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本节主要阐述慕课和翻转课堂的教学模式是如何促进学生综合素质发展以及是如何促进拔尖创新人才的培养的。
围绕特定领域的学习内容，1956年，美国著名的教育评价学者B·S·布卢姆把学生认知领域的发展划分为如下几个层次：知识、领会、应用、分析、综合与评价
，如下图1-5所示。半个世纪以来，布卢姆的认知目标分类体系对全世界的中小学教师产生了重要影响。
图1-5 布卢姆认知目标分类体系
2001年，学者洛林·W·安德森等，对上述认知目标分类体系进行了修订，将“知识”分为两个部分：一是按名词来理解“知识”，安德森等将“知识”分为用于表述基本现象或事实的“事实性知识”，表明几个事实共同要素的“概念性知识”，做某事的准则或方法的“程序性知识”，以及对认知或自我再认知的“元认知知识”；二是将“知识”作为动词来理解，即记忆或回忆的意思；同时，将“领会”修改为“理解”，将“综合、评价”修订为“评价、创造”，如下图1-6所示：
图1-6 安德森等对布卢姆认知目标分类体系的修订
应该说，安德森修订后的认知目标分类体系更加符合学科知识和学习的特点，其用语也更加容易被中小学老师所理解。这里，我们基于安德森的认知目标分类体系，来讨论“慕课加翻转课堂”的教学方式对于推动教学范式转化，促进学生综合素质发展以及高层次认知发展的价值与功能。
多年的教学实践表明，对于安德森认知目标分类体系中任一类型的知识，事实性知识、概念性知识、程序性知识或者元认知知识，如果要求学生停留在“记忆”和“理解”的层次上，显然，教师讲、学生听，以纸质的作业作为巩固与强化的教学方式，是极为高效的。与写纸质作业的方式相类似，以纸笔测试形式来评价教学成效，也是非常适合的。所以，在知识的“识记”与“理解”层面，当前教师讲、学生听的教学方式和纸笔测试的评价形式还是非常适合的，效益也是挺高的。这样的教学与评价方式基本上构成了一个闭路循环，如下图1-7所示。也诚如帕特里克·塔克尔（PatrickTucker）在《赤裸裸的未来》一书中对传统的教学模式所描述的那样：“讲座授课（讲授式教学）就使得考试成为必然。考试使得讲授式教学更为重要”。
显然，这是我国基础教育长期以来的教学实践现状，侧重于对知识的记忆和理解。课堂上教师讲授、学生听讲为主，以纸笔测试的形式评价学生。上述教学模式的不断循环，对于夯实学生的基础知识与基本技能也是非常高效的。这也是我国基础教育阶段“基础扎实”的突出表现。其实，也就是安德森认知目标分类底端“识记和理解”的教学成效好。这也是我国基础教育为国人骄傲和自豪之处。该教学模式对于培养“数以亿计的高素质劳动者”做出了巨大贡献，这也是当前我国成为“制造大国”的重要原因之一。这样的教学模式对我国的经济发展曾经起了非常重要的作用。
图1-7 传统的教学模式：侧重知识的“记忆与理解”的教学循环模式图
然而，在看到成效的同时，我们也很容易看出上述教学模式/范式的不足：该教学模式对学生高层次认知能力（应用、分析、评价、创造）发展、对高层次人才的培养关注不够，或者说禁锢有余，发展不足。随着我国社会的发展，经济发展需要转型，从制造大国走向创新大国。经济社会发展要转型，教育首先要转型。只有如此，才能为经济和社会发展提供人才保障和支持。因而，如何在社会转型的大背景下，为国家培养出“数以万计的专业技术人才和一大批拔尖创新人才”，这就迫切需要教育的改革，需要学校人才培养模式的转变。
就人才培养模式而言，需要在传统的培养扎实知识和技能的基础上，发展学生的高层次认知能力，培养学生的创造能力，让每个学生都能得到最好的发展，而信息技术社会下的“慕课加翻转课堂”的教学模式无疑为此提供了良好的载体。
初步研究表明，培养学生的高层次认知能力如知识的应用、分析、评价等，其教学方式需要更加凸显“教师引导下以学生为主体的教学”，对学生学习的评价需更加强调学生的“展示交流、问题解决、项目完成”等方面内容，并不断强化。
如前所言，慕课加翻转课堂的教学模式，兼顾了学生认知从低层次到高层次水平的发展。学生课前的慕课学习主要任务是完成知识的识记和理解；而翻转后的课堂教学，主要任务是发展学生的高级思维能力，如知识的应用、分析、评价与创造等，解决学生自学不能学会的问题。在师生、生生面对面的交流环境中，进行能力的提升，过程与方法的训练，情感态度价值观的培养等，即发展学生高级思维能力，如下图1-8所示：
图1-8 “慕课加翻转课堂”的教学模式：侧重于知识的“应用、分析与评价”的教学模式循环图
所以，传统课堂教学中“来不及做”的师生、生生的讨论交流、动手实践、探究发现等教学活动，在翻转后的课堂上会有比较充足的时间保障。
“创造”这个最高级的认知能力，其教学范式更加凸显学生的自主探究，专家型教师的支持与辅导，评价方面既要鼓励新发现，更要宽容失败，并不断强化。围绕某个主题，学生通过慕课学习的形式，有机会接触该领域的顶尖级科学家或教师，并能和感兴趣的同伴在线交流。而在和专家面对面的交流中，专家的指导、帮助和点拨也可以更具有针对性。如下图1-9所示：
图1-9 “慕课学习加专家指导”的教学模式：侧重知识“创造”的教学模式循环图
如何促进教学范式从当前比较重视知识的“识记和理解”的教学，逐步转向重视知识的“应用、分析、评价和创造”的教学？显然，借助于信息技术带来的便利，慕课加翻转课堂的教学形式，是实现这一转变的重要路径和实施形式。如上1-7图所示，对于知识的“记忆与理解”，传统的教学方式即教师讲、学生听的方式是非常适合的，也是非常高效的。而对于学生高层次认知能力的发展，如“知识的应用、分析、评价”等认知水平的提高，翻转课堂是非常适合的，如图1-8所示。原因如下：基于信息技术提供的便利，课前（余）的时间，学生在教师的引导下，观看教学微视频，学习其他资料，完成进阶作业，遇到不懂的地方也可以在线上和同伴交流，这主要是慕课学习的形式，该阶段学习的主要任务是完成安德森认知目标分类学底端的两个层次，即知识的识记与理解。而在翻转后的课堂上，就有了更多的时间、空间和机会，生生、师生一起完成作业，解决疑难，展示交流，讨论质疑，动手实践，合作完成项目等，这些都是学生高层次认知能力如分析、综合、评价等发展的重要条件和路径。
对于知识的“创造”，则更加强调学生学习的自主性与自发性，共同兴趣者的交流与合作，教师的支持与辅导。而这恰恰又是慕课学习的优势所在，也是慕课的最初提出者加拿大学者乔治·西蒙基于“连通主义”学习理论设计慕课教学的初衷。所以，利用信息技术带来的便利，慕课加翻转课堂的教学形式对于促进学生高层次的认知发展，满足学生个性化学习的需求，有着结构上的优势与保障，如图1-9所示。
上述几种教学模式即侧重知识的“记忆和理解”的教学模式、侧重知识的“应用、分析、评价”的教学模式、侧重知识“创造”的教学模式，它们之间是相互贯通，可以相互转化的，如下图1-10所示：
图1-10 侧重于知识的不同认知层面的教学模式相互转化图
当前教学模式或者说教学范式变革的重点就是，从第一种侧重知识的“记忆和理解”传统教学模式，转向侧重知识的“应用、分析、评价”的“慕课加翻转课堂”教学模式。在此基础上，或者是与此同时，对于少数在某个领域有特殊兴趣和特别天赋的学生，采用第三种侧重知识“创造”的培养模式。
所以，慕课加翻转课堂的教学形式，对于夯实学生的知识基础，发展学生的高层次认知能力，培养学生的动手实践能力，有着结构上的保障和支持，而初步的教学改革实践也表明了这一点。对此，本书第五章将进行详细叙述。