張世豪

（重慶交通大學(xué)，重慶 400074）

大學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”式教學(xué)系統(tǒng)的分析及設(shè)計(jì)

張世豪

（重慶交通大學(xué)，重慶 400074）

為了提升大學(xué)課程教學(xué)的質(zhì)量和效率，基于我國(guó)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的現(xiàn)狀，對(duì)重慶交通大學(xué)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。文章主要闡述了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、主要功能模塊的設(shè)計(jì)、核心功能模塊的設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)該系統(tǒng)，可以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升課堂效率，減輕教師的教學(xué)壓力，實(shí)現(xiàn)課堂“翻轉(zhuǎn)”。

翻轉(zhuǎn)課堂；自主學(xué)習(xí)；大學(xué)教學(xué)；教學(xué)視頻

隨著教育信息化的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的需求，MOOC“翻轉(zhuǎn)課堂”等新興的教育理念推動(dòng)著傳統(tǒng)教育的改革?！胺D(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的核心理念是，在信息化環(huán)境中，教師在課前通過(guò)教學(xué)網(wǎng)站以視頻的形式提供課程信息與教學(xué)資料，以便學(xué)生在課前通過(guò)自主學(xué)習(xí)的形式完成對(duì)教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí)，并將自己的疑惑之處通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)反饋給課程教師。教師在課前就能知道學(xué)生的課業(yè)困難，并做好課上答疑和交流的準(zhǔn)備。信息技術(shù)是“翻轉(zhuǎn)課堂”學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)的有力杠桿之一，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的不斷發(fā)展，許多大學(xué)都出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)課程，基于這種發(fā)展現(xiàn)狀，以及逐漸強(qiáng)大的信息技術(shù)，本文就重慶交通大學(xué)的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。

1 大學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”式教學(xué)系統(tǒng)模塊分析

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

前臺(tái)的主要功能包括：后臺(tái)管理員由此前往后臺(tái)相關(guān)頁(yè)面，訪客注冊(cè)，客戶登錄，修改個(gè)人信息，教師發(fā)布課程、資料及公告消息，學(xué)生查看課程及相關(guān)信息，學(xué)生和教師發(fā)布及查看留言信息。后臺(tái)功能包括：管理員通過(guò)登錄驗(yàn)證進(jìn)入系統(tǒng)后臺(tái)，不同類別客戶信息管理，課程信息管理，資料信息管理，留言消息管理，公告管理?！胺D(zhuǎn)課堂”式教學(xué)系統(tǒng)作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)網(wǎng)站，應(yīng)包括前臺(tái)和后臺(tái)兩個(gè)部分。系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 功能模塊的設(shè)計(jì)

“翻轉(zhuǎn)課堂”式教學(xué)平臺(tái)劃分為前臺(tái)和后臺(tái)，其中系統(tǒng)前臺(tái)包括客戶注冊(cè)與登錄模塊、教師模塊、學(xué)生模塊等；系統(tǒng)后臺(tái)為管理員管理功能模塊。這里介紹教師模塊、學(xué)生模塊和管理員管理功能模塊。

1.2.1 教師功能模塊

教師用戶在登錄頁(yè)面輸入賬號(hào)和密碼，并且選擇“教師”選項(xiàng)，便可進(jìn)入教師頁(yè)面。在教師頁(yè)面，教師用戶可以修改個(gè)人資料、開(kāi)設(shè)新的課程或者管理已開(kāi)課程、發(fā)布公告、查看學(xué)生留言并回復(fù)等。其中，管理已開(kāi)課程包括查看及上傳教學(xué)視頻、上傳課程資料（PPT，Word等）、查看所教班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度等。在教師模塊的輔助下，教師可以要求學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并下達(dá)課堂任務(wù)（如分組匯報(bào)學(xué)習(xí)成果，小組討論等），而且可以對(duì)學(xué)生在課前的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行監(jiān)督。同時(shí)，通過(guò)查看學(xué)生習(xí)題的完成情況以及學(xué)生留言，歸納總結(jié)出學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)普遍存在的問(wèn)題，在課堂上統(tǒng)一進(jìn)行答疑（個(gè)別學(xué)生的個(gè)別問(wèn)題可以通過(guò)回復(fù)留言進(jìn)行解答）。

1.2.2 學(xué)生功能模塊

學(xué)生用戶在登錄頁(yè)面輸入賬號(hào)和密碼，并且選擇“學(xué)生”選項(xiàng)，便可進(jìn)入學(xué)生頁(yè)面。在學(xué)生頁(yè)面，學(xué)生用戶可以修改個(gè)人信息、查看課程信息、觀看教學(xué)視頻、下載課程資料、查看教師發(fā)布的公告、給教師留言及查看回復(fù)等。在學(xué)生模塊的幫助下，學(xué)生可以在課前自主機(jī)動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成老師布置的習(xí)題以及下達(dá)的任務(wù)，將自主學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的疑問(wèn)給老師留言，并查看老師的回復(fù)，與老師進(jìn)行探討。

圖1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

1.2.3 管理員功能模塊

管理員在登錄頁(yè)面輸入賬號(hào)和密碼，并且選擇“管理員”選項(xiàng)，便可進(jìn)入系統(tǒng)后臺(tái)。在系統(tǒng)后臺(tái)，管理員可以修改個(gè)人信息、維護(hù)所有用戶的基本信息、管理資料、課程和留言的信息，發(fā)布系統(tǒng)公告以及管理教師用戶的公告信息。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)概念設(shè)計(jì)

根據(jù)上面的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分析以及主要模塊分析，可以設(shè)計(jì)出滿足用戶需求的各種實(shí)體，以及它們之間的關(guān)系。實(shí)體除了教師、學(xué)生和管理員外，還包括課程、視頻、資料、公告、留言等。具體的E-R示意如圖2所示。

圖2 E-R示意

2 系統(tǒng)的核心模塊及關(guān)鍵技術(shù)

作為一種新興的教育理念，“翻轉(zhuǎn)課堂”除了上述幾個(gè)主要的功能模塊外，還有一些提升教學(xué)質(zhì)量的核心模塊。

2.1 教學(xué)視頻上傳及管理

教學(xué)視頻是“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式中最重要的功能模塊之一。通過(guò)上傳教學(xué)視頻，學(xué)生可以在課前進(jìn)行自主觀看學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性，改變傳統(tǒng)的課堂授課教學(xué)模式，提升課堂教學(xué)效率。因此，該功能的實(shí)現(xiàn)非常重要。

本文通過(guò)研究分析一些主流的視頻網(wǎng)站，吸收利用視頻網(wǎng)站的視頻在線播放技術(shù)和視頻上傳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)的教學(xué)視頻管理模塊。

2.2 發(fā)布公告功能

教師在上課前，需要上傳教學(xué)視頻和資料，以及向?qū)W生布置習(xí)題和下達(dá)課堂任務(wù)，這些消息需要教師在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)上通過(guò)發(fā)布公告這一功能來(lái)通知學(xué)生，故發(fā)布公告功能模塊很重要。

在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立存儲(chǔ)公告的表notice，字段包括公告號(hào)、內(nèi)容、課程號(hào)和發(fā)布日期。教師在不同的課程模塊內(nèi)發(fā)布相應(yīng)課程的公告，在上傳公告的同時(shí)，課程號(hào)自動(dòng)傳入數(shù)據(jù)庫(kù)中。在學(xué)生查看公告時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)根據(jù)該學(xué)生所學(xué)課程的課程號(hào)，將相應(yīng)的公告信息顯示出來(lái)。

2.3 在線交流功能

學(xué)生在通過(guò)觀看教學(xué)視頻、瀏覽教學(xué)資料、完成習(xí)題等自主學(xué)習(xí)之后，或多或少都會(huì)有對(duì)所學(xué)知識(shí)的一些疑問(wèn)和不解，因此，學(xué)生和授課教師的溝通交流十分有必要。為了教師在課堂上能夠組織學(xué)生交流討論和統(tǒng)一答疑，學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑問(wèn)有必要馬上通過(guò)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)向老師反饋，所以“翻轉(zhuǎn)課堂”的在線交流功能模塊也是十分必要的。在線交流模塊的實(shí)質(zhì)就是留言，學(xué)生把學(xué)習(xí)上的疑問(wèn)向相關(guān)老師發(fā)送留言，教師查看留言并回復(fù)，同時(shí)學(xué)生可以繼續(xù)提問(wèn)。在“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)中，采用類似論壇的模式來(lái)實(shí)現(xiàn)在線交流功能。

3 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)我國(guó)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)重慶交通大學(xué)的“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。通過(guò)使用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式，對(duì)于學(xué)生，可以提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)更加自由靈活，課堂上也能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，將課堂交給學(xué)生，實(shí)現(xiàn)課堂“翻轉(zhuǎn)”；對(duì)于老師，可以提升課堂效率，減輕教學(xué)壓力，有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)。系統(tǒng)雛形已基本實(shí)現(xiàn)，之后將進(jìn)一步完善和改進(jìn)該教學(xué)系統(tǒng)。

[1]王惠，曹課興.基于J2EE的大學(xué)英語(yǔ)翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2016（9）：36-41.

[2]張新明，何文濤.支持翻轉(zhuǎn)課堂的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模型探究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（8）：21-25.

[3]李趙興，賀利樂(lè).基于J2EE的科研成果展示轉(zhuǎn)化平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2014（22）：25-27.

[4]張金磊，王穎，張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（4）：46-51.

Analysis and design of “ fl ipped classroom” teaching system in university

Zhang Shihao
（Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China）

In order to improve the quality and ef fi ciency of university teaching, this paper analysis and designs the “ fl ipped classroom”teaching system based on the present situation of teaching mode in Chongqing Jiaotong University. This paper mainly elaborates the overall structure of the system, the design of the main functional modules, the design of the core function modules and the key technologies. Through the system, students can enhance the autonomy learning ability, improve classroom efficiency, reduce the teaching pressure of teachers, to achieve “ fl ipped classroom”.

fl ipped classroom; autonomous learning; university teaching; teaching video

張世豪（1996— ），男，四川成都，本科。