塊 （1）確定問題 教師需要根據(jù)課程內容和學生觀看教學視頻、課前練習中提出的疑問，總結出一些有探究價值的問題。學生根據(jù)理解與興趣選擇相應的探究題目。在此過程中，教師應該針對性地指導學生的選擇題目。根據(jù)所選問題對學生進行分組，其中，選擇同一個問題者將組成一個小組，小組規(guī)?？刂圃? 人以內。然后，根據(jù)問題的難易、類型進行小組內部的協(xié)作分工設計。當問題涉及面較廣并可以劃分成若干子問題時，小組成員可以按照“拼圖”學習法進行探究式學習。每個小組成員負責一個子問題的探索，最后聚合在一起進行協(xié)作式整體探究。當問題涉及面較小、不容易進行劃分時，每個小組成員可以先對該問題進行獨立研究，最后再進行協(xié)作探究。 （2）獨立探索 在翻轉課堂的活動設計中， 教師應該注重和培養(yǎng)學生的獨立學習能力。教師要從開始時選擇性指導逐漸轉至為學生的獨立探究學習方面，把尊重學生的獨立性貫穿于整個課堂設計，讓學生在獨立學習中構建自己的知識體系。 （3）協(xié)作學習 協(xié)作學習是個體之間采用對話、商討、爭論等形式充分論證所研究問題， 以獲取達到學習目標的途徑。在翻轉課堂的交互性活動中，教師需要隨時捕捉學生的動態(tài)并及時加以指導。小組是互動課程的基本構建模塊，其互動涉及2 個或2-5 個人。在翻轉的課堂環(huán)境中小組合作的優(yōu)勢：每個人都可以參與活動中；允許和鼓勵學生以低風險、無威脅的方式有意義地參與；可以為參與者提供與同伴交流的機會，并可隨時檢查自己想法的正確性；提供多種解決問題的策略，集思廣益。 指導翻轉課堂小組活動的教師， 要適時的做出決策，選擇合適的交互策略，保證小組活動的有效開展。常用的小組交互策略有頭腦風暴、小組討論、淺談令牌、拼圖學習、工作表等。 （4）成果交流 學生經過獨立探索、協(xié)作學習之后，完成個人或者小組的成果集錦。學生需要在課堂上進行匯報、交流學習體驗，分享作品制作的成功和喜悅。成果交流的形式可多種多樣，如舉行展覽會、報告會、辯論會、小型比賽等。在成果交流中，參與的人員除了本班師生以外，還可有家長、其他學校師生等校外來賓。除在課堂直接進行匯報之外，還可翻轉匯報過程，學生在課余將自己匯報過程進行錄像，上傳至網絡平臺，老師和同學在觀看完匯報視頻后，在課堂上進行討論、評價。 （5）反饋評價 翻轉課堂中的評價體制與傳統(tǒng)課堂的評價完全不同。在這種教學模式中，評價應該由專家、學者、老師、同伴以及學習者自己共同完成。翻轉課堂不但要注重對學習結果的評價，還通過建立學生的學習檔案，注重對學習過程的評價，真正做到定量評價和定性評價、形成性評價和總結性評價、對個人的評價和對小組的評價、自我評價和他人評價之間的良好結合。評價的內容涉及問題的選擇、獨立學習過程中的表現(xiàn)、在小組學習中的表現(xiàn)、學習計劃安排、時間安排、結果表達和成果展示等方面。對結果的評價強調學生的知識和技能的掌握程度，對過程的評價強調學生在實驗記錄、各種原始數(shù)據(jù)、活動記錄表、調查表、訪談表、學習體會、反思日記等的內容中的表現(xiàn)。 △“二段四步十環(huán)節(jié)” 五、實踐 “數(shù)字化翻轉課堂”要在我們學校開花結果，要促進我校課程教學改革向縱深的方向發(fā)展，我認為需要做好以下幾方面的準備。 第一，要樹立教育變革的堅定信念。 觀念決定行為。有什么樣的教育觀念，就會有什么樣的教育行為。很多教師在 “分數(shù)至上”的教育環(huán)境中，已經錘煉出了一整套的看家本領，形成了一種固定的教學范式和習慣。實施“數(shù)字化翻轉課堂”，必然要打破自己和教育環(huán)境之間的固態(tài)平衡，讓自己處于一個新的、自己內心沒有確切把握的動蕩狀態(tài)之中。如果沒有堅定的改革信念作為支撐，教師通常是不愿意“革”自己的命的。 第二，要有較高的教育信息化素養(yǎng)。 當今學生，本身就生活在信息時代，對信息時代的電子產品和各類軟件有著天生的親近感。但今天的教師不同，他們的青少年時代基本上都沒接觸過電腦，缺少了與信息技術的一份親近感。大多數(shù)的教師平時使用電腦就是上上網、編寫一些文本和數(shù)據(jù)表格、制作PPT等，其他的軟件和技術很少涉獵。雖然視頻平臺可以聘請人來進行制作，但如果教師不具備與教學視頻編制相關的系列技能的話，要推動“數(shù)字化翻轉課堂”改革是很困難的。 第三，要抓住“數(shù)字化翻轉課堂”的關鍵點。 為了實施“數(shù)字化翻轉課堂”，很多人將主要的精力都放在了視頻的制作上，這其實也是一個誤區(qū)。視頻自然重要，但比視頻更加重要的是如何支配課堂上多出來的這些時間。課堂的對話和討論，需要教師做出精心的準備和細致的觀察，真正做到因材施教?！皵?shù)字化翻轉課堂”之所以成功，是因為課堂討論所帶來的學生“吸收內化”學習過程效益的提升。 第四，要做好師生角色的轉換。 首先，教師的角色從傳統(tǒng)的圣人角色轉變成導師；其次，學生的角色更加突出學習的主體性和必要的主動性，因為如果沒有一定的主動性，翻轉課堂中的學習無法進行，必須需要學生的主動操作和主動思考；家長的角色轉變，家長在傳統(tǒng)的教育思想體系下很難接受新型學習模式，在此過程中，要加強翻轉課堂學習的宣傳工作，讓家長也能夠理解新型教育方式，從而營造良好的學習環(huán)境和氛圍。