翻转课堂、精熟教育、数字化智能型教科书

　　摘要：探讨传统型教学和开放式信息化教学方式的异同和效果，我们需要明白现代教育的基本准则是什么。目前流行的看法是，现代教育的基本准则就是对受教育者(学生)的尊重。因为尊重而有了空间，因为有了空间才有创新的动力，这种动力不是短期的功利性的，而是能够推动社会进步的可持续性的。在当前的教育信息化潮流中，数字化智能型教科书和翻转课堂为模式的精熟教育，就可以有效地为受教育者提供相当宽松自由的学习空间。

　　最近阅读了《中国教育信息化》2014-7月刊登的昌乐一中翻转课堂专题报道， 几篇专题文章对其翻转课堂实践进行了详尽的挖掘报道，为当前信息技术与教学如何深度融合提供了借鉴,深受鼓舞。由于笔者在美国高校也从事相关的课堂教学工作，就目前美国流行的教育信息化对“在校”教学的特点，总结几点体会。

　　一、精熟教育

　　在传统的学校教育中，时间是常量，掌握程度是变量。例如， 学生会花固定的天数学习函数的极限概念，然后再学习导数的有关知识——无论是不是每位学生都做好了准备。

　　但是对学校教育还有另一种见解——需要用到一种叫作“精熟学习” (mastery learning)的方法，按照这种方法，学生们对一门科目的掌握程度是常量，而学习时间则是变量;例如，一名学生只有在掌握了极限的认识之后才会 继续学习微分的知识，每个人都按照自己的进度推进。

　　“精熟学习”不是什么新概念。它在上世纪20年代曾经短暂地流行过，1968年，本杰明·布卢姆(Benjamin Bloom)在他的论文《精熟学习》(Learning for Mastery)中再次提到了这个方法。如今它已经取得巨大的成功，当前，美国的MyLab & Mastering和Webassign职业教育教科书专门支持精熟教育的理念。

　　“精熟学习”的一个优势在于，扮演主导角色的是学生不是老师——我们都知道，人在积极参与的情况下学习效果要好得多。老师提供材料、工具和持续的支持。学生们设定自己的目标，自己管理时间。

　　在传统教室，老师的授课内容必须针对中等水平的学生，这样一来，学得快的学生会觉得无聊，学得慢的学生又跟不上。很难做到区别化和个性化教学。但是精熟教学的体系允许每一个学生以自己的节奏学习。

　　精熟学习也会鼓励真正用心学习的学生。学生不能交上一份差强人意的答卷，得一个勉强及格，然后继续学习新的知识。如果成绩不好，就不能学习新内容，这位学生必须继续努力，直到证明自己已经完全掌握了这些知识。

　　尽管有这些优势，但精熟学习从来没有流行起来，主要因为它对老师们来说是一个噩梦。一个问题是，如何进行直接指导;老师不可能在一堂课上讲五种课。另一个问题是如何考试。为了防止学生把试卷给后考试的同学看，必须制作不同版本的试卷。

　　不过，一些教师现在正在重新提倡“精熟学习”。这之所以可行，还要归功于“翻转教室”(flipped classroom)和多种多样的大数据智能型教科书及运营平台的出现。

　　二、翻转精熟课堂

　　在翻转教室里，老师制作讲课视频，在视频中讲解新的概念，然后把视 频作为家庭作业发给学生。学生在家观看教师讲课，在课堂上做我们通常所称的“家庭作业。教师在学校的科技实验室录制视频课程，让学生在他们 的智能手机、家庭电脑上或午餐期间观看。在课堂上，学生分成小组做项目、练习或实验，老师则穿梭于学生之间，提供有的放矢的指导。这就解放了宝贵的课堂时间，老师们利用这些时间直接与学生一起做课题、练习或题集——学生们以往都是在家里做这些东西。现在，学 生们不用在家里孤军奋战了，她们可以在一名老师或是几名同学的帮助下完成最重要的工作。顺便说一句，许多人会问：什么时候阅读呢?答案是：和以前一样。阅读仍然是家庭作业的一部分。但是在翻转教室，他们在家里不再需要做题了——而是在家看视频听课。

　　但是一批具有创新精神的老师又向前迈出了一步，他们把“翻转教室” 和“精熟学习”结合了起来，形成了“翻转精熟教学”，这是乔恩·伯格曼和阿伦·萨姆斯在他们的著作《翻转你的教室：每一天每一课指导每一个学生》中提及的概念。他们意识到，翻转教室的方法取消了全班授课，因此学生们也就没理由继续以统一的速度学习了。

　　策划一堂翻转精熟教学课需要大量的时间，几乎相当又一份全职工作， 而使用这种教学方式也需要老师在课前和课后花更多时间，确保每位学生都能得到足够的关注。但老师们也意识到这么做节省了在案头工作上消耗的时间，从此不再需要写下每日的教学计划了。另一个好处是：需要在家里批改的学生作业少了(或者没有了)。以 往老师们总是会把学生作业带回家，摞成一堆堆的，然后又因为一直没批改而感到愧疚，采纳翻转精熟教学模式，这种意义上的作业现在已经没有了，学生们交上来的所有东西教师 们都会当堂进行查阅，在批改过程中就有很多教学会同时进行。在一名学生考试以后，或者完成测试其熟练程度的课题并交给老师以后，老师会和学生坐下来，一 起查看这些结果，并立即给予反馈。这种方式称为建设性评估。

　　翻转精熟教学班的一天通常始于简短的集体活动，然后老师会征求学生的意见：谁需要额外的帮助，或者谁准备好测试他的熟练程度? 一些老师会给学生们提供一个学习活动的选单，他们可以从中做出选 择，还有一个测试其熟练程度的方式选单，举例来说，一个不善于考试的学生通过这种方式还是可以展示其理解程度。

　　智能型的教学软件会从事先由老师准备好的题库中进行随机选择，自动生成的试卷每份都不同。如果一名学生无法证明她掌握了这些概念，她就必须继续学习，然后再次进行评估。

　　要判断翻转精熟教学的这种模式是否有效，目前还不具备足够有条理的证据，而且它的使用范围也太有限。 但是使用翻转精熟教学方法的老师们宣称，它的有效性体现在多数学生都可以用更少的时间来完成一年的学习。他们会为进度快的学生设计额外的课程单元，或者和他们一起进行独立的课题学习。当然，这对那些进度较慢的学生来说也是一个更好的方式，能让他们 得到老师更多的关注和有针对性的指导。

　　翻转课堂仍处于早期阶段，大量旨在探求矫正授课方式的实验依然在进 行中。其最重要的推广者既不是政府官员，也不是学术专家，而是科罗拉多州森林公园市的两位高中化学老师：亚伦·萨姆斯和乔纳森· 伯格曼。他们二人几乎完全凭借自身的经验，撰写了一本名为《翻转你的课堂：如何在每一天的每一节课上触及每一位学 生》的著 作。翻转课堂在学校的绩效记录，虽然令人印象深刻，但轶事多多，而且时间短暂。然而，许多人正在将其推崇为一种应用技术手段让课堂变得人性化的潜在模式。

　　翻转课堂带来的重要转变是：它释放了大量课堂时 间让学生动手实践。学生通过做和提问学习新知——学校不应该是一种观赏性运动。许多人认为翻转课堂只是跟技术有关，实际上，它的意义在于让孩子们拥有更多时间从事高阶思维和动手项目。教师不是在课堂上讲授新知，然后要求学生在不一定能 够获得支持的家中做项目，而是在课堂上采用一对一或小组形式及时帮助他们。此外，学生们也能互相帮助，这一过程不仅有益于优等生，也对后进生有利。

　　翻转课堂也改变了教师的时间分配。在传统的课堂上，教师往往与喜欢 提问的学生接触较多，但最需要获得关注的，恰恰是那些不提问的学生，老师们把这些学生称为‘沉默的失败者’。 在翻转精熟课堂，对于学生来说，隐身 于课堂是一件比过去困难得多的事情。教师可以非常清楚地观察每个学生的理解程度，并且知道如何帮助他们。这将对那些从不寻求额外帮助或关注，只是默不作 声，袖手旁观的学生产生巨大的影响。

　　无论是对于学生，还是老师而言，翻转课堂都一种全新的体验。正如许多教育作者所言，老师们正在从“讲台上的圣人”变为“身边的指导者”。于好老师而言，这是一种解放。老师工作内容不仅仅是讲课和分发资料，而且可以创建互动式课程和精彩内容，从而用来教育的时间比以前多得多!

　　翻转课堂需要老师更富创造性，更具活力。比如，整整一小时内，老师不能坐在椅子上，而是需要四处走动，许多称不上优秀的老师非常抗拒这种上课方式——他们喜欢利用学生们的学习时间做一些能够消磨时光的事情。

　　针对翻转课堂最严重的批评意见是，它带来的变革还不够大。经过进一步的演变，翻转课堂不仅将促进个性化教育(即在每位学生自身层次上满足其学习需求)，还将让学生对自己的学习承担起更大责任。

　　三、个性化教育

　　个性化教育的模式在美国的基础教育中很流行。很多美国学生的课堂除了在学校，更在家庭生活中，和母亲在厨房里，和父亲在车库里，和兄弟姐妹在院子里，和猫狗动物躲在某个角落里。这不是瞎玩儿瞎晃打发时间， 这些都是一对一的课堂，孩子们随时随地在学习如何生存，如何为人处事。他们就像吸水的海绵一样，面对色彩缤纷的大千世界，贪婪地汲取养份。这个时候的玩 耍，孩子心灵的窗户被开启，智慧的大门被打开，生活的热情被点燃，追求的动力被加速。一旦孩子们在心中确立了自己感兴趣的追求的方向，他们会勇往直前，甚 至着魔一般地玩命。

　　在美国读书的中国留学生们都深有体会，看似贪玩懒惰的美国孩子，一 旦进入大学尤其是研究生院，他们熬夜拼命读书的劲头，让经历过炼狱式高考的中国学生们感叹：他们真能吃苦。这背后其实是一种热情的驱动，是发自内心的喜 爱。这些热情之火的根源，很可能就是多年前与母亲呆在厨房里做蛋糕打发时光，亲眼看见不同物质融汇在一起时奇妙的化学反应;也可能是为了赚取每周仅有的十 块钱零花钱，要负责清洗家里那辆破旧的二手车，进而着迷于那些歪七扭八的机械零件;也可能就是要帮父母看管年幼的弟妹，成天带着一帮鼻涕拉蹋的小不点儿们 在社区里闯荡，从此自命不凡，并坚信自己将来就是美国总统的不二人选;还有的，仅仅因为曾经在儿时，收留了街头的一只流浪狗，整天和它厮混在一起，日后有 机会从某长青藤名校毕业，没有去华尔街而是去了非洲某个贫穷角落的动物保护组织——因为那里有自己的使命……

　　探讨个性化教学和开放式信息化教学方式的效果，我们需要明白现代教育的基本准则是什么。目前流行的看法是，现代教育的基本准则就是对受教育者(学生)的尊重。因为尊重而有了空间，因为有了空间才有创新的动力，这种动力不是短期的功利性的，而是能够推动社会进步的可持续性的。在当前的教育信息化潮流中，数字化智能型教科书和翻转课堂为模式的精熟教育，就可以有效地为受教育者提供相当宽松自由的学习空间。

　　四、大数据数字化智能型教科书

　　笔者近年来一直在教课的过程中实践着翻转精熟教学模式，虽然翻转精熟教学模式对学生的个性化教学明显有利，但是，如果没有大数据智能型教科书及其运营平台的出现，任课教师的工作量极为繁重。有关数字化智能型教科书， 参见笔者的文章《大数据时代数字化教材建设及其应用的思考》来源：中国教育信息化网。 近年来，在美国涌现出了诸如 MyLab & Mastering 和 Webassign 这样强有力的高等教育教科书出版商务教育服务大数据平台， 这些大数据平台容纳了越来越多样化的智能型教科书。这样的智能型数字化平台，有力地支持着翻转精熟教育和个性化教育模式，共享优秀的教材，极大地节省了任课教师的时间和精力， 为学生的个性化学习提供丰富的资源。据笔者所知，类似这样的大数据智能型教科书共享平台，目前在国内， 还没有出现。

　　笔者注意到，2014年7月25日，国务院总理李克强考察山东浪潮集团时，对云计算、大数据等技术问得十分仔细， 要求他们要以云计算、大数据理念，与企业信息技术平台有机对接，建立统一综合信用信息平台，实现“大数据”共享。笔者认为国内的有关教育部门当务之急应当建设类似于教育教科书出版商务教育服务大数据平台，这样的平台包括计算能力和网络数据存储空间，以及复杂的应用程序, 迅速便捷的与各级教育地区和学校共享多样化智能型高水平教科书及全国的优质教育资源，弥补师资水平上的莨秀不齐，从而惠及广大地区的学生们。下面是这两个网站平台的简介，可以看到，他们的平台建设规模和服务质量年复一年的迅猛剧增和提升。

　　MyLab & Mastering is the world's leading collection of online homework, tutorial, and assessment products designed with a single purpose in mind: to improve the results of all higher education students, one student at a time (接受高等教育的学生们，一对一的学习方式). With input from more than 11 million student users(一千一百多万用户)annually, MyLab & Mastering creates learning experiences that are truly personalized and continuously adaptive. MyLab & Mastering reacts to how students are actually performing, offering data-driven guidance that helps them better absorb course material and understand difficult concepts.

　　WebAssign is a powerful online instructional system designed by educators, that provides instant assessment, an extensive textbook selection, superior support, and enhances student learning. Adopted by all major academic publishers, integrated with more than 900 textbooks(九百多种数字化教科书), and enhanced with a robust selection of independently developed original content, WebAssign is easily accessible and widely used by faculty to enrich the teaching and learning experience. More than one million students at over 2,300 educational institutions (一百多万学生，覆盖两千三百多所学校) use WebAssign each year. Since our launch, we have delivered more thanone billion(十亿多) questions to students in the form of homework, tests, and practice problems and are honored to be a small part of so many students’academic careers.

　　参考文献：

　　纽约时报《教室里的革命》 蒂娜·罗森堡2013年10月28日

　　纽约时报《将传统课堂翻转过来》蒂娜·罗森堡2013年11月18日

　　纽约时报《传统式学校还是开放式学校?》 宁晓松2014年04月01日