基于翻转课堂的自适应学习模型构建与实践

杨洋++张奕++王超

摘 要：文章对翻转课堂和自适应学习的概念和特点进行了介绍，根据目前翻转课堂实施过程中遇到的主要问题，将翻转课堂和自适应学习相结合，提出并构建基于翻转课堂的自适应学习模型，对该模型的系统进行实践模式的分析，最后分析在此过程中应解决的问题。

关键词：翻转课堂；自适应学习；模型；构建；实践模式

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2017）10-0048-02

近些年，翻转课堂作为一种新型的教学模式，得到许多学者和一线教师关注。由于翻转课堂颠倒了传统教学流程，提倡学生课前自学，课中讨论、教师答疑，课后拓展学习，从而促进学生的个性化学习和深度学习。但在实际使用中存在一些问题，主要集中在缺乏学生自主学习的测量和分析技术平台，教师无法监控学生是否在课前主动学习，也无法监控课后的学习真实反馈。随着翻转课堂在教学中的应用发展，教育者开始思考如何让学生进行个性化学习并提高学习效果，在翻转课堂中引入自适应学习模型，这样自适应学习应运而生，将自适应学习与翻转课堂有效整合，自适应学习模型能够记录学生学习过程中的行为数据，这些数据可以实现测评与反馈，学生的学习结果即可以反馈给教师，帮助教师掌握学生的学习情况。

一、相关研究

1.翻转课堂

翻转课堂指将课堂内和课堂外的时间颠倒，是将传统的课堂教学结构顺序进行翻转。在翻转课堂教学模式中，学生在课前学习时，可根据自己的学习情况调整学习进度，在课上，教师根据学生课前的学习情况进行高质量的教学活动。虽然翻转课堂相比较传统课堂具有不少优点，但是其对教师的要求比较高，教师需要通过完成真实的任务建构知识，在学生完成单元学习任务后，要及时检查学生的知识掌握情况，必要时给予指导，使学生真正掌握单元知识。

在研究中，我们发现在翻转课堂实践中，学生必须有反馈教师才能够安排课堂教学活动，如果学生有反馈但不真实，那么教师安排的课堂教学活动不会符合学生的真正需求。因此，教师需要在课前和课后持续监测学生的学习行为，若有在线跟踪系统来监测学生自主学习的行为，然后通过数据挖掘技术，实现实时测评与反馈，从而能够及时调整课堂教学活动，这样才能真正满足学生学习需求。

2.自适应学习

自适应学习是指学习平台会根据学生的学习状态和学习情况，提倡学生自主学习，引导学生进行最适合他自己的学习进度和内容，并可以预测学生需要什么类型的学习资源，当学生在学习中遇到困难而无法继续向前时，课程的难度会自动降低，以适应其个性化的学习需求。学习平台有专门的工具分析学生的学习行为数据，不仅能帮助学生了解自己的学习情况和知识掌握情况，也能作为教师监控识别的依据，若课程中有不合格的学生，平台会发出预警通知教师，以此增加学生保持率，提高学生的课程通过率，有助于教师更好地评估其课程设计的有效性。

国外自适应学习平台已经相当成熟，比如美国、韩国和日本，其研究领域涉及自适应学习的基础理论研究、系统的设计和构建等。而我国在自适应学习方面的研究起步较晚，虽然已出现了魔力学院、职尚等自适应学习系统，但均为职业教育服务，而且只是进行了相关理论的研究和设计开发。因此，自适应学习的研究前景广阔。

二、基于翻转课堂的自适应学习模型的构建

1.构建思想

将自适应学习模型引入到翻转课堂中，实现学习内容个性化、学习路径动态化、学习错误智能诊断化，设计一个以学生为主体的自适应学习环境，从而实现学生自主学习和教师辅助指导相结合的学习方式。在这样的自适应学习环境中，学生成为知识的主动建构者，教师成为学习活动的组织者和引导者，学习资源成为知识的建构对象，学习模型成为知识建构的工具。

2.模型框架设计

系统基于Struts框架，采用JSP标记技术与MVC模式。学生在客户端提交学习需求，数据以request的方式发送至服务器，接着StrutsAction完成封装数据和转发工作流程，然后利用config.xml文件来配置控制逻辑，EJB处理业务操作，再通过DAO访问数据，最后完成数据访问。

三、基于翻转课堂的自适应学习模型的实践模式

基于翻转课堂的自适应学习模型的实践模式主要面向教师和学生，模式由课前的自学、课中的辅导和课后的拓展学习三个环节组成。

1.课前自学

在课前自学环节中，学生首先登录自适应学习系统，根据自己的学习任务和学习习惯进行学习。在学习过程中，自适应学习模型会实时记录学生的学习行为，根据学生的学习情况推送适合学生的个性化学习资源，并进行反馈，引导学生进行学习行为的改进。另外，自适应学习模型会对学生的学习行为数据进行数据挖掘和技术分析，然后将结果反馈给教师和学生。此时，教师根据反馈可以掌控学生的知识掌握程度，以便及时调整课中的教学活动；学生可以根据反馈了解自己的知识掌握程度，可以向教师或学生请教或讨论重难点问题。

2.课中辅导

课中，教师先登录系统，查看学生的学习行为报告，针对大多数学生普遍薄弱的地方进行统一辅导。然后针对单元重难点知识以小组讨论或协作学习的方式进行学习。最后，对于个别存在的问题，学生可以根据自适應学习模型进行自学，教师可以个别化辅导。

3.课后拓展

课堂结束后，为了让学生更好的巩固所学知识，学生可登录系统学习课外知识，完成单元测试，并且可以借助自适应学习模型了解自己的错误率，查看试题分析。最后通过系统反馈并对教师进行评价，系统还可以记录学生测试行为，分析测试成绩并发给教师，教师可以通过系统了解到出错率高的题目并给予详细解答。

四、应解决的问题

基于翻转课堂的自适应学习模型的有效实施需要解决几个问题：首先要有自适应学习系统，可以推送个性化的学习资源以及测评服务；其次教师需要更新教学理念，翻转课堂将传统教学环节的顺序进行了颠倒，此时学生成为知识的探究者和建构者，教师成为学生学习的引领者和辅助者，教师的教学任务更加复杂和困难；最后需要培养学生的自主学习能力，翻转课堂要求学生具备一定的自主学习能力，然而大多数学生欠缺自主学习能力，教师应着重培养学生的自主学习能力，这也是需要长期实践的方面。

本文提出了基于翻转课堂的自适应学习模型的构建和实践模式，基于翻转课堂的自适应学习模式突破传统教学，系统能够按照学生的学习需求和个性特征进行学习资源的动态选择，并且能够监控学生的学习行为，反馈学生的学习情况，并根据学生的知识掌握情况推送合适的学习内容，基于翻转课堂的自适应学习模型的构建能够为学生创建自由的学习空间，实现教师的因材施教。下一步我们将研究基于特定需求的自适应学习系统，并将其实践在课堂中，以验证模式的信度与效度。

参考文献：

[1]王红，赵蔚，孙立会.翻转课堂教学模型的设计——基于国内外典型案例分析[J].现代教育技术，2013，23（8）：5-10.

[2]芮玎玎.自适应学习系统中适应模型的构建[J].高等继续教育学报，2013（3）：41-44.

[3]昂娟，陈八零，董娜.基于翻转课堂的微型自适应设计模式探析[J].贵州师范学院学报，2015（11）：63-67.

[4]焦建利.翻转课堂教学改革的五个关键[J].中国信息技术教育，2015（7）：1-2.

[5]焦建利.翻转课堂教学可能面临的困难[J].中国信息技术教育，2015（5）：1-2.

（编辑：鲁利瑞）