翻转课堂机遇和挑战

翻转课堂：机遇和挑战北京大学数字化学习研究中心汪琼教授—北京大学数字化学习研究中心—提纲1.“翻转课堂”为什么热？2.什么是“翻转课堂”？3.有效翻转的关键设计4.翻转课堂给高等教育带来的机遇和挑战1.翻转课堂为什么热？—北京大学数字化学习研究中心—2014年地平线报告：高教版，2014.1.31（2014HORIZONREPORT）1年内会采用的技术•FlippedClassroom翻转课堂•LearningAnalytics学习分析2-3年内会采用的技术•3DPrinting3D打印•GamesandGamification游戏化教学4-5年内可以采用的技术•QuantifiedSelf量化自我•VirtualAssistants虚拟助理—北京大学数字化学习研究中心—2015年地平线报告：高教版，2015.1.31（2015HORIZONREPORT）1年内会采用的技术•BringYourOwnDevice(BYOD)自带设备•FlippedClassroom翻转课堂2-3年内会采用的技术•Makerspaces创客空间•Wearabletechnology可穿戴技术4-5年内可以采用的技术•AdaptiveLearningTechnology适应性学习技术•TheInternetofThings物联网—北京大学数字化学习研究中心—课堂现状•学生出勤低•人在心不在•大课被动学习•……低效的课堂教师反感学生“十大恶习”“上课玩手机”排第一（湖北某校130位教师的调查显示）—北京大学数字化学习研究中心—工业化时代教育的现状为公平选拔，采用同样试题：请爬那棵树—北京大学数字化学习研究中心—翻转课堂提高学生学习兴趣和成绩•第一次觉得我教的学费值了！•我发现我也能学！•学生更愿意来上课了！•教书10年，头一次看到学生这么努力学习，学得这么好，这么多！•我已经回不去了！2013年，由SonicFoundry和数字教育研究中心（theCenterforDigitalEducation,CDE）调查了309个高校教师，其中56%说他们正在实施或准备实施翻转课堂，在实施翻转课堂的人中间，57%认为相当成功，83%报告说改变了他们对教学的认识和看法，80%的老师表示在实施翻转课堂后，他们明显地感觉到学生的学习态度发生了变化，对知识掌握和记忆的情况都得到了改善。影响实施翻转课堂的因素包括改变学生的学习体验，实施这个模型所需要的技术支持，以及研究支撑。—北京大学数字化学习研究中心—“翻转课堂”的价值•基本理念不新：让学生成为学习的主人•做法：重新安排课上课下的时间所完成的活动•技术使理念落地：网络环境，开放资源，“翻转课堂”是与信息时代相匹配的教学方法：个性化，人本主义2014年美国的一项高校调查：超过半数的被调查者认为翻转课堂会成为美国高等教育的常态模式。—北京大学数字化学习研究中心—高校教师为什么愿意做翻转课堂？目标重要性培养21世纪学生/专业能力/创新解决问题的能力/思辨能力1提高学生学习兴趣、参与性2提高学生团队合作能力，同伴互教3开展差异化教学/个别化辅导4鼓励学生成为学习的主人，开展以学生为中心的教学活动5更好的师生交流6教师更加自由/愉快6提高学习成绩6解决缺勤问题7鼓励教师合作7解决教室空间不够的问题7Pearson根据22篇美国高校教师关于翻转课堂的论文的分析（）2.什么是翻转课堂？—北京大学数字化学习研究中心—传统讲授式老师讲新知学生听+练习课堂学生课后做作业翻转课堂模式老师答疑学生做作业课堂老师布置任务学生完成课前学生课前预习无人指导自学有保障讲课有针对性遇到问题有人帮学习支架无关联不会做怎么办提交问题—北京大学数字化学习研究中心—什么是翻转课堂？•基本出发点：让师生在一起的时间发挥最大效用•课前：获取知识•将直接讲授（教学视频）从课上（集体）搬到课前（个人）•完成课前任务单：诊断•课上：消化知识•知识的应用、消化吸收•多种活动激发学习兴趣•重视形成性评价：诊断—北京大学数字化学习研究中心—source:ZaidAliAlsagoff,UsingE-learningtofacilitate21stCenturyLearning,fromslideshare.net布鲁姆认知目标分类传统课堂翻转课堂课后课上课上课前答疑讨论分享实践讲授答疑实践翻转前…翻转后…不同教学模式下学习经验效率的差异—北京大学数字化学习研究中心—翻转课堂教学法成功原因•反馈内容：有针对性（认知主义）•反馈行为：及时（行为主义）•测验题：学习支架（建构主义）•自测题：小步调（行为主义）•自测行为：记忆回想（行为主义）•复杂问题求解：隐性知识显性化（认知主义）•动机激发：知耻而后学，同伴互比（社会建构）3翻转设计关键点—北京大学数字化学习研究中心—关键点之一：整体设计备课不只是备教学内容，还要备学生，备学生的学习过程教师要对可能发生的一切有预见性—北京大学数字化学习研究中心—形成调节形成调节学生所行形成调节罗瑞兰德：学生是如何学习的？来源：Laurillard,D.(2012).TeachingasaDesignScience:BuildingPedagogicalPatternsforLearningandTechnology.NewYorkandLondon:Routledge，上海交大教师发展中心邢磊制作教师所知学生所知获得提问教师沟通循环学习环境行动任务/反馈教师示范循环同伴所知想法，问题想法，问题同伴沟通循环同伴所行产出产出同伴示范循环—北京大学数字化学习研究中心—代表性学习活动教师所知同伴所知同伴所行学习环境学生所知学生所行形成调节形成调节形成调节讨论动手实践交流分享教师应该为学生设计所有类型的学习活动！提问讲授/教材回答—北京大学数字化学习研究中心—代表性学习技术教师所知同伴所知同伴所行学习环境学生所知学生所行形成调节形成调节形成调节研讨会..网上论坛实验室..模拟小组…VLE教师应该为学生部署所有学习活动需要的学习技术！图书馆..网站书…录音文章…模型—北京大学数字化学习研究中心—？为什么是微视频学习效果的最大化学习设计：学习过程设计/学习活动设计—北京大学数字化学习研究中心—关键点之二：选择或制作微课•你想通过教学视频达到什么目的？---教学目标•你希望你的学生在教学视频中学到什么？---核心知识点•学生对教学视频中的知识接受能力和接收程度？--节奏、难度•你认为你的学生会爱看你的教学视频吗？---表达方式•在教学中运用这些教学视频会遇到哪些挑战？---实施中可能遇到的问题微课不只是短小的视频—北京大学数字化学习研究中心—1.录屏（PPT）+人像用途：大部分课程硬件：电脑（带摄像头）、麦克风软件：录屏软件投入：—北京大学数字化学习研究中心——北京大学数字化学习研究中心—2.纸板/黑板+人像用途：大部分课程硬件：摄像机、手机摄像、pad摄像软件：无投入：—北京大学数字化学习研究中心—图片拍摄—北京大学数字化学习研究中心—剪纸片拍摄关键点之三：设计好的预习问题问题种类•暴露学生知识漏洞的问题•引发学生换位思考的问题•引导学生学会学习的问题•促进学生记忆和掌握新学•…….问题形式•填空题---提供结构•开放题–写出思考过程•真实情境–关联性•趣味性–挑战性•……学生要理解为什么要做题，为什么不怕做错—北京大学数字化学习研究中心—举例：•有没有哪个概念或内容感觉很难懂？如果没有，有没有哪个概念或内容你感到很有意思？•这篇文章开头写了什么，结尾写了什么？怎么得出结论的？•适合于阅读有某个观点的文章：作者想让我相信________观点是很重要的，因为____•假设与作者对话让学生搞清楚作者的真正用意—北京大学数字化学习研究中心—哪个作业更有可能被完成？请将第4课课文读十遍请将你读第4课的录音作为作业上传到课程网站接受同学互评，每个同学要给至少10个同学打分，鼓励多判。评分标准如下：语句流畅无读错，10分。对错1次，扣1分。—北京大学数字化学习研究中心—提取练习（retrievalpractice）•“编码”（Encoding）与“提取”（Retrieval）是学习的两种重要活动。“编码”是指将信息存入大脑，“提取”则是从记忆中回想信息的过程。•当人在进行测试或从事类似的活动时，人的思维就将尝试提取问题的答案或可以被用来生成答案的相关信息。测试包含了提取。•近来的研究结果显示，测验可以降低遗忘的速度，提升最初的记忆强度。即使测验之后没有反馈，它与单纯的追加学习相比，也可以更好地提升对学习材料的记忆效果（Roediger&Karpicke，2006）。•2007年，美国心理学家华盛顿大学的McDaniel等在大学课堂上进一步探讨了测验效应的作用机制。结果发现，学习后进行测验，比学习后进一步追加阅读更能增强学习效果；与多项选择题相比，简答题形式的测验更能促进学习效果；换言之，回忆测验比再认测验更能提高学生的记忆成绩。为此研究者建议，我们不能单纯把测验视为评价学习的手段，而应充分关注它对学习的促进作用。•2008年Jeffrey的研究（Jeffery，2008）发现提取是测试中的最为关键的环节，因此提取对巩固学习具有非常重要的促进作用。测验效应（testingeffect）是指与单纯的阅读或聆听信息相比，提取信息更能增强记忆效果。这一效应有时也被称为提取练习（retrievalpractice）或测验提升学习（test-enhancedlearning）。—北京大学数字化学习研究中心—JeffreyD.Karpicke的研究发现2008年Science上发表博士论文研究成果•重复提取能够增强长时记忆，而重复学习对增强学习帮助不大•反馈不仅能纠正记忆上的错误，也能增强低信心的正确回答的保持•在真实的教育环境中学生很可能没有进行提取方面的训练以增强学习。学习者一旦可以回想起一个项目，他们就倾向于相信他们已经学会了。这就导致学习者不再继续进行提取练习，而是选择终止练习，正是这个策略选择最大程度上导致了低记忆保持的发生。•在学习过程中加入测试能改进学习，但当学生自由控制学习时，他们并不能在第一需要的时间尝试提取，尽管那时进行提取可以产生最好的学习效果。•2011年Science上发表论文：•教师往往比较信赖那些支持细化学习的学习活动，但对那些需要学生练习提取和对知识进行重构的活动兴致不高。•提取练习比以概念图为代表的细化学习更能促进学习成果的生成从“提取”的视角来审视我们的各种教学方法和学习方法，就有了一个重要评价，这个指标就是在教学或学习活动中含有多大比例的“提取”活动。只要能够有效激发学习者的“提取”，我们就可以认为这种教学方法有助于增强学习和促进学习的保持。—北京大学数字化学习研究中心—关键点之四：课堂点评与讨论组织•例子来自学生作业：有针对性的反馈•PeerInstruction•小组讨论：角色划分学生要学会互相学习哈佛教授课堂主动学习策略的例子来源：Fliptheclassroomandcatalyzethelearning,EricMazur,EDUCAUSEWebinar,2012提问思考投票讨论再投票解释上交大邢磊PPT2013/7/11北京大学教育学院汪琼教授342013/7/11北京大学教育学院汪琼教授35PeerInstruction—北京大学数字化学习研究中心—动机激励模型A：多媒体作品，有趣R：真实问题，感兴趣的问题C：小组合作，安全，差异化教学S：公开成果—满足感自我导向的教学策略：阶段化的自我导向学习模型（Grow）•最佳匹配策略•接近匹配策略•避免不匹配策略—北京大学数字化学习研究中心—本科教学最佳实践七项原则1.鼓励师生多接触2.促进学生之间多合作3