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【摘要】认识翻转课堂的本质特征，认识翻转课堂落实的关键是对预先学习内容的效果保障。以自适应学习系统为载体，为用户打造个性化测评，个性化学习资源等，从而有效保证预先学习的效果。
【关键字】翻转课堂 自适应学习系统 预学习
近几年以来，包括北美在内的世界各地学校都比较推崇翻转课堂这种教学模式。它的核心思想是“先学后教，以学定教”，以学生的自主预学习为学习先要，以课堂反馈和针对性教学实施为主，使得课堂变成老师、学生之间以及学生与学生之间互动的学习场所。翻转课堂之所以产生和推广，主要因为信息化社会的推动力、人性化学习和个性化学习需要，以及为解决课堂教学的现实困境。翻转课堂既是生成课堂理念的体现也是有效课堂的实践先锋，也符合大数据时代对创新型人才培养的需求。因此，国内大量的一线教师、教育研究专家等纷纷就此开展各种形式的实践和研究。
虽然翻转课堂引发了国内一系列的研讨和探索，然而既有的研究还停留在浅表层面，对“翻转”这种教学模式的研究，还存在一定的局限性。通常情况下，人们只是简单的将翻转课堂认定为对传统教学流程的一种优化和调整，在教学时间安排上进行转换，把原课堂教学部分内容前置到课前预先学习。这种流程的僵化必然会引起在翻转课堂实践操作中发生一个很重要的困难：很难保障学生在课前自主预习的效果，因为这种课前预习没有监督。如何保证先学的质量，已经变成实施翻转课堂面临的迫切问题。
1990年前后，“Intelligent Tutoring System”（智能教育体系）在美国开始产生，它以先进的科学技术为依托，用更加科学有效的方式实现对学生学习效果和成果的检测，并适时、适当的进行教学工作的调整和改进，进一步提升教学和学习的协调性和适配性。随后，该系统经过发展和完善，通常被称为“自适应学习体系”。现如今，适应性教学是指让在成就动机、能力倾向、学习风格、先前经验等方面存在很大差异的众多学习者达到共同教学目标的一种教学方法[1]。我们知道，在过去的教学活动中，整个学习过程具有明显的线性趋势，教学和学习过程标准化和模式化特征明显，而更具适应性的学习体系则会利用大数据和智能技术，结合学生的基本学习特征和学习倾向，借用特殊的评测方式，对学生的学习状况进行精准、全面的把控，并以此为依据进行学习过程的调整和优化，让教学过程更能符合学生的实际需求，尽可能地提升学习效率，使课堂教学对学生进行“自动适应”，从而真正做到个性化教学。
课堂教学要遵循教育规律，教学模式应该为学生的学习与发展服务。学生自学效果达不到要求，课堂不能实施“翻转”。“翻转”的核心，就是先学后教，课堂要“翻转”，需要学生能通过预学习达到对课堂翻转前知识的准备要求。学者加涅曾提出：“适应性教学这一术语通常指恒定地监控着学生的进步，并根据学生的进步情况变换教学内容的材料和管理系统。”[2]可以理解为，根据相对特定的个体特征进行教学工作的合理设置是适应性教学的基本特征。在充分掌握学生学习成果、表现和参与交流讨论情况基础之上，对学习资料进行选择性呈现。自适应学习系统之所以能为学生量体裁衣，主要因为其依托用户模型，知识模型和自适应程序，只有经过对学习过程中产生的学生的行为数据进行收集整理和记录，并且通过对这些数据挖掘、数据分析、数据统计等技术，实现在线实时测评与反馈，然后生成可视化学习报告，以报告的形式将学生的学习结果及时反馈给教师和学生，这样才能让教师即时了解学生翻转课堂预学知识的达成程度以及学习需求，为课堂教学中有针对性的教学提供策略和技术支持，从而促进学生可持续的学习，解决流于形式的翻转课堂无法保障学生课前预学效果和个性化学习要求的困难。
由此可见，将自适应的学习系统融入翻转课堂教学过程并有机结合，主要的契机方式是：要求学生在翻转课程的第一阶段即学习前置期，对学生过去的学习情况进行了解和把握，并借用一定的技术方式对学生的学习需求，欲望和偏好等进行预测，对其整体的学习过程进行实时监控，及时有效的对其学习成果、学习效果、学习水平等进行反映和反馈，提供更加的合适的资料给学生，帮助其学习。
本案例教学内容为江苏省高中信息技术必修部分《信息集成——利用FrongtPage集成信息》，学生首先登录已经注册的自适应学习体系（即ALS），以学习需求为先导，以预设目标为首要，在復杂的学习环境（如基于不同的设备在不同的地方下进行学习），预学习阶段流程如下图1所示，导读部分了解课程课前的任务及课程知识体系，自主按照课程编排的学习序列进行学习，并完成教师布置的任务，填写知识掌握情况问卷。
可以看到，此先学流程显示，依据一定的程序算法，ALS会对学生先学行为数据进行充分挖掘和深入分析，生成可视化学习报告并发送给翻转课堂的参与者（教师和学生）。学生接收到的学习报告是系统对个人就知识点理解和内化存在的不足分析和建议，每个学生依据自己的学习报告，审视自己对知识点的掌握情况，并围绕上图流程中的某一环节或者多个难点进行再次学习，若无法自行解决可求助同伴及教师。教师接收到的学习报告是对不同学生先学情况存在的问题的普遍性分析和个性化分析，教师可以针对先学问题的普遍性分析对大部分学生存在的薄弱知识进行统一教授，针对课堂教学难点，选用不同的教学策略和教学方法组织课堂教学，比如小组合作、探究学习、任务分层等方式。其次，教师还可以根据学生的个性化学习报告对有个性化学习要求的孩子进行单独交流和沟通，以方便课中的个性化辅导。综上所述，翻转课堂中ALS的介入有效的提升了课堂的前驱动力，保障了翻转课堂课前学习的质量以及课堂学习的有效性。
在本案例中，知识点自适应设计如下图2所示，学生在学习当前知识时，可以根据自己的先前认知经验选择是否学习知识点相关资料或微课，这是保障了学生课堂的有效学习，但所有学生必须经过检测，才能学习后续知识，若未通过测试，则必须通过学习资料或微课掌握知识后，再次测试，直至通过，才能学习后续知识，这是对所有学生先学质量保障的要求。
在ALS支持下，翻转课堂的实践模式被植入了更多改良基因，翻转课堂用户各自有其责，作为主要学习对象的学生具有很强的个体差异性，他们能够自行的调整自身的学习进度和学习内容;课堂内容的组织和支持工作由老师来承担，主要为翻转课堂中的教学难点提供教学技术支持，同时充分保证和最大可能的地满足学生多样化和个性化的学习需求，为其提供学习便利。这种模式下，极大的提升了课堂教学成果和教学效率，同时也更加有利于课堂重点和难点知识的突破，使得学生实现较好的学习成长，激发更浓的学习兴趣。
通过课堂时间的解放，为学习者创造一个自由的学习中心，进而达到学生个性化学习的目标，这是“翻转”的意义和价值所在。但从教学架构和排列顺序角度进行分析，翻转课堂大多还无法摆脱高低次序的传统规则的限制，只使用多媒体形式对传统的教学内容进行转化，这种翻转很难实现课堂的真正变革。ALS的应用打破了这一困局，它可以顺利地为用户推送个性化测评、个性化的相关学习资源等，是值得探索和实践推广的一种学习系统。它推动和支撑了传统教学的三个翻转：第一，教师和学生角色的翻转，让教师从以往的知识传授者翻转成为学生学习的帮助者和引导者;第二，教学结构的翻转，由传统的“课堂讲课——课后作业”翻转为“课前预习知识——课堂内化知识——课后巩固知识”，从而优化了教学，提高了教学质量;第三，教学方式的翻转，落实了“以学生为中心”的教学理念，促进个性化学习方式的实现，教学不再是传统的“满堂灌”和“一刀切”模式，使得学生真正成为课堂的主体。
当然，优质的ALS平台还需要广大教学工作者不断积累经验，共享交流，长期打造！
【参考文献】
[1] [美]加里.D.鲍里奇著，易东平译，有效教学方法[M]， 南京：江苏教育出版社，2002：36页
[2] [美]加涅著，皮连生译，教学设计原理[M]，上海∶华东师范大学出版社，1999：226页
丁慧贤（1980年1月） 女 江苏张家港 张家港市崇真中学 中学一级教师，大学本科，信息技术
【关键字】翻转课堂 自适应学习系统 预学习
近几年以来，包括北美在内的世界各地学校都比较推崇翻转课堂这种教学模式。它的核心思想是“先学后教，以学定教”，以学生的自主预学习为学习先要，以课堂反馈和针对性教学实施为主，使得课堂变成老师、学生之间以及学生与学生之间互动的学习场所。翻转课堂之所以产生和推广，主要因为信息化社会的推动力、人性化学习和个性化学习需要，以及为解决课堂教学的现实困境。翻转课堂既是生成课堂理念的体现也是有效课堂的实践先锋，也符合大数据时代对创新型人才培养的需求。因此，国内大量的一线教师、教育研究专家等纷纷就此开展各种形式的实践和研究。
虽然翻转课堂引发了国内一系列的研讨和探索，然而既有的研究还停留在浅表层面，对“翻转”这种教学模式的研究，还存在一定的局限性。通常情况下，人们只是简单的将翻转课堂认定为对传统教学流程的一种优化和调整，在教学时间安排上进行转换，把原课堂教学部分内容前置到课前预先学习。这种流程的僵化必然会引起在翻转课堂实践操作中发生一个很重要的困难：很难保障学生在课前自主预习的效果，因为这种课前预习没有监督。如何保证先学的质量，已经变成实施翻转课堂面临的迫切问题。
1990年前后，“Intelligent Tutoring System”（智能教育体系）在美国开始产生，它以先进的科学技术为依托，用更加科学有效的方式实现对学生学习效果和成果的检测，并适时、适当的进行教学工作的调整和改进，进一步提升教学和学习的协调性和适配性。随后，该系统经过发展和完善，通常被称为“自适应学习体系”。现如今，适应性教学是指让在成就动机、能力倾向、学习风格、先前经验等方面存在很大差异的众多学习者达到共同教学目标的一种教学方法[1]。我们知道，在过去的教学活动中，整个学习过程具有明显的线性趋势，教学和学习过程标准化和模式化特征明显，而更具适应性的学习体系则会利用大数据和智能技术，结合学生的基本学习特征和学习倾向，借用特殊的评测方式，对学生的学习状况进行精准、全面的把控，并以此为依据进行学习过程的调整和优化，让教学过程更能符合学生的实际需求，尽可能地提升学习效率，使课堂教学对学生进行“自动适应”，从而真正做到个性化教学。
课堂教学要遵循教育规律，教学模式应该为学生的学习与发展服务。学生自学效果达不到要求，课堂不能实施“翻转”。“翻转”的核心，就是先学后教，课堂要“翻转”，需要学生能通过预学习达到对课堂翻转前知识的准备要求。学者加涅曾提出：“适应性教学这一术语通常指恒定地监控着学生的进步，并根据学生的进步情况变换教学内容的材料和管理系统。”[2]可以理解为，根据相对特定的个体特征进行教学工作的合理设置是适应性教学的基本特征。在充分掌握学生学习成果、表现和参与交流讨论情况基础之上，对学习资料进行选择性呈现。自适应学习系统之所以能为学生量体裁衣，主要因为其依托用户模型，知识模型和自适应程序，只有经过对学习过程中产生的学生的行为数据进行收集整理和记录，并且通过对这些数据挖掘、数据分析、数据统计等技术，实现在线实时测评与反馈，然后生成可视化学习报告，以报告的形式将学生的学习结果及时反馈给教师和学生，这样才能让教师即时了解学生翻转课堂预学知识的达成程度以及学习需求，为课堂教学中有针对性的教学提供策略和技术支持，从而促进学生可持续的学习，解决流于形式的翻转课堂无法保障学生课前预学效果和个性化学习要求的困难。
由此可见，将自适应的学习系统融入翻转课堂教学过程并有机结合，主要的契机方式是：要求学生在翻转课程的第一阶段即学习前置期，对学生过去的学习情况进行了解和把握，并借用一定的技术方式对学生的学习需求，欲望和偏好等进行预测，对其整体的学习过程进行实时监控，及时有效的对其学习成果、学习效果、学习水平等进行反映和反馈，提供更加的合适的资料给学生，帮助其学习。
本案例教学内容为江苏省高中信息技术必修部分《信息集成——利用FrongtPage集成信息》，学生首先登录已经注册的自适应学习体系（即ALS），以学习需求为先导，以预设目标为首要，在復杂的学习环境（如基于不同的设备在不同的地方下进行学习），预学习阶段流程如下图1所示，导读部分了解课程课前的任务及课程知识体系，自主按照课程编排的学习序列进行学习，并完成教师布置的任务，填写知识掌握情况问卷。
可以看到，此先学流程显示，依据一定的程序算法，ALS会对学生先学行为数据进行充分挖掘和深入分析，生成可视化学习报告并发送给翻转课堂的参与者（教师和学生）。学生接收到的学习报告是系统对个人就知识点理解和内化存在的不足分析和建议，每个学生依据自己的学习报告，审视自己对知识点的掌握情况，并围绕上图流程中的某一环节或者多个难点进行再次学习，若无法自行解决可求助同伴及教师。教师接收到的学习报告是对不同学生先学情况存在的问题的普遍性分析和个性化分析，教师可以针对先学问题的普遍性分析对大部分学生存在的薄弱知识进行统一教授，针对课堂教学难点，选用不同的教学策略和教学方法组织课堂教学，比如小组合作、探究学习、任务分层等方式。其次，教师还可以根据学生的个性化学习报告对有个性化学习要求的孩子进行单独交流和沟通，以方便课中的个性化辅导。综上所述，翻转课堂中ALS的介入有效的提升了课堂的前驱动力，保障了翻转课堂课前学习的质量以及课堂学习的有效性。
在本案例中，知识点自适应设计如下图2所示，学生在学习当前知识时，可以根据自己的先前认知经验选择是否学习知识点相关资料或微课，这是保障了学生课堂的有效学习，但所有学生必须经过检测，才能学习后续知识，若未通过测试，则必须通过学习资料或微课掌握知识后，再次测试，直至通过，才能学习后续知识，这是对所有学生先学质量保障的要求。
在ALS支持下，翻转课堂的实践模式被植入了更多改良基因，翻转课堂用户各自有其责，作为主要学习对象的学生具有很强的个体差异性，他们能够自行的调整自身的学习进度和学习内容;课堂内容的组织和支持工作由老师来承担，主要为翻转课堂中的教学难点提供教学技术支持，同时充分保证和最大可能的地满足学生多样化和个性化的学习需求，为其提供学习便利。这种模式下，极大的提升了课堂教学成果和教学效率，同时也更加有利于课堂重点和难点知识的突破，使得学生实现较好的学习成长，激发更浓的学习兴趣。
通过课堂时间的解放，为学习者创造一个自由的学习中心，进而达到学生个性化学习的目标，这是“翻转”的意义和价值所在。但从教学架构和排列顺序角度进行分析，翻转课堂大多还无法摆脱高低次序的传统规则的限制，只使用多媒体形式对传统的教学内容进行转化，这种翻转很难实现课堂的真正变革。ALS的应用打破了这一困局，它可以顺利地为用户推送个性化测评、个性化的相关学习资源等，是值得探索和实践推广的一种学习系统。它推动和支撑了传统教学的三个翻转：第一，教师和学生角色的翻转，让教师从以往的知识传授者翻转成为学生学习的帮助者和引导者;第二，教学结构的翻转，由传统的“课堂讲课——课后作业”翻转为“课前预习知识——课堂内化知识——课后巩固知识”，从而优化了教学，提高了教学质量;第三，教学方式的翻转，落实了“以学生为中心”的教学理念，促进个性化学习方式的实现，教学不再是传统的“满堂灌”和“一刀切”模式，使得学生真正成为课堂的主体。
当然，优质的ALS平台还需要广大教学工作者不断积累经验，共享交流，长期打造！
【参考文献】
[1] [美]加里.D.鲍里奇著，易东平译，有效教学方法[M]， 南京：江苏教育出版社，2002：36页
[2] [美]加涅著，皮连生译，教学设计原理[M]，上海∶华东师范大学出版社，1999：226页
丁慧贤（1980年1月） 女 江苏张家港 张家港市崇真中学 中学一级教师，大学本科，信息技术