大学“翻转课堂”式教学系统的分析及设计

张世豪

（重庆交通大学，重庆 400074）

大学“翻转课堂”式教学系统的分析及设计

张世豪

（重庆交通大学，重庆 400074）

为了提升大学课程教学的质量和效率，基于我国翻转课堂教学模式的现状，对重庆交通大学的翻转课堂教学系统进行了分析和设计。文章主要阐述了系统的总体结构、主要功能模块的设计、核心功能模块的设计及其关键技术。通过该系统，可以提升学生的自主学习能力，提升课堂效率，减轻教师的教学压力，实现课堂“翻转”。

翻转课堂；自主学习；大学教学；教学视频

随着教育信息化的快速发展，传统的教学模式已经不能满足现代教学的需求，MOOC“翻转课堂”等新兴的教育理念推动着传统教育的改革。“翻转课堂”教学模式的核心理念是，在信息化环境中，教师在课前通过教学网站以视频的形式提供课程信息与教学资料，以便学生在课前通过自主学习的形式完成对教学视频等学习资源的观看和学习，并将自己的疑惑之处通过网络及时反馈给课程教师。教师在课前就能知道学生的课业困难，并做好课上答疑和交流的准备。信息技术是“翻转课堂”学习环境创设的有力杠杆之一，随着计算机和互联网在我国的不断发展，许多大学都出现了网络课程，基于这种发展现状，以及逐渐强大的信息技术，本文就重庆交通大学的“翻转课堂”教学系统进行分析和设计。

1 大学“翻转课堂”式教学系统模块分析

1.1 系统总体结构

前台的主要功能包括：后台管理员由此前往后台相关页面，访客注册，客户登录，修改个人信息，教师发布课程、资料及公告消息，学生查看课程及相关信息，学生和教师发布及查看留言信息。后台功能包括：管理员通过登录验证进入系统后台，不同类别客户信息管理，课程信息管理，资料信息管理，留言消息管理，公告管理。“翻转课堂”式教学系统作为一个网络学习网站，应包括前台和后台两个部分。系统总体功能结构如图1所示。

1.2 功能模块的设计

“翻转课堂”式教学平台划分为前台和后台，其中系统前台包括客户注册与登录模块、教师模块、学生模块等；系统后台为管理员管理功能模块。这里介绍教师模块、学生模块和管理员管理功能模块。

1.2.1 教师功能模块

教师用户在登录页面输入账号和密码，并且选择“教师”选项，便可进入教师页面。在教师页面，教师用户可以修改个人资料、开设新的课程或者管理已开课程、发布公告、查看学生留言并回复等。其中，管理已开课程包括查看及上传教学视频、上传课程资料（PPT，Word等）、查看所教班级学生的学习进度等。在教师模块的辅助下，教师可以要求学生在课前进行自主学习，并下达课堂任务（如分组汇报学习成果，小组讨论等），而且可以对学生在课前的学习情况进行监督。同时，通过查看学生习题的完成情况以及学生留言，归纳总结出学生对知识点普遍存在的问题，在课堂上统一进行答疑（个别学生的个别问题可以通过回复留言进行解答）。

1.2.2 学生功能模块

学生用户在登录页面输入账号和密码，并且选择“学生”选项，便可进入学生页面。在学生页面，学生用户可以修改个人信息、查看课程信息、观看教学视频、下载课程资料、查看教师发布的公告、给教师留言及查看回复等。在学生模块的帮助下，学生可以在课前自主机动地进行学习，完成老师布置的习题以及下达的任务，将自主学习中出现的疑问给老师留言，并查看老师的回复，与老师进行探讨。

图1 系统总体功能结构

1.2.3 管理员功能模块

管理员在登录页面输入账号和密码，并且选择“管理员”选项，便可进入系统后台。在系统后台，管理员可以修改个人信息、维护所有用户的基本信息、管理资料、课程和留言的信息，发布系统公告以及管理教师用户的公告信息。

1.3 数据库概念设计

根据上面的系统总体结构分析以及主要模块分析，可以设计出满足用户需求的各种实体，以及它们之间的关系。实体除了教师、学生和管理员外，还包括课程、视频、资料、公告、留言等。具体的E-R示意如图2所示。

图2 E-R示意

2 系统的核心模块及关键技术

作为一种新兴的教育理念，“翻转课堂”除了上述几个主要的功能模块外，还有一些提升教学质量的核心模块。

2.1 教学视频上传及管理

教学视频是“翻转课堂”教学模式中最重要的功能模块之一。通过上传教学视频，学生可以在课前进行自主观看学习，提高了学生学习的灵活性，改变传统的课堂授课教学模式，提升课堂教学效率。因此，该功能的实现非常重要。

本文通过研究分析一些主流的视频网站，吸收利用视频网站的视频在线播放技术和视频上传技术，实现“翻转课堂”教学系统的教学视频管理模块。

2.2 发布公告功能

教师在上课前，需要上传教学视频和资料，以及向学生布置习题和下达课堂任务，这些消息需要教师在“翻转课堂”教学系统上通过发布公告这一功能来通知学生，故发布公告功能模块很重要。

在数据库中建立存储公告的表notice，字段包括公告号、内容、课程号和发布日期。教师在不同的课程模块内发布相应课程的公告，在上传公告的同时，课程号自动传入数据库中。在学生查看公告时，数据库自动根据该学生所学课程的课程号，将相应的公告信息显示出来。

2.3 在线交流功能

学生在通过观看教学视频、浏览教学资料、完成习题等自主学习之后，或多或少都会有对所学知识的一些疑问和不解，因此，学生和授课教师的沟通交流十分有必要。为了教师在课堂上能够组织学生交流讨论和统一答疑，学生在自主学习过程中的疑问有必要马上通过“翻转课堂”教学系统向老师反馈，所以“翻转课堂”的在线交流功能模块也是十分必要的。在线交流模块的实质就是留言，学生把学习上的疑问向相关老师发送留言，教师查看留言并回复，同时学生可以继续提问。在“翻转课堂”教学系统中，采用类似论坛的模式来实现在线交流功能。

3 结语

本文根据我国“翻转课堂”教学模式的发展现状，对重庆交通大学的“翻转课堂”教学系统进行了分析和设计。通过使用“翻转课堂”的教学模式，对于学生，可以提升学生的自主学习能力，学习时间和地点更加自由灵活，课堂上也能调动学生的积极性，将课堂交给学生，实现课堂“翻转”；对于老师，可以提升课堂效率，减轻教学压力，有针对性地对学生进行教学指导。系统雏形已基本实现，之后将进一步完善和改进该教学系统。

[1]王惠，曹课兴.基于J2EE的大学英语翻转课堂式教学系统的设计与实现[J].电子设计工程，2016（9）：36-41.

[2]张新明，何文涛.支持翻转课堂的网络教学系统模型探究[J].现代教育技术，2013（8）：21-25.

[3]李赵兴，贺利乐.基于J2EE的科研成果展示转化平台的设计与实现[J].电子设计工程，2014（22）：25-27.

[4]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.

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

张世豪（1996— ），男，四川成都，本科。