翻转课堂模式和认知迁移理论分属教育学和心理学范畴，最初在传统教育背景下出现，但在线教育技术的进步日新月异，为翻转课堂顺利实施提供了良好条件，而认知迁移理论的发展也为在线翻转课堂教学效果的保障提供了理论上的指引。
（一） 翻转课堂
翻转课堂真正价值被广泛认可始于2011年，在这一年萨尔曼·可汗创办了可汗学院。随着其视频课程风靡全球，翻转课堂逐渐成为了主流的教育思想——在传统的教学中，教师站在知识和学生中间，而在翻转课堂模式下，学生直接面对知识，而教师更关注学生获取知识的能力与效果。教学从基本无视学生差别的“大锅饭”，变成了可以适应学生个体特点的精准配餐，现代信息技术使课堂“翻转”成为可能。
2013年，乔治梅森大学的诺拉·哈姆丹（Noora Hamdan）博士与皮尔森教育发展中心的帕特里克·麦克奈特（Patrick McKnight）博士联合翻转学习网（Flipped learning network）的卡里·M·阿尔夫斯多姆（Kari M.Arfstrom）博士，依据翻转学习网总结的研究中心数据，研究发布了《翻转课堂白皮书》，总结了全球翻转课堂模式设计的主要研究和经验，他们提出了翻转课堂的四大支柱，即：灵活的学习环境（Flexible Environment）、学习文化的转变（Learning culture）、精心策划的教学内容（Intentional Content）和专业化的教师（Professional Educator）。
翻转课堂在课前、课上和课后不同阶段的运行特点带来的主要优势包括：（1）它通过课前视频、预习题等方式，提前获得了学习者的初步反馈，有利于即使调整课堂教学重点，便于学生自主掌握学习节奏；（2）重新分配课堂时间，使教学可以更有针对性，能密切学生与课堂的联系；（3）网站使参考材料在课后更方便地传达到学习者，方便学生复习，同时简化了教学评价过程。而其不足主要表现在：教学也容易出现“师生关系失位”、“知识难度越位”、“适用对象错位”等问题，根源在于对其定位容易停留在流程翻转的层面上，却忽视了其背后隐藏的知识内化的基本原理，这启示我们从学习的本质上来思考改进这些问题的方法。
（二） 认知迁移
在皮亚杰（J.Piaget,1896-1980）的认知发展理论中，认知发展过程被表述为不连续的若干个阶段，而在每一个认知发展的连续阶段中，认知发展都发生了质的改变。他认为，认知发展得以发生的主要机制被称为平衡（equilibration），指的是认知结构与环境需要之间达到的平衡。世界的状态与个体的观念之间存在的这种不匹配称为不平衡状态(disequilibrium)。平衡可以通过两种过程获得，这两种过程都涉及到认知图式（schema）或认知框架的改变，第一种过程是所谓的“同化”（assimilation），学习者试图将新信息纳入到自身已有的图式之中；第二种是所谓的“顺应”（accommodation），当学习者无法将新信息同化到已有的图式中时，就会创立一个新的图式来组织这些信息。这提醒我们：教学的本质是个认知图式或框架的过程，迁移是在先前的学习（或训练）中获得的知识和技能，对学习新知识、新技能或解决新问题所产生的影响[6]。认知迁移过程就是学习过程的本质。布鲁纳和戴维·奥苏伯尔（Ausubel）把迁移放在学习者的整个认知结构的背景下进行研究，他们在认知结构的基础上提出了关于迁移的理论和见解。布鲁纳认为，学习是类别及其编码系统的形成。迁移就是把习得的编码系统用于新的事例。1980年代以后，认知心理学家又提出了图式理论、共同要素理论和元认知理论，分别强调了影响认知的内部和外部的不同因素。迁移不仅受到训练任务的特点、迁移任务的难度、迁移任务与训练任务的相似性等外部因素的影响, 而且受到学习者的能力和知识水平、学习者对训练任务的加工特点和程度、学习者对迁移任务与训练任务的相似性的意识(元认知)等内部因素的影响。可见，单纯强调内部因素（图式理论和元认知理论）或是单纯强调外部因素（相同要素理论）都不能全面、完整地揭示迁移的机制。此外，从元认知结构理论来看：学习者学习新知识时，认知结构可利用性高、可辨别性大、稳定性强，就能促进对新知识学习的迁移。“为迁移而教”实际上是塑造学生良好认知结构的问题。在教学中，可以通过改革教材内容和教材呈现方式改进学生的原有认知结构变量以达到迁移的目的。在这一过程中，我们也应该关注相同要素的作用—促进较多共同性知识的产生。