移动学习环境下的翻转课堂模式设计与构建——以中学“信息技术”课程为例

苏仰娜　孙　方　李海峰

(1.韩山师范学院教育科学学院，广东 潮州 521041；2.淮南师范学院教育科学系，安徽 淮南 232038；3.新疆师范大学教育科学学院，新疆 乌鲁木齐 830054)



教学新论

移动学习环境下的翻转课堂模式设计与构建
——以中学“信息技术”课程为例

苏仰娜1孙方2李海峰3

(1.韩山师范学院教育科学学院，广东 潮州 521041；2.淮南师范学院教育科学系，安徽 淮南 232038；3.新疆师范大学教育科学学院，新疆 乌鲁木齐 830054)

移动时代与微时代的到来，为翻转课堂教学模式的实施提供了环境条件。根据初中“信息技术”课程实践性强、学生水平参差不齐、课时有限、课程教学不受重视的现状，基于移动版Moodle和微信公众号、微信墙提供多元化的移动学习交互平台与环境，以移动微课为主要教学内容，构建移动学习环境下的翻转课堂模式。实践证明，翻转课堂适合于中学信息技术课程，特别对于提高学生的操作技能、动手实践能力起到较明显的效果。

移动学习；翻转课堂；信息技术；微课

《新媒体联盟地平线报告》(2015基础教育版)指出：在全世界范围内，有很长一段时间，学校教师都坚决反对学生把平板电脑、智能手机等移动设备带到学校，但目前的趋势是，越来越多的学校管理者和教师允许学生自带设备连接学校网络开展学习。理由是：既然现下人们的生活和工作方式都离不开移动设备，那么学生的学习方式也应该尝试使用这些设备。有了这些设备，学习活动能够随时随地进行，学生们也能很快适应，教学效果明显。布拉德福德网络研究显示，85%参与调查的教育机构允许教师和学生在校园中使用个人设备，52%的机构已将个人设备用于课堂学习。[1]翻转课堂教学模式被广泛开展实践，其教学模式、支撑技术也在不断地创新与演变。移动学习与翻转课堂是当前教育领域的两大热门话题，如何把两者结合起来应用于教学是当前研究的热点。本文根据初中一年级信息技术课程的教学需求，详述如何构建基于移动学习环境下的翻转课堂模式，重点介绍针对本课程特点与中学生学习心理特征，设计移动学习微课资源，以及如何利用Moodle移动端教学平台与微信平台组织教学活动。

一、移动学习

移动学习的概念在通常情况下可简单地理解为利用手机或平板等移动设备进行的学习。移动学习应用领域涉及中小学、大学、职业培训、远程教育甚至针对全社会范围的教育。目前几乎所有支持在线网络学习的平台都相继开发了移动端版本，当前百度、网易等移动端的流量与总营收已超过了PC端；在韩国移动学习在所有在线学习中所占的比重超过50%；近三年来，全球有超过30万种APP(智能手机的第三方应用程序)被开发。[2]研究表明，人的一生中70%的知识是通过非正式学习获得的，移动学习是未来学习模式发展的主流方向。[3]《新媒体联盟地平线报告》(2015基础教育版)指出未来一到两年内将关注自带设备学习，促进混合学习在基础教育中的应用。

二、翻转课堂的内涵与优势

翻转课堂是在课前进行学习实现“知识传递”，在课堂做作业实现“知识内化”。[4]并非所有课程都适合开展翻转课堂，近年来翻转课堂在国外主要应用于理工科课程，特别是医学、护士专业的教学实践，在我国率先进行翻转课堂实践的中学有重庆市的聚奎中学、深圳市的南山中学，主要应用于物理、化学等理科课程。[5]翻转课堂的优势有：可容纳更多的学生，节约教育投入与经费；学生可按自己的时间安排学习任务，按照自己的理解水平自我掌控学习进度；增强学习互动性，培养学生的学习能力、学习经验、解决问题的能力，提高团队协作与沟通，培养良好的人际关系；培养学生对学习的主人公意识，对自己的学习负责任；培养学生的创新精神，提高学生高阶思考的技能，促进学生深度学习；有利于教学内容的扩展；培养终身学习的理念；促进教学模式的变革与创新。[4，6]

三、中学信息技术移动学习的可行性与需求分析

1.中学生开展移动学习与翻转课堂的可行性

当前中学生大多拥有智能手机、平板等移动设备，他们对电子设备与信息技术产品、新的教学模式感到新奇，有利于移动学习与翻转课堂的开展。加上中学生对移动设备较敏感，自主学习意识较强，翻转课堂有利于他们情绪的释放与学习的平衡。目前我市周边的中学硬件设施基本能满足移动学习的条件，光纤、无线网络全面覆盖，一些网络教学平台、移动平台免费使用，如Moodle(支持PC端与移动端)、微信平台等。[7]

2.中学信息技术课程的教学现状

(1) 教学工作量大、课时少。信息技术是我国初中必修的一门基础课程，操作性、实践性强，一般在初中一年级开设。学生人数较多，通常采用大班授课，教学辅导工作量大，教学内容覆盖面广，每周平均课程约2节。

(2) 学生水平参差不齐。当前中学生的信息技术水平参差不齐，学习活动难以有效开展。

(3) 传统的教学模式效率低下。传统课堂上大多采用“填鸭式、满堂灌”的方式，整节课由教师进行屏幕广播演示、操作与讲解，学生很难有时间自己操作练习，很多基础较差的学生无法理解，课后操作便很快遗忘。

(4) 重视程度低。当前初中的信息技术课程尚未纳入升学考试科目，由于没有升学压力，因此无论是教师或学生对该课程重视力度不足，课堂教学纪律松散，甚至在某些学校常常被减少课时或改上其他科目，因此阻碍了学生信息技术水平的发展，学生的操作能力、应用能力与创造能力培养也得不到发挥。[8]

3.中学信息技术课程实施移动学习翻转课堂的优势

(1) 少讲多学。真正实现了少讲、精讲，学生也有了大量的自主学习时间，解决了教学内容多、课时少问题。

(2) 培优补差。看不懂的学生可以反复播放，看得懂的学生可以加快进度，学习扩展知识。

(3) 随时随地进行学习。大多数中学生拥有移动设备，学生在课外更能随时随地观看微课视频。

(4) 平衡学习内容。移动学习对中学生更有吸引力，提高学习兴趣，变被动学习为主动性学习，学生会更加重视对课程的学习。

四、中学信息技术课程翻转课堂模式的构建

1.移动学习微课资源的设计与开发

信息技术课程的教学内容主要包括：计算机硬件组装、计算机基础知识、Windows操作系统、办公处理软件(Word2010/Excel2010/PowerPoint2010)、常用软件、网络原理与技术等。根据不同知识点利用不同的工具制作成不同类型的微课。

(1) 微课视频的设计。以知识点为单位设计系列微课视频，如在Word2010的操作中，可把“字体格式化、段落格式化、图形、表格”等内容，制作成每个知识点3～8 min左右的视频。视频要求画面清晰、讲解清楚，以支持手机、平板等移动设备的MP4文件。由于计算机技术更新速度较快，为了方便制作与更新，微课视频的形式尽量精简，不使用过于复杂技术或添加复杂效果，提高制作效率比加强效果更加重要，容量一般不超过5 Mb，以适应移动设备的运行。

(2) 微课视频的开发。一是摄像机拍摄型(硬件组装、系统安装)。“计算机硬件系统组装、网络技术”等实验强调动手实践“在做中学”，因此适合利用摄像机拍摄整个操作过程，并用会声会影、PE等视频编辑软件进行编辑处理、添加字幕与讲解声音，再转换成移动设备支持的MP4格式文件，也可以用手机或平板直接录制。二是PPT演示录制型(理论知识)。对于“计算机基础知识、网络原理”等原理性的知识点，可制作成PPT课件，再通过放映并录制PPT的功能，把放映过程录制成视频，同时也可以同步录制教师的讲解声音；也可以利用录屏软件Camtasia Studio软件录制PPT，可选择是否录制教师形象，最终转换成移动设备支持的MP4格式。三是录屏软件录制(软件操作)。对于Windows操作系统、办公处理软件、常用软件的操作，强调操作步骤，可用Camtasia Studio录制操作过程，再编辑生成移动设备支持的MP4格式。其中Windows 7操作系统安装、Ghost备份与恢复内容涉及系统的安装，直接操作无法进行屏幕录制，采用摄像机外部录制效果又不清晰，可安装虚拟机软件VMware，在VMware进行系统安装操作，再利用录屏软件录制操作过程，学生利用虚拟机进行模拟操作，能够获得与真实系统相同的体验，又不会因为误操作而对真实系统造成损坏。四是演示型、交互模拟型动画(原理模拟)。对于一些复杂、抽象的原理性知识，如“CPU工作原理、指令的执行过程”等知识点，可用Flash动画将抽象的原理生动化、具体化，制作生成SWF格式的动画，再利用SWF to MP4 Converter转换成MP4格式。对于计算机硬件、设备系统的安装，可制作成一些交互模拟型的Flash课件，让学习者观看完视频后可进行模拟操作。还可利用Flash CS6中的移动发布功能将其打包成Android系统支持的apk文件或iOS系统支持的ipa文件，将生成的移动应用程序在手机、平板中安装，便可在移动设备中直接观看、操作交互模拟动画课件。

2.移动学习交互平台的构建

学习交互平台是在线教学活动组织的场所，教师可利用平台发布微课等教学视频、教学资料，布置教学任务，与学生交互、帮助学生解决学习中的问题。学生可从学习交互平台观看教学视频、下载学习资料、进行学习交流互动等。本课程基于移动端的学习交互平台主要有下面两种形式：

(1) 基于移动版Moodle平台。Moodle是一个基于开源代码的网络教学平台，其教学管理功能强大，包括新闻公告、资源上传/下载、讨论组、学习记录跟踪、班级/小组管理、互动评价、测试题等功能。利用手机、平板等移动设备访问移动版的Moodle平台，可在线查看、下载资源，或直接观看微课视频。利用Moodle的参与报表与活动报表的日志功能，可查看每位学生访问Moodle平台的时间、频率、在某个学习模块的学习时间、观看视频的次数等。[9]利用Moodle平台可构建移动学习网络交互平台。Moodle中每个微课视频的地址都利用软件生成二维码，在PPT教案中的每个知识点都嵌入微课视频的二维码，学生直接用手机或平板扫码便可观看、学习视频。

(2) 基于微信公众号平台。利用腾讯公司的微信公众号平台功能发布微课程、组织基于微信的教学活动也是一个值得推荐的做法[10]。教师可以通过公众平台发布学习资源设置教学任务。教师把教学资源添加到课程公众平台高级功能的“关键词自动回复”，或绑定关键词与搜索数字代号，再通过平台的“群发功能”，以消息推送的形式给学生发布学习任务。学生在微信公众平台自动回复关键词或数字代号，可实现“对话即搜索”的功能，平台会自动根据关键词把对应的学习资料展现出来。教师还可以通过微信公众平台的后台数据，跟踪到哪位学生在哪个时间段访问了哪些资源，通过对学生学习轨迹的监控，教师可以为学生提供更有针对性的教学干预。[10]

3.翻转课堂教学模式的设计

如图1所示为移动学习环境下的信息技术翻转课堂教学设计模型，教学流程从左往右分别为课前、课中、课后三个部分，各部分组织如下：

(1) 课前。教师在课前自己制作微课视频，或搜集下载网络上现有的微课视频、教学资源，提前2天把教学内容与资料发布到Moodle平台或微信公众号平台。学生可根据自己的偏好选择通过Moodle或通过微信观看视频教程，在校内一般让学生登录Moodle以获得更快的速度与更流畅的视频播放效果，在校外可让学生通过微信公众号观看、学习视频。教师通过Moodle平台讨论区或微信群了解学生出现问题的情况，也可通过Moodle讨论区或微信群发布问题、与同学交流，最终无法解决的问题再由小组汇总，由教师提供协助方案或在课堂上解决。教师可通过Moodle平台的报表与日志功能查看学生具体模块的参与程度，通过课前测验结果，提醒、敦促某些“拖延”的学生尽快完成学习任务。

图1　信息技术翻转课堂教学模型

(2) 课中。一是实践操作。在课堂中，教师根据课前学习过程中出现的问题进行汇总，对学习平台所监测到的学生学习、互动交流情况进行总结，针对特定的问题进行演示、操作，并提供学生实践操作的机会，对于“计算机硬件组装”部分则提供实物让学生动手操作。课堂活动可以分组形式进行，各小组以作品为目标协作完成任务。如对于Word学习内容，可让学生以“专题小报设计”或“学术论文排版”等形式完成作业，以提高学生的排版与设计能力；对于Excel的公式、函数、数据统计功能，可让学生根据某一函数的功能，自己搜索与实践应用相关的题目；对于PPT操作部分，可让学生模拟教师上课形式，分工合作完成演示汇报。二是微信墙的应用。微信墙、弹幕是利用微信进行的课堂互动技术，对目前学校的课堂教学和各种会议报告，活跃课堂氛围，促进学生参与头脑风暴、智慧分享的一种形式。在课堂活动中可用于教师或小组汇报的活动，其主要优势包括为主讲人即时补充教学信息。当教学屏幕展现的内容有限，主讲人根据课堂的反应需要对课堂的问题进行补充说明，台下的团队、小组成员可利用微信墙及时补充信息。实现的方法是教师在课前可在PPT中提供个人微博的二维码，让台下学生通过扫码添加关注，在教学过程中当教师或团队通过微博补充信息时，台下的学生可通过查看微博获得及时补充的信息。三是促进学生提出问题与评价。为不敢在课堂上提出问题或大众下进行交流的听众提供一种发表意见的机会。实现的方法可通过问卷星发起调查问卷，问卷的形式以选择或文字录入等形式，把问卷的地址生成二维码，学生可以通过微信扫码提出问题、反馈与评价，教师通过查看调查结果便可对问题进行查看、展示与选择性解答。[11]

(3) 课后。教师根据学习过程中出现的问题进行总结归纳，并通过Moodle与微信公众平台发布。学生把个人或小组作品通过Moodle平台上传、提交，教师利用Moodle“互动评价”功能发动学生进行自评与同伴互评，教师根据作品与评价结果推选优秀的作品，发布到微信公众平台进行展示。在翻转课堂中由于增加了课前学习模块学生已投入大量时间与精力参与学习，因此在课后不宜布置大量的作业或任务，以免让学生感到学习任务繁重而产生厌学心理。

五、教学效果调查

利用某校教育技术专业毕业班学生毕业实习学校进行信息技术翻转课堂实践，在学期结束时对教学效果进行调查，并与上个年级的传统模式进行比较，调查结果如下。

在学习兴趣方面： 93%的学生对翻转课堂教学模式更感兴趣，而传统的教学模式只有78%，其原因是可以利用手机、平板电脑进行学习，而且时间可以自己灵活安排。

在理论知识理解能力方面：由于传统的教学模式更注重师生之间的情感交互，学生在传统教学模式下的理解反而比翻转课堂模式下的理解效果更好。

在软件操作能力方面：96%的学生表示在翻转课堂模式下大大地提高了操作与动手能力，比传统模式下的81%有较大的进步。在翻转课堂模式下通过视频可以反复观看操作步骤，课外时间又增加了操作练习的时间，对操作技能有明显的巩固作用。

在动手实践能力方面：94%的学生表示在翻转课堂下提高了动手实践能力，如“计算机硬件组装”的实践性技能，在传统模式下很难有动手实践的机会，翻转课堂下先通过观看教学视频学习，再利用交互模拟动画进行模拟实践，因此实践技能得到了明显提高。[11]翻转课堂模式下91%的学生表示综合作品开发能力得到了提高，作品的内容更加丰富、表现形式更加多元化。

在期末标准化考试成绩方面：翻转课堂模式下优秀率为86%，比较传统模式下84%的优秀率提高并不显著，这是由于翻转课堂模式下学生更多时间用于操作实践，而不是传统的考试系统卷面做题。

在学生的满意度方面：对于教师总体教学水平、效果的满意度，翻转课堂模式下学生的满意度为92%，总体满意度比传统模式下的83%有了明显的提高。

实践证明，翻转课堂最适合于信息技术类课程，在中学可以针对某些实践性课程适当开展翻转课堂实践，这对于调动学生的学习积极性有重要的意义。翻转课堂对于提高信息技术类课程的操作技能与动手能力有较显著的效果，但对于情感化的理论知识或标准化的测试效果并不明显。翻转课堂是当今教学模式的新挑战，移动时代与微时代的发展，为翻转课堂的实施提供了环境条件。翻转课堂模式的设计要随信息技术的发展变化而变化。BYOD(自带设备办公)在教学中的应用允许学生把移动设备带到课堂、 MOOCs(大规模开放式在线课程)的发展，为翻转课堂的发展提供了新的方向与思路。翻转课堂的设计与实施，不能用统一、固化的范式，而要根据不同类型课程的特点进行有针对性的设计。

[1] Johnson L，Adams Becker S，Estrada V，et al.NMC horizon report： 2015 basic education edition[R].Austin，Texas： The New Media Consortium，2015.

[2] ZANE L BERGE，LIN Y MUILENBURG.Handbook of mobile learning[M].New York and London：Routledge Taylor & Francis group，2013.

[3] JACQUELINE O’FLAHERTY.The use of flipped classrooms in higher education： a scoping review[J].Internet and Higher Education，2015，25：85-95.

[4] 张金磊.游戏化学习理念在翻转课堂教学中的应用研究[J].远程教育杂志，2013(1)：73-78.

[5] TIM J BRISTOL PHD.Flipping the classroom[J].Teaching and Learning in Nursing，2014(9)： 43-46.

[6] MIN KYU KIM.The experience of three flipped classrooms in an urban university：an exploration of design principles[J].Internet and Higher Education，2014，22：37-50.

[7] 苏仰娜，孙方，李海峰.微型移动学习视角下的小学数学口算训练系统[J].现代中小学教育，2015(3)：70-74.

[8] 杨英.翻转课堂在中学计算机应用基础教学中的尝试[J].无线互联科技，2015(4)：94-95.

[9] 苏仰娜.翻转课堂学习评价研究：基于多元智能理论与Moodle平台活动记录[J].电化教育研究，2016(4)：77-83.

[10] 刘晓斌.微信墙在培训及教学活动中的应用思考[EB/OL].[2016-05-01].http：//blog.sina.com.cn/s/blog_6f010eec0102vavg.html.

[11] JENNY MOFFETT.Evaluation of the flipped classroom approach in a veterinary professional skills course[J].Advances in Medical Education and Practice，2014(5)：215-220.

[12] 苏仰娜，黄映玲.基于交互式实验模拟软件的翻转课堂模式设计与应用[J].中国电化教育，2015(10)：60-67.

[责任编辑：陈学涛]

10.16165/j.cnki.22-1096/g4.2016.10.007

2016-05-05

全国教育科学规划2011年度教育部重点课题(DMA110314)。

苏仰娜(1979-)，女，广东潮州人，副教授；孙方(1978-)，男，安徽淮南人，讲师；李海峰(1978-)，男，新疆乌鲁木齐人，博士研究生。

G633.67

A

1002-1477(2016)10-0022-05