李中凱 張慧琴 張海運

摘 要：文章運用形態(tài)學(xué)分析法，采用頭腦風(fēng)暴設(shè)置了屬性、變量與關(guān)聯(lián)矩陣，通過形態(tài)學(xué)軟件運算，構(gòu)建了翻轉(zhuǎn)課堂雙語教學(xué)模型。其中，課堂互動與小組作業(yè)是翻轉(zhuǎn)課堂的重要內(nèi)容，原版英文教材、課件與微視頻是雙語教學(xué)的必備因素。

關(guān)鍵詞：形態(tài)學(xué)分析法；翻轉(zhuǎn)課堂；雙語教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）06-0024-04

一、翻轉(zhuǎn)課堂與雙語教學(xué)研究現(xiàn)狀

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class Mode，F(xiàn)CM）[1]，是近年來在美國、歐洲和世界各國興起的一種教學(xué)模式。它把傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程翻轉(zhuǎn)過來，讓學(xué)習(xí)者在課外時間完成針對知識點和概念的自主學(xué)習(xí)，課堂則變成了教師與學(xué)生之間的互動場所，主要用于答疑解惑和討論匯報。自2012年以來，翻轉(zhuǎn)課堂已成為全球教育領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點。教學(xué)視頻設(shè)計、個性化協(xié)作式學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建和課堂活動設(shè)計，是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵因素[2]。翻轉(zhuǎn)課堂模式已被試點應(yīng)用于我國某些高校的基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)活動中。

除了教學(xué)模式采用研討式或翻轉(zhuǎn)課堂以外，在教學(xué)語言上我國高校也將逐漸與國際接軌，推廣采用雙語教學(xué)或全英文教學(xué)[3]。據(jù)中國青年報報道，中國已成為世界最大的跨境教育資源國家。2015年，在中國有出國留學(xué)生46萬人次，來華留學(xué)生36萬人次，中外合作辦學(xué)中就讀的學(xué)生55萬人次。中外辦學(xué)、來華留學(xué)和出國留學(xué)已成為中國跨境教育的“三駕馬車”[4]。高等院校如何向本國學(xué)生和外國留學(xué)生，提供具有國際特色的優(yōu)質(zhì)教育資源，成為亟待解決的問題。

國內(nèi)外學(xué)者對翻轉(zhuǎn)課堂和雙語教學(xué)進行了許多研究工作。例如，信息化環(huán)境下翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模型[5]，從教師與學(xué)生的角度探討了翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)教學(xué)的區(qū)別。體現(xiàn)在教師要準(zhǔn)備知識點微視頻、設(shè)計知識點練習(xí)題，并指導(dǎo)學(xué)生的課堂討論；而學(xué)生要課前自學(xué)知識點，并通過互動式課堂加深對知識點的理解。這與翻轉(zhuǎn)課堂的基本概念相符，但還缺乏多種教學(xué)效果或情景的建模。加拿大沉浸式教學(xué)法對我國雙語教學(xué)的啟示為[6]，在課堂上采用案例設(shè)計、小組學(xué)習(xí)和專題討論等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，避免教師一言。研究表明，課程的網(wǎng)絡(luò)資源對雙語教學(xué)也起到支撐作用[7]，在網(wǎng)站上，學(xué)生可以了解教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教師信息、在線觀看多媒體課件和教學(xué)知識點視頻等。此外，選擇合適的國外原版教材，制訂詳細(xì)的課程計劃，加強師生交流和加強課前輔助資料的學(xué)習(xí)，對于雙語教學(xué)和全英文教學(xué)具有好的作用[8-9]。丹麥理工大學(xué)（Technical University of Denmark）開設(shè)的“可持續(xù)無線電子網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)”（Sustainable wireless electronics and IT）課程[10]，在知識講解的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生以小組方式參與無線網(wǎng)絡(luò)傳感與監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，進而分析并降低網(wǎng)絡(luò)能耗。這是通過項目實驗讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識，并體驗低能耗和可持續(xù)設(shè)計的理念。

上述文獻(xiàn)對翻轉(zhuǎn)課堂和雙語教學(xué)進行了廣泛研究，但是，還缺乏雙語教學(xué)多個驅(qū)動因素的關(guān)聯(lián)模型。此外，高校的教學(xué)方式由于要適應(yīng)課程特征、學(xué)生人數(shù)、學(xué)生水平和教學(xué)條件等多方面制約，需要具備包含雙語、漢語和全英文等多種教學(xué)情景。當(dāng)前，對高校的多種教學(xué)情景，還缺乏多驅(qū)動因素的因果關(guān)系模型，以在不同的教學(xué)環(huán)境中達(dá)到良好的教學(xué)效果。形態(tài)學(xué)分析法（Morphological Analysis，MA）[11]，是針對一類結(jié)果，分析不同的屬性和屬性水平因果關(guān)系的方法。它把離散的、隱性的專家經(jīng)驗，轉(zhuǎn)化為顯性的原因與結(jié)果的對照關(guān)系。形態(tài)學(xué)分析法已成功應(yīng)用于許多經(jīng)濟、工程和社會等問題的建模。本文采用形態(tài)學(xué)分析法，建立雙語教學(xué)的屬性和效果模型，從而分析不同雙語教學(xué)效果的典型驅(qū)動因素，并討論基于翻轉(zhuǎn)課堂的雙語教學(xué)改革實踐。

二、基于形態(tài)學(xué)分析的雙語教學(xué)實驗

（一）形態(tài)學(xué)分析法

形態(tài)學(xué)分析法（MA）是用來對復(fù)雜、定性和不確定性問題建模的工具[12]。MA實驗的框架如圖1所示，其原理描述如下：步驟1，針對某個問題的多個結(jié)果，需要建立屬性和多屬性水平，其中，屬性定義為結(jié)果的驅(qū)動因素，同一屬性的不同水平可稱作變量。例如，要實現(xiàn)機電產(chǎn)品開發(fā)，環(huán)境意識產(chǎn)品可持續(xù)設(shè)計和成本優(yōu)先設(shè)計是兩個結(jié)果，設(shè)計方式是其中一個驅(qū)動因素；設(shè)計方式中可包括的變量為完全創(chuàng)新設(shè)計、基于平臺的創(chuàng)新和外觀改進設(shè)計等。在MA中，要盡量建立比較全面和關(guān)鍵的驅(qū)動因素與變量。步驟2，在交叉一致性分析（Cross Consistency Analysis， CCA）矩陣中標(biāo)注兩變量的相容“-”、部分相容“K”和互斥“×”關(guān)系。因為兩個變量僅考慮相互關(guān)系而沒有前后位置的差別，所以CCA為下三角矩陣。由于MA的最大特色是把隱性的專家經(jīng)驗表達(dá)為顯性模型，則上述屬性、變量和CCA矩陣需要多領(lǐng)域?qū)＜业膮f(xié)同，采用“頭腦風(fēng)暴”會議的形式來完成；要避免單一專家過于主觀的判斷。步驟3，對屬性、變量和CCA矩陣進行形態(tài)學(xué)運算，獲得結(jié)果與驅(qū)動因素之間的映射關(guān)系。

本實驗使用瑞典形態(tài)學(xué)會（Swedish Morphological Society）開發(fā)的計算機輔助形態(tài)學(xué)分析軟件。該軟件隱藏運算過程，但提供了屬性、變量、CCA和分析結(jié)果的顯性輸入與輸出，是進行科學(xué)問題形態(tài)學(xué)分析的良好平臺。最后，在步驟4中，總結(jié)原因與結(jié)果的映射關(guān)系，并可以分析實現(xiàn)不同結(jié)果的共性驅(qū)動因素。注意，由于初始MA分析時對相關(guān)概念、問題規(guī)模和關(guān)聯(lián)關(guān)系的理解不充分，在獲得初步結(jié)果后可調(diào)整CCA矩陣，或調(diào)整屬性與變量，從而獲得專家公認(rèn)的模型。形態(tài)學(xué)分析中的調(diào)整與反饋是常見現(xiàn)象。進一步，該模型可作為實驗平臺，觀察現(xiàn)有驅(qū)動水平下的運行結(jié)果。

圖1 形態(tài)學(xué)分析的運算框架

（二）雙語教學(xué)分析實驗

以機械工程及自動化專業(yè)的核心課程——“控制工程基礎(chǔ)”為實驗對象，由課程負(fù)責(zé)人、具備多年經(jīng)驗的老教師和授課的青年教師為團隊，開展雙語課程教學(xué)效果的“頭腦風(fēng)暴”分析。從學(xué)生角度，驅(qū)動屬性包括課堂人數(shù)和學(xué)生英語水平，其中，學(xué)生人數(shù)是影響翻轉(zhuǎn)課堂實施的一個重要因素。課堂人數(shù)過多，則不利于形成互動；在大課程情況下，要組織小組研討，必須配備一定數(shù)量的助教。學(xué)生的英語語言能力是影響雙語教學(xué)質(zhì)量的又一關(guān)鍵因素，具體表現(xiàn)在學(xué)生對教師課堂中使用英語教學(xué)的承受能力上。

從教學(xué)資料角度，選擇多媒體課件、教材和網(wǎng)絡(luò)化微視頻作為驅(qū)動屬性。專業(yè)課的教學(xué)中都需要使用多媒體課件和教材，但是對于不同的教學(xué)情景，它們會具有不同的特征。網(wǎng)絡(luò)化微視頻（MV）或“微課”是近年來興起的一種教學(xué)輔助途徑，它把每個精煉的知識點用10—15分鐘講解，學(xué)生則可使用電腦、平板、手機等途徑在線觀看，用于課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)。從互動教學(xué)角度，設(shè)置課堂互動和小組工作方式兩個屬性。良好的課堂互動和小組協(xié)作任務(wù)，有利于所學(xué)知識點的思考與綜合運用，但不同的教學(xué)情景需要使用不同的互動方式。

注意，由于形態(tài)學(xué)分析軟件的屬性設(shè)置不能超過8個，且每個屬性的變量不超過6個，未將考試方式列入驅(qū)動因素?？荚嚪绞綉?yīng)根據(jù)課程特征靈活采用筆試、口試、課程論文或小組作業(yè)等形式；目的是使結(jié)業(yè)成績綜合反映學(xué)生的參與度和知識掌握與運用能力，并以考試為途徑，激勵學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程。

雙語教學(xué)的屬性與變量如表1所示，其中，學(xué)生英語水平變量可用四、六級成績來衡量，B4-入門，指正在進行英語學(xué)習(xí)的大學(xué)一、二年級學(xué)生。E2-部分MV，是指由于課程準(zhǔn)備條件的限制，僅抽取部分關(guān)鍵知識點，錄制了英文MV，未錄制所有的知識點“微課”；E4-第三方視頻課程，是指網(wǎng)絡(luò)上能搜集到的、其他高校的該課程視頻，但可能存在視頻冗長和與本校課程對應(yīng)不足的問題。F1是指拋出一種工程或科學(xué)問題，教師指導(dǎo)學(xué)生探索問題的知識點及其應(yīng)用方法；F5是指設(shè)計一些課程實驗，讓學(xué)生運用知識、實物和工具來進行開發(fā)。例如，“無線電子網(wǎng)絡(luò)”課程讓學(xué)生設(shè)計教室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，分析教室中的光照、溫度與空氣質(zhì)量[13]。而G1-小組設(shè)計作業(yè)與課堂講述，則偏向3—4人的資料查找、問題分析或設(shè)計開發(fā)作業(yè)；G1-小組作業(yè)的工作量和知識范圍小于G3-課程設(shè)計。

三、基于形態(tài)學(xué)分析的翻轉(zhuǎn)課堂雙語教學(xué)模型的構(gòu)建

通過多次CCA矩陣的修改，獲得了雙語教學(xué)的形態(tài)學(xué)分析模型，其中，每個教學(xué)情景都獲得了相應(yīng)的驅(qū)動因素。情景S1-翻轉(zhuǎn)課堂和學(xué)生高度參與的雙語教學(xué)相應(yīng)的驅(qū)動因素為：學(xué)生人數(shù)30—60或10—30人；學(xué)生英語水平為優(yōu)秀或良好；多媒體課件可采用全英文、英文配漢語注釋或英漢對照；教材采用原版英文教材、雙語教材或國內(nèi)出版的英文教材；配備全部或部分知識點的英文MV；課堂互動可采用問題驅(qū)動的研討、知識講解、練習(xí)與討論、基于實例的討論和學(xué)生參與項目實驗；課程作業(yè)適合采用小組設(shè)計作業(yè)與講述、綜合運用知識的課程設(shè)計和課堂測驗?zāi)Ｊ健?/p>

把FLM和雙語教學(xué)高度融合，需要小班授課和較高的學(xué)生英語水平；課件與教材具有一定靈活性，需根據(jù)學(xué)生水平和課程難度靈活調(diào)整；但推薦使用原版英文教材，有利于學(xué)生接觸到國際化的英文表達(dá)資料。雙語FLM課程的英文微視頻儲備是一個重要方面；對于課程建設(shè)，可采用從部分到全面的知識點MV制作過程。根據(jù)知識點特征，設(shè)計多種形式的課堂互動和小組作業(yè)，把課堂變成知識交流與應(yīng)用的平臺。同時，學(xué)生在課下花費一定時間進行知識點的學(xué)習(xí)和資料查找?？稍谡n程中設(shè)置實驗環(huán)節(jié)，讓學(xué)生通過小組協(xié)作進行設(shè)計與開發(fā)工作，綜合運用課程知識。FLM雙語教學(xué)，需要教師和實驗團隊在課件、講義、作業(yè)、討論和實驗等方面的建設(shè)工作和教學(xué)管理部門的支持。

學(xué)生有一定參與度的雙語教學(xué)S2，是FLM雙語教學(xué)的初級階段，它表現(xiàn)在可以容納更多的學(xué)生，推薦使用英文加中文注釋的課件，具備部分知識點的英文MV和中文MV；課堂互動采用知識講解、練習(xí)與討論和基于實例的研討；課程作業(yè)采用小組作業(yè)與課程設(shè)計。上述情景適合雙語課程的建設(shè)、調(diào)整與師生適應(yīng)階段。表2描述了各種教學(xué)情景的驅(qū)動變量，可以看出，在情景S1和S2中，B1、B2、C2、C3、D1、D2、E2、F2、F4和G1、G3是共性變量，說明這些變量是實現(xiàn)FLM雙語教學(xué)的基礎(chǔ)。

對于情景S3-中文為主的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，與情景S1雙語FLM的主要區(qū)別是容納學(xué)生數(shù)量增加、學(xué)生英語水平僅要求入門或中等；可采用中文課件，并選用中文或雙語教材；具備部分知識點的中文MV。在課堂互動F與小組作業(yè)方式G兩項中，S1與S3的驅(qū)動變量相同，說明了多種形式和層次的課堂互動與設(shè)計作業(yè)，是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的關(guān)鍵驅(qū)動因素。課程互動與小組作業(yè)設(shè)計是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革的重要內(nèi)容。

全英文教學(xué)情景S5主要是面向國際留學(xué)生，適合少于30人的小班授課，采用全英文課件和英文參考書，進行知識講解、練習(xí)與討論，并布置課后作業(yè)和課堂練習(xí)。S4-傳統(tǒng)中文教學(xué)與S5都是不使用翻轉(zhuǎn)課堂的情景。從表2可以看出，它們的共性變量為A4、E5、F3和G2，即無微視頻、使用教師講解和課后練習(xí)，差異在于面對的學(xué)生和使用的語言。上述傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然有存在必要，但要不斷改革來提高學(xué)生的課程參與度。

四、結(jié)論

通過形態(tài)學(xué)分析，我們發(fā)現(xiàn)了驅(qū)動FLM雙語教學(xué)的初級因素和全部因素。由于專業(yè)課雙語課程的建設(shè)是逐步進行的，因此，通過模型分析，獲得了專業(yè)課FLM雙語教學(xué)的初級驅(qū)動變量如下：采用30—60人班級規(guī)模和選拔具有良好英語基礎(chǔ)的學(xué)生；采用英文配合中文注釋的課件和國外原版英文教材，并錄制部分知識點的英文微視頻；采用課堂講述、練習(xí)與討論和小組設(shè)計作業(yè)與課堂講述的互動方式，就可實現(xiàn)較好效果的翻轉(zhuǎn)課堂雙語教學(xué)。

英文教材的使用必然需要英文課件的配合。先準(zhǔn)備部分知識點的英文MV讓學(xué)生適應(yīng)課前學(xué)習(xí)模式；課堂由教師主導(dǎo)，學(xué)生參與，采用知識點講解、練習(xí)與討論方式，合理分配課堂時間；布置小組作業(yè)讓學(xué)生在課后通過協(xié)作查找資料完成，鍛煉知識發(fā)現(xiàn)與運用的能力。上述驅(qū)動因素由于準(zhǔn)備工作量小，可以在專業(yè)課的FLM雙語教學(xué)的初級階段實施。隨著多輪課程的進行和資源的積累，逐步完善微視頻和課程設(shè)計實驗。

從模型中分析翻轉(zhuǎn)課堂實施的共性因素，得出微視頻、課堂互動和小組作業(yè)3個屬性非常重要。FLM必須具備部分或全部知識點微視頻；在課堂互動中采用F2-知識講解、練習(xí)與討論、F4-實例研討、F1-問題驅(qū)動的研討和F5-參與項目實驗的方式；小組作業(yè)的形式為G4-課堂測試、G1-小組設(shè)計作業(yè)與講述和G3-綜合運用知識的課程設(shè)計。上述3個屬性及其變量直接影響FLM的效果，需根據(jù)教師團隊力量、學(xué)生水平和實驗水平，逐步推進專業(yè)課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。

雙語教學(xué)，要求學(xué)生具備優(yōu)秀或良好的英語水平，采用英文課件和英文教材，配合適當(dāng)?shù)闹R點視頻和課堂互動作業(yè)，提高學(xué)生參與度。雙語教學(xué)的目的是讓專業(yè)課具備國際化特征，同時能夠?qū)W習(xí)專業(yè)英文和了解國際前沿。它的目的不是僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語或?qū)I(yè)知識，而是要與國際化的授課方式接軌。對于重要專業(yè)課，要迫使學(xué)生在課下使用一定時間進行復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí)、資料查找和小組作業(yè)。例如，一周4個學(xué)時的課程，學(xué)生在課下應(yīng)花費20學(xué)時來自主學(xué)習(xí)。提高課程參與度的目的是讓學(xué)生盡早利用所學(xué)知識，鍛煉綜合利用知識來解決問題的能力，同時，教師也能隨時監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。所以，雙語課程和翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合并用于專業(yè)課教學(xué)，對于我國高等教育是非常必要的。

形態(tài)學(xué)分析的翻轉(zhuǎn)課堂雙語教學(xué)研究表明，對高校專業(yè)課的FLM雙語課程情景，英文課件、原版英文教材和英文微視頻是重要的基礎(chǔ)資料。課堂互動和小組作業(yè)是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的必備條件，它們包括知識點講解、練習(xí)與討論、實例研討、問題驅(qū)動研討、參與項目實驗、課堂測驗、小組設(shè)計作業(yè)和綜合課程設(shè)計。學(xué)生人數(shù)和學(xué)生的英語水平會影響FLM雙語教學(xué)的效果，適合對具有良好英語基礎(chǔ)的學(xué)生進行小班授課。高等教育中專業(yè)知識的傳授，要面向不同的學(xué)生因材施教，即對不同課程和不同學(xué)生，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情景，而增強師生互動是各種教學(xué)情景的共性目標(biāo)。推廣翻轉(zhuǎn)課堂的雙語教學(xué)，會良好地促進我國高等教育與國際接軌，有利于實現(xiàn)我國高等教育的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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