基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式在食品工廠設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

王衛(wèi)東 秦杰 孫月娥 陳尚龍 宮號(hào)

[摘? ? ? ? ? ?要]? 翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式自從被學(xué)者提出后，雖然得到了關(guān)注，但是在教育界并沒有引起重視，對(duì)其理論和實(shí)證研究較少見于報(bào)道。分析翻轉(zhuǎn)課堂當(dāng)前的情況和出現(xiàn)的問題，構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂2.0的教學(xué)模式，探討其在食品工廠設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用。結(jié)果表明，翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式可以顯著提高學(xué)生的創(chuàng)造、評(píng)價(jià)等高階思維能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)到能力的轉(zhuǎn)化。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 翻轉(zhuǎn)課堂;創(chuàng)造;布魯姆;教學(xué)模式

[中圖分類號(hào)]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號(hào)]? 2096-0603（2021）42-0089-03

翻轉(zhuǎn)課堂從“Flipped Classroom”或“Inverted Class room”翻譯而來，最早出現(xiàn)于2007年美國科羅拉多州落基山公園高中，該校教師Bergmann和Sams給無法正常上課的學(xué)生錄制教學(xué)視頻并進(jìn)行了共享，沒想到受到眾多學(xué)生的喜歡[1]。從第一次共享視頻的簡單實(shí)踐演變到目前多種模式的翻轉(zhuǎn)課堂，在數(shù)十年的時(shí)間中，翻轉(zhuǎn)課堂漸漸得到了全世界教育工作者的認(rèn)可，并且對(duì)其進(jìn)行了深層次的理論研究與教學(xué)實(shí)踐。雖然在翻轉(zhuǎn)課堂的界定上各執(zhí)一詞，教學(xué)方式也各式各樣，不過其本質(zhì)是相同的，也就是把老師的知識(shí)傳授設(shè)置在課前，依靠學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)，把知識(shí)內(nèi)化以及轉(zhuǎn)移的環(huán)節(jié)設(shè)置到課后，依靠老師精心準(zhǔn)備的自主性學(xué)習(xí)項(xiàng)目，以老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生展開的社會(huì)性互動(dòng)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的[2]。

一、翻轉(zhuǎn)課堂1.0存在的問題

翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)傳統(tǒng)課堂的組織形式進(jìn)行了“過程”性的顛覆，但是課程組織還是以課前、課中、課后三個(gè)節(jié)點(diǎn)來劃分，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：需要學(xué)生運(yùn)用記憶、理解、應(yīng)用等低階能力的環(huán)節(jié)被放到了課下，而需要教師真正發(fā)揮支持作用的強(qiáng)化鞏固環(huán)節(jié)則由師生在課堂共同完成。

然而由于學(xué)習(xí)“效應(yīng)天花板”和“認(rèn)知天花板”的存在，這樣的認(rèn)知過程基本上還是以培養(yǎng)學(xué)生的記憶和理解能力為主，不常有機(jī)會(huì)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的水平，只能稱為翻轉(zhuǎn)課堂1.0（見圖1）。其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是教學(xué)形式化。很多翻轉(zhuǎn)課堂1.0的教學(xué)模式為課前觀看視頻+課堂討論。二是知識(shí)內(nèi)化不足，仍然以知識(shí)的記憶、理解和應(yīng)用階段。在翻轉(zhuǎn)課堂1.0教學(xué)模式中，無論是學(xué)習(xí)的哪個(gè)時(shí)間段，個(gè)性化學(xué)習(xí)還是集體交流，學(xué)習(xí)過程都以知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)為主。盡管非常多采取翻轉(zhuǎn)課堂的老師始終期望將學(xué)生的高階思維能力培育出來，如分析、創(chuàng)新以及評(píng)估的能力，不過現(xiàn)實(shí)中，我們發(fā)現(xiàn)老師的實(shí)際教學(xué)效果跟預(yù)期相比相差甚遠(yuǎn)[3]。

二、翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來，我們急需具備創(chuàng)意設(shè)計(jì)、創(chuàng)意素養(yǎng)和創(chuàng)意潛能的創(chuàng)新人才。翻轉(zhuǎn)課堂2.0是翻轉(zhuǎn)課堂1.0的改進(jìn)與升華，翻轉(zhuǎn)課堂2.0指出教育目標(biāo)需要從“創(chuàng)造”開始，依靠“自下而上”的認(rèn)知增強(qiáng)和“自上而下”的思維創(chuàng)新，重視學(xué)習(xí)思維，通過三次的知識(shí)內(nèi)化，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造素質(zhì)和創(chuàng)造性思維能力，進(jìn)行創(chuàng)造驅(qū)動(dòng)的深度和智慧學(xué)習(xí)[4]。

翻轉(zhuǎn)課堂2.0的教學(xué)模式如圖2所示，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生和老師以項(xiàng)目任務(wù)為中心，學(xué)生為達(dá)到任務(wù)目標(biāo)自主成立學(xué)習(xí)小組，在學(xué)習(xí)社區(qū)中與老師、同學(xué)開展探究式學(xué)習(xí)。老師在學(xué)習(xí)過程中起到促進(jìn)者和指導(dǎo)者的作用，真正實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)。在這種模式下，學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解和生成是通過基于問題的協(xié)作式探究社會(huì)化建立起來的[5]。

三、基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)施

翻轉(zhuǎn)課堂2.0以學(xué)生的創(chuàng)造能力為目標(biāo)，融合“學(xué)生中心”“創(chuàng)造驅(qū)動(dòng)”的教育理念，根據(jù)學(xué)生在完成創(chuàng)意創(chuàng)造過程中所需要的知識(shí)、疑問開發(fā)和設(shè)計(jì)教學(xué)資源，開展教學(xué)活動(dòng)。本研究依托超星SPOC教學(xué)平臺(tái)，以食品工廠設(shè)計(jì)課程為例，建立了基于SPOC的翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式。

（一）制訂以學(xué)生創(chuàng)造能力為中心的課程目標(biāo)

課程目標(biāo)規(guī)定了學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)以后，在發(fā)展品德、智力、體質(zhì)等方面期望實(shí)現(xiàn)的程度，它是確定課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法的基礎(chǔ)[6]。制訂課程目標(biāo)的基礎(chǔ)是畢業(yè)要求，并且針對(duì)學(xué)生能力進(jìn)行描述而不是掌握哪些專業(yè)知識(shí)。食品工廠設(shè)計(jì)是食品科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的主干課程之一，根據(jù)教學(xué)大綱，食品工廠設(shè)計(jì)課程設(shè)有六個(gè)課程分目標(biāo)：

課程目標(biāo)1：能夠分析影響食品工程技術(shù)方案的各種因素，選擇合理的方法和技術(shù)設(shè)計(jì)方案。

課程目標(biāo)2：能夠設(shè)計(jì)合理的產(chǎn)品方案、食品加工工藝流程。

課程目標(biāo)3：能夠按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行各種工藝計(jì)算、設(shè)備選型以及水、電、汽的估算。

課程目標(biāo)4：知曉和理解國家環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)方針、政策和法律法規(guī)。

課程目標(biāo)5：能夠預(yù)測(cè)食品加工對(duì)環(huán)境的影響，在設(shè)計(jì)工廠時(shí)選擇合理的環(huán)保方案。

課程目標(biāo)6：能夠?qū)夹g(shù)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，判斷其可行性。

（二）基于SPOC平臺(tái)的翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)資源建設(shè)

課程資源也是教學(xué)活動(dòng)的一部分，不同的教學(xué)活動(dòng)需要不同的教學(xué)資源，要滿足課程目標(biāo)的要求。在SPOC平臺(tái)上，可以將課程資源分為學(xué)習(xí)任務(wù)、教學(xué)資源、社區(qū)學(xué)習(xí)等三個(gè)模塊。在學(xué)習(xí)任務(wù)模塊，教師需要根據(jù)課程目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)，可以是小論文、調(diào)查報(bào)告、策劃方案、設(shè)計(jì)作品、案例分析等。

教學(xué)資源包括課程簡介、課程大綱等指導(dǎo)性資源以及微視頻、課件、參考資料以及章節(jié)測(cè)驗(yàn)等學(xué)習(xí)和測(cè)試資源。視頻資源分為課件制作和視頻錄制等，以“知識(shí)碎片化”原則切分視頻教學(xué)內(nèi)容，一般單個(gè)視頻時(shí)長10分鐘左右，經(jīng)后期加工后即可上線。微視頻特別適合難點(diǎn)講解。但是視頻只是用于知識(shí)傳授的典型技術(shù)，并不是唯一技術(shù)，也不一定是最佳技術(shù)。

社區(qū)學(xué)習(xí)模塊是學(xué)生和老師共同討論、答疑解惑的空間，老師和學(xué)生可以發(fā)起討論，也可以提出問題，啟發(fā)大家深入思考。在學(xué)習(xí)過程中，教師可以自行設(shè)定各種學(xué)習(xí)模塊的成績權(quán)重，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄各個(gè)任務(wù)點(diǎn)的成績并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（三）學(xué)習(xí)活動(dòng)的策略與實(shí)施

以食品工廠設(shè)計(jì)課程中“食品工藝流程設(shè)計(jì)”為例，根據(jù)課程目標(biāo)和翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)理念，設(shè)計(jì)具體的教學(xué)活動(dòng)如表1所示。

1.課前學(xué)習(xí)

在超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)上，從計(jì)算機(jī)上傳創(chuàng)建的課程學(xué)習(xí)資料，通過網(wǎng)頁鏈接和資源庫推送學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)資源以要完成的任務(wù)為中心，其他資源都是完成任務(wù)所需。學(xué)生根據(jù)領(lǐng)取的學(xué)習(xí)任務(wù)，分析任務(wù)的主要目標(biāo)和需要完成的內(nèi)容。根據(jù)任務(wù)目標(biāo)，查閱文獻(xiàn)、觀看教學(xué)視頻或者其他資源，并以小組為單位完成相應(yīng)的任務(wù)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要運(yùn)用已有知識(shí)，尋找支持完成任務(wù)的新知識(shí)，完成第一次知識(shí)內(nèi)化。

在此階段，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可能會(huì)遇到各種困難，需要教師在學(xué)習(xí)社區(qū)及時(shí)給予指導(dǎo)。與翻轉(zhuǎn)課堂1.0不同之處在于，課前學(xué)習(xí)要完成的任務(wù)是以創(chuàng)造性的任務(wù)為目標(biāo)，觀看視頻是為了完成任務(wù)的知識(shí)學(xué)習(xí)。

2.課堂學(xué)習(xí)

圍繞課程目標(biāo)組織課堂活動(dòng)，可以包括課前任務(wù)點(diǎn)評(píng)、答疑解惑、討論、練習(xí)等。在課堂上，學(xué)生需要展示自己的任務(wù)成果，并由其他人對(duì)成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。在課堂的答疑解惑過程中，教師肩負(fù)著重難點(diǎn)講解、答疑互動(dòng)等任務(wù)。通過交流互動(dòng)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生知識(shí)建構(gòu)與知識(shí)共享，同時(shí)做到了展示自我與表達(dá)自我，學(xué)生的綜合能力也會(huì)有很大提升。

3.課后學(xué)習(xí)

課后，學(xué)生將課上展示的任務(wù)等內(nèi)容經(jīng)過整理改進(jìn)，發(fā)布到超星SPOC教學(xué)平臺(tái)，供大家查閱。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題也可通過社區(qū)討論平臺(tái)進(jìn)行反饋，教師和其他同學(xué)可以及時(shí)對(duì)問題進(jìn)行解答。此后，便可根據(jù)新的任務(wù)單，進(jìn)入下一輪任務(wù)的學(xué)習(xí)。

為了進(jìn)一步鞏固學(xué)生所學(xué)內(nèi)容，每個(gè)章節(jié)都要求學(xué)生在學(xué)完后繪制思維導(dǎo)圖，作為作業(yè)上傳到超星平臺(tái)。學(xué)生可以對(duì)各個(gè)小組或個(gè)人的完成成果下載并學(xué)習(xí)觀摩，并給予分值。

（四）課程目標(biāo)達(dá)成評(píng)價(jià)

課程目標(biāo)的評(píng)價(jià)必須是基于學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，以學(xué)生能力產(chǎn)出為衡量對(duì)象，而不是評(píng)價(jià)課程教了什么，學(xué)生掌握了什么知識(shí)。采用形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，終結(jié)性評(píng)價(jià)占比為50%。傳統(tǒng)教學(xué)過程性評(píng)價(jià)占比通常為30%，而采用翻轉(zhuǎn)課堂2.0教學(xué)模式更加注重過程性評(píng)價(jià)，因此將其在總成績中的比例提高為50%。

形成性評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)來源于平臺(tái)對(duì)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄與評(píng)價(jià)，包括課前任務(wù)完成情況、課堂綜合表現(xiàn)、課后作業(yè)情況和學(xué)生互評(píng)成績。無論采用哪種考核方式，重要的是考核內(nèi)容、方式必須與課程目標(biāo)是對(duì)應(yīng)的，也就是考核方式必須要求反映學(xué)生能力是否達(dá)到。例如，在翻轉(zhuǎn)課堂1.0中，為檢驗(yàn)課前學(xué)習(xí)成果，有的老師對(duì)學(xué)生觀看視頻給予一定的成績，但學(xué)生是否觀看視頻不一定能達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

以食品工廠設(shè)計(jì)中的工藝流程設(shè)計(jì)章節(jié)為例，各個(gè)考核環(huán)節(jié)及其權(quán)重如表2所示。

四、結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂2.0作為1.0的升級(jí)版，顛倒了傳統(tǒng)認(rèn)知過程的發(fā)展順序，強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造、評(píng)價(jià)以及分析等高階思維能力的培養(yǎng)。學(xué)習(xí)者在創(chuàng)造的過程中完成知識(shí)內(nèi)化，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。食品工廠設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生的食品工程設(shè)計(jì)能力，傳統(tǒng)教學(xué)以工程設(shè)計(jì)的知識(shí)為主要教學(xué)目標(biāo)，即使以設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)的課程教學(xué)由于關(guān)注知識(shí)的傳遞，并沒有真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的目的。翻轉(zhuǎn)課堂2.0通過學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)活動(dòng)，不但能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)食品工廠設(shè)計(jì)的原理、方法和技術(shù)的掌握，更能有效達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的目標(biāo)。

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◎編輯 鄭曉燕