文 鄭 健

無線互聯(lián)技術(shù)在翻轉(zhuǎn)課堂中的應(yīng)用＊

文 鄭 健

通過應(yīng)用信息技術(shù)可以將課外移動學習與課堂教學無縫連接起來。主要采用的信息技術(shù)手段有：兼容移動設(shè)備和傳統(tǒng)瀏覽方式的html5標準架構(gòu)的移動學習平臺；本地無線互聯(lián)共享協(xié)議Miracast技術(shù)、云存儲管理應(yīng)用和微信公眾平臺應(yīng)用。實現(xiàn)全程無線的移動學習，從軟件環(huán)境和硬件配置方面支持翻轉(zhuǎn)課堂模式教學的便捷開展。

一、移動學習平臺的建構(gòu)技術(shù)與功能分析

在翻轉(zhuǎn)課堂模式中，信息技術(shù)和課外學習活動是翻轉(zhuǎn)課堂學習模式的兩個關(guān)鍵組成部分，它們共同影響著學生的個別化學習環(huán)境，使學生在課堂之外能夠自主學習，在課堂內(nèi)能夠協(xié)作學習。通過構(gòu)建在線學習網(wǎng)絡(luò)平臺，教師發(fā)布學習設(shè)計內(nèi)容和適合學生個性化需求的教學微視頻；學生能夠通過家庭計算機或手機等移動設(shè)備，瀏覽和完成學習任務(wù)，反饋和提交學習成果；在遇到疑惑時互相交流。

該平臺以互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為載體，利用html5+css3+jquery編寫和設(shè)計。其技術(shù)優(yōu)勢在于能夠與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無縫連接，兼顧個人計算機網(wǎng)站瀏覽和手機應(yīng)用擴展，與微信公眾服務(wù)推送等進行互動，再輔以百度云這樣的大容量存儲和資源共享平臺，極大程度的整合現(xiàn)有免費網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能，為翻轉(zhuǎn)教學的課外互動和課內(nèi)展示教學服務(wù)(如圖1所示)。

圖1 好學物理導學平臺功能結(jié)構(gòu)圖

移動學習隨時隨地的學習的特點為翻轉(zhuǎn)課堂學習者的課外學習，在資源、環(huán)境、地點上提供了有力的技術(shù)支持。學習者只需要運用手中的移動終端便可獲得，而不需要增加額外的其他設(shè)備。技術(shù)是一把雙刃劍，只要我們正確的利用它，抓住時機將這些分散學生注意力的科技產(chǎn)品，變?yōu)橛行У卮龠M教學的學習工具，提高教學質(zhì)量。

導學平臺作為課外學習資源的載體，根據(jù)正常學習學段的課程進度，開放當前學段的課外學習內(nèi)容，以樹形目錄的形式展開模塊知識點，下設(shè)多點學習任務(wù)、微課程視頻、圖文形式的學習資源如學習問卷、學習習題、知識總結(jié)、要點分析等。開展以物理實驗探究為基礎(chǔ)的梯度式任務(wù)驅(qū)動學習。

二、應(yīng)用Miracast技術(shù)實現(xiàn)課堂教學無線互聯(lián)

1.Miracast無線互聯(lián)教學的硬件實現(xiàn)方案

經(jīng)歷了課外自主學習后，學生回到課堂上進行知識的內(nèi)化和吸收，翻轉(zhuǎn)課堂的主陣地仍舊是課堂教學。如何將移動平臺上已有的學習資源快速便捷地銜接到課堂教學中，學生在移動平臺上的學習成果也亟須在課堂教學中展現(xiàn)和交流，這是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂互動性的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教室多媒體在連接互聯(lián)網(wǎng)之后可以進行平臺數(shù)據(jù)的上傳下載，但礙于線纜束縛，操作煩瑣，無法做到實時互動，課堂教學最終將轉(zhuǎn)變?yōu)閭鹘y(tǒng)的一言堂局面。

Miracast技術(shù)標準是由Wi-Fi聯(lián)盟于2012年制定，可通過無線方式共享兩種設(shè)備的視訊畫面，傳遞音視頻數(shù)據(jù)。它兼容媒體共享技術(shù)DLNA和蘋果的Airplay，而智能設(shè)備中最廣泛應(yīng)用的Android系統(tǒng)也在4.2版本之后支持Miracast技術(shù)功能。該技術(shù)目前較多應(yīng)用于高清智能電視和互聯(lián)網(wǎng)的無線視頻共享傳輸，現(xiàn)在將其引入課堂多媒體教學，那么搭建更簡單的無線連接、更快捷的操作互動教學播放平臺和真正打造互動與交流的多彩課堂變成了可能。只要通過增加Miracast連接硬件設(shè)備，就可以將傳統(tǒng)的教室多媒體有線設(shè)備改造為無線教學系統(tǒng)，經(jīng)過實踐嘗試將實現(xiàn)方案整理如圖2所示。這將是與智慧課堂的智能白板設(shè)備媲美的硬件解決方案，且改造成本低廉。

圖2 基于Miracast的課堂無線互聯(lián)教學方案

2.無線互聯(lián)教學的應(yīng)用實例

(1)師生互動分享學習資源

只要支持Miracast技術(shù)協(xié)議的操作系統(tǒng)都能通過安裝無線應(yīng)用軟件的方式實現(xiàn)設(shè)備間的互聯(lián)，因此分享學習資源的來源就不僅限于教師，學生也可以利用手中的智能手機即時分享個人學習資源推送到教室主屏幕。例如在課前學習時搜集到的學習資料，自己動手制作的實驗微視頻，與課程相關(guān)的照片素材，自己做錯的一道題的文檔等，作為課前引入、課堂問題討論、知識應(yīng)用拓展都將是極佳的互動契機。

(2)借助智能設(shè)備的攝像、手寫等拓展功能

現(xiàn)今攝像頭已是智能設(shè)備的標配，手機與平板電腦的攝像頭其像素與拍攝功能不亞于專業(yè)攝影機。當手持智能設(shè)備在課堂互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中時，它就能取代傳統(tǒng)實物展臺和攝像頭。由于沒有線纜束縛，手持設(shè)備將非常便捷的通過實時攝像將影響傳輸?shù)街髌聊?，所見即所得的展現(xiàn)講臺上正在進行的演示實驗場景、學生正在完成的練習卷面等，并能存儲在設(shè)備、同步至學習平臺。若教師使用的平板電腦有手寫功能，那么平板電腦上的所有板書、批注筆跡均能實時推送至主屏幕，取代電子白板，且有更豐富的應(yīng)用支持。

(3)開發(fā)智能設(shè)備的多彩應(yīng)用案例

iOS和安卓平臺的應(yīng)用數(shù)量眾多且更新速度極快，借助多種多樣的應(yīng)用，可以不斷地發(fā)揮教師的創(chuàng)造性使之成為豐富多彩的教學環(huán)境和有力的學習工具。例如，使用手寫平板電腦可以實現(xiàn)繪圖建模、函數(shù)計算器、數(shù)據(jù)庫處理等眾多功能。熟練運用后教師可結(jié)合學科特點創(chuàng)新整合開發(fā)教學互動。

三、借助互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推送和分享學習過程

1.微信公眾平臺推送各學段的學習信息

教師方面，注冊微信公眾平臺賬號，如“好學物理”。通過審核注冊成功后就可以使用微信作為課程資源內(nèi)容的發(fā)布平臺和交流平臺。將本學段的學習課程內(nèi)容整理在平臺主頁上后，即可將鏈接通過微信公眾平臺推送給班級學生。使用微信好友圈功能可以建立班級學生群組，即時接收學生反饋的圖片、文字等學習情況，在朋友圈中交流分享心得，用語音短信功能進行個別學生的一對一學習指導。學生方面使用自己注冊的微信賬號關(guān)注“好學物理”公眾平臺，用添加好友功能查找班級協(xié)作學習小組的學生賬號，即可以朋友圈形式共享學習資源。在需要即時討論的時候，使用微信的群聊功能，支持返送語音短信、視頻和圖片，群聊最高人數(shù)支持40人的學習群體。

2.百度云群組功能交流分享學習素材

基于云服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)移動學習可以使學習者通過移動終端按需獲得云提供的彈性資源。數(shù)字化學習資源通過互聯(lián)網(wǎng)存儲到云端， 學習者只需要通過移動設(shè)備就可隨時隨地的獲取自己需要的資源。特別是微課視頻等大容量文件的長期儲存、取用和分類管理。因此我們需借助云數(shù)據(jù)存儲功能為翻轉(zhuǎn)教學平臺的內(nèi)容管理服務(wù)。

教師方面注冊百度賬號，可使用百度云多達2 TB的存儲空間。存儲空間類似于Windows操作系統(tǒng)下的文件管理。按照學習時段、模塊、知識點等設(shè)置樹形文件目錄管理教學資源,同時通過云平臺的群組分享功能中，設(shè)置當前學習內(nèi)容對群組分享。每個分享內(nèi)容例如微視頻，可以獨立形成分享鏈接發(fā)布在學習平臺主頁上和推送到微信公眾平臺上。在一個學習學段結(jié)束后，教師能夠便捷的批量取消共享，將學生上傳的優(yōu)秀學習成果整理納入教學資源目錄中，更新內(nèi)容待下次使用。

學生方面注冊、獲得個人學習資源存儲空間的同時，加入云資源共享群組學習資源。使用手機上的百度云客戶端就可以實現(xiàn)查閱共享，常見流媒體視頻文件；PDF，DOC，TXT文檔；JPG，GIF圖片文件均可以直接接觸控打開瀏覽。視頻文件可以做到改變播放進度、回看、倍速播放、記憶播放歷史位置等，適于不同學習能力的學生個性化控制播放學習過程。其內(nèi)置無線推送功能結(jié)合Miracast設(shè)備可以銜接課堂教學共享。

[1] 袁村.移動學習在翻轉(zhuǎn)課堂教學模式中的應(yīng)用及啟示[J].中國科技投資,2013(20):137-138.

[2] 張曉軍.巧用Miracast技術(shù)搭建“智慧型”班班通多媒體教學播放平臺[J].教學儀器與實驗,2014 (11):51-53.

作者信息

鄭健，本科，中教一級。福建省福州格致中學鼓山校區(qū)，350014

福建省福州市2014年度教育信息技術(shù)研究課題《無線互聯(lián)技術(shù)在翻轉(zhuǎn)課堂教學中的應(yīng)用研究》(編號：FZDJ2014A06)。