國家級一流本科課程的結(jié)構(gòu)框架和實現(xiàn)路徑

張萍 馮金明 梁穎

摘 要：課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。深化教育教學(xué)改革，必須把教學(xué)改革的成果落實到課程建設(shè)上。除了重視課程專業(yè)知識內(nèi)容外，將教育理論、教育科學(xué)研究和教學(xué)實踐三者有效結(jié)合，使教學(xué)改革有教育理論指導(dǎo)，課程資源建設(shè)有研究支撐，課程改革效果評價有科學(xué)依據(jù)，循環(huán)迭代和持續(xù)改進，這是建設(shè)國家級一流本科課程的成功路徑。

關(guān)鍵詞：一流本科課程;課程建設(shè);教學(xué)方法改革;翻轉(zhuǎn)課堂;同伴教學(xué)法

從2010年開始，我們借鑒國內(nèi)外高等教育人才培養(yǎng)研究成果和實踐經(jīng)驗，設(shè)計構(gòu)建了適合中國國情的“基于翻轉(zhuǎn)課堂的同伴教學(xué)法”（Flipped Classroom Based Peer Instruction，簡稱FCBPI）[1]，構(gòu)建了以學(xué)生為中心，自主、合作、探究相結(jié)合的專業(yè)課程教學(xué)模式，旨在使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，產(chǎn)生好奇、進取的心理傾向，投入更多的學(xué)習(xí)精力;提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，增加課程難度，拓展課程深度;培養(yǎng)學(xué)生批判性思維、創(chuàng)新能力和合作精神，增強學(xué)生的社會責(zé)任感，促進學(xué)生全面發(fā)展。2019年10月30日教育部發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》，此時我們開展的FCBPI課程改革已經(jīng)10年，在教學(xué)實踐中真正走過了“以學(xué)生發(fā)展為中心”理念落地的“最后一公里”。2020年，這門課程獲得首批國家級一流本科課程。本文基于翻轉(zhuǎn)課堂10年實踐與研究，從理論和實踐層面詳細論述建設(shè)國家級一流課程的路徑。

一、基于育人目標(biāo)和教學(xué)理論構(gòu)建教學(xué)模式

教學(xué)模式是為了實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，在教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架和教學(xué)流程。通常情況下教育實踐者更多地關(guān)注本專業(yè)課程內(nèi)容，較少關(guān)注教學(xué)理論和教育研究成果，他們認同有價值的教育目標(biāo)，但是不清楚如何做才能實現(xiàn)這些目標(biāo)。我們基于教育學(xué)和學(xué)習(xí)心理學(xué)相關(guān)理論及研究成果，結(jié)合育人目標(biāo)、課程內(nèi)容和學(xué)生特點，設(shè)計構(gòu)建了FCBPI教學(xué)模式。

1.教學(xué)模式設(shè)計的理論框架

教育學(xué)、學(xué)習(xí)心理學(xué)、認知心理學(xué)領(lǐng)域關(guān)于教與學(xué)的研究已經(jīng)取得了豐富的成果。教育研究表明，傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方法只能實現(xiàn)低階的教育目標(biāo)，即記憶、理解和應(yīng)用，對培養(yǎng)學(xué)生高階教育目標(biāo)如分析、評價和創(chuàng)造作用不大。魯杰羅認為，高水平推理和批判性思維的教學(xué)并不是取決于教學(xué)內(nèi)容而是取決于教的方法，“教學(xué)方法改革是解決問題的唯一途徑，合作學(xué)習(xí)是有效的方法?！蓖ㄟ^合作學(xué)習(xí)，更可能實現(xiàn)布魯姆教育目標(biāo)分類中分析、評價、創(chuàng)造三個高階思維目標(biāo)[2]。

認知理論將學(xué)習(xí)分為四個基本類型：累積學(xué)習(xí)（Accumulation），同化學(xué)習(xí)（Assimilation），順應(yīng)學(xué)習(xí)（Accommodation）和轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)（Transformation）[3]。累積是添加新的信息，強記是其主要特征。如果在學(xué)習(xí)中使用類比、模仿將新知與舊知鏈接，將其合并到已有的圖式中，就稱為同化。順應(yīng)學(xué)習(xí)是對已有的心智圖式的部分或整體進行重構(gòu)的學(xué)習(xí)過程;轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)是大量的心智圖式被同時加以重組，要求學(xué)習(xí)者具有反思能力，從而產(chǎn)生新的信念和創(chuàng)造性想法。傳統(tǒng)教學(xué)主要包含前兩種學(xué)習(xí)方式：教師精心講授知識和練習(xí)各種題型，學(xué)生通過記憶和模仿訓(xùn)練獲得解答教科書中題目的能力，從而實現(xiàn)低階的學(xué)習(xí)目標(biāo)。相比同化學(xué)習(xí)，順應(yīng)學(xué)習(xí)需要對已經(jīng)存在的圖式進行解構(gòu)、重組和新建，學(xué)習(xí)者需要在一個合作學(xué)習(xí)的環(huán)境下，通過與教師和同伴的相互作用獲得更多的信息與支持。而實現(xiàn)轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)的要求是極高的，會經(jīng)歷一個長時間的過程，常常需要學(xué)習(xí)者自身的努力和堅持來驅(qū)動。因此，后兩種學(xué)習(xí)方式對實現(xiàn)高階學(xué)習(xí)目標(biāo)，實現(xiàn)“兩性一度”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有重要的意義和應(yīng)用價值。

2.FCBPI教學(xué)模式的構(gòu)建

基于上述認知理論的研究成果和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、元認知理論等教育理論，結(jié)合前期的教學(xué)改革實踐經(jīng)驗，我們剖析了傳統(tǒng)教學(xué)方法的困境和成因[4]，分析了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的發(fā)展以及國際上許多成功和不成功的案例[5]，設(shè)計構(gòu)建了“基于翻轉(zhuǎn)課堂的同伴教學(xué)法”（FCBPI），其結(jié)構(gòu)模型框架如圖1所示。

FCBPI教學(xué)模式不是完全否定傳統(tǒng)講授式教學(xué)方法，而是將多種教學(xué)方法組合起來使用的一種教學(xué)模式。在FCBPI教學(xué)模式中，我們設(shè)計了多樣的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)環(huán)境，涵蓋了累積、同化、順應(yīng)、轉(zhuǎn)化四種學(xué)習(xí)類型，體現(xiàn)了布魯姆認知教育分類中分析、評價、創(chuàng)造三個高階思維目標(biāo)。

FCBPI教學(xué)模式將學(xué)習(xí)過程劃分為課前自學(xué)、課上討論、課后探究三個階段：

（1）把教學(xué)任務(wù)中最容易的部分即知識傳授移到課前讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。學(xué)生通過自學(xué)對物理概念和原理形成初步的了解，經(jīng)過個人努力對課程內(nèi)容進行預(yù)加工，完成對課程內(nèi)容的基本建構(gòu)。學(xué)生不能兩手空空地參加課堂討論，課前自學(xué)是有效地參與課堂討論的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

（2）在課堂上使用同伴教學(xué)法（Peer Instruction，PI）[6]。充分利用教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間面對面的機會進行積極的社會化互動和小組合作學(xué)習(xí)，將小組討論嵌入傳統(tǒng)課堂教學(xué)之中，利用技術(shù)支持實現(xiàn)師生互動、生生互動[7]。教師在課堂上不再是從頭到尾面面俱到地講解，而是以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組討論后達到的理解水平為起點，只講重點、難點，幫助學(xué)生深入理解和完善知識結(jié)構(gòu)。

（3）開展項目式學(xué)習(xí)（Project Based Learning，

PBL）?；趯W(xué)生在課上討論過程中提出的復(fù)雜問題或者教師專門設(shè)計的具有挑戰(zhàn)性問題，讓學(xué)生在課后進行合作探究。學(xué)習(xí)越困難、越復(fù)雜，就越需要學(xué)生之間的這種人際關(guān)系來提供支

持[1]。解決這類問題需要的知識可能超出課程水平，或者需要跨學(xué)科的知識，學(xué)生在課后只有通過查閱文獻資料、設(shè)計實驗、編程模擬等多種手段才能解決。完成這樣的任務(wù)可能需要幾周的時間，項目成果以學(xué)術(shù)論文的形式提交。

FCBPI教學(xué)模式強化了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，增加了合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，從而構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，實現(xiàn)“金課”的高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度[8]。

二、基于教學(xué)研究開發(fā)適合“學(xué)”的課程資源

在課程改革實踐中，我們發(fā)現(xiàn)目前大多數(shù)教學(xué)資源適合“教”而不適合“學(xué)”。例如，多數(shù)教材講原理不講道理——強調(diào)科學(xué)體系，但很少有基于學(xué)生認知水平的詳細講解，需要教師依據(jù)教材內(nèi)容進行精加工后傳授給學(xué)生，幫助學(xué)生理解，這樣的教材適合傳統(tǒng)講授為主的教學(xué)但不適合學(xué)生自學(xué)。這些教材中的習(xí)題主要用于課后練習(xí)，而且多是復(fù)述概念或利用公式進行計算的題目，不適合引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)、課堂討論和課后探究。

實現(xiàn)有效的課堂討論不是一件容易事情，需要研制出適合討論的測試題。這些題目應(yīng)該滿足：（1）涉及專業(yè)課程的核心概念;（2）涉

及學(xué)生的疑點、難點和錯誤概念;（3）問題難度適合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;（4）能夠引發(fā)學(xué)生有效的討論，并且每道題的討論時間在5分鐘左右。因此以學(xué)生為中心的教學(xué)方法改革要落到實處，必須開發(fā)建設(shè)適合“學(xué)”的課程資源，教師不僅需要鉆研課程專業(yè)知識，還需要研究學(xué)生的認知規(guī)律，學(xué)習(xí)教法知識，設(shè)計學(xué)習(xí)支架，有效地支撐學(xué)生學(xué)習(xí)。

FCBPI教學(xué)模式是以學(xué)生為中心，問題引導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究的學(xué)習(xí)模式，為此我們重構(gòu)教學(xué)流程，研究學(xué)生的認知規(guī)律，包括學(xué)生錯誤概念[9-11]、問題解決中的遷移困

難、物理學(xué)習(xí)態(tài)度和認知表現(xiàn)等[12]。基于專業(yè)課程知識體系以及與課程內(nèi)容有關(guān)的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)、重要實驗、科學(xué)前沿進展的研究成果，我們開發(fā)了可以有效支撐FCBPI教學(xué)模式的課程資源，包括：（1）引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的任務(wù)單和資源庫;（2）檢測自學(xué)效果的題庫;（3）引發(fā)學(xué)生課堂討論的概念測試題庫;（4）創(chuàng)新例題教學(xué)策略及案例[13];（5）適合課后合作探究的研究性項目;（6）與課程配套的前沿系列講座。

要使教學(xué)方法改革成功落地，必須開發(fā)和建設(shè)適合新教學(xué)方法的課程資源。這是一個具有挑戰(zhàn)、需要花費大量時間和精力的工作?；凇靶陆虒W(xué)方法+傳統(tǒng)教學(xué)資源”的教學(xué)改革是“刷漆式”改革，不能帶來好的效果。這是導(dǎo)致人們對教學(xué)方法改革產(chǎn)生懷疑和詬病的主要原因。

三、設(shè)計適合學(xué)生中心的評價策略

以學(xué)生為中心的教學(xué)要求了解學(xué)生：學(xué)習(xí)是否真正發(fā)生，已經(jīng)掌握了什么，學(xué)習(xí)中還有哪些困難，怎樣能更好地幫助他們。教學(xué)的每一步設(shè)計都依賴對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價和反饋，因此終結(jié)性評價（Summative Assessment）已不能適應(yīng)這一要求。

教學(xué)方法改革必須伴隨著對評價模式的改革，以適應(yīng)多元化學(xué)習(xí)過程。我們在教學(xué)改革實踐中采用以形成性評價（Formative Assessment）為主的多元評價模式，通過教育技術(shù)實現(xiàn)對學(xué)生課前自學(xué)、課上討論、課后探究學(xué)習(xí)的每一個教學(xué)環(huán)節(jié)的過程性評價，以學(xué)生的每一步學(xué)習(xí)結(jié)果為起點和核心，收集和分析學(xué)習(xí)證據(jù)、安排和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、提供支持與反饋、進行反思和改進。研究結(jié)果表明，采用FCBPI教學(xué)法和多元化評價模式后，課程的學(xué)習(xí)效果有了明顯的提升[14]。

不能將形成性評價片面理解為在一個學(xué)期中多增加幾次測驗，用多次測驗分數(shù)組合成學(xué)生的課程總分數(shù)。形成性評價的目標(biāo)是在整個教與學(xué)的過程中診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，計劃教學(xué)的下一步，同時給學(xué)生提供反饋，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中時刻了解自己學(xué)習(xí)進展與學(xué)習(xí)目標(biāo)的差距，為改善學(xué)習(xí)質(zhì)量及時尋找解決方案。

形成性評價不僅貫穿課程的整個學(xué)習(xí)過程，而且評價形式和實現(xiàn)的功能是多樣的。我們在評價學(xué)生自學(xué)和小組討論的成果時，不按答案對錯來打分，而是重點關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)行為、努力程度和學(xué)習(xí)過程中的細節(jié)，避免學(xué)生為了獲得好的分數(shù)而抄襲正確答案，這有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)誠信。我們使用團隊工作—團隊分數(shù)（Team Work-Team Mark）模式評價課后學(xué)生合作探究的學(xué)習(xí)成果，一個團隊提交一份項目成果報告，獲得一個團隊分數(shù)，團隊中每一個成員的成績相同（等于團隊分數(shù)），不評價每一個成員的貢獻大小。目的是教育學(xué)生在團隊工作中，強者要負起更多的責(zé)任，弱者也需要竭盡全力，從而培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感與合作精神，實現(xiàn)立德樹人的教育目標(biāo)。

四、科學(xué)評價教學(xué)方法改革的效果

評價教學(xué)改革效果不能只是談感想和經(jīng)驗，也不是所有的改革方案都會產(chǎn)生好的效果，需要進行實證研究、發(fā)現(xiàn)問題、持續(xù)改進。在課程改革過程中，我們對照課程教學(xué)目標(biāo)從概念理解、解決問題能力、創(chuàng)新能力和批判性思維等方面收集數(shù)據(jù)，實證研究課程改革的成效。例如，我們采用問卷調(diào)查、訪談?wù){(diào)查、課堂觀察以及信息技術(shù)帶來的大數(shù)據(jù)分析等研究方法，對教學(xué)效果進行定量研究、對比分析。在多方互證得出結(jié)論后，持續(xù)改進課程教學(xué)。圖2給出FCBPI教學(xué)法的主要教學(xué)流程及其實現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)實踐和研究表明，F(xiàn)CBPI教學(xué)模式在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深度理解概念、自主學(xué)習(xí)能力、終身學(xué)習(xí)能力、合作交流能力、批判性思維和創(chuàng)新能力等方面都取得了較好的效果[12，15]。

國家級一流本課程建設(shè)有路徑但沒有捷徑，教學(xué)沒有最好只有更好。我們的課程改革已經(jīng)走過了10年歷程，仍然在路上，需要付出更多的艱苦努力。對教師來說，激勵學(xué)生學(xué)好比自己講好有更大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)教學(xué)要求教師精通專業(yè)知識、教學(xué)經(jīng)驗豐富、課前準(zhǔn)備充分、上課生動講解等，而以學(xué)生為中心的教學(xué)還要求教師學(xué)習(xí)教育理論，關(guān)注和應(yīng)用教育教學(xué)研究成果，開展教育教學(xué)研究，了解學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律，開展過程性評價，不斷改進教與學(xué)，實現(xiàn)“課程優(yōu)起來、教師強起來、學(xué)生忙起來、管理嚴起來，效果實起來，形成中國特色、世界水平的一流本科課程體系，構(gòu)建更高水平人才培養(yǎng)體系”[16]。

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