祖冰疇，何運(yùn)生，陳 烽，李鐵浪

1.湖南中醫(yī)藥大學(xué)教務(wù)處， 長(zhǎng)沙 410208；2.西藏民族大學(xué)信息工程學(xué)院， 陜西 咸陽 712082

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)以教師、教材和課堂為中心，以班級(jí)授課制為組織形式，其主要過程是知識(shí)傳授，學(xué)生在課堂中完成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)(即知識(shí)傳授)，在課后通過作業(yè)完成對(duì)知識(shí)的鞏固(即知識(shí)內(nèi)化)。從夸美紐斯到赫爾巴特再到凱洛夫，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)成為一種固定的教學(xué)范式被沿用了三百多年[1]。翻轉(zhuǎn)課堂(flipped classroom)的出現(xiàn)，使教學(xué)空間和時(shí)序發(fā)生重組，如一條鯰魚扎入到課堂教學(xué)改革中，使課堂教學(xué)改革激發(fā)出了新的活力。在基于翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)改革實(shí)踐中，各級(jí)各類學(xué)校的教師和學(xué)生都參與其中；在實(shí)踐中，一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)，翻轉(zhuǎn)課堂大多是“形”似而“神”不似，達(dá)不到“翻轉(zhuǎn)”的目的[2]。隨著人工智能的發(fā)展，深度學(xué)習(xí)這個(gè)概念以更高的頻次出現(xiàn)在學(xué)者的研究視野中，以翻轉(zhuǎn)課堂促進(jìn)學(xué)習(xí)者深度學(xué)習(xí)成為教學(xué)改革研究的新方向。

1 翻轉(zhuǎn)課堂的緣起與發(fā)展

翻轉(zhuǎn)課堂可以溯源至20世紀(jì)90年代初期，美國哈佛大學(xué)物理學(xué)教授埃里克·馬祖爾(Eric Mazur)提出學(xué)習(xí)有兩個(gè)階段：一個(gè)是知識(shí)傳遞，另一個(gè)是知識(shí)內(nèi)化。這成為翻轉(zhuǎn)課堂的首要理論基礎(chǔ)。埃里克·馬祖爾教授創(chuàng)立了同儕互助教學(xué)法(peer instruction)，鼓勵(lì)學(xué)生課前完成知識(shí)傳遞，通過閱讀文章等方式對(duì)新知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考，提出問題；課堂完成知識(shí)內(nèi)化，通過學(xué)生相互討論，修正自身錯(cuò)誤的思考，鞏固自身正確的想法，促進(jìn)學(xué)生更深層次的思考，加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力[3-4]。此后，美國學(xué)者Lade M J和Platt G J提出了翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)想，并在邁阿密大學(xué)進(jìn)行了初步的嘗試：他們于1996年秋在“微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)”課程的教學(xué)中實(shí)踐了翻轉(zhuǎn)課堂，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)空間和時(shí)序的重構(gòu)，把需要學(xué)習(xí)的新知識(shí)做成視頻講座，要求學(xué)生在課前完成新知識(shí)的學(xué)習(xí)，在課堂中教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)和完成作業(yè)[5]；但因參與教學(xué)實(shí)踐的學(xué)生人數(shù)太少，也因缺乏更好的信息技術(shù)支持，沒有引起更大范圍的關(guān)注。

讓翻轉(zhuǎn)課堂開始為更多人所知曉，則歸功于美國科羅拉多州落基山林地公園高中的Bergmann J和Sams A，2007年他們因擔(dān)心學(xué)生缺課會(huì)跟不上教學(xué)進(jìn)度，于是將課程講授的內(nèi)容錄制下來提供給學(xué)生自行學(xué)習(xí)。出乎意料的是，越來越多的學(xué)生開始接受和喜歡這種學(xué)習(xí)方式，于是二人開始在全班實(shí)施翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)：課前將視頻等學(xué)習(xí)材料發(fā)送給學(xué)生，課堂中則完成答疑和作業(yè)，使學(xué)生在課堂中聽教師講解知識(shí)、課后完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，變?yōu)檎n前通過視頻聽教師講解知識(shí)、課堂中在教師引導(dǎo)下解決問題和完成作業(yè)[6]。隨著可汗學(xué)院和MOOCs(mas- sive open online courses，即大規(guī)模開放在線課程)的興起，翻轉(zhuǎn)課堂搭上了順風(fēng)車，開始進(jìn)入更多的國家和地區(qū)，引起了學(xué)者和教師的廣泛關(guān)注，一些學(xué)者和教師將翻轉(zhuǎn)課堂與MOOCs相結(jié)合進(jìn)行教學(xué)研究和實(shí)踐。

2 翻轉(zhuǎn)課堂與深度學(xué)習(xí)

翻轉(zhuǎn)課堂的相關(guān)研究在2016年左右達(dá)到高峰，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果成為學(xué)者和教師的關(guān)注點(diǎn)，如何切實(shí)提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果成為研究翻轉(zhuǎn)課堂的主旋律。

隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能的發(fā)展，深度學(xué)習(xí)開始以更高的頻次出現(xiàn)在學(xué)者的視野中。深度學(xué)習(xí)最早于1976年由瑞典教育心理學(xué)家Marton F和S?lj? R提出，他們認(rèn)為深度學(xué)習(xí)(deep learning)是相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)(surface learning)而言的，學(xué)生只是以機(jī)械的、被動(dòng)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，主要記憶孤立的信息，這種低水平的認(rèn)知加工便是淺層學(xué)習(xí)；而學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)時(shí)，則是一種高水平的認(rèn)知加工，在理解的基礎(chǔ)上，能夠使知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系和遷移，使學(xué)習(xí)者能夠更加熟練、靈活地運(yùn)用知識(shí)來解決問題[7]。此后，教育心理學(xué)家Biggs J和學(xué)者Ramsden P對(duì)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行了不同角度的解讀。

進(jìn)入21世紀(jì)之后，上海師范大學(xué)何玲、黎加厚的《促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)》成為中國深度學(xué)習(xí)的開山之作，該文闡述了其對(duì)深度學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)，提出深度學(xué)習(xí)有三個(gè)特點(diǎn)：理解與批判、聯(lián)系與構(gòu)建、遷移與應(yīng)用，理解是深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，最終目的則是解決問題，實(shí)現(xiàn)“學(xué)以致用”。因此，他們提出了基于問題的學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式學(xué)習(xí)、過程性評(píng)價(jià)等學(xué)習(xí)策略來促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[8]。

受到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能的影響，2010年以后，越來越多的學(xué)者開始將研究視野聚焦于深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。張浩、吳秀娟[9]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，深度學(xué)習(xí)具有注重批判理解、強(qiáng)調(diào)信息整合、促進(jìn)知識(shí)建構(gòu)、著意遷移運(yùn)用、面向問題解決、提倡終身學(xué)習(xí)等特征，其核心是指向發(fā)展高階思維，并結(jié)合建構(gòu)主義、情境認(rèn)知、分布式認(rèn)知、元認(rèn)知等對(duì)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行了理論解讀。

隨著MOOCs、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等相關(guān)研究的不斷深入，學(xué)者們開始將深度學(xué)習(xí)與之相結(jié)合進(jìn)行研究，旨在破解MOOCs、微課、翻轉(zhuǎn)課堂存在的碎片化、淺層化學(xué)習(xí)弊端，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與技能的掌握，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果。王曉晨等[10]認(rèn)為，翻轉(zhuǎn)課堂重構(gòu)了教學(xué)流程，能夠有效支持學(xué)生的高階認(rèn)知發(fā)展，這與深度學(xué)習(xí)所追求的內(nèi)在結(jié)果不謀而合，深度學(xué)習(xí)也是翻轉(zhuǎn)課堂的本質(zhì)訴求。

3 基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)與應(yīng)用

ARCS動(dòng)機(jī)模型源自于美國佛羅里達(dá)州立大學(xué)的Keller J M提出的動(dòng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，通過后續(xù)相關(guān)的理論和實(shí)踐研究，Keller最終將ARCS動(dòng)機(jī)模型的四個(gè)維度修改為注意(attention)、相關(guān)(relevance)、自信(confidence)、滿意(satisfaction)，從這四個(gè)高度相關(guān)且聯(lián)系緊密的維度出發(fā)，采用相關(guān)的教學(xué)策略，引起學(xué)生注意，幫助學(xué)生構(gòu)建新知識(shí)與已有經(jīng)驗(yàn)之間、與自己的預(yù)期目標(biāo)之間的聯(lián)系，使學(xué)生建立對(duì)學(xué)習(xí)的自信心。預(yù)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)之后，學(xué)生能從獲得的學(xué)習(xí)結(jié)果中獲得滿足感，從而進(jìn)一步激發(fā)和維持其學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，能夠達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的目的。

在已有研究的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為從ARCS動(dòng)機(jī)模型出發(fā)設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂，能夠更好地激發(fā)學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂模式下的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以促進(jìn)其高階認(rèn)知發(fā)展和深度學(xué)習(xí)為目的的翻轉(zhuǎn)課堂，也能夠?qū)崿F(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂更好的教學(xué)效果。文章以筆者所講授的湖南中醫(yī)藥大學(xué)“視頻制作技術(shù)基礎(chǔ)”課程為例，以ARCS動(dòng)機(jī)模型為依據(jù)，進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，以期促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。

3.1 前期準(zhǔn)備

“視頻制作技術(shù)基礎(chǔ)”(以下簡(jiǎn)稱“該課程”)是湖南中醫(yī)藥大學(xué)的一門公共選修課(1學(xué)分，16課時(shí))，筆者于2021年春季學(xué)期開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。通過前期摸底得知，選修該課程的學(xué)生都有在2020年春季學(xué)期新冠疫情期間線上課程學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，因此不存在技術(shù)性的障礙影響翻轉(zhuǎn)課堂的開展。在前期準(zhǔn)備階段，筆者以ARCS動(dòng)機(jī)模型為依據(jù)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)和錄制了該課程的系列微課視頻；以深度學(xué)習(xí)和翻轉(zhuǎn)課堂的相關(guān)理論為依據(jù)，設(shè)計(jì)了深度學(xué)習(xí)視角下基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用模型(如圖1所示)。

圖1 深度學(xué)習(xí)視角下基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用模型

3.2 課程實(shí)施

3.2.1課前教學(xué)階段

以該課程中“九宮格構(gòu)圖法則”的知識(shí)點(diǎn)為例。在課前，筆者選取難度適合的學(xué)習(xí)材料制作成PPT，編制學(xué)習(xí)指南，明確學(xué)習(xí)任務(wù)：①掌握什么是九宮格構(gòu)圖法則；②知道如何運(yùn)用九宮格構(gòu)圖法則進(jìn)行構(gòu)圖；③運(yùn)用九宮格構(gòu)圖法則進(jìn)行拍攝。告知學(xué)生學(xué)習(xí)方法是：先觀看微課視頻，提出問題；再結(jié)合PPT課件加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，通過查找資料來探尋問題的答案；最后使用手機(jī)拍攝照片和視頻。與提前錄制好的微課一起發(fā)送給學(xué)生，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照學(xué)習(xí)指南完成學(xué)習(xí)，提出自己的問題，自行查找問題的答案，并且記錄下來。在這個(gè)過程中，教師也參與其中，在學(xué)生需要的時(shí)候，給予學(xué)生幫助和提示，并且做適當(dāng)?shù)闹R(shí)點(diǎn)聯(lián)結(jié)，例如以“九宮格構(gòu)圖法則與之前學(xué)習(xí)的三分之一構(gòu)圖法則有何區(qū)別與聯(lián)系”進(jìn)行提問，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，同時(shí)建立知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系；除此之外，還要求學(xué)生運(yùn)用“九宮格構(gòu)圖法則”拍幾張照片或者一段視頻。該課程的微課是基于ARCS動(dòng)機(jī)模型開發(fā)的，在課前實(shí)施階段，選取合適的學(xué)習(xí)材料、告知學(xué)生具體的學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)，有利于引起學(xué)生的注意，也能夠幫助學(xué)生建立對(duì)學(xué)習(xí)的自信心，提問和尋找答案能夠使學(xué)生構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)結(jié)，同時(shí)教師的引導(dǎo)也能夠幫助學(xué)生去構(gòu)建這種聯(lián)結(jié)，這些策略的選擇都符合ARCS動(dòng)機(jī)模型的內(nèi)涵。

值得注意的是，在課前階段要使學(xué)生的學(xué)習(xí)真正發(fā)生了，要引導(dǎo)學(xué)生走向深度學(xué)習(xí)，必須要有教師的參與，這也是翻轉(zhuǎn)課堂的課前學(xué)習(xí)階段不同于傳統(tǒng)課前預(yù)習(xí)的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)課前預(yù)習(xí)并不是非做不可，學(xué)生在有時(shí)間、有精力的情況下可以進(jìn)行課前預(yù)習(xí)；但如果沒有時(shí)間和精力進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，教師也不會(huì)做強(qiáng)制性要求。在翻轉(zhuǎn)課堂中，要保證教學(xué)效果，就必須要保障課前學(xué)習(xí)的真實(shí)發(fā)生。要提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果，在課前學(xué)習(xí)階段就要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入深度學(xué)習(xí)，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

3.2.2課堂教學(xué)階段

第一步，請(qǐng)學(xué)生講述自己在課前階段的學(xué)習(xí)中所遇到的問題，又是如何解決問題的；展示所拍攝的照片或者視頻，講解自己構(gòu)圖和拍攝的過程；最后再評(píng)價(jià)自己所拍攝的照片或視頻。

第二步，請(qǐng)其他學(xué)生來補(bǔ)充問題的答案，教師在學(xué)生補(bǔ)充完答案之后，進(jìn)行總結(jié)和分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入更深層次的思考，探尋不同的答案。

第三步，請(qǐng)其他學(xué)生根據(jù)自己所獲取的知識(shí)，對(duì)所展示的照片或視頻及其構(gòu)圖和拍攝過程進(jìn)行評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生共同探索如何通過構(gòu)圖把照片和視頻拍攝得更好。

在課堂教學(xué)的過程中，教師更多的是以ARCS動(dòng)機(jī)模型為依據(jù)，隨時(shí)根據(jù)課堂動(dòng)態(tài)采取不同的策略，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)點(diǎn)之間的復(fù)雜聯(lián)結(jié)，進(jìn)行更深層次的思考，學(xué)生則主要是進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化的過程。在課堂教學(xué)的過程中，通過展示、講述、討論、評(píng)價(jià)等過程，學(xué)生的溝通能力、批判思維、解決復(fù)雜問題的能力和創(chuàng)造力[11]得以提升。

3.2.3課后教學(xué)階段

基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂要實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果，除了課前和課堂之外，課后的教學(xué)也需要重視。課后的教學(xué)主要是學(xué)生進(jìn)行更多的實(shí)踐，根據(jù)課前和課堂中學(xué)習(xí)到的九宮格構(gòu)圖法則及拍攝技巧，拍攝更多更好的照片和視頻；拍攝完成之后，在課程QQ群中進(jìn)行分享，要求學(xué)生相互之間進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合教師的評(píng)價(jià)，對(duì)作品進(jìn)行評(píng)選；對(duì)于評(píng)選出的優(yōu)秀作品給予獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)于拍攝的作品存在問題的學(xué)生，進(jìn)行進(jìn)一步的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)、領(lǐng)會(huì)知識(shí)、靈活運(yùn)用知識(shí)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

4 教學(xué)效果分析

該課程基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)運(yùn)行一學(xué)期之后，筆者針對(duì)選課學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。由于是公選課，選課的學(xué)生涵蓋面較廣，分布在大一、大二、大三年級(jí)各個(gè)專業(yè)，共發(fā)放調(diào)查問卷150份，回收150份，有效問卷148份。問卷融合深度學(xué)習(xí)理論和課程教學(xué)內(nèi)容，以ARCS動(dòng)機(jī)模型為依據(jù)，設(shè)置了20道題，具體調(diào)查結(jié)果如表1所示。

表1 基于ARCS動(dòng)機(jī)模型的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果調(diào)查 n(%)

續(xù)表

從表1中可以看出，在注意(A)維度，學(xué)生表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)興趣，教師能夠成功激起學(xué)生的注意。但在注意力的保持方面不是特別理想，主要原因在于以下兩個(gè)方面：一是該課程為公共任選課，許多學(xué)生不會(huì)傾注太多的精力；二是在線上學(xué)習(xí)的時(shí)候，自制力不高的學(xué)生在缺乏教師面對(duì)面監(jiān)督的時(shí)候，容易分散注意力。在相關(guān)(R)維度，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)將會(huì)對(duì)未來生活有幫助，也具備理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的能力。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)自己能力的提升有很高的期許，同時(shí)從相關(guān)維度的調(diào)查中也能看學(xué)生有了深度學(xué)習(xí)的行為并呈現(xiàn)出了一定的深度學(xué)習(xí)效果。在自信(C)維度，學(xué)生對(duì)于自己能夠?qū)W好這門課程存在較高的自信，即使在學(xué)習(xí)中遇到困難，也認(rèn)為自己通過努力可以解決，這也是深度學(xué)習(xí)所指向的目標(biāo)之一。另外，學(xué)生還表現(xiàn)出對(duì)于挫折和失敗存在合理的歸因。在滿意(S)維度，學(xué)生對(duì)于課堂、教學(xué)、教師以及自身都表現(xiàn)出較高的滿意度，這主要是源于教師的教學(xué)方式方法、教師的正面肯定與鼓勵(lì)、教師的及時(shí)反饋以及學(xué)生遇到挫折和失敗時(shí)的正確歸因。

5 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在技術(shù)賦能教學(xué)的現(xiàn)實(shí)背景之下，教育教學(xué)手段、方式、方法都發(fā)生了很大變化，只有教育教學(xué)理念也實(shí)現(xiàn)更新、發(fā)展和完善，才能實(shí)現(xiàn)理念和技術(shù)的雙重發(fā)展，才能更好地、更高效地促進(jìn)教和學(xué)。文章以ARCS動(dòng)機(jī)模型為依據(jù)，激發(fā)和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)為目的，通過翻轉(zhuǎn)課堂切實(shí)提高教學(xué)效果，在后續(xù)的研究中，我們將以更加深入的理論研究和更加扎實(shí)的實(shí)踐研究，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和理念雙輪驅(qū)動(dòng)教學(xué)的發(fā)展。