基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陳林林，周柏清

（湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心，浙江湖州 313000）

0 引言

《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》明確指出：“要探索基于信息技術(shù)的教學(xué)新模式，以信息化引領(lǐng)構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的全新教育生態(tài)，實(shí)現(xiàn)公平而有質(zhì)量的教育?！痹诖吮尘跋?，翻轉(zhuǎn)課堂已成為各級(jí)各類(lèi)教育深化改革的著力點(diǎn)和推手［1，2］。然而，當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂仍然面臨學(xué)習(xí)活動(dòng)認(rèn)知負(fù)載過(guò)重、交互關(guān)系失衡等諸多困難，不利于學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)。目前，針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求，尚缺乏一個(gè)切實(shí)可行的教學(xué)模式，SPOC 為MOOC 本地化的一種線上線下相結(jié)合的教學(xué)新范式，其教育生態(tài)觀為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究提供了新思路。本文從SPOC教育生態(tài)的角度，展開(kāi)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式設(shè)計(jì)和應(yīng)用研究，以期為教師進(jìn)行SPOC教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施提供借鑒。

1 SPOC教育生態(tài)觀

1.1 教育生態(tài)理念

生態(tài)學(xué)（Ecology）是研究生物及其環(huán)境關(guān)系的科學(xué)?！吧鷳B(tài)”的概念源于自然科學(xué)，指在一定空間內(nèi)生物群落和與之相互作用的自然環(huán)境的集合，其中的生物因子通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而形成開(kāi)放、復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)［3］。美國(guó)學(xué)者沃勒最先將生態(tài)學(xué)理論引入教育領(lǐng)域，于1932 年提出了“課堂生態(tài)”這一術(shù)語(yǔ)。1976 年，美國(guó)學(xué)者克雷明在他的著作《公共教育》中初次提出了“教育生態(tài)學(xué)”的概念。隨后英國(guó)學(xué)者埃格爾斯頓出版了著作《學(xué)校生態(tài)學(xué)》，標(biāo)志著教育生態(tài)理論的系統(tǒng)形成［4］。在國(guó)內(nèi)，率先開(kāi)啟我國(guó)教育生態(tài)研究的是臺(tái)灣學(xué)者方炳林，他于20 世紀(jì)70 年代所著的《生態(tài)環(huán)境與教育》一書(shū)，主要探討了各種生態(tài)環(huán)境與教育的關(guān)系及其對(duì)教育的影響體系。經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，教育生態(tài)理論在教育領(lǐng)域的影響力不斷增強(qiáng)，逐漸引起我國(guó)學(xué)者的普遍關(guān)注。教育生態(tài)理論是依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，分析教育生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成成分，以整體聯(lián)動(dòng)與系統(tǒng)平衡思維，從教育個(gè)體生態(tài)、教育群體生態(tài)、教育生態(tài)系統(tǒng)以及教育生態(tài)環(huán)境的相互影響和制約機(jī)理著手分析解決教育問(wèn)題［5］，認(rèn)為教育系統(tǒng)內(nèi)的各要素在內(nèi)部相互作用、相互塑造中形成一定的結(jié)構(gòu)，同時(shí)教育系統(tǒng)內(nèi)外也在進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的傳遞［6］。

1.2 教育生態(tài)具象：SPOC

SPOC 即小規(guī)模限制性在線課程（Small Private Online Course），最初由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校Fox 于2013 年提出和使用，其脫胎于MOOC（Massive Open Online Course）理念與方法?！癝mall”指學(xué)生規(guī)模較??；“Private”指對(duì)學(xué)生申請(qǐng)?jiān)O(shè)置限制性準(zhǔn)入條件，只有具備相應(yīng)資格的學(xué)生才能被納入SPOC?！癝mall”的特點(diǎn)是有利于提高師生參與度，而且方便師生一對(duì)一交流與答疑，有效解決MOOC 所存在的同伴互評(píng)能“教”不能“育”的問(wèn)題?！癙rivate”的特點(diǎn)是可以對(duì)學(xué)生的基礎(chǔ)層次與專(zhuān)業(yè)類(lèi)型進(jìn)行細(xì)分，易于分層教學(xué)，有助于解決MOOC 學(xué)生高輟學(xué)率和低完成率的問(wèn)題。

從教育生態(tài)視角看，SPOC 各要素之間的交互作用及其和周?chē)h(huán)境之間的交互關(guān)系與傳統(tǒng)課堂相比既有同質(zhì)性，也存在明顯的異質(zhì)性。首先，在教育生態(tài)主體方面，SPOC教育主體雖然還是教育者和學(xué)習(xí)者，但教育主體的性質(zhì)發(fā)生了變化，SPOC 中的教育主體不再是傳統(tǒng)課堂生態(tài)中的“物種”而直接是“種群”。其次，教育主體與外界物質(zhì)以及能量交換方式發(fā)生了顯著變化，相對(duì)于傳統(tǒng)課堂，SPOC 生態(tài)環(huán)境增加了一些“新內(nèi)容”：一是課堂通過(guò)SPOC 的技術(shù)支撐提供了獨(dú)特學(xué)習(xí)環(huán)境；二是師生互動(dòng)、生生互動(dòng)成為SPOC 學(xué)習(xí)環(huán)境的有機(jī)組成部分，傳統(tǒng)“物種—種群—群落”教育生態(tài)系統(tǒng)被重構(gòu)為“種群—群落”新型生態(tài)。

1.3 SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型

教育生態(tài)系統(tǒng)是社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng)，有著自身的結(jié)構(gòu)和功能。作為一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，它與社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)不斷地進(jìn)行物資與能量交換，與其環(huán)境相互作用［7］。在SPOC教育生態(tài)理念基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型如圖1 所示。

Fig.1 SPOC's education ecosystem model圖1 SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)模型

SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)主要由SPOC 生態(tài)主體和SPOC 生態(tài)環(huán)境兩部分構(gòu)成。其中，SPOC 生態(tài)主體包含3 個(gè)種群，分別是學(xué)生種群、教師種群和教輔種群。學(xué)生種群是由具備相應(yīng)資格的學(xué)生個(gè)體組成；教師種群則是由授課教師個(gè)體（包括主講教師個(gè)體、輔導(dǎo)老師個(gè)體）組成；教輔種群則是由各類(lèi)服務(wù)人員個(gè)體（包括教學(xué)管理人員個(gè)體、平臺(tái)支持人員個(gè)體等）組成。各種群之間互相制約、和諧發(fā)展［8］，種群通過(guò)直接或間接關(guān)系組成群落，而SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)的群落是由SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)中學(xué)生種群、教師種群和教輔種群共同組成。SPOC 生態(tài)環(huán)境由學(xué)習(xí)資源環(huán)境（學(xué)習(xí)視頻、文本材料等）、教學(xué)管理環(huán)境（教學(xué)規(guī)范環(huán)境、教學(xué)評(píng)價(jià)環(huán)境等）、教學(xué)服務(wù)環(huán)境（資源建設(shè)環(huán)境、教務(wù)環(huán)境等）和學(xué)習(xí)支持服務(wù)環(huán)境（SPOC 平臺(tái)環(huán)境、教學(xué)場(chǎng)所環(huán)境等）組成。

SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，需要社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)不斷地向其輸入各類(lèi)資源，如滿足準(zhǔn)入條件的學(xué)生、教師等人力資源、物資設(shè)備等。同時(shí)，SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)又不斷地向社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)輸出，如增長(zhǎng)了知識(shí)的師生、更迭后的學(xué)習(xí)資源等。SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具體表現(xiàn)為不同層面的4 種相互作用：①種群內(nèi)的相互作用，如教師種群中，主講教師和輔導(dǎo)教師的相互作用；②種群之間的相互作用，如學(xué)生種群與教師種群之間的作用，種群之間的互利共生能夠促進(jìn)SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同演化；③SPOC 生態(tài)主體與SPOC 生態(tài)環(huán)境之間的相互作用，生態(tài)主體離不開(kāi)生態(tài)環(huán)境，兩者相互塑造、相互依存；④SPOC教育生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的相互作用。

2 翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求

2.1 翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)理念

翻轉(zhuǎn)課堂是面向未來(lái)的一種教學(xué)模式［9］，它突破了傳統(tǒng)課堂的局限，具有如下鮮明特征：①翻轉(zhuǎn)教學(xué)流程，由“先教后學(xué)”翻轉(zhuǎn)為“先學(xué)后教”，課下完成知識(shí)傳授，課上實(shí)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)化，更加符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律［10］；②重構(gòu)師生角色，教師由課堂講臺(tái)上的“演員”轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的“導(dǎo)演”，學(xué)生由“被動(dòng)接受者”轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的“主動(dòng)參與者”，重構(gòu)和諧的師生關(guān)系；③變革學(xué)習(xí)方式，自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)形式涵蓋整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，師生、生生交流互動(dòng)貫穿課上課下，有效促進(jìn)教育人性化；④革新教學(xué)資源，優(yōu)質(zhì)微視頻是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中最為重要的學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可自主控制學(xué)習(xí)進(jìn)度。結(jié)合祝智庭等［11］提出的智慧學(xué)習(xí)生態(tài)，本文對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成要素進(jìn)行分析，如圖2 所示。

Fig.2 Ecological structure and elements of flipped classroom圖2 翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成要素

綜上所述，教育生態(tài)系統(tǒng)是社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，而翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)又是教育生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)循環(huán)、開(kāi)放的微觀系統(tǒng)，其內(nèi)部各要素之間以及它與教育生態(tài)系統(tǒng)之間均進(jìn)行著物資、信息和能量交換，維持著翻轉(zhuǎn)課堂動(dòng)態(tài)平衡，確保了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)的有序運(yùn)轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)要素主要包括生態(tài)主體（教師種群和學(xué)生種群）、生態(tài)環(huán)境（物理環(huán)境、虛擬環(huán)境以及兩者混合環(huán)境）、生態(tài)資源（學(xué)材、習(xí)材和創(chuàng)材）以及生態(tài)數(shù)據(jù)（生態(tài)要素相互作用生成的數(shù)據(jù)集合）。各生態(tài)要素之間彼此影響、相互促進(jìn)，生態(tài)主體的強(qiáng)大有利于師生實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)資源的優(yōu)化，而隨著生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化和生態(tài)資源的迭代優(yōu)化，又可以讓學(xué)生從中獲取更多知識(shí)能量。生態(tài)數(shù)據(jù)是由其它生態(tài)要素相互作用生成，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行挖掘分析，有助于維持和調(diào)控翻轉(zhuǎn)課堂朝著動(dòng)態(tài)平衡的方向發(fā)展［12］。事實(shí)上，生態(tài)主體離不開(kāi)其它生態(tài)要素，否則將無(wú)法開(kāi)展“生產(chǎn)”“消費(fèi)”活動(dòng)；同樣，其它生態(tài)要素脫離生態(tài)主體也只能是靜止的無(wú)機(jī)物，無(wú)法成為動(dòng)態(tài)的有機(jī)體。

2.2 現(xiàn)有教學(xué)模式解析

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了廣泛研究。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式豐富了翻轉(zhuǎn)課堂理論，也在一定程度上促進(jìn)了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展。同時(shí)，現(xiàn)有教學(xué)模式也存在不足，主要表現(xiàn)在：國(guó)外學(xué)者普遍按照課前和課中兩個(gè)階段劃分相應(yīng)的實(shí)施步驟，缺少教學(xué)設(shè)計(jì)的微觀指導(dǎo)；國(guó)內(nèi)學(xué)者則常常從指導(dǎo)性和操作性層面設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型，教學(xué)中呈現(xiàn)不同程度的失衡現(xiàn)象。因此，現(xiàn)有翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式并不能較好地體現(xiàn)上述翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)理念。針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求，構(gòu)建一個(gè)適切的融入生態(tài)理念的新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式顯得尤為必要。

3 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建

3.1 SPOC教育生態(tài)滋養(yǎng)新型教學(xué)模式

任何意義上的新型教學(xué)模式創(chuàng)新，唯有與教學(xué)機(jī)制、教學(xué)環(huán)境相互適應(yīng)才能相得益彰，才會(huì)有生命力。本文嘗試擷取以下5 條教育生態(tài)基本原理，論述SPOC教育生態(tài)理念對(duì)構(gòu)建新型教學(xué)模式的助力作用。①限制因子定律：利用SPOC 限制性準(zhǔn)入特點(diǎn)，引導(dǎo)師生進(jìn)行充分交流互動(dòng)，及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)效果以及能力發(fā)展的限制因素，從而給予個(gè)性化指導(dǎo)；②耐度定律與最適度原則：教育的個(gè)體生態(tài)其承受力和耐受度是很明顯的，達(dá)不到或超過(guò)“度”，就會(huì)產(chǎn)生不利的或相反的影響［13］，而SPOC 中的優(yōu)質(zhì)微視頻一般具有簡(jiǎn)明易懂、短小精悍等優(yōu)點(diǎn)，易于學(xué)生吸收掌握；③教育生態(tài)鏈法則：SPOC 中師生之間、生生之間都是平等的學(xué)習(xí)主體，通過(guò)小組合作探究、線上線下討論交流，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果；④教育生態(tài)位原理：在SPOC 學(xué)習(xí)活動(dòng)中，一方面要引導(dǎo)生生之間的合作，另一方面也要激發(fā)必要的良性競(jìng)爭(zhēng)，以確保學(xué)生的參與度和學(xué)業(yè)通過(guò)率保持在合理區(qū)間；⑤教育節(jié)律：教師通過(guò)SPOC 合理分配學(xué)業(yè)負(fù)荷，科學(xué)安排學(xué)習(xí)活動(dòng)時(shí)間，保持一致的學(xué)習(xí)進(jìn)度，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效率。以上列舉的生態(tài)原理需要在SPOC 中進(jìn)行正面貫徹，綜上可見(jiàn)，SPOC教育生態(tài)理念對(duì)構(gòu)建新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式提供了新視角。

3.2 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式

針對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的生態(tài)訴求，SPOC教育生態(tài)理念為新型翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式構(gòu)建提供了新思路，本文構(gòu)建基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模型，如圖3 所示。

Fig.3 Flipped classroom teaching model based on SPOC's educational ecology圖3 基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模型

基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模型打通了課前、課中、課后的環(huán)節(jié)壁壘，重聚形成了3 個(gè)新學(xué)習(xí)階段，從模型中心向外延伸，依次是規(guī)劃階段、準(zhǔn)備階段和實(shí)現(xiàn)階段。與此同時(shí)，形成了知識(shí)設(shè)計(jì)、知識(shí)傳遞和內(nèi)化提升3個(gè)新學(xué)習(xí)步驟，通過(guò)3 個(gè)新學(xué)習(xí)階段的有效支持構(gòu)建完整的教學(xué)生態(tài)，助力學(xué)生實(shí)現(xiàn)從初級(jí)認(rèn)知向高級(jí)認(rèn)知轉(zhuǎn)移。該模型中，教師和學(xué)生形成有機(jī)的整體，建立和諧共生、共同發(fā)展的師生關(guān)系。生態(tài)主體與生態(tài)環(huán)境、生態(tài)資源以及生態(tài)數(shù)據(jù)共融交織，在SPOC 的支持下圍繞設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)開(kāi)展線上線下學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3.2.1 規(guī)劃階段

主要包括學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)，本階段在課前完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，教師擔(dān)任“規(guī)劃師”“設(shè)計(jì)師”。

（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)目標(biāo)是進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的起點(diǎn)和歸宿，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)起到統(tǒng)領(lǐng)作用。與教學(xué)目標(biāo)相比，學(xué)習(xí)目標(biāo)更能促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也更加注重學(xué)生的主體地位和個(gè)性發(fā)展。眾所周知，翻轉(zhuǎn)課堂將低階目標(biāo)轉(zhuǎn)移到課下，把更多的課上時(shí)間用來(lái)進(jìn)行高階目標(biāo)的深層學(xué)習(xí)。低階目標(biāo)對(duì)應(yīng)布魯姆目標(biāo)分類(lèi)學(xué)中的識(shí)記、理解和應(yīng)用3 個(gè)認(rèn)知層次；高階目標(biāo)對(duì)應(yīng)分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造3 個(gè)認(rèn)知層次。由此，學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定包括3 個(gè)步驟：①分析教學(xué)內(nèi)容提煉出教學(xué)目標(biāo)；②將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)應(yīng)當(dāng)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)；③將學(xué)習(xí)目標(biāo)細(xì)化分層，可化分為低階目標(biāo)（對(duì)應(yīng)準(zhǔn)備階段）和高階目標(biāo)（對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)階段）。

（2）學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)任務(wù)單是學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)的“腳手架”，為學(xué)生提供有效的路徑指引。依據(jù)制定的低階目標(biāo)和高階目標(biāo)，分別設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單和課中學(xué)習(xí)任務(wù)單。需要強(qiáng)調(diào)的是，課中學(xué)習(xí)任務(wù)單還需根據(jù)后續(xù)SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果作靈活調(diào)整。學(xué)習(xí)任務(wù)單的基本結(jié)構(gòu)一般由學(xué)習(xí)指南、學(xué)習(xí)任務(wù)和反思評(píng)測(cè)組成，如表1 所示。其中，學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)需要注意：①盡可能讓學(xué)生參與，實(shí)際上在師生協(xié)商的過(guò)程中學(xué)生也在進(jìn)行淺層學(xué)習(xí)；②每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)提供必要的資源鏈接；③要充分考慮學(xué)生個(gè)體差異，可進(jìn)一步細(xì)分為基礎(chǔ)任務(wù)、中級(jí)任務(wù)和高級(jí)任務(wù)3類(lèi)。

Table 1 Learning task list template表1 學(xué)習(xí)任務(wù)單模板

3.2.2 準(zhǔn)備階段

主要包括資源與環(huán)境選取、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析兩個(gè)環(huán)節(jié)，該階段在課前完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的認(rèn)知與傳遞，教師擔(dān)任“導(dǎo)學(xué)者”“分析師”。

（1）資源與環(huán)境選取。生態(tài)資源包括學(xué)材、習(xí)材和創(chuàng)材，教師要合理引導(dǎo)學(xué)生選擇適切、適宜的生態(tài)資源，以降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷［14］。教師是生態(tài)資源的主要供給者，生態(tài)資源的設(shè)計(jì)應(yīng)包括從資源的生產(chǎn)、傳遞、使用到回收利用整個(gè)過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用，從而達(dá)到翻轉(zhuǎn)課堂生態(tài)系統(tǒng)最佳物質(zhì)循環(huán)的目的。生態(tài)資源設(shè)計(jì)需要考慮：①資源的內(nèi)容選擇和傳遞方式；②資源的呈現(xiàn)方式和使用便利性；③做好資源的回收和循環(huán)利用。

生態(tài)環(huán)境包括物理環(huán)境、虛擬環(huán)境以及兩者的混合環(huán)境，三者共同構(gòu)成有機(jī)的知識(shí)建構(gòu)整體。其中，搭建虛擬環(huán)境的SPOC 平臺(tái)主要分為3 種類(lèi)型：①依托現(xiàn)有的MOOC平臺(tái)（如學(xué)堂在線）；②利用已有的開(kāi)源平臺(tái)（如Moodle）；③使用自行研發(fā)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。生態(tài)環(huán)境選取需要考慮：①學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)活動(dòng)需求；②3 種不同學(xué)習(xí)環(huán)境能夠提供的服務(wù)；③對(duì)學(xué)習(xí)異常突發(fā)狀況應(yīng)對(duì)處理的支持。

（2）學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析是對(duì)學(xué)生在SPOC平臺(tái)留下的大量行為數(shù)據(jù)的解釋和分析，分析結(jié)果為設(shè)計(jì)更具針對(duì)性的課中學(xué)習(xí)活動(dòng)提供數(shù)據(jù)支持［15］。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以獲取學(xué)生遇到的主要疑難知識(shí)、學(xué)習(xí)效果及學(xué)習(xí)風(fēng)格等內(nèi)容。①疑難知識(shí)獲取途徑有SPOC 測(cè)驗(yàn)和作業(yè)完成情況、視頻反芻比分析；②學(xué)習(xí)效果獲取途徑有SPOC 測(cè)驗(yàn)和作業(yè)完成情況以及互動(dòng)交流信息分析；③學(xué)習(xí)風(fēng)格獲取途徑有學(xué)生在SPOC 不同模塊的參與情況分析，如頻繁訪問(wèn)論壇模塊，說(shuō)明學(xué)習(xí)風(fēng)格偏向于場(chǎng)依存，針對(duì)這類(lèi)學(xué)生，課中多組織合作學(xué)習(xí)、小組討論活動(dòng)；如對(duì)學(xué)習(xí)視頻、測(cè)驗(yàn)訪問(wèn)頻次較高且時(shí)間較長(zhǎng)，說(shuō)明學(xué)習(xí)風(fēng)格偏向于場(chǎng)獨(dú)立，針對(duì)這類(lèi)學(xué)生，課中多提供一些具有挑戰(zhàn)性或探究性的任務(wù)。

3.2.3 實(shí)現(xiàn)階段

主要包括學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)和多元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)，該階段在課中完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的內(nèi)化與提升，教師擔(dān)任“促學(xué)者”“評(píng)學(xué)者”。

（1）學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)。多林·尼爾森（Doreen Nelson）提出的“逆向思維”學(xué)習(xí)過(guò)程模型，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)活動(dòng)直接從設(shè)計(jì)入手，學(xué)生在完成設(shè)計(jì)過(guò)程中，高階和低階認(rèn)知思維都得到鍛煉，創(chuàng)新素養(yǎng)得到培養(yǎng)［16-17］。本文結(jié)合設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)（DBL）理論［18］，在“逆向思維”模型基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)活動(dòng)流程，包括6 個(gè)步驟：①確定主題：教師確定教什么，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境；學(xué)生分成小組，明確分工職責(zé)；②提出挑戰(zhàn)：教師從主題中析出要解決的問(wèn)題，然后標(biāo)定挑戰(zhàn)任務(wù)；學(xué)生積極思考，迎接挑戰(zhàn)；③探究解惑：教師提供課中學(xué)習(xí)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，及時(shí)答疑解惑；學(xué)生自主探究，交流討論；④自主設(shè)計(jì)：教師輔助學(xué)生厘清設(shè)計(jì)思路，推動(dòng)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)度；學(xué)生尋求教師、同伴的支持和幫助，完成初步設(shè)計(jì)；⑤實(shí)踐創(chuàng)作：教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)方案的完成情況，提供適時(shí)指導(dǎo)；學(xué)生在教師、同伴幫助下，開(kāi)發(fā)創(chuàng)作，完善作品；⑥作品分享：教師組織作品展示和評(píng)價(jià)，對(duì)于好的作品，鼓勵(lì)發(fā)布到SPOC 平臺(tái)，形成新的生態(tài)資源；學(xué)生迭代修改，總結(jié)反思。開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)需遵循的原則：一是要圍繞設(shè)定的高階目標(biāo)并結(jié)合SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果選取主題；二是積極創(chuàng)設(shè)適宜的學(xué)習(xí)情境；三是小組成員分工要明確，鼓勵(lì)成員協(xié)作完成。

（2）多元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)?；赟POC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂注重學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)，主要包括SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果作品兩方面的評(píng)價(jià)。學(xué)生SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)評(píng)價(jià)主要通過(guò)SPOC 平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能實(shí)現(xiàn)；學(xué)生成果作品的評(píng)價(jià)，可采用教學(xué)評(píng)價(jià)工具——評(píng)價(jià)量表，根據(jù)作品要求在評(píng)價(jià)量表中設(shè)計(jì)不同維度，通過(guò)計(jì)算個(gè)人自評(píng)、同伴互評(píng)等多種評(píng)價(jià)方式下各維度總分的均值，以此確定學(xué)生完成該項(xiàng)成果作品的表現(xiàn)。

4 教學(xué)應(yīng)用案例

4.1 案例設(shè)計(jì)

為了分析和檢驗(yàn)上文所構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模型的有效性，本文選取Photoshop 圖像處理課程開(kāi)展實(shí)證研究。授課對(duì)象是同一專(zhuān)業(yè)同一年級(jí)的兩個(gè)班級(jí)，初始水平基本接近，其中一個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)班，另一個(gè)班級(jí)由同一教師采取傳統(tǒng)方式授課。以Photoshop 圖像處理課程中的“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為例，按照模型的6 個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。

4.1.1 學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)

“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目是以設(shè)計(jì)蛋糕海報(bào)為例，詳細(xì)介紹文字工具的靈活運(yùn)用。按照規(guī)劃階段“（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)”中學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)定步驟，首先提煉教學(xué)目標(biāo)“通過(guò)蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)，了解文字的靈活運(yùn)用”；接著，將該教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)目標(biāo)“掌握文字工具基本使用方法，并利用所學(xué)知識(shí)完成蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”；最后，將學(xué)習(xí)目標(biāo)劃分為低階目標(biāo)“掌握文字工具基本使用方法”和高階目標(biāo)“掌握文字工具的綜合運(yùn)用，完成蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”。

4.1.2 學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單時(shí)，其中“學(xué)習(xí)目標(biāo)”是制定的低階目標(biāo)，即掌握文字工具的基本使用方法，“學(xué)習(xí)任務(wù)”中的基礎(chǔ)任務(wù)是“效果圖中的路徑文字是如何實(shí)現(xiàn)的”，中級(jí)任務(wù)是“如何將文字轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀▓D層”，高級(jí)任務(wù)是“效果圖中‘甜蜜之旅每次吃蛋糕都有不一樣的感覺(jué)’文字效果是如何實(shí)現(xiàn)的”，并提供學(xué)習(xí)資源鏈接。設(shè)計(jì)課中學(xué)習(xí)任務(wù)單時(shí)，其中的“學(xué)習(xí)目標(biāo)”是制定的高階目標(biāo)，“學(xué)習(xí)任務(wù)”設(shè)計(jì)好后，還需根據(jù)后續(xù)SPOC 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析結(jié)果作靈活調(diào)整。

4.1.3 資源與環(huán)境選取

規(guī)劃階段和準(zhǔn)備階段均在課前完成，這兩階段的學(xué)習(xí)環(huán)境以SPOC 學(xué)習(xí)空間為主，同時(shí)借助平臺(tái)論壇模塊、QQ等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)商和研討。所需要的學(xué)習(xí)視頻“文字工具的使用”需要精心制作，因此需要視頻制作軟件，如Camtasia Studio。實(shí)現(xiàn)階段在課中進(jìn)行，學(xué)習(xí)環(huán)境可選取在計(jì)算機(jī)機(jī)房，機(jī)房計(jì)算機(jī)需裝有Photoshop 軟件。“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”所需要的學(xué)習(xí)環(huán)境和資源如表2 所示。

Table 2 Environment and resources selected in“Cake Poster Design”表2 《蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)》選取的環(huán)境與資源

4.1.4 學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析

SPOC 平臺(tái)依托超星慕課平臺(tái)，教師通過(guò)平臺(tái)可查看的統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)包括：①任務(wù)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，可以查看學(xué)生的視頻觀看情況、學(xué)生測(cè)驗(yàn)答題情況；②學(xué)生管理統(tǒng)計(jì)，可以查看學(xué)生的任務(wù)完成數(shù)、視頻觀看時(shí)長(zhǎng)、討論數(shù)和訪問(wèn)數(shù)等信息；③討論數(shù)統(tǒng)計(jì)，可以查看學(xué)生的討論情況，包括總討論數(shù)、發(fā)表討論數(shù)和回復(fù)討論數(shù)；④成績(jī)管理統(tǒng)計(jì)，可以查看學(xué)生成績(jī)及成績(jī)分析情況；⑤督學(xué)模塊，通過(guò)設(shè)置篩選條件，對(duì)不滿足條件的學(xué)生發(fā)送通知督促學(xué)生盡快完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.1.5 學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)型學(xué)習(xí)活動(dòng)流程的6 個(gè)步驟開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)。其中，學(xué)習(xí)主題為“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”，圍繞該主題析出兩個(gè)挑戰(zhàn)任務(wù)：①效果圖中的蛋糕海報(bào)背景如何制作以及上面的圖像是怎樣合成的呢？②效果圖上各種文字效果是怎樣實(shí)現(xiàn)的？然后，組織學(xué)生參照課中學(xué)習(xí)任務(wù)單以及提供的學(xué)習(xí)資源開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、合作探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)，其余步驟和需要遵循的原則與實(shí)現(xiàn)階段“（1）學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)”中的論述相同。

4.1.6 多元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

學(xué)習(xí)活動(dòng)結(jié)束后，開(kāi)展SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)和成果作品兩方面的評(píng)價(jià)?！暗案夂?bào)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目的成績(jī)?cè)u(píng)定設(shè)置為兩個(gè)部分：SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)占40%，成果作品設(shè)計(jì)占60%。對(duì)于學(xué)生SPOC 在線學(xué)習(xí)表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，主要通過(guò)平臺(tái)的自動(dòng)評(píng)分功能實(shí)現(xiàn)；對(duì)于“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”成果作品的評(píng)價(jià)，從基本要求、內(nèi)容質(zhì)量、視覺(jué)感受、技術(shù)運(yùn)用4 個(gè)維度，以個(gè)人自評(píng)、同伴互評(píng)、班級(jí)展評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)4 種評(píng)價(jià)方式進(jìn)行，如表3 所示。其中，“總均值”處填寫(xiě)所有評(píng)價(jià)方式下各維度總分的均值。

Table 3 “Cake Poster Design”achievement evaluation form表3“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”成果作品評(píng)價(jià)

4.2 教學(xué)效果分析

在Photoshop 圖像處理課程開(kāi)課之初和課程結(jié)束以后，對(duì)實(shí)驗(yàn)班的41 名學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查、訪談等工作，結(jié)合SPOC 學(xué)習(xí)平臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)反饋，從學(xué)習(xí)成績(jī)、學(xué)習(xí)態(tài)度等方面分析基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對(duì)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生學(xué)習(xí)情況的影響。

4.2.1 學(xué)習(xí)成績(jī)分析

查看SPOC 學(xué)習(xí)平臺(tái)成績(jī)管理統(tǒng)計(jì)模塊，實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生成績(jī)分析統(tǒng)計(jì)情況如表4 所示。

Table 4 Comparison of scores between experimental class and control class表4 實(shí)驗(yàn)班及對(duì)照班成績(jī)對(duì)比

表4 顯示，實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班相比，平均成績(jī)高出許多，成績(jī)整體分布也更為集中，表明所構(gòu)建的教學(xué)模式可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在解決學(xué)生不同基礎(chǔ)水平的問(wèn)題上起到一定作用，更為關(guān)注個(gè)體差異，有利于學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。

4.2.2 學(xué)習(xí)態(tài)度分析

心理學(xué)中，認(rèn)知成分、行為傾向成分和情感成分是學(xué)習(xí)態(tài)度的三大主要成分。據(jù)此設(shè)計(jì)了包含以上3 個(gè)維度的5 個(gè)問(wèn)題，包括學(xué)習(xí)本課程很重要、認(rèn)可這種教學(xué)模式、有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)興趣、有主動(dòng)探究的態(tài)度以及學(xué)習(xí)任務(wù)完成率。測(cè)驗(yàn)前和測(cè)驗(yàn)后兩次均發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷41 份，回收41份，實(shí)驗(yàn)前后的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度對(duì)比情況如圖4 所示。

Fig.4 Comparison of learning attitude before and after the experiment圖4 實(shí)驗(yàn)前后學(xué)習(xí)態(tài)度對(duì)比

圖4 顯示，課程結(jié)束后實(shí)驗(yàn)班學(xué)生在對(duì)本門(mén)課程的認(rèn)識(shí)上發(fā)生了很大變化，認(rèn)為學(xué)習(xí)本課程很重要的比例由實(shí)驗(yàn)前的55%上升到實(shí)驗(yàn)后的89.5%；認(rèn)可這種教學(xué)模式的比例由61%上升到85%；有強(qiáng)烈學(xué)習(xí)興趣的比例由51%上升到82%；具有主動(dòng)探究態(tài)度的比例由26%上升到91%；學(xué)習(xí)任務(wù)完成率由59%上升到86%。

以上數(shù)據(jù)表明，本文教學(xué)模式能夠提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，在一定程度上降低認(rèn)知負(fù)載的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展及其高級(jí)思維能力形成。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)飛速發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂、創(chuàng)客教育、SPOC 等教學(xué)新范式深入應(yīng)用，這為我國(guó)在教育信息化2.0 時(shí)代的教育模式變革和生態(tài)重構(gòu)帶來(lái)了新的契機(jī)。本文將SPOC教育生態(tài)理念融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以適應(yīng)翻轉(zhuǎn)課堂可持續(xù)發(fā)展需要。構(gòu)建的基于SPOC教育生態(tài)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)模型包括規(guī)劃階段（學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)）、準(zhǔn)備階段（資源與環(huán)境選取、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析）和實(shí)現(xiàn)階段（學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)、多元評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)）3 個(gè)學(xué)習(xí)階段、6 個(gè)主要環(huán)節(jié)。最后，以Photoshop 圖像處理課程中的“蛋糕海報(bào)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為例，進(jìn)行此模式下的教學(xué)案例設(shè)計(jì)和應(yīng)用。但同時(shí)，本文沒(méi)有對(duì)建構(gòu)模式中的物質(zhì)流、能量流和信息流進(jìn)行過(guò)多探討，后續(xù)將繼續(xù)深入探究，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐對(duì)該模式作進(jìn)一步評(píng)估與修正，促使其不斷完善。