基于二维码技术的智慧校园泛在学习应用研究

2019-01-30孙忠民

中国现代教育装备 2019年19期

马武孙忠民

1.洛阳师范学院网络与电化教育中心河南洛阳 471934

2.河南省电子规划研究院有限责任公司河南郑州 450008

《教育信息化2.0行动计划》提出充分激发信息技术对教育的革命性影响，推动教育观念更新、模式变革、体系重构，需要针对问题举起新旗帜、提出新目标、运用新手段、制订新举措。目前高校基础设施建设、应用系统建设已经完成，在此基础上的智慧校园应用是信息化校园建设的核心。智慧校园应用将围绕教育治理和育人过程，面向学校管理者和师生开展智能化泛在信息服务，主要包含智慧教学、智慧服务、智慧管理等。泛在学习是利用广泛存在的各种资源进行的学习。它把整个社会和自然界都视为学习资源从而进行不间断的沟通，无处不在的学习，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息的学习方式。学生可以在任何地方、随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的4A(Anyone，Anytime，Anywhere，Anydevice)学习。泛在学习的本质是“以人为中心，以学习任务本身为焦点”的学习。泛在学习的发展依赖于无线网络技术和通信技术的发展。学习者通过使用移动终端设备获取学习资源，或是与专家、教师、其他学习者进行学习互动。随着学生智能手机的普及，泛在学习无处不在，二维码技术也为智慧校园的泛在学习提供了有力的技术支持。高校校园中二维码应用越来越广泛，二维码技术具有信息容量大、编码范围广、译码可靠性高、成本低、易制作等特点。在高校中合理应用二维码技术可以更新传统的教育教学方法，使教学形式更加丰富，教学过程更加生动，提高学生参与教学互动的积极性，改进教学管理，创新信息化教学服务环境，从而提升智慧校园的整体应用。

二维码是由很多0，1组成的数字矩阵，其实质是将文字数值信息通过计算机的“0”“1”比特流原理，以若干个与二进制符号相对应的几何图案表现出来，且自动识别可通过光电扫描设备或者图像输入设备来实现，从而能够做到信息的自动处理。二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。学生将手机摄像头作为扫描器对准二维码进行扫描，通过手机装载的解码软件迅速获得二维码的加载信息，快速链接到相应的网页或者快速获取相应的资料，直接利用手机浏览信息进行学习[1]。二维码制作软件有很多，例如，草料二维码、第九工场、Qart、趣扫码等。草料二维码可以将文字、文件、网址、名片、图片做成二维码，功能比较全面且非常实用，可以批量生成，生成的二维码还可以用美化器修图。第九工场可以制作艺术二维码，有各式各样的海报背景可供选择。Qart和趣扫码是手机端的二维码制作软件，可以制作二维码，并在二维码中嵌入文本、图片、图标。

基于二维码技术的智慧校园泛在学习应用主要包括课堂教学的应用、泛在学习的应用、教学管理的应用和智慧校园整体环境中的应用等。

1 在课堂教学中的应用

手机二维码具有响应速度极快、错误率低、操作简单等优点，应用在大学课堂教学中，为学生提供了更多的学习选择，可以给学生提供良好的学习体验。二维码可以呈现丰富的学习内容，如文字、图片、文件、教学课件、教学视频、网络链接等。现代的学生已经是网络时代的“数字土著”，学生的认知方式已经发生了变化，时代的改变和教育对象的改变使教育者不得不改变。利用手机二维码开展教学，能够调动学生学习的兴趣，提高学生学习的积极性。教师将自己课堂上需要用到的相关学习资料上传到网站，生成二维码，把二维码放到课堂PowerPoint相关位置上或者直接让学生扫描，学生就可以看到网站中的内容，增加教学的互动性。学习能力较强的学生也可使用二维码链接到相应的课外扩展学习内容，开拓思路，可获取个性化的学习资料，在一定程度上可以照顾到学生间的个体差异，有利于促进学生的个性化发展。教师可以将上课需要使用的微视频资源上传到网站，生成二维码，学生通过手机扫描二维码可以获取微视频，实时播放视频内容，针对自己不懂的内容可反复观看[2]。针对不同的教学重点和难点分享给学生不同的二维码视频资源，方便学生学习查看。教学互动是课堂教学不可或缺的环节，教师将需要讨论的内容发送给不同分组的学生，通过微信扫描二维码，将学生讨论的结果通过投影展示，提高多媒体教学的课堂互动效果。课堂教学中使用二维码可以更加方便地给学生提供个性化的学习资源，扩展学习内容，加强重难点的理解，学生能更加积极主动地参与到学习中，增强凝聚力，培养创新性。

2 在泛在学习中的应用

学习的发生并不局限在课堂，随着智能手机的广泛应用，随时随地的泛在学习成为可能。泛在学习具有移动性、多样性、及时性、灵活性、个性化等特征。碎片化的学习方式可以使学生利用零碎的时间进行学习，有利于泛在学习者充分利用任何零碎的时间学习，保证学习者在较短的时间里掌握一个相对完整的知识组块。学生使用二维码能够方便快捷地进入泛在学习网站，在手机中输入网址很困难，而二维码扫码可以即时打开目标网站。打破了传统教学中空间与时间的限制，有效地扩展了学生的学习方式。例如，多媒体技术与应用课程开展基于二维码的泛在学习，课程要以细致的知识点作为微型学习模块，一个学习模块对应一个微型知识点，将课程内容分解成很多微小的、适合于零碎时间学习的知识单元，以方便学习者随时进入，保证学习者在很短时间内完成一个内容的学习，知识点表述简洁明了，视频采用微视频，每个视频片段一般时长几分钟，为提高学习的积极性和实用性，课程可以针对学生的实际问题，通过扫码进入相应的学习内容。

3 在教学管理中的应用

二维码在教学管理中的应用可以完成考勤签到和电子身份认证、学情分析等功能。二维码结合识别设备，可以组建自动识别系统，实现对学生、教师、教学的有效管理。在学校数据库中将学生、教师的基本资料录入，生成包含学生、教师基本信息的二维码，将二维码发送到学生、教师的手机上，由用户储存。在教室、图书馆、实验室、门禁等专用识别设备进行识读，实现电子认证，也可应用到考勤管理中，利用二维码签到，可以大大提高学生上课的出勤率[3]。

自动识别系统还可用于学生的学情分析，记录学生的学习活动过程，分析学生的兴趣点和学生学习中的困难，便于教师对学生进行个性化的辅导帮助，有助于提高学生的学习效果。学生通过扫描二维码可以进行考试测试，在移动终端中进行答题，可以快速知道测试结果并把测试结果进行分享，系统登录方便快捷，突破时空的限制，及时的测试反馈可以让学生了解学习的不足，激发学习的动力。

4 在智慧校园整体环境服务中的应用

校园环境在学生教育中的作用是不可忽视的，是学校教育中不可缺少的因素，对于学生整体素质的提高有着特殊的地位和作用。校园环境包括物质环境和精神环境，是一种特殊的教育载体，优美的现代化的充满文化气息的校园环境对学生的成长起着潜移默化的作用。二维码技术可以充分发挥校园环境的教育作用。在学校的建筑物、楼宇使用二维码可以方便学生了解各个建筑物的用途，了解学校楼宇的布局，在学校行政办公和负责学生工作的楼宇使用二维码，方便学生了解办公布局，了解相应部门的具体介绍、办事流程。在雕像、园林、树木、凉亭等校园景观处使用二维码，介绍学校的历史传承，校风校训，景观人文以及学生的行为规范，可以陶冶情操，并具有审美教育的功能。在学校公共多媒体教室，公共机房，公共语言实验室楼道张贴二维码，学生扫码可以了解学校多媒体教室、机房、语言实验室的布局建设情况，以及使用相关的管理制度等。