基于开放教育资源的翻转课堂教学模式研究
【摘 要】随着信息技术在教育领域的广泛应用，开放教育资源得到了有效共享，也为翻转课堂的实施提供了技术支持和资源保障。翻转课堂颠覆了传统的课上授课、课下作业的教学模式，将知识传授和知识内化的顺序颠倒，教师利用相应的软件将授课内容录制下来并上传至网络供学生在家观看，学生采用在线或离线的方式观看，从而实现在家完成知识的自主学习。翻转课堂有助于提高教师对职业的满意度，帮助改善学生的学习态度，提高学生的学习成绩。
【关键词】开放教育资源；翻转课堂；教学模式
【中图分类号】G434
【文献标识码】A
【文章编号】1001-8794（2014）01-0072-04
【收稿日期】2013-09-23
【作者简介】曹育红（1967-），女，长春人，博士，副教授，研究方向为教育技术学。
2001年美国麻省理工学院率先掀起开放教育资源运动的序幕，利用信息技术和通讯技术为非营利机构的使用者提供可以使用、采纳或用作咨询和参考的开放性教育资源，包括讲义、参考文献、阅读材料、练习、实验和演示，也包括教学大纲、课程内容和教师手册等资源。开放教育资源运动提供的大量免费教育资源为翻转课堂提供了资源保障，教师可以直接利用或重新利用这些教育资源制作教学讲座视频，学生可以利用这些教育资源进行自主学习和探究学习以扩展自己的知识层次。
一、基于开放教育资源的翻转课堂课前模块
在最初的翻转课堂教学模式实施过程中，课前视频主要是由授课教师自行录制。随着信息技术的发展以及互联网的普及应用，特别是全球开放教育资源运动的开展为翻转课堂的实施提供资源保障，营造一种关于学习、创造、分享、合作的参与式文化，促进知识共享，减少教育成本，有助于翻转课堂的普及和发展。
1.制作教学讲座视频
翻转课堂的课前自主学习、知识传授部分由教师提供教学视频来完成。随着开放教育资源运动的深入发展，世界上越来越多的高校、组织或个人参与其中，教师可以采用直接利用开放教育资源或重新利用开放教育资源两种方式制作教学讲座视频。
（1）直接利用开放教育资源
在开放教育资源运动中，涌现出大量优质教学资源，包括开放教案，如MIT OCW、World Lecture Hall、BB scholar、中国精品课程等；开放电子教材，如Saylororg、赖斯大学Connesions项目、开放获取杂志、开放图书馆、MWRLOT、奇迹文库、中国新世纪网络课程等；开放学习对象库；开放在线课程、讲座视频集，如哈佛大学网络课程、耶鲁大学网络课程、Itunes U、Videolecturesnet、中国大学公开课等；开放在线虚拟实验室，如：英国开放大学Openlearn、开放研究数据库、中国96750项目、技术改造课程等；开放虚拟社区交互支持，如：英国开放大学Openlearn、p2pU、MIT人工智能课程等。教师直接利用开放教育资源寻找、选择与教学内容相符的学习材料，按照教学内容科学合理地对学习材料分门别类地进行整理，把开放教育资源整合于翻转课堂课前教学模块中，为学生自主学习提供丰富的教育环境，包括教学内容视频、教学PPT、交互式测试、模拟实验以及游戏等教学资源。
（2）重新利用开放教育资源
开放教育资源运动中的教育资源是公开授权的，当出现教师未能找到与所讲授课程的教学目标、教学内容完全相符的教学资源时，允许教师根据具体教学内容合法地对教育资源进行组合、加工、补充或与其他资源进行创新整合，形成一个个与教学内容相关的大量教学小模块，以满足学生自主学习的需要，采用XML文件格式将大量的教学小模块存储在相应的学科文件夹中，保证教师可以快捷、高效地使用这些资源。在视频制作过程中，根据不同类型学生的学习情况，对教学资源进行预处理，建立视频、音频、语音文本之间的内在联系，针对教学过程中出现的问题，及时提供一些教学信息和指导内容并以信息技术为载体，根据学生的需要进行短周期的更新，采用师生互动的形式构建动态教学资源，在互动过程中不断发现问题、解决问题，涌现更多鲜活的、动态的、可持续的教育资源。
2.构建学生学习支持系统
学生学习支持系统是用于建立学习资源、跟踪和管理学习进程的软件系统，是实施基于开放教育资源翻转课堂教学模式的技术保障，学生学习支持系统包括学习支持工具和课程内容资源体系两部分。
（1）学习支持工具
学习支持工具包括独立学习工具和协作学习工具两部分。其中独立学习工具包含同步在线或离线学习支持、教师在线帮助功能、课程管理功能等。同步在线或离线学习支持功能能够快速地将学习内容传递给学生，改变学生被动听课的学习方式，允许学生根据自身情况灵活自由地安排学习时间和学习进展。教师在线帮助功能为学生提供在线帮助答疑，通过实时聊天、论坛留言、E-mail等方式寻求教师的帮助。课程管理功能以导航栏的形式允许学生查看课程内容列表，学生可以对正在学习的课程内容和已经学过的课程内容进行信息保留，随时根据自己的需要对课程内容进行检索或对自己学习过程的信息进行管理。另一方面，协作学习工具包含小组协作支持功能、文件共享交换功能等。小组协作支持功能以达到共同学习为目标，允许学生自由加入协作学习小组并针对具体学习内容通过发送E-mail相互传递学习参考资料；文件共享交换功能允许学生将个人文件夹上传至协作小组的讨论区、小组的博客、邮箱，同时也允许学生下载课程学习资源使学习得到更强、更好的支持。
（2）课程内容资源体系
翻转课堂课程内容资源体系由理论知识资源、实践经验资源和学习方法资源三个方面构成，其建设指导思想和目标是根据学科特点选取符合教学目标与标准、适应学生思维发展水平、满足学生自主学习需要的专业教育资源。理论知识资源主要涉及学科基本理论、概念、命题、定理等陈述性知识，其构建原则是以教材为基础形成以教学大纲规范教学内容的动态课程学习体系，包括课程标准、课程总体设计、单元设计、教学模式、电子教案、教学课件、教学视频等教学资源。理论课程资源的建设应立足于创设形象生动的学习情境，重新设计教学内容的呈现形式，通过开展主题学习激发学生的学习兴趣，促进学生对理论知识的理解和掌握。实践经验资源构建围绕实践教学培养目标展开，构建内容包括实训项目、实训视频、试题库、案例库、学生优秀作业等内容，支持教师的教学和学生的学习，实现教学与实训合一。
3.学生课前自主学习
学生课前自主学习是翻转课堂教学的重要核心部分，直接影响翻转课堂教学实施的成败。教师利用网络工具和学生学习支持系统将教学讲座视频以家庭作业的形式呈现给学生，学生根据自身情况灵活安排学习时间和控制学习进度并最终完成知识学习。
（1）观看教师提供的教学视频
教师根据教学目标和教学内容向学生提供合适的教学讲座视频供学生在课外或在家里观看，学生观看视频的节奏完全由自己控制，明白的地方可以快进跳过，概念混淆的地方可以倒退反复观看，也可以暂停下来调动原有的知识进行仔细思考。在观看视频的过程中学生对所学知识不明白的地方进行问题组织，可以通过聊天软件向教师和同伴在线提问寻求帮助，也可以留到课堂上进行提问，考试之前还可以重新观看部分重点难点视频进行复习，学生的学习更加独立。
（2）学生个性化学习
翻转课堂为学生提供了对学习负责的教学环境，学生根据自身基础、学习习惯、学习步调以及知识点掌握程度进行个性化学习。学习能力强的学生可以选择更难更深入的课程学习，学习能力一般的学生可以通过反复观看教学视频或寻求教师帮助来提高学习。在学生学习支持系统环境下，允许学生通过观看视频、听播客、阅读文章等方式进行学习，同时课程资源体系为学生提供了多层次、全方位的学习资源，学生根据自身层次水平自定义学习内容，使学习由被动转为主动，实现真正的个性化学习。
（3）学生接受小测验
为避免学生出现乏味、疲劳状态，观看教学讲座视频时每隔15分钟弹出一个小测验检查学生是否理解教学内容并即时反馈测验结果，教师则依据测验结果锁定那些学习有困难的学生并提供帮助。
二、基于开放教育资源的翻转课堂课模块
翻转课堂改变了传统课堂“填鸭式满堂灌”的教学模式，在教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式等方面均发生很大变化。教师由授课者转变为教练负责帮助学生知识吸收内化、指导学生互助学习。开放教育资源允许自由使用、定制、改进、重新配发教育资源，帮助学生在课堂上完成知识吸收与掌握的内化过程，为学生互动学习、协作学习和探究学习提供资源保障。
1.互动学习
由于课前学生已经观看教学讲座视频并完成知识的学习，因此，翻转课堂尽量减少教师知识授课时间，而是把课堂时间更多分配给教师与学生、学生与学生之间的互动学习。
（1）教师与学生之间互动学习
翻转课堂中师生互动学习建立了一种新型的师生关系，学习过程由教师为主的知识传递转向以学生为主的互助教学，教学活动由单向转变为双向交流，师生之间相互驱动促进学生吸收内化知识。
首先是学生提出质疑和困难。教师根据教学内容、学生在课前观看教学讲座视频、自主学习、课前小测验中提出的质疑和困难，有针对性地以微型讲座或演示的形式讲解、点拨、辅导以解决学生的质疑和突破学生的困难点。在师生互动学习过程中重点施教、因材施教，通过与学生一对一的交流或与学生一对多的交流增加教师与学生沟通的时间，有助于教师更好地了解学生和识别学生的潜在问题。
其次是教师抛出问题。为充分发挥学生的主体地位和作用，教师根据教学内容和学生已经获取知识的程度，以具体任务的形式抛出有探究价值的问题，鼓励学生主动思考、决策、应变，充分发挥自身的主动性和创造性，真正实现为应用而学习知识、在应用中巩固知识。
再次是双向提问。师生双向提问驱使学生主动参与教学过程，学生经过独立思考反复琢磨提出切合实际的问题，把自己思考和讨论的结果呈现给全体同学和教师，教师根据学生提出的问题，结合教材的特点引导启发学生思考，帮助学生寻找解决问题的办法，有助于培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力
（2）学生与学生之间互动学习
学生与学生之间互动学习过程是学生个人与他人交流形成学习合力的过程，在此过程中学生们一起共同学习，既对自己的学习负责也对他人的学习负责，强调全体成功目标即只有所有的学生都达到了教学要求才算达到目标，学生之间相互依赖、相互支持、相互帮助以确保每个学生都能独立完成学习任务。
首先，教师提出探究问题。教师从启发学生思维、提升学生学习能力的角度出发创设问题情境，提出具有普遍性、代表性和灵活性的有探究价值的问题。在教师的激励、启发和诱导之下，在学生能力范围内探究他们暂时还未理解和掌握的知识，激发学生的学习兴趣、培养学生的科学素养、锻炼学生的创造力和想象力、培养学生的胆识和独立精神。
其次，学生独立探究。学生结合教师的要求对学习任务和需要解决的问题进行逻辑性分析，通过构建解决问题的知识体系进行自主探求知识的活动。学生从不同的角度联想、从不同层面思考，从而突破思维的局限性，增强了解问题、解决问题、自主参与学习的强烈愿望；学生通过自己动手操作来验证思维与探究的合理性，在批判与创造中掌握解决问题所需要的相应知识和能力。
再次，学生之间多向交流。学生在开展针对探究问题的讨论时，一方面需要获得其他学生的帮助来解决自己的疑难问题；另一方面需要主动帮助其他学生解决疑难问题。学生之间的多向交流为讨论探究问题创设畅所欲言的自由空间，学生在讨论时既主动提出自己的想法又能对其他学生的想法提出质疑，学会从不同的角度看问题、启发思维并从讨论中捕捉灵感，不断总结反思、深入分析并找到解决问题的方法。
2.协作学习
协作学习是实施翻转课堂教学的一种有效形式，在教师有针对性的指导下学生根据理解和兴趣选择相应的问题并组成协作学习小组，根据问题的难易进行小组内部的协作分工，每个小组成员负责其中某个子问题的探索，最后聚合在一起进行协作式整体探究。
（1）头脑风暴
在翻转课堂教学活动中为完成协作小组的探究问题，采用头脑风暴形式组织小组成员进行自由思考、联想和设想以提出自己的见解和意见，利用学生的集体智慧来解决所探究的问题。在具体实施过程中由小组长陈述需要探究的问题，小组成员一个接一个地提出自己的见解，鼓励在他人见解上进行发挥，在此阶段不对意见和见解做任何评价、批评或质问，然后以鉴别的眼光对所有列出的意见和见解进行讨论，对同类意见和见解进行合并、排序、组合，找出可能解决问题的办法。
（2）小组讨论
协作学习小组以达到全组成功目标为教学目标，即只有全组所有的成员都达到了教学要求才算达到目标。学生在协作小组中共同学习，既对自己的学习负责也对组内其他成员的学习负责，全组的成功依靠每个组员的学习情况，各个层次的学生各尽其最大努力，相互依赖、相互支持、相互帮助以确保每个成员都能独立完成学习任务。小组成员之间采用对话、商讨和争论等形式充分论证所研究的问题。在思想碰撞、迁移、联想中激发智慧而形成解决问题的信念、方法和毅力，对提高学生的学习成绩、形成学生的创新思维、培养小组成员之间沟通交流能力、增强自信心等方面都有明显的促进作用。
3.探究学习
翻转课堂教学探究学习以培养学生科学素养为目的，教师根据教学内容、学生观看视频提出的问题总结出有探究价值的问题，引导学生独立寻求解决问题的途径和方法并做出理性决定或选择。由于探究内容的难度不同，学生的探究能力存在一定的差异，因此探究活动不能孤立地进行，需要在教师或同学的帮助下运用科学的方法以独立探究为前提、合作探究为补充有效地实施探究学习。
（1）独立探究
独立探究是指学生个体对探究问题进行独立思考、研究，是探究活动的最基本的活动方式。学生的学习是从依赖走向独立的过程，培养学生独立探索能力是翻转课堂教学的目的之一，创设良好质疑氛围是启发学生思维、促进学生积极思考、引导学生独立探索的首要条件。学生作为一个独立的个体其学习的独立性是教师不能代替的。因此，独立探究就是学生在教师的鼓励下通过自主学习去感受事物、观察事物、分析问题、思考问题的过程，是学生以积极的心态在已有知识基础上对新问题进行主动探索和自动建构的过程。为确保学生独立探究的时间和空间，学生需要充分阅读和仔细思考，根据已有的知识和经验进行学习迁移进而实现学习目标，提高学生可持续发展的能力、培养学生的创造精神、促进学生思维的发展、自主构建知识体系。
（2）合作探究
合作探究是指协作小组成员之间对探究问题共同进行探讨研究，合作探究一般是在学生已经过独立探究，但探究的问题仍得不到很好解决的前提下采取的一种探究活动方式。教师根据学生认知水平合理地设计有价值、有意义的问题，引导学生运用科学的方法参与到合作探究活动中。在探究过程中教师依据教材把握合作探究学习的切入点，确保学生对主要问题已经有了基本的见解，组织学生从不同角度进行有层次有步骤的合作交流、探究升华，使探究问题得以解决，从而达到让学习有困难的学生得到帮助、共同进步的目的。学生之间因互相帮学、互相切磋、互相补充而感到成功的喜悦，学生的合作意识和合作能力得到了培养。
三、结束语
随着信息技术的发展以及开放教育资源运动的深入开展，出现了各种数字化学习、移动学习、电子书包，增加了现实学习、游戏化学习等新的教学形态，这些都为翻转课堂教学模式的实施提供了技术保障和资源保障。翻转课堂让学生自己掌控学习，增加学习的趣味性和互动性，增强了教师与学生、学生与学生、学校与家长之间的互动。作为不同于传统课堂教育的一种新型教育形式，其实施价值和作用会在今后更加显现，必定会带来新的教育生机。
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（编辑/徐 枫）
