支持翻转课堂的移动学习APP内容模块框架系统构

　0引言
　　移动设备日益普及，学生可以随时随地学习和交流，翻转课堂的出现引起了国内外学者和教师的关注，有学者在研究分析国内外典型案例的基础上,对比传统课堂与翻转课堂的特点，提出了翻转课堂教学模型的设计模式。如钟晓流等人提出了信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计，李丽丽等人提出了翻转课堂模式在英语教学中的应用。这些研究大多集中在翻转课堂教学模式及具体学科的应用上，而支持翻转课堂教学模式的移动学习APP设计研究较少。翻转课堂模式需要移动学习设备和APP的支持，一个好的APP设计，可以提升翻转课堂的教学效果。
　　联通主义理论认为，学习者的学习不是个人的内化活动，而是利用新的学习工具迅速改变知识，持续获取新信息，保持个人与其它节点联系、畅通的过程［1］。本文依据联通主义学习理论，提出移动学习APP的内容模块框架设计，强化学习者在课前和课中学习的互联互通，强调知识之间的相互联结。
　　APP是英文Application的简称，指移动终端设备上的第三方应用程序，目前我国的移动应用程序下载量居世界第二。移动APP如此受宠的原因是它具有便捷性、个性化、娱乐性3个特点［2］，因此将移动APP应用到教学中是一种必然趋势。
　　1翻转课堂教学模式
　　“翻转课堂”起源于美国科罗拉多州“林地公园”高中，萨尔曼·汗( Salmankhan)成功创办的可汗学院，掀起了网络教学的旋风，越来越多的学者开始研究“翻转课堂”教学模式。
　　1.1“翻转课堂”教学模式特点
　　传统教学过程通常包括知识传授和知识内化两个阶段，知识传授是通过教师在课堂中的讲授来完成，知识内化则需要学生在课后通过作业操作或者实践来完成。而在“翻转课堂”教学模式中，以前的这种形式受到了颠覆，知识传授借助信息技术在课下完成，知识内化则在课堂中经老师的帮助与同学的协助而完成。
　　翻转课堂教学模式与传统的教学模式相比，在以下几个方面具有新的特点：
　　 （1）教师和学生角色转变。在翻转课堂的教学模式下，教师从传统课堂中知识的传授者变成了学习的促进者和引导者。在技术支持的个性化学习环境中，学生从内容被动的接受者变成了通过主动学习来建构自己知识的学习者，成为了学习的主体。翻转课堂真正实现了将学习主体归还于学习者。其最大好处就是增加了师生、生生互动，充分发挥了学习者的主观能动性［3］。
　　 （2）教学组织形式翻转。在传统教学模式下，教师在课上通过讲授的形式把知识传授给学生，学生在课下通过完成作业巩固知识，加深理解。而在翻转课堂的教学模式下，学生在课前通过教师提供的学习资源自主学习，课上的时间主要用来小组之间的协作交流以及师生间的问题答疑。这种转变更加强调学生利用学习资源进行自主学习的能力。
　　 （3）学习环境和学习资源更加重要。在翻转课堂的教学模式下，强调学习环境和学习资源的重要性，教师提供的相关视频以及其它学习资料要经过精心设计，通过恰当的方式呈现给学生，从而促进学生的自主学习。
　　1.2翻转课堂模式下的学习流程
　　美国富兰克林学院数学与计算科学专业的Robert Talbert在很多课程中（如“用计算机工具解决问题”、“线性代数”）应用了翻转课堂教学模式并取得了良好的教学效果。经过多年的积累，Robert Talbert总结出翻转课堂的实施结构模型（见图1）。该模型描述了翻转课堂实施过程中的主要环节。
　　图1翻转课堂实施结构模型
　　在Robert Talbert提出的翻转课堂结构模型的基础上，张金磊等人［3］提出了一个更加完善的教学模型，这个模型更强调信息技术和活动学习是翻转课堂学习环境创设的有力杠杆。卢强［5］在美国科罗拉多州落基山林地公园高中、克林顿戴尔高中的翻转课堂实践和Robert Talbert研究的基础上，结合“非线性编辑”课程和大学生学习特征设计了包括课前自学、课中内化讨论和课后升华3个阶段的翻转课堂实施过程。
　　通过比较国内外学者提出的这些翻转课堂的教学模型，结合移动学习APP特点，笔者提出了移动学习APP贯穿其中的翻转课堂教学模式，如图2所示。
　　图2移动学习APP贯穿始终的翻转课堂教学模式
　　在该翻转课堂的学习流程中，移动APP贯穿始终，注重翻转课堂之后的反思总结是该模型的特点。
　　在课前，教师在管理端上传相关的课程视频和作业，学生通过移动客户端的移动学习APP进入所学课程，观看学习视频以及其它相应的学习资料，在这个基础上在线完成作业并提交。在观看视频和完成作业的过程中学生会遇到一些问题，学生带着疑问进入移动学习APP中的交流讨论区，提出自己的问题并与他人进行交流。教师收集汇总学生的问题。
　　在课中，教师通过移动学习APP呈现的问题，引导学生进行课堂探究，学生采用移动学习APP查询相关资料，分小组进行协作式的问题讨论，最终得出结论。教师对于学生得出的结论以及在整个翻转课堂过程中出现的问题进行评价和总结，根据学生对课程知识的掌握情况借助移动学习APP给学生推送本节课的补充学习资料。
　　在课后，学生对补充资料进行学习，完成巩固作业，并在移动学习APP的个人空间中，发表自己的学习反思和学习体会。
　　整个翻转课堂教学模式中，移动学习APP支持学生的学习和教师的教学活动，促进教育教学效益、效率、效果的全方位提升。
　　 （1）培养学生的自主学习能力和协作学习能力。在移动APP支持的翻转课堂教学模式下，学生的独立学习能力得到了锻炼，学生的学习是从依赖走向独立的过程。江山野在《论教学过程和教学方式》一文中指出：教学过程是“从教到学”的转化，在这个过程中，教师的作用不断转化为学生的学习能力；随着学生学习能力的增长，教师的作用在量上也就发生了相反的变化。
　　课前的交流讨论与课上的小组协作式问题解决过程中，强调对学生沟通交流能力以及协作能力的培养，在分组时，教师考虑到学生的具体情况进行异质分组，并对小组活动加以引导，尽可能让学生在问题和方向明确的情况下，互相协作，共同得出结论。
　　 （2）移动学习与翻转课堂结合，提升教学质量。翻转课堂颠倒了传统的教学过程，教学内容的传授将在课外进行， 本文中的移动APP设计支持了翻转课堂教学模式中的大多数步骤，移动学习与翻转课堂的有机融合必将促进教学质量提高，优化学习效果。
　　 （3）符合联通主义理论中对于学习的理解。在联通主义学习理论的指导下，学习者的学习不再是个人的内化活动，而是利用新的学习工具迅速改变知识，持续获取新信息，保持个人与其它节点联系、畅通的过程［3］。学习者在移动APP中拥有个人学习空间，可以时刻记录学习心得，收藏学习资料，有利于日后的复习和阶段性的自我评价。学习者可以通过交流讨论模块来保持与他人的交流沟通，在学习网络中不断提高个人学习效果。
　　2支持翻转课堂的移动学习APP设计
　　笔者在上述翻转课堂教学模式流程的基础上，结合联通主义学习理论，构建支持翻转课堂的移动学习APP系统及其内容模块。
　　2.1系统设计
　　该移动学习APP的系统体系结构采用B/S运行模式（见图3）。系统的服务器端由Web服务器、流媒体服务器和数据库服务器组成［4］，学生通过移动APP进行学习和交流，教师通过服务器端对信息进行处理和响应，进行实时反馈，支持整个翻转课堂模式下的学习活动。
　　2.2APP内容模块设计
　　 （1）资源模块部分。最底层的是资源模块，主要由4部分构成，分别是视频模块、作业模块、补充资料模块和搜索查询模块。
　　视频模块：教师通过服务器端上传现有的或者根据学校和班级具体情况录制的微视频，在上课之前，学生在移动APP端通过观看视频进行学习，可以对观看的视频进行快进、快退、暂停等操作，以便在观看的过程中记录下学习心得和遇到的问题，该模块是设计中的重要部分。
　　图3移动学习APP的系统体系结构
　　图4移动学习APP内容模块框架
　　作业模块：教师在制定课前作业和练习时应依据维果斯基的“最近发展区”理论，对学生进行起点能力分析，考虑到学生已有的认知水平和认知结构，合理设计练习题的数量和难度，练习题的数量不应过多，难度要适当，让学生感觉到一定的挑战性，以便激发学生的学习兴趣［7］。
　　补充资料模块：教师根据学生课前和课上对本节内容的掌握情况，通过服务器端推送相应的补充学习资料，以供学生在课后根据需要通过移动APP学习相应内容，加深对课程的学习和理解，这部分的学习资料可以以链接、视频等形式呈现。
　　搜索查询模块：教师根据学生在课前交流讨论中反映的问题，在课上对学生进行引导，学生通过自主和协作两种形式查询相关资料，最终得出结论，在该模块中，学生可以在指定的资料库中进行搜索也可以链接到搜索引擎搜索相关资料。
　　 （2）学习交互模块部分。中间一层是学习交互模块部分，该部分主要由交流讨论、群组、个人空间3个模块组成。
　　交流讨论模块：在课前，学生通过移动APP观看视频和完成练习之后，通过该模块与同伴进行互动交流，分享各自的学习收获，探讨课前练习及观看视频过程中遇到的疑惑，互相解答。对于解决不了的问题可以反馈给教师，教师在服务器端收集学生遇到的问题并进行分析。该模块的作用有两点：一是让学生在交流的过程中加深对课程学习内容的理解，明确自己遇到的问题并把问题提交给教师；二是充分发挥社会临场感的作用，即增强学生的归属感和凝聚力，使学习者快乐、不孤单地学习［8］。
　　群组模块：在课堂上，教师根据实际情况对学生进行异质分组，还要根据课程内容和学生课前提出的疑问总结出一些有探究价值的问题，组织学生进行小组协作式的问题探讨，小组通过资源模块部分的搜索查询模块查询相关资料，得出结论，然后在群组模块中汇总大家的成果和结论，最终得出整个小组的结论，教师在这个过程中对学生加以引导，小组同学之间可以互相评价。
　　个人空间模块：通过之前的学习，学生会对该章节有一个理解和思考，课后，在个人空间模块中，学生可以写出学习的反思以及记录学习中遇到的问题和解决方案，这是学习者自我反思的过程。该模块支持同学和教师给予的建议和评价，同时也支持学生在该部分收藏学习资料，目的就是要建立自己的学习记录和学习档案。
　　 （3）课程目录部分。最顶层是课程目录模块：学生通过该模块来选择要学习的课程和章节，既可以学习新的课程，也可以对学过的课程进行复习。
　　3结语
　　在教育信息化进程不断加快的今天，教育信息化的发展要以教育理念创新为先导，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心［9］。本文提出翻转课堂的教学模式，并在此基础上进行了移动学习APP内容模块的框架设计。创设新的教学模式和新的技术环境，最终目的都是为了加快教育信息化进程，提升教学质量以及优化学习效果。
　　参考文献：
　　\[1\]张乐乐，黄如民.联通主义视域下的移动学习环境设计［J］. 现代教育技术, 2013, 23(2):115119.
　　［2］胡曦.浅论APP应用程序在大学英语教学中的应用［J］. 科教导刊, 2013 (30):6769.
　　［3］张金磊，王颖，张宝辉.翻转课堂教学模式研究［J］. 远程教育杂志, 2012 (4):4651.
　　［4］JONATHAN BERGMANN，AARON SAMS．Flip your classroom：reach every student in every class every day［M］.Washington，DC：International Society for Technology in Education，July 15，2012．
　　［5］卢强.翻转课堂的冷思考:实证与反思［J］.电化教育研究,2013 (8):9197.
　　［6］蒋云平.面向ipad的移动学习系统研究与实现［D］.武汉:华中师范大学,2012：2728.