无线互联技术在翻转课堂中的应用＊

文 郑 健

无线互联技术在翻转课堂中的应用＊

文 郑 健

通过应用信息技术可以将课外移动学习与课堂教学无缝连接起来。主要采用的信息技术手段有：兼容移动设备和传统浏览方式的html5标准架构的移动学习平台；本地无线互联共享协议Miracast技术、云存储管理应用和微信公众平台应用。实现全程无线的移动学习，从软件环境和硬件配置方面支持翻转课堂模式教学的便捷开展。

一、移动学习平台的建构技术与功能分析

在翻转课堂模式中，信息技术和课外学习活动是翻转课堂学习模式的两个关键组成部分，它们共同影响着学生的个别化学习环境，使学生在课堂之外能够自主学习，在课堂内能够协作学习。通过构建在线学习网络平台，教师发布学习设计内容和适合学生个性化需求的教学微视频；学生能够通过家庭计算机或手机等移动设备，浏览和完成学习任务，反馈和提交学习成果；在遇到疑惑时互相交流。

该平台以互联网络为载体，利用html5+css3+jquery编写和设计。其技术优势在于能够与移动互联网应用无缝连接，兼顾个人计算机网站浏览和手机应用扩展，与微信公众服务推送等进行互动，再辅以百度云这样的大容量存储和资源共享平台，极大程度的整合现有免费网络应用功能，为翻转教学的课外互动和课内展示教学服务(如图1所示)。

图1 好学物理导学平台功能结构图

移动学习随时随地的学习的特点为翻转课堂学习者的课外学习，在资源、环境、地点上提供了有力的技术支持。学习者只需要运用手中的移动终端便可获得，而不需要增加额外的其他设备。技术是一把双刃剑，只要我们正确的利用它，抓住时机将这些分散学生注意力的科技产品，变为有效地促进教学的学习工具，提高教学质量。

导学平台作为课外学习资源的载体，根据正常学习学段的课程进度，开放当前学段的课外学习内容，以树形目录的形式展开模块知识点，下设多点学习任务、微课程视频、图文形式的学习资源如学习问卷、学习习题、知识总结、要点分析等。开展以物理实验探究为基础的梯度式任务驱动学习。

二、应用Miracast技术实现课堂教学无线互联

1.Miracast无线互联教学的硬件实现方案

经历了课外自主学习后，学生回到课堂上进行知识的内化和吸收，翻转课堂的主阵地仍旧是课堂教学。如何将移动平台上已有的学习资源快速便捷地衔接到课堂教学中，学生在移动平台上的学习成果也亟须在课堂教学中展现和交流，这是实现翻转课堂互动性的重要环节。传统的教室多媒体在连接互联网之后可以进行平台数据的上传下载，但碍于线缆束缚，操作烦琐，无法做到实时互动，课堂教学最终将转变为传统的一言堂局面。

Miracast技术标准是由Wi-Fi联盟于2012年制定，可通过无线方式共享两种设备的视讯画面，传递音视频数据。它兼容媒体共享技术DLNA和苹果的Airplay，而智能设备中最广泛应用的Android系统也在4.2版本之后支持Miracast技术功能。该技术目前较多应用于高清智能电视和互联网的无线视频共享传输，现在将其引入课堂多媒体教学，那么搭建更简单的无线连接、更快捷的操作互动教学播放平台和真正打造互动与交流的多彩课堂变成了可能。只要通过增加Miracast连接硬件设备，就可以将传统的教室多媒体有线设备改造为无线教学系统，经过实践尝试将实现方案整理如图2所示。这将是与智慧课堂的智能白板设备媲美的硬件解决方案，且改造成本低廉。

图2 基于Miracast的课堂无线互联教学方案

2.无线互联教学的应用实例

(1)师生互动分享学习资源

只要支持Miracast技术协议的操作系统都能通过安装无线应用软件的方式实现设备间的互联，因此分享学习资源的来源就不仅限于教师，学生也可以利用手中的智能手机即时分享个人学习资源推送到教室主屏幕。例如在课前学习时搜集到的学习资料，自己动手制作的实验微视频，与课程相关的照片素材，自己做错的一道题的文档等，作为课前引入、课堂问题讨论、知识应用拓展都将是极佳的互动契机。

(2)借助智能设备的摄像、手写等拓展功能

现今摄像头已是智能设备的标配，手机与平板电脑的摄像头其像素与拍摄功能不亚于专业摄影机。当手持智能设备在课堂互联网络中时，它就能取代传统实物展台和摄像头。由于没有线缆束缚，手持设备将非常便捷的通过实时摄像将影响传输到主屏幕，所见即所得的展现讲台上正在进行的演示实验场景、学生正在完成的练习卷面等，并能存储在设备、同步至学习平台。若教师使用的平板电脑有手写功能，那么平板电脑上的所有板书、批注笔迹均能实时推送至主屏幕，取代电子白板，且有更丰富的应用支持。

(3)开发智能设备的多彩应用案例

iOS和安卓平台的应用数量众多且更新速度极快，借助多种多样的应用，可以不断地发挥教师的创造性使之成为丰富多彩的教学环境和有力的学习工具。例如，使用手写平板电脑可以实现绘图建模、函数计算器、数据库处理等众多功能。熟练运用后教师可结合学科特点创新整合开发教学互动。

三、借助互联网应用推送和分享学习过程

1.微信公众平台推送各学段的学习信息

教师方面，注册微信公众平台账号，如“好学物理”。通过审核注册成功后就可以使用微信作为课程资源内容的发布平台和交流平台。将本学段的学习课程内容整理在平台主页上后，即可将链接通过微信公众平台推送给班级学生。使用微信好友圈功能可以建立班级学生群组，即时接收学生反馈的图片、文字等学习情况，在朋友圈中交流分享心得，用语音短信功能进行个别学生的一对一学习指导。学生方面使用自己注册的微信账号关注“好学物理”公众平台，用添加好友功能查找班级协作学习小组的学生账号，即可以朋友圈形式共享学习资源。在需要即时讨论的时候，使用微信的群聊功能，支持返送语音短信、视频和图片，群聊最高人数支持40人的学习群体。

2.百度云群组功能交流分享学习素材

基于云服务的互联网移动学习可以使学习者通过移动终端按需获得云提供的弹性资源。数字化学习资源通过互联网存储到云端， 学习者只需要通过移动设备就可随时随地的获取自己需要的资源。特别是微课视频等大容量文件的长期储存、取用和分类管理。因此我们需借助云数据存储功能为翻转教学平台的内容管理服务。

教师方面注册百度账号，可使用百度云多达2 TB的存储空间。存储空间类似于Windows操作系统下的文件管理。按照学习时段、模块、知识点等设置树形文件目录管理教学资源,同时通过云平台的群组分享功能中，设置当前学习内容对群组分享。每个分享内容例如微视频，可以独立形成分享链接发布在学习平台主页上和推送到微信公众平台上。在一个学习学段结束后，教师能够便捷的批量取消共享，将学生上传的优秀学习成果整理纳入教学资源目录中，更新内容待下次使用。

学生方面注册、获得个人学习资源存储空间的同时，加入云资源共享群组学习资源。使用手机上的百度云客户端就可以实现查阅共享，常见流媒体视频文件；PDF，DOC，TXT文档；JPG，GIF图片文件均可以直接接触控打开浏览。视频文件可以做到改变播放进度、回看、倍速播放、记忆播放历史位置等，适于不同学习能力的学生个性化控制播放学习过程。其内置无线推送功能结合Miracast设备可以衔接课堂教学共享。

[1] 袁村.移动学习在翻转课堂教学模式中的应用及启示[J].中国科技投资,2013(20):137-138.

[2] 张晓军.巧用Miracast技术搭建“智慧型”班班通多媒体教学播放平台[J].教学仪器与实验,2014 (11):51-53.

作者信息

郑健，本科，中教一级。福建省福州格致中学鼓山校区，350014

福建省福州市2014年度教育信息技术研究课题《无线互联技术在翻转课堂教学中的应用研究》(编号：FZDJ2014A06)。