翻转教学与微课：基于信息技术的现代教育变革

    自2009年起，发端于Twitter的微博，以其强势互动性、参与性、信息传播速度快的特点，掀起了一场轰轰烈烈的“微”热潮。2012年1月21日，又一强大交流工具——“微信”的诞生，它不仅仅是个聊天工具，更是一种生活方式，“微”时代悄然来临。生活中的你无时无刻不在“微”中就在“被微”中？现代技术，带动了教育新的趋势，没有教育的信息化，教育的现代化就无法实现。那么，教育方式如何与瞬息万变的信息化生活方式嫁接与融合？教育界的我们，准备好了吗？

    你知道“可汗学院”吗？修过斯坦福“COURSERA”课程吗？玩过“翻转课堂”吗？有过“微课”经历吗？有过“淘课”体验吗？本期，让我们一起来揭开数字化、信息化背景下教育界最时髦话题——“翻转教学”之神秘面纱。

    当下，教育这个领域正在悄悄的发生一场革命，移动设备普及、无线网络覆盖，随时随地学习成为可能。2011年冬季，国外教育新闻上有两大热点，一个是翻转课堂，一个是斯坦福大学的「人工智能入门」免费在线课程教学，这两者，都颠覆了原有的校园教学方式，全新的教育教学方式—“翻转教学”不断冲击我们的视野，何为“翻转教学”？通过以下四大案例可以窥视翻转教学的真身。

 

林地公园高中——翻转教学国外先驱者

    2007年春，美国科罗拉多州落基山的一个山区镇学校“林地公园高中（Woodland Park High School）”的两位化学教师，乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)为了让因各种原因上不了课的学生补上新课程，他们把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，学生依托网络可以在课外及时补修落下的课程。随着这样的在线课程不断积累，课堂演变成为学生完成作业或做实验的主阵地，而学生对于新知识与新信息的接收慢慢走向在课堂外完成。他们预先录制教学视频，让学生把观看视频作为家庭作业的一部分，在学习课程之前的晚上，在家里通过网络、U盘或者DVD观看教学视频，称为“预点播（Pre-Vodcasting）模型”。学生可以根据自己的理解程度，反复观看教学视频和PPT，可以多次暂停，倒带，做笔记或阅读。然后利用课堂教学的时间进行深入的科学实验或完成原本的家庭作业，教师在学生需要时给予个性化指导，帮助学生解决困惑与难题。不久，这些在线教学视频被更多的学生接受并广泛传播开。由于很多学生在每天晚上6时至10时之间下载教学视频，以至于学校的视频服务器在这个时段经常崩溃。

    随着这一教学方式不断被实践，他们发现学生真正需要教师的时候，是他们在做功课遇到困惑，需要单个帮助的时候。学生并不需要教师在教室里满堂灌地传递信息，大部分知识完全可以通过自己独自学习完成。实验对比显示，学生的考试成绩不断提高，学生和家长的反馈非常肯定。尽管他们没有提出“翻转课堂”的术语，但被媒体冠以“翻转课堂”报道之后，很快遍及美国和全球。“翻转课堂已经改变了我们的现有教学实践，我们再也不会在学生面前，给他们一节课讲解30?60分钟，我们可能永远不会回到传统的方式教学了。”这对搭档对此深有感慨。“林地公园高中”两位化学老师发起的这一教学创意，使“翻转教学”闯入教育界的公众视眼，而乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)可以被认为是翻转教学的先驱，此时的翻转教学更突出的是翻转了教学时间。学生接收部分新知识在课堂外，类似我们的预习，但这一预习更深入有效；学生内化、师生讨论、实验过程在课堂内，这一师生交流更有针对性。

 

可汗学院——翻转教学国外开拓者

    “翻转教学”全方位进入教育界与公众视眼，源自一位名为萨尔曼·可汗（Salman Khan）的孟加拉裔美国人在TED作了《用视频再造教育》的演讲。萨尔曼·可汗（Salman Khan）毕业于麻省理工学院，是一位对冲基金分析师。因他的远亲提出需要他帮忙补习功课，但萨尔曼·可汗（Salman Khan）住在波士顿，他的远亲住在新奥尔良，这么远的距离如何辅导？一开始他通过远程方式给他讲课，但是效果不佳，后来他琢磨把讲的内容录下来上传到网络，这样做有两大好处，一是远亲没法马上内化的内容可以随时随地重复上网学习，二是他不需要一直依赖可汗。网络是开放的，世界的，他的授课视频挂在网上后同时被很多人点击，被认可，无形中已经被定位成免费的优质家教资源。可汗由此受到巨大鼓舞，他开始制作更多的类似教学辅导视频，并成立了“可汗学院”,创造了一名教师、一台电脑便可招揽上千万学生的“教育神话”。

    到目前为止，可汗学院从数学到生物各种各样课程已经开设了3000多门，全球有5600万中小学生观看他的教学视频，每月600万学生登录网站。他专门成立公司，与斯坦福大学学生合作经营，线上他源源不断地上传课程，线下同美国十几个学校进行实体合作，开始尝试非常革命性的教育实验，这个实验就称之为“翻（反）转式教学”。他提出了几个教学改革理念：1.教学“游戏化”攻关方式，把很枯燥的数学、物理、化学借鉴游戏攻关方式，只要你攻下一关，就给你发相应“勋章”，他发现凡是发“勋章”的课就会有很多学生来学习。2.教学“满十分”评价方式，因学生群体的个体差异，传统课堂集体授课过程中，总是会有部分学生存在零接收或重复接收的现状，即使优秀学生能够内化本课知识，如一个学生考试得95分，但是另外5分是怎么丢的？这个5分很可能就是他某一个概念没有搞清楚，这个差距很可能变成他未来的拦路虎。所以“可汗学院”创造“满十分过关”的学习方式，一个概念或任务结束马上测验，就如同打网络游戏一样，如果你达不到百分之百把这个概念搞清楚，你就过不了下一关。因网络让学习随时随地都可以发生，不同的学生有不同的课，学习进度可以由学生自由掌控，真正做到因材施教。3.教学“翻转”方式。传统我们上课，一位老师在讲台讲，一群学生在下面听，课后学生回家完成家庭作业，第二天提交给老师，老师集中时间批改班级作业。但是可汗把这个方式整个反转过来。现在的方式是学生在家里上课，再回到学校去做作业，因为做作业是学生学习的自我实践，知识内化的过程，这一过程更需要老师的及时介入与辅导。

    可汗的教学视频突出“思维”全过程，使学习可视化、趣味化、个体化，引发“翻转课堂”教学模式。课堂变成了老师与学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用和团队合作等，从而达到更好的教育效果。有研究表明，用这种个性化的学习方法，能够大大提高学生的学习效率。美国加利福尼亚州的两个学校，已在五年级和七年级试用“可汗学院”的教学视频，学生们在家里观看视频自学，老师则在课堂上答疑解惑，辅导学生们完成功课。2013年可汗学院的课程将被美国20多所公立学校采用。2012年4月《时代周刊》评出了2012年影响世界的百人榜，萨尔曼·可汗位列第四，他已被公认为全球教师界的超级巨星。

 

斯坦福COURSERA课程——翻转教学名校实践者

    托马斯·弗里德曼（Thomas Loren Friedman）曾说，“当迫切的需求突然成为可能，重大突破便会降临。”斯坦福大学计算机系教授达芙妮·科勒(Daphne Koller)深刻认同这一点。她认为这句话特别适用于当今的高等教育——在高等教育资源依然分布不均的当下，随着计算机技术的日益成熟，教育领域的重大变革必将来临。

    2011年年底，科勒找到了让这一预言成为现实的可能性。当时，斯坦福大学试探性地将 3 门课程免费放到网上，其中包括她的同事、祖籍香港的华人安德鲁·吴(Andrew Ng，又名吴恩达)教授的“机器学习”(Machine Learning)，最后意外发现报名人数竟超过 10 万人，学员来自世界各地。“通常，吴教授平均每年听课人数为 400 人——这意味着，要想在斯坦福大学的课堂上拥有那么多学生，他必须连上 250 年课。”斯坦福大学一个学生一年的学费是四万美金，而在他们开设的公司，学生选学一门课只交一百美金就可以了，使学生节省了大部分的钱，并且他们还给学分，最后有考试。吴教授也不吃亏，这十万人一人100美元就是1000万美元，用传统的方式，吴教授一辈子也赚不出一千万美元来。如何让让更多的学生以低成本上好大学已经是一个很大的社会问题。

    这个数据令他们震惊，同时也让他们意识到，在线学习领域正在掀起的这场革命，可能将会重塑高等教育的版图。2012年4月，美国斯坦福大学教授安德鲁·恩格（Andrew Ng）和达芙妮·科勒（Daphne Koller）创办了在线教育公司COURSERA(意为“课程的时代”)，旨在同世界顶尖大学合作，在线提供免费的网络公开课程。截止2012年12月，已经有超过200万学生注册，并有包括宾夕法尼亚大学、香港科技大学在内的33所高校与之展开合作，共开设33类学科208门课程。“这就像一场海啸，”佐治亚理工学院“21世纪大学教育研究中心”(Center for 21st Century Universities)主任理查德·A·德米罗(Richard A. DeMillo)说，“一切都很新，大家都在摸索着前进。但这项实验的潜在发展空间如此之大，我相信大多数研究性大学都会参与其中。”

    COURSERA在线课程又是一次神话般的教育尝试，他的教学改革优势在哪里？COURSERA采取了全新的网络教育模式。1.教学内容与评价倡导“十分制”。每节课内容安排控制在10分钟以内结束，每节课后，马上开展随堂测验，实行“满十分制”，没有得到满分，不让上下一节课。随堂测验提倡趣味化，游戏化，激励化。2.科学设计“线上提问”。每个学生有任何问题随时随地网上求助，一天24小时任何时候平均22分钟后就能得到答案。答案不一定来自老师，因有十万个学生同时在选这个课，同步在线交流，俗话说：三个臭皮匠，顶个诸葛亮。十万高智商学员基本能够答复所有困惑与难点。斯坦福大学还有一个改进，模仿强大搜索功能，把最好的资源优先呈现。如最精彩的提问，最精彩的答复，点击率最高的条目滚到最上端。这十万人是来自全世界的，美国的、俄国的、印度的、南非的、中国的都在这上面，24小时不间断滚动，在不断地探讨新问题，不断地回答问题。很多的问题与答案大大地深化了这门课的内容，很多的创新可以从中得来。这种方式使得这样的课对学生的吸引力远超过了传统的课堂，传统的大学。3. 实践“翻转”课堂，课都挂网上了，学生在家里上课。到老师的课堂上直接和学生讨论。斯坦福大学做了一个实验，用这样的方式，学生的出勤率从30%到激增到80%。斯坦福大学的学生能每个星期几个小时地不断的和老师进行沟通，而不是仅仅听老师讲，他们收获极大。

    最近斯坦福大学的COURSERA又跟密歇根大学、普林斯顿大学等合作，投入1600万美元专门成立公司(私人公司)，引入更多优秀师资，开发更多优秀课程。基于斯坦福大学COURSERA教学模式的巨大成功，哈佛大学和麻省理工大学也想尝试重新推出全新在线课程。哈佛大学和麻省理工学院这两所大学也有网络远程教育，但实际做法是把教授的讲课拍下来在网上播放，这与当下翻转式教学方式相比没有任何竞争力。他们意识到这点后，决定联手共同开发在线课程。2012年5月2号，他们共同筹资6000万美元专门成立了一个新的网络教育平台，开始全新的网络2.0的授课，也就是前面我们提到的可汗学院那种方式，整合两校最好的师资，采取了课后阅读，自动试题，维基讨论等等新的网络教育2.0的方式。这种新的教育方式，被人们称之为印刷术发明以来教育最大的革新。有人做了一种实验，想看看老师不在，学生只在网上听课这种方式到底行不行？实验的内容是，一个传统班由获诺贝尔物理学奖的老师讲课，另一个实验班是由物理系的研究生助教负责，采用最新的网络教育方式。最后评比结果是，由研究生带的实验班的成绩甚至比诺贝尔物理学奖老师带的那个班高出一倍，合格率是74%比41%。

    自2012年开始，众多在线课程为核心的互联网公司纷纷涌现并获得飞速发展，从Coursera、Udacity到Khan Academy、edX、Udemy，他们均以免费、高质量的课程内容为卖点，对学习者提供广泛的在线支持（包括课程任务布置、学习评估、学员间的更多互动交流），甚至为顺利完成课程的学生提供学习证书。这类服务受到了广泛的欢迎，人们将这一类新兴的大规模免费在线教育模式称为MOOC（Massive Online Open Course）。在MOOC发展过程中，其中发展速度最快，对学生服务最好，互动最多，对教育创新最有热情的是斯坦福大学支持的Coursera（www. ）。

 

微课——翻转教学国内试水者

    当下，数字化制造业的革命，网络远程教育2.0的革命，给我们提供了很多机会。国外轰轰烈烈的翻转教学，从中小学到一流大学，翻转教学方式受到热捧，成效异常显著。

    面对信息化教育浪潮，我国部分相关领域学者根据长期积累的资源与基础，及时研究信息化与教育现代化趋势，紧跟步伐。一直关注跟踪资源建设与研究十多年的广东佛山教育局胡铁生老师，敏锐捕捉到了这个隐蔽的信息。之前他一直为基于网络点播的课例资源利用率低而苦苦思索解决方案。于是，在2011年率先提出“微课”概念，胡老师认为，“微课”是以教学视频为主要呈现方式，反映教师在针对某个典型知识点（重难点、疑点、考点等）教学或开展某个教学活动环节中所运用和生成的各种教学资源有机结合体。“微课”是一种全新的资源类型与表现形式，具有主题突出、资源多样、情景真实、交互性强、使用方便等特点。“微课”的核心是微型教学视频片段（微视频），同时还须包含与该教学视频内容相对应的教学设计（微教案）、素材课件（微课件）、练习测试（微练习）、专家点评（微点评）、教学反思（微反思）等辅助性教与学内容。“微课”的常用类型可分为：讲授类、解题类、实验类、活动类、答疑类和其它类等。

    微课的概念获得了佛山教育部门的认同。2011年4月，佛山教育部门向全市教师首次征集“微课”作品，短短1个月时间内，就有老师上传“微课”作品1700份（至今超过5000份），点击率高达5万人次。和微博相似，微课的出现“引爆”了佛山淘课热。

    佛山的微课热引起了国家教育部的重视。2012年秋季开始，教育部面向全国中小学举行微课作品征集评选大赛。2012年9月，胡铁生在“全国首届中小学信息技术教育应用展演会”上，向国家教育部副部长刘利民、广东省教育厅厅长罗伟其等领导专家，介绍了佛山教育信息化建设和微课的建设与应用情况。刘利民当即指示，在中小学搞微课后，高校也要搞。2012年11月，教育部全国高校教师网络培训中心正式下发通知，决定于2012年12月至2013年8月，举办首届全国高校微课教学比赛。2012年12月28日，华南师范大学与凤凰卫视联合发布“凤凰微课”移动学习客户端，将微课内容，从课堂扩展到社会工作、生活，涵盖基础教育、文化教育、家庭教育、医疗保健、商科法律、科普知识、生活艺术、中华文化、宗教信仰、自然科学、工程技术、哲学人文、农业科技、林业科技等领域，满足大众学习的各种需求。至此，微课迅速地完成了从小学、中学、高校，直至社会大众的覆盖。

 

翻转教学、微课、微课堂

    那么，微课与翻转教学两者有何关系？与当下国内很多地方在力推的微课堂又有何区别？胡铁生老师认为“微课和翻转教学两者能很好地结合。”在他看来，由视频为建构核心的微课，在翻转教学中具有先天优势，不过要在应用模式和应用技巧上下功夫。笔者通过网络资源收集与在对旅游学科的微课实践过程中对以上三者关系作如下梳理：

    翻转教学是一种全新的教学组织方式，打破传统先教后学，课堂接收新知识，课外内化新知识的常规教学。而是翻转了传统教学过程，翻转为先学后教，课外接收大量学生能够独自习得的知识，但是并不是所有学科与知识点都适合翻转教学。

    微课是一种课程资源，有其学科适应性，面向全体教师与学生，具备强大生命力。

    微课堂是一种创新的说课方式，受益面直接面向教师，为了突破传统说课的只说不教，无法全方位观察教师课堂状态与教学实施过程，通过微课堂的呈现，截取课堂教学中最精彩地片段与过程进行模拟授课。笔者认为，微课堂只是一种传统说课的改良，模拟教学一定程度改善了教师说课方式，但是仍旧停留于模拟状态，欠缺持续发展地生命力。微课能够为翻转教学地实现提供强大地课程支持，翻转教学为微课走向应用与课堂实践供市场，使微课由资源提供功能迈向学习支持功能，两者能够完美地结合。

    目前，国内微课还处于发展的初期，停留于资源地开发与探索阶段，大规模应用研究和成熟模式几乎没有。一线教师对微课的认识还需要进一步培训与学习。微课将革新传统的教学与教研方式，突破教师传统的听评课模式，教师的电子备课、课堂教学和课后反思的资源应用将更具有针对性和实效性，基于微课资源的校本研修、区域网络教研将大有作为，并成为教师专业成长的重要途径之一。

     “对于一线教师而言，最重要的不是基础知识的讲授（可以由其他人的视频讲解实现），而是能够进行个性化的辅导和启迪，能够开展群体的讨论与实践。翻转教学与微课为教师提供了全新的定位与发展。