融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学研究与实践

张晓丽 朱贵富 梁 波 许 蔚 方娇莉

（1.昆明理工大学 云南省计算机应用技术重点实验室，云南 昆明 650000；2.昆明理工大学 信息化建设管理中心，云南 昆明 650000；3.昆明理工大学 教务处，云南 昆明 650000；4.昆明理工大学 计算中心，云南 昆明 650000）

1 核心概念

“智慧教学[1]”是在信息技术环境支持下，以培养和发展学习者智慧为目的的一种学习者高度参与、师生之间和生生之间充分互动的开放性教学过程。

现代教学纷纷强调应针对学生个体进行个性化教学，最终目的都是以培养学习者的能力和智慧为目的，最有代表性的便是如今如火如荼进行的翻转课堂和新近出现的对分课堂模式。

“翻转课堂[2]”通过对知识传授和知识内化的颠倒安排，在课堂外实现在线教学并且将“作业”带入课堂，以转变传统的教学模式。它的核心思想就是翻转传统的教学模式：教师创建教学视频和交互性教学课件，并在学习任务单的指引下供学生课下使用，使学生在课前就能学习，课上则就所学，进行小组讨论，提出问题，教师解答；甚至学生自己做教师。

“对分课堂[3]” 教学模式，形式上把课堂时间一分为二，一半（一部分）留给教师讲授，另一半（另一部分）留给学生进行讨论，在讲授和讨论之间引入了心理学的内化环节，让学生对讲授内容进行吸收之后，有备而来参与讨论。它把教学分为3 个过程，分别为讲授、内化吸收和讨论。教师督促学生完成“亮帮考”（亮闪闪：总结学习的重点和难点；考考你：针对自己学懂的有难度或有意义的知识，整理成问题来考同学；帮帮我：针对所学知识整理出仍存困惑的地方，寻求同学帮助）的作业，并根据学习质量给学生综合评价打分。从时间间隔可分为“当堂对分”和“隔堂对分”形式。

这两种教学模式都建立了理论基础，并形成了规范的教学行为。两者都关注不同的学习需求，强调过程性评价。翻转手段实现知识的深层挖掘与拓展补充，是对分课堂中讲授部分的进一步提升。

2 融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学优势与终极目标

融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学与传统课堂的差异主要包括教师角色、学生角色、教学方式、教学内容、技术媒介、评价方式等9 个方面，见表1。

表1 融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学相较于传统课堂的优势特色

在融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学中，教学的主体是“以学生为中心”；从而教师角色更新为学习的引导者；学生也转变为知识的主动研习者；教学方式将精讲、内化学习、探究讨论、总结验证糅合；教学内容有的放矢地针对学生主动研习后产生的问题进行引导教学和讨论探究；学习资源升级为组合微视频、问题、测试、论坛等的立体学习资源；教学合作方式分阶段进行独学内化与小组协作，并基于互联网技术和大数据分析技术，对慕课、雨课堂、对分课堂平台的学习数据进行整理分析，以便更好的为教学服务，为个性化学习提供技术基础；教学评价不再是“一考定终身”的终结性评价，将多角度、全方位地从多教学服务平台采集学习数据，注重过程性评价[4]。

3 翻转课堂和对分课堂的融合方式

翻转课堂和对分课堂两种教学模式均注重学生学习的个性化，在教学中始终以学生为中心，因此将两种教学模式融合，能实现教学的良好共生，从而提高学生学习的积极性、主动性并带动教学的有效性。

翻转课堂和对分课堂的融合有两种方式：同堂融合，即在同一次课程中融合；课程内先后融合，即按课程内容选择适合的教学方式，有先后顺序。

1）同堂融合。

翻转课堂和对分课堂在同一次课中的融合实施。

课前：对分课堂为保证各学生差异性、教学公平性、教学进度及难度的一致性，提倡课前不预习。

课中：分为3+1 环节。首先教师精讲，讲重点、难点，压缩时间为原普通讲课时间的1/3；其次学生独学，进行内化吸收，学习内容主要为教师精讲部分，在本课程“Web 设计技术”中学生常常要动手编程操作，时间约1/3；最后是讨论，讨论独学过程中的问题并交流所得，学生进行协作学习，小组汇总后面向全班分享和汇报，教师总结和点评，时间约1/3。这个讨论过程能充分挖掘学生的内在动机，实现高阶思维下的深度学习。如采用隔堂对分方式，在上节课布置了“亮考帮”作业，则首先针对学生作业中的问题进行针对性解答，此环节的讲解可由教师或学生灵活担任，按情况选择进入翻转课堂模式。具体的翻转和对分课堂3+1 教学环节有机整合如图1所示。

课后：因课堂学时有限，学生对于课程中的难点、重点及补充内容未能充分学懂时，可采用翻转课堂模式，利用立体教学材料（慕课、PPT、问答平台等）进行课下补充学习，完成“亮考帮”作业。从而使教学实现了“以思考和交流为导向”，学生做回了“学习的主人”，教学回归了“以学生为中心”。

2）课程内先后融合。

图1 课中阶段翻转和对分课堂融合的3+1 教学环节有机整合图

因Web 设计技术课程是以学生能独立制作静态网页为目的，有原理、有编程设计，既要讲解又要上机实践，不同课程内容适合采用的教学方式是不同的，在面对不同教学内容时，教学方式的选择会不同，翻转和对分课堂教学方式除了同堂融合外，还会按时间顺序先后出现，在课程内先后融合。

4 融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学应用实践

以昆明理工大学计算机科学与技术专业大一学生的限选课程Web 设计技术为例，进行模式应用实践。课程经历了2 个版本的教学计划，从32 学时调整为48 学时；每周一次课（课程自2016 年 9 月开始至 2019 年 1 月结束），上课人数30～40 人，机房上课，每生一台计算机，可对网页设计内容进行上机操作和验证。成绩评定方式=平时成绩（占40%）+期末网站设计源代码和大报告成绩（占60%），其中平时成绩由以下组合综合得出。

平时成绩=雨课堂成绩（到课率+课堂问题积分+期末在线测试）×X1+慕课平台成绩（课程完成率+答题情况+慕课测试）×X2+课堂成绩（平时作业）×X3+翻转课堂表现得分×X4+对分课堂表现得分×X5（1）

公式（1）中的X1—X5都是该成绩所占的百分率。

从以上公式也可看出，平时成绩来源多样，各成绩实际占比除了课程组长规定外，很多具体成绩须任课教师按各自实施情况确定。

1）教学设计优化极为重要。

统计了3 轮4 个班的学期总评成绩发现：该课程首轮使用智慧教学模式后，总评成绩优良率提高了6.87%，教学进度和效率大大提高，明显说明智慧教学模式比传统教学模式更符合高校计算机类课程的教学；其后，在教学轮次中，总评成绩优良率还在持续提高中，也说明教学设计的优化很重要。

2）课堂优良率明显提高。

在第3 轮中，同时对2 个小班（大数据班和计科班）进行同样内容和难度的教学，大数据班的优良率比计科班高5%，一方面是大数据班后上课，教师教学经验更丰富；另一方面是面对不同的学生，课堂教学的润泽感是不同的；最后学生的重视度或学风也不同，大数据班的学风得到了很多教师的肯定，这3 方面的原因使大数据班的期末总评成绩优良率超出了计科班。

3）视频质量对学生回看视频率起决定作用。

本课程实施过程中，第1 轮次采用与教材组配套的免费慕课平台，但因视频是Web 设计工程师讲解，讲授质量一般；在第2 轮教学中，则选用了本校教师专门定制的“Web 设计与应用”慕课，学生对当前的微视频质量不满意的比例从37.5%下降到2.63%，且学生遇到不懂的问题时选择回看视频率也提高了9%。

4）微视频质量非决定因素。

微视频质量的优劣，直接影响学生通过视频学习的热情，但不能通过视频解决的问题，学生只要愿意花时间和精力，也能解决其中90%的问题，因此，即使没有微视频，学生依旧能通过其他教学资料进行学习，如在对分课堂中的独学内化和小组讨论就如此。

5）课程内容平衡有助于提高学习效率。

采用融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学模式时，约85%的学生每周花费在本课程的课外时间大于等于1 小时，否则学习的有效性将很难保证。翻转课堂需要课前预习；对分课堂则需要在课下进一步将知识内化吸收，完成“亮考帮”作业。因各种原因完成不了课下学习的学生就无法适应此种智慧教学模式，学习效果反而可能比传统教学模式还差。这就对任课教师提出要求：如何使学生在大学众多课程中保持课程学习的平衡，某门课程不能过多占用学生学习时间，既要使学生学得好又不能学得累。

6）翻转课堂和对分课堂优势互补。

当分别就翻转课堂和对分课堂的教学方式对学生进行问卷调查，翻转课堂模式对其学习有帮助的约占90%，对分课堂占比则高了6%。就教学而言，次次翻转对于教师和学生都有很大压力，且不是所有的课程内容都适合翻转；而对分课堂则更适合更多的教学内容，对学生压力相对更小，是以受到学生更多的认可。

综上所述，绝大多数学生认为课堂教学模式改革有积极的影响，但有约10%的学生不适应翻转课堂的教学方式，约6%的学生不适应对分课堂的教学方式。

5 原因分析

为提升教学效果，不断改进教学方式，最终形成“融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学”模式，但依旧有大约6%～10%的学生不适应智慧教学方式，甚至依然钟情于传统的教学方式，究其原因如下。美国研究者Noora Hamdan、Patrick McKnight 等认为智慧教学的4 个要素分别是灵活的学习环境、以学生为中心的学习文化、精心设计的学习内容、专业能力强的教师[5]。

1）灵活的学习环境。

应根据学生、教学内容选择合适的教学方法，运用有效的教学媒体，形成润泽的教学环境，使整个教学过程富有灵动性。本研究选择在机房进行，虽然每个学生都可以就所学及时动手验证和练习，但学生有时会选择躲在高高的显示器后，减少存在感；另一方面机房都是规规矩矩的一排，讨论时并不方便。另外，从求平时成绩的公式（1）中，可发现平时成绩考核来源多样，分别有雨课堂、慕课、对分课堂、翻转课堂及普通平时成绩，学生和教师在信息化的背景下，辗转于不同的教育平台中，从不同的平台获得资源、数据以进行考核，还要辅于QQ、微信等即时通信工具，整体被铺天盖地的通知和信息所覆盖，疲于应付，还容易错漏[6]。

2）以学生为中心的学习文化。

智慧教学模式对学生的要求较高，对其自主学习能力和自我管理能力要求都较强。学生在学习过程中从被动的接受者变成了主动的探究者，但部分学生尤其是基础比较薄弱的学生，习惯了“满堂灌”的方式，懒得独立思考；在协作学习中，有些小组会出现无法沟通的情形，因而出现“冷场”；现代学生尤其是计算机专业的学生，习惯了在线交流，人际交往范围通常只是宿舍这个小圈子，一旦超出，往往会导致讨论冷场。在智慧课堂合理设计并开展的前提下，其受益者是所有层次的全体学生，尽管他们的受益周期长短不同、受益方式各异、受益程度也并不相同。目前绝大多数的教学均采用班级制教学，但分班教学一直存在两个难以解决的矛盾：学生对知识的掌握速度的不同与拟定的教学进度之间的矛盾；学生认知的个性化与教师教学的共性化之间的矛盾。这两个矛盾将使分班教学的智慧教学模式不同程度地存在教学不适应的情况。

3）精心设计的学习内容。

因学生课下须自学，而微课视频是最直观有效的，其录制内容应选择需要学生记忆或理解的核心知识点；学习任务单及导学文案等指导内容应能指导学生独立完成课下学习任务，注意任务量适中，任务明确，并能鼓励、督促学生自觉完成；课中的教学设计更是核心和重点，是一场教学的艺术，需要师生共同参与；课后通过自测题库检验学生所学，使师生都能掌握学习情况，保证教学质量。在本次研究中，教学计划调整较大，学时数、学习内容都增加较多，难度增大，学习内容要完全切合学生很难做到，教学设计中的案例选择、翻转任务单的设计、对分课堂中精讲内容的选择，尤其是“亮考帮”读书笔记的“帮帮我”的解答，都需要精心设计。

4）专业能力强的教师。

教师是教学的引导者、节奏的掌控者，是决定教学是否成功的关键。智慧教学的教师不仅需要精深的专业知识和专业技能，还需有严谨的专业态度。就第三轮而言，在前两轮总结的教学经验基础之上，适时引入融合翻转课堂和对分课堂的教学模式，并在“雨课堂”环境中应用，还是有学生不适应，尤其是新教学方式带来的新鲜感过去后。对于同样的教学内容，在同一学年中实施类似的教学时，2 个教学班（大数据班和计科3 班）效果差别却较大，未来将根据不同的教学对象进行实时、有效的调整，着重从如何形成智慧课堂，引导学生开展有效地讨论入手，使教学真正智慧起来。

因此，这4 个要素需有机整合，任何一部分不足，就会影响智慧教学的整体教学效果。

6 结语

将新近出现且应用广泛的翻转课堂与对分课堂融合，形成智慧教学课堂，相较于传统课堂有诸多优势特色，更适合现今教学的发展，在具体教学中进行融合实践，不断总结、反思和优化，获得绝大多数学生的支持与肯定。

今后将从宏观、中观、微观3 个层面系统分析，以期尽量减少不适应融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学模式的学生比例。

1）宏观层面。

融合翻转课堂和对分课堂的智慧教学不仅是某个单一学科教学模式的尝试，还应由学校统一牵头、整体把握，制定适应智慧教学的机制，系统推进学校教育模式的整体变革，为全面建立“金课”服务。另一方面，也要注意引导和监督，不能“一刀切”地上，而应结合教学实际，选择优秀教师进行教改尝试，引领从而逐步推广。应正确认识到融合的智慧教学模式是一种新型教学模式，不是要完全替代传统课堂，二者可根据实际互为补充。

2）中观层面。

在具体课程的教学实践中进行反思和总结，随着各教学平台的大数据化，翻转课堂和对分课堂的实施中都积累了大量详细的教学行为数据，可采用合适的数据挖掘和统计分析技术分析智慧教学中的教学效果及其影响因素，不断总结智慧教学建设中的优势与不足，精准施策，不断更新教学理念。

3）微观层面。

根据学科属性和课程知识点的关联性，结合教学对象即师生的具体状态，进行智慧教学的选择与设计，做好学情分析，切忌机械照搬。智慧教学主要适用于能够利用这种教学模式且可能取得较好教学效果的课程，且教师的综合能力要求较高。