面向翻转课堂的网络教学系统设计与开发

吕勇博

摘 要 网络学习是一种比较先进的学习模式，但在实践过程中却存在一些问题。因此，在教学过程中必须要将网络学习与传统学习方式结合在一起，充分发挥两种学习方式的优势。大量的实践已经证明了混合式的学习方式更加有助于提高学生学习的效率。翻转课堂就是一种将网络教育和课堂教育结合在一起的混合式学习模式，在学生之中比较受欢迎。但由于各种因素的影响，我国还缺少支持翻转课堂学习模式应用的网络教学系统。因此，进行有关面向翻转课堂的网络教学系统设计与开发的研究十分必要。

关键词 翻转课堂 网络教学系统 设计

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.10.050

Abstract Network learning is a kind of advanced learning mode， but there are some problems in the course of practice. Therefore， in the process of teaching， we must combine the network learning and the traditional way of learning together， give full play to the advantages of the two ways of learning. A lot of practice has proved that the mixed mode of learning is more helpful to improve the efficiency of students learning. Flip the classroom is a combination of online education and classroom education together in a hybrid learning model， more popular among students. However， due to the impact of various factors， our country still lacks the network teaching system that supports the application of flipped classroom learning mode. Therefore， it is necessary to design and develop the network teaching system in the face of flipped classroom.

Keywords flipped classroom； network teaching system； design

1 翻转课堂概述

1.1 翻转课堂的由来

翻转课堂这一概念是在2000年提出来的，当时的学者认为如果想要在教学过程中采用翻转课堂学习模式则必须要有视频支持，但在2000年网络普及率还比较低，视频制作过程也比较复杂，从而难以将翻转课堂这种学习模式应用于实践中。也正是因为如此，教育界和学术界都没有关于翻转课堂这一概念。2004年，波士顿的萨尔曼·可汗制作了讲课视频，并上传到网上。起初，萨尔曼·可汗只是为了帮助远在新奥尔良的表妹辅导功课，但他上传的视频被更多的网友看到，人们也比较喜欢这种学习模式。2007年，萨尔曼·可汗成立了“可汗学院”，将更多的讲课视频上传到网络上。与此同时，美国“林地公园”高中的两位老师也将自己讲课的视频上传到网络上，同时还采用网络同步讲课的模式，让那些不能来学校的学生也可以观看到视频。2010年，Los Altos学区和可汗学院进行了合作，并以五年级和七年级的两个班级为实验班，正式采用翻转课堂学习模式。一年后，实验班的学生取得了更好的成绩。这种混合式的学习模式也被更多的人所接受，成为教育界和学术界关注的热点问题。现在，翻转课堂学习模式已经在美国流行开来，尤其是在中小学校。在线网络课程的数量不断增多，其中涉及到的课程包括中小学教育阶段的所有课程。我国在翻转课堂方面的研究起步比较晚，目前无论是在理论研究方面还是在实践方面都处于起步阶段。

1.2 翻转课堂的概念与特征

翻转课堂就是指在信息技术的支持下，教师将讲课视频上传到网络上供学生下载，学生利用课下时间进行课程学习。在课堂教学过程中，教师要和学生进行沟通和交流，针对学生在自学过程中遇到的难点问题进行讲解。这种学习模式和传统的学习模式是相反的。以往都是在课堂教学过程中讲课，然后让学生利用课下时间完成作业，巩固所学知识。翻转课堂则是让学生先利用课下时间自学，然后在课堂教学时间完成作业，教师通过学生作业完成情况和学生的反馈判断学生在自学过程中遇到的问题，帮助学生解决问题。翻转课堂和我国新课改以后的教育理念之间具有一定的契合度。首先，采用翻转课堂的学习模式充分尊重了学生的主体地位，无论是在学生课下自学的过程中还是在课堂教学的过程中都是以学生为主。其次，翻转课堂学习模式加强了师生之间的互动，让教师可以更加全面地掌握学生的学习情况，并给予学生正确的指导。最后，翻转课堂学习模式具有较强的针对性，可以为学生提供个性化的服务。

相比于传统的学习模式来说，翻转课堂学习模式具有下述的特征。

第一，充分利用教学视频。翻转课堂学习模式主要包括两部分，分别为学生课下自学和教师课上答疑。在学生课下自学的过程中主要是通过教学视频完成学习任务。用教学视频取代教师课上讲解的过程，可以让教师将更多的时间和精力用于和学生进行互动，观察学生的学习情况，为学生提供更好的指导； 第二，全面关注每一个学生。在传统课堂教学过程中，教师往往是采用统一的教学方法，班级里所有学生的学习进度都是一样的，教师无法照顾到班级里的每一个学生。但学生之间是存在较大差异性的，一些学生的基础比较好，学习能力比较强，可以跟上教师的讲课速度，但有一些学生基础比较薄弱，消化吸收知识的速度比较慢，难以跟上教师讲课的节奏，这样就会影响学生学习的效果。采用翻转课堂的学习模式，学生是跟着教学视频学习，可以按照自己的实际情况控制视频播放的速度。而且，如果学生在自学过程中遇到了不懂的问题还可以在课堂教学过程中和教师进行交流，教师会帮助学生解决问题。

2 面向翻转课堂的网络教学系统设计目标与原则

近年来，计算机技术和网络技术的快速发展为翻转课堂学习模式的普及提供了技术支持，我国也开始进行翻转课堂试验。但就目前的情况来看，我国在应用翻转课堂学习模式的过程中还缺少网络教学系统的支持。因此，学校必须要结合自身的实际情况进行面向翻转课堂的网络教学系统的设计与开发。在进行网络教学系统设计与开发的过程中，必须要有明确的目标，同时还应遵守一定的原则。

2.1 面向翻转课堂的网络教学系统的设计目标

本文以中小学校为例，分析和研究实施翻转课堂的网络教学系统应具有的功能。

第一，网络教学系统应有呈现教学资源的功能。教师应将制作的视频上传到学校的网络教学系统中，让学生可以下载教学视频资源；第二，网络教学系统应具有为学生提供个性化服务的功能。网络教学系统应可以记录学生下载教学资源的情况以及在线学习的情况。教师可以根据学生在线学习的情况判断学生在自学过程中普遍存在的问题和个性化问题，并在课堂教学的过程中为学生提供针对性的指导；第三，网络教学系统应为师生提供交流的平台。教师和学生可以在网络教学系统中进行沟通交流，教师可以在线解答学生的疑问，给予学生正确的指导。

2.2 面向翻转课堂的网络教学系统的设计原则

第一，以学生为主体，教师为主导的原则。在翻转课堂学习模式应用的过程中，主要是学生自学，教师的作用是组织学生进行学习，帮助学生解答疑难问题，给予学生正确的指导。因此，在进行网络教学系统设计的过程中必须要遵守这一原则；第二，网络开放性原则。网络教学系统应是开放的，无论是教师还是学生都可以在随时随地获取系统中的资源信息；第三，应用简便性原则。网络教学系统主要的服务对象是教师和学生，因此必须要确保整个系统的操作过程是比较简单的。不要让教师和学生花费太多的时间在系统上。

3 面向翻转课堂的网络教学系统设计与开发

3.1 需求分析

首先，介绍翻转课堂对网络教学系统平台的要求。面向翻转课堂的网络教学系统和其它的网络教学系统之间是有所差异的。第一，网络教学系统中的教学视频应控制在一定的时间内。以前，教师在制作教学视频时都是按照一节课45分钟的标准。但在翻转课堂教学的过程中，教师应将一节课的内容划分成若干部分，每一部分制作一个微视频。通常来说，小学课程的教学视频应控制在10分钟左右，中学课程的教学视频可以适当延长，但不要超过20分钟。这是比较符合中小学生的学习特点的，更加有助于让学生集中注意力；第二，教学视频后要配有习题。在每一个微视频后都应有相应的练习题，让学生可以检验自己的学习情况，同时教师也可以根据做题情况判断学生对相关知识点的掌握情况。

其次，介绍系统基本功能要求。系统的基本功能要求包括三部分，分别为学生部分、教师部分和管理员部分。学生部分的功能要求就是学生可以登录到系统中，可以下载教学资源，同时学生所有的学习信息都应被保存在数据库中；教师部分的功能要求就是教师可以登录到系统中，可以对班级学生学习情况进行管理，可以发布班级内部通知等；管理员部分的功能要求就是可以登录到系统中，对所有教师和学生的登录情况进行管理。

3.2 系统功能设计与开发

系统功能设计与开发主要包括四部分，分别为登录模块功能设计、学生系统功能设计、教师系统功能设计和管理员功能设计。首先，介绍登录模块功能设计。为了确保网络教学系统的安全性，必须要通过授权方式控制用户登录系统。不同类型的用户具有的访问权限应是不同的。其次，介绍学生系统功能设计。学生系统中应包括自主学习模块和课堂活动模块两部分。在自主学习模块中应具有查看公告、视频学习、习题练习、在线讨论等多种功能。在课堂活动模块中应具有查看难点、解题测试、提问留言等多种功能。再次，介绍教师系统功能设计。教师系统功能和学生系统功能应是相对的。因此，教师系统中也应包括两个主要的功能模块，分别为自学资源模块和课堂活动教学模块。在自学资源模块中应具有教学视频管理、习题管理、发布公告等功能。在课堂活动教学模式中应具有查看学习动态、难点解读、测试题管理、留言回复等功能。最后，介绍管理员系统功能设计。管理员系统中应包括课程管理、教师管理和学生管理三种功能。

3.3 数据库设计与开发

网络教学系统数据库设计应包括两部分。第一部分是数据库概念结构设计。数据库概念结构设计比较抽象，是在需求分析的基础上完成的。即要将用户的使用需求转化为概念结构模型。例如，以学生为实体，其属性应包括姓名、性别、ID、班级、年龄、密码等。第二部分是数据库逻辑结构设计。逻辑结构设计是将概念结构模型转化为具体的逻辑关系的过程。在逻辑结构设计的过程中应包括很多的数据表，包括学生数据表、教师数据表、视频数据表、提问记录表、答疑记录表等。

总之，翻转课堂作为一种新型的学习模式对于提高教学效果来说具有重要的作用。目前，我国中小学校在应用翻转课堂学习模式的过程中还存在一些问题，其中最为主要的问题就是缺少配套的网络教学系统的支持。因此，各个学校必须要重视网络教学系统设计与开发工作，为翻转课堂学习模式的应用提供必要的条件。

参考文献

[1] 张新明，何文涛.支持翻转课堂的网络教学系统模型探究[J].现代教育技术，2013.8：21-25.

[2] 顾容，沈洋洋，陈丹.面向翻转课堂的学习支持服务研究[J].中国远程教育，2014.5：72-77.