基于翻转课堂教学模式的移动学习系统设计和实现计算机科学与技术专业.docx

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1、基于翻转课堂教学模式的移动学习系统设计摘要：就目前的高效课堂来说，教师的教学不但是传授给学生知识，更为重要的是对学生的创新能力和动手能力的培养。基于这种情况，本文提出基于移动学习平台支持的高校翻转课堂教学模式，使用移动学习辅助翻转课堂教学模式来开展教师的教学活动，让同学们将自主学习作为导向，根据同学们的学习特点与学习需求提供具有针对性的学习资源以及学习意见，同时进行基于提出问题的互动学习，以此来提升同学们的学习成绩、培养良好的学习态度和学习兴趣。关键词：翻转课堂；移动学习；系统设计一、翻转课堂与移动学习(一)翻转课堂学界内不同学者对翻转课堂研究有着不同的角度，于是，各个学者对翻转课堂概念的定义

2、也大为不同。虽然各学者对概念表达不尽相同，但是所体现的主要意思是相当一致的。因此，结合学者们对翻转课堂概念的几种定义，我们应当将翻转课堂认为是一种以自组织学习为基础，掌握教学学习的相关理论，并能够增进老师与学生、学生与学生之间互动沟通与个性化学习的一种教学方式。传统的教学方式包括知识递送和知识内化这两个部分。在上课前，同学预习教材，进入学习预习阶段；在上课中，老师讲授知识，同学习得知识；在下课后，同学通过练习习题，对以往的知识进行复习强化。然而翻转课堂不仅创新了传统的教学结构，同学们在课前凭借点播视频等方式来实现知识递送，而知识内化则是依靠课堂中同学与老师、同学与同学之间的协作来解决问题，加深

3、理解，这样便取得了知识的内化。(二)移动学习移动学习模式最开始源于美国，结合了互联网技术与数字化学习，我国称之为移动学习或移动教育，而在欧美等国家一般将其称作M-Leaming。因此，我们可将移动学习界定为：移动学习是一种凭借移动网络和智能移动设备，人们可以突破时空的局限来获得信息资源，实现交流沟通的数字化学习手段。移动学习的特征可以概括为以下几个方面：(1)移动学习这种学习模式较为自由。学生们完全可以以自我为中心，根据个人的实际，自主挑选合适自己的时间、地点以及内容来进行学习。(2)移动学习这种学习模式具有可移动性。这种学习模式可以完全摆脱时间和地域等条件的局限，通过移动网络和设备的帮助，同

4、学们能够随时随地进行学习。(3)移动学习能够提供丰富的教学资源。学生可以借助移动设备来寻求各种各样的教学资源，包括音频、视频等，以此有效提升学习效率以及学习效果。二、移动学习环境下实施翻转课堂的可行性与必要性（一）先学后教，以学定教不同于传统课堂上的“先学后教”模式，翻转课堂不仅是信息技术支撑下的“先学”，同时也是个性化的“先学”，手机、TabletPC、电脑等电子设备及网络成为翻转课堂得以进行的基础和条件。上课前，老师凭借移动网络平台传送各种学习资源，同学们则使用移动智能设备查看教学视频以及其它的资料，同学们能够按照自己的特点规划自己的学习节奏，也能够自由选择观看视频的时间地点,这便是翻转课

5、堂与传统课堂的不同，并不是所有学生都在集中的时间和地点进行整齐统一的预习，这种基于互联网、电子设备的学习模式需要学生对学习明确的目标及规划。另外，老师们依靠课程学习管理平台提供的数据和学生的问题反馈，以此掌握每位同学的学习状况，以学生课前学习问题及学习水平为依据来规划、调整课堂中的教学，真正实现课堂教学的“有的放矢”，为学生的个性化学习提供保障。（二）课堂互动机会增多在翻转课堂中，老师能够将以往需要讲授的知识转化为数字化的学习材料，这样的学习材料包括教学视频以及在线测验等，并通过网络移动平台传递给同学。同学在上课前凭借网络课程的学习来预习新知识，了解课堂基本的内容以及概念,以此达到对知识的理解

6、以及记忆；在课上，老师也能够缩减课堂讲授的时长，那么剩余时间便能够用于同学们的讨论研究以及交流互动。同时，同学在课前达到了对基本知识的理解及简单应用，课堂中师生、生生间的互动不再是教师问、学生答，老师讲授、同学倾听的简单互动，而是更具深度的讨论、分工合作及探究，老师也不再脱离同学的实际学习情况，而且还能够深入到同学们的讨论研究中，给予适时的指导。三、移动学习系统总体框架C/S（Client/server,客户机/服务器）架构模式的软件，这一软件共分为客户端和服务器端两个端口。客户端递送服务请求，服务器端则处理客户端请求，同时反馈响应结果。尽管这两个部分的功能不同，但只有客户端与服务器端互相协作

7、才能够更好地处理各个部分提出的各个问题。美国微软公司研发了BS（BrowserServer,浏览器/服务器）架构模式软件。B/S结构的应用系统往往安装于服务器端，互联网用户凭借访问浏览器来访问系统。B/S结构的数据库与Web的服务器存在相交之处，Web的服务器与客户端为互联网客户提供服务，以此来完成对客户请求服务的动态,实时和交互的特点。另外,凭借系统的需求，系统采用C/S体系架构。客户端学习系统依靠Web服务来获得课程的学习资源以及相关的信息。Web服务器接收客户端的请求，访问数据库，从而获得颇为有用的资源以及信息，而后将处理的结果反馈到客户端。服务器端管理系统便负责管理以下数据，包括系统用

8、户、学生和课程信息、课程资源以及学生的学习状况等数据。前台与后台是这一系统的两部分。用户登录与注册，用户交流沟通模块，课程学习模块，学习资源模块等是前台的功能；后台则是系统管理模块，管理员对后台进行操作，后台的功能包括：学生管理与资源管理等。例如，图一便是移动学习平台系统总体结构图。基于Android的移动学习平台前台后台课程学习系统管理下载视频视频管理图一系统总体结构以安卓系统为基础的移动学习平台主要设计了三类用户角色:管理员，老师,同学。其中管理员用户主要管理用户信息、维护数据与更新系统。教师可以发布公告、发布评分标准、发布教学内容单元、设置讨论区结构、编辑教学内容，可以添加视频、文档、测

9、试题、讨论等多种形式内容。另外，还可以发挥学生分组管理、问题答疑以及辅助教学等作用；同学可以凭借客户端连接移动学习平台以获得学习资源展开对课程的学习，遇到疑难问题时可以及时请教老师的帮助，同时还可以与同学们分享自己的学习经验等。四、系统功能的设计与部署(一)功能模块设计功能模块程序设计主要包括以下4个模块：后台管理、学习资源管理、课程学习管理、交流管理。1、后台管理每个系统都分别有各自的登录帐号，本系统中首先设计了后台管理这一模块,这一模块管理着系统登录的用户信息，另外还给予不同身份的用户以不同的访问权限。后台管理这一模块主要由两部分组成：对登录用户身份信息的管理以及对登录的用户权限的管理。首

10、先是对登录用户的身份信息的管理。该系统的用户身份可以分为三类：系统管理员身份，教师身份以及学生身份。后台管理模块便是对这三种用户的身份信息展开基本的管理，凭借增添，删减以及修正更新来改进对用户的身份信息的管理。其次便是对登录的用户权限的管理。在这一系统中，管理员是权限最高的管理者，管理者可以为老师和同学授予不同的权限。2、对学习资源的管理模块学习资源管理模块的用处是对平台上的全部课程资源的内容的管理。依据功能可以划分为三种：一是教学视频管理。教学视频是移动学习平台最主要的教学资源，同时也是移动学习平台的核心，那么，为了能够使同学便于学习，把各个知识点具体化和细化，教学视频通常时间都较短。该模块

11、主要凭借对视频的上传，更改以及删减等行为，来对教学视频进行管理。二是对教学PPT开展管理。如今，PPT已经被广泛运用在多媒体教学方面，对教学PPT的管理集中对该平台的全部PPT幻灯片课件素材展开管理。三是练习管理。老师在布置作业和练习时需要依据维果斯基的“最近发展区”理论，对同学的起点能力展开分析，充分认识同学的认知水平以及认知结构，合理安排练习题题量以及难度，练习题题量和难度要恰当，符合同学的发展水平，同时还需具有挑战性，能够激起同学的学习兴趣。同学们对视频学习完毕后，教学视频还需要检查同学对知识点的是否掌握，便需要配有相关的知识点来提炼出一些习题，以此来考核知识点的掌握情况。练习管理其实是

12、教学视频配有的习题的管理。另外，还有两大模块：首先是补充资料模块，老师凭借同学在课前以及课上对课堂内容的学习状况，依靠服务器端递送补充的学习资料，同学则在课后凭借自己的需求依靠移动平台学习补充材料相关内容，以此达到对课程的更好的学习以及理解，同时，补充资料可以以链接、视频的方式来表现。其次是查询搜索模块，老师凭借同学们在课前讨论研究中存在的问题，在课上对同学进行指引，同学则依靠自主和合作这两种方式搜索资料,然后得出结论,查询搜索模块中，同学可在特定的资料库中进行搜查，当然也可到搜索引擎搜索有关资料。3、课程学习管理课程学习管理主要作用是追查与记载同学在学习平台中的全部学习过程，由三部分构成：一

13、是课程通知管理，通知中心可以接收来自课程的公告通知、课件更新、平台推送等提醒，以及讨论区的回复、评论情况。假如老师有新课程信息以及新的课程变化，便可凭借这一平台通知同学。二是观看课程数据，管理员或老师能在移动平台上查看学生登录情况，这样有利于了解同学的学习进度，可以查看课程各个测验、作业、考试的总体提交人数和得分情况，从而了解学生的总体掌握程度，数据可以导出。三是离线学习管理。可以在移动平台软件内缓存有关课程的一些视频和课件,在没有WlFl时可以离线观看。由于是在软件内部缓存,所以我们只要退出账号、卸除软件，离线缓存的内容也随之被清除。4、交流管理交流沟通模块。课前，同学凭借移动平台观看教学视

14、频以及完成练习题后，可以依靠该模块同其他同学进行交流交流，分享每个人的学习经验与收获，讨论练习及观看视频过程中产生的困惑，同学们也可以给彼此进行解答。同学们难以解决的问题可以请教老师，老师收集到同学们的困难并进行分析和解决。交流沟通模块可用在两个方面：首先，同学们可以在交流沟通过程中强化对课程内容的理解，找到自己的困惑和问题，并积极向老师反馈。其次，交流沟通模块可以充分强化同学们的归属感与凝聚力，他们之间可以快乐地，合作地进行学习。分组讨论模块。课上，老师凭借实际情况对学生展开分组，另外还需凭借课程内容以及同学们的疑惑，得出一些有讨论研究价值的问题，安排同学们以小组合作讨论研究的方式进行问题探

15、讨。每个小组根据资源模块部分的搜查模块搜查出一些相应的资料和内容，从而得出小组结论。同时，在群组模块中对大家的成果与结论进行总结，获得最终结论。老师则需要对同学们进行指导，小组之间的同学们也可进行互评。移动学习这一理念在多年前便已提出，但由于受软硬件条件限制，移动学习发展很缓慢。随着移动互联网技术以及计算机技术的发展与进步，移动学习得到了飞速发展，相信在不远的将来，移动学习会得到更为广泛和有效的推广。移动学习系统能够为翻转课堂教学模式的顺利实施提供有利的技术支撑平台，为学生提供了泛在学习的条件，为进一步优化翻转课堂教学效果具有重要意义。参考文献1范文翔,马燕,李凯,邱炳发.移动学习环境下微信支

16、持的翻转课堂实践探究UL开放教育研究,2015,2103:90-97.魏燕,陈海平,许乐.移动学习在高校翻转课堂中的应用研究J.中国教育技术装备,2015,12:56-58.3余燕芳.基于移动学习的020翻转课堂设计与应用研究J.中国电化教W,2015,10:47-52+67.4齐晓娜,张宇敬.基于智能手机的移动学习在翻转课堂中的应用分析J无线互联科技,2016,02:99-100.5刘平山,张瑞霞,周娅.微课移动学习系统设计与教学实践J.当代教育理论与实践,2016,805:85-87.6苏仰娜,孙方,李海峰.移动学习环境下的翻转课堂模式设计与构建一一以中学“信息技术”课程为例J.现代中小学教育,2016,3210:22-26.晋步,王小根,王书瑶,胡从全.支持翻转课堂的移动学习APP内容模块框