手機二維碼技術在大學教學中的應用研究

范文翔 馬 燕

（1.重慶師范大學 計算機與信息科學學院，重慶 401331； 2.重慶師范大學 研究生院，重慶 401331）

手機二維碼技術在大學教學中的應用研究

范文翔1馬 燕2

（1.重慶師范大學 計算機與信息科學學院，重慶 401331； 2.重慶師范大學 研究生院，重慶 401331）

手機二維碼作為一種全新的自動識別技術，具有良好的用戶體驗和響應速度快、錯誤率低、呈現內容多樣化等特點，可為學生提供一個更開放的交互學習空間，有助于提高學生的學習績效，促進學生的個性化發展。本研究在梳理國內手機二維碼教育應用現狀的基礎上，論證了手機二維碼技術應用在大學教學中的可行性，在此基礎上分析了手機二維碼的教育支持功能，提出了手機二維碼在大學教學中的應用模式，并對其優勢進行了分析，以期為探索手機二維碼技術在高等教育中的應用提供參考和依據。

手機二維碼；大學教學；手機；應用

一、引言

手機二維碼是二維碼技術在手機等移動設備上的特色應用，它為用戶使用手機上網提供了極大便利，滿足了人們對移動終端信息處理日益增長的需求，擴大了移動領域應用的范圍和深度，已成為一種重要的移動互聯網入口。

二維碼是利用計算機的“0”“1”比特流原理，將文字、圖像等信息轉化成與二進制符號相對應的黑白相間的幾何圖形，利用光電掃描或圖像輸入設備對圖形進行識讀即可實現信息的自動處理，具有容量大、可靠性高、安全性強、成本低等優點。[1]手機二維碼技術是以二維碼標準為核心，面向手機等移動設備展開的集編碼、譯碼、識別等為一體的綜合性技術。用戶通過移動設備的攝像頭進行掃碼，利用移動設備里的譯碼軟件識別二維碼中的信息，以此迅速實現信息的讀取、信息的自動輸入、文件下載、網上支付等功能。[2]

手機二維碼不僅具有信息存儲功能，還給用戶提供了良好的信息傳遞體驗，被廣泛地應用于傳媒、金融、商業、教育、醫療等領域。中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發布的《第34次中國互聯網絡發展狀況統計報告》指出，我國手機網民規模已超過傳統PC網民規模[3]，而大學生的手機持有率高達100%[4]。大學生作為青年群體，容易接受新鮮事物，是使用手機二維碼的重要人群。因此，手機二維碼應用于大學教學，將擁有龐大的用戶群體、良好的用戶體驗和便捷的傳播方式，為大學課堂提供了更多的學習選擇和更加豐富的交流方式。分析手機二維碼的特點與功能，充分挖掘手機二維碼的學習支持功能，探索手機二維碼在教育教學中的應用，已開始受到教育工作者們的關注。而如何將其有效地應用于教育教學領域還需要更多的理論探討與實踐研究。

二、相關文獻研究

手機二維碼作為一種全新的自動識別技術，為教育教學提供了新的平臺，實現了課堂教學與移動學習的無縫對接，擴展了教育教學的應用創新空間。隨著手機二維碼優勢的彰顯，我國學者對手機二維碼的教育應用也開展了相關的理論研究和實踐探索。

理論研究層面上，已有學者對手機二維碼技術在學習支持方面的可能性和價值進行了探討，論述了手機二維碼技術在教育教學領域的應用潛力。王陽陽認為，手機二維碼具有密度高、容量大、自動糾錯、制作成本低、可表示多種數字化信息等特征，在支持移動學習、泛在學習和創新教育等領域具有廣闊的應用前景。[5]黃河在對手機二維碼技術的優勢和應用現狀進行梳理后，認為手機二維碼技術應用在教學中能極大地提高教學資源的應用效率，便于開展協作學習和簡化教學管理。[6]胡維平認為，高?？梢岳檬謾C二維碼給學生提供與校園學習生活相關的信息服務，從而滿足學生按需獲取信息的需求。[7]錢鵬認為，手機二維碼技術具有設備要求低、操作簡便、及時響應等特點，與課堂教學、網絡學習、自主學習之間形成互補。[8]焦晶認為，可以嘗試以手機二維碼技術為支持，構建一個移動云教育系統的模型，以期為用戶提供更為安全、精準、快捷的教育服務。[9]

實踐研究層面上，已有學者開展了以手機二維碼技術為支持的教育探索，通過教學實踐論證了手機二維碼技術對教育教學的促進作用。馮翔等將手機二維碼技術應用于紙質教輔系列教材中，實現了在線數字資源與傳統教輔材料的有效整合，證明了手機二維碼不僅能給學習者提供良好的學習體驗，還能有效地提高學生的學習效率。[10]徐晶以初中生物課程為例，分析了以手機二維碼技術為支持的探究式學習活動中的支持模式和實施過程，指出手機二維碼技術應用于探究式學習活動可以給學生提供良好的學習體驗，證明了手機二維碼可以有效地激發學生的學習興趣，促進學習動機的保持。[11]李浩君等將手機二維碼技術應用于多媒體學習環境中，研究從應用模式的滿意度和學習效果等方面，對手機二維碼在教學中的應用效果進行了分析，指出手機二維碼的應用有助于學習者快速地獲取相關的數字資源、優化學習模式，促進學習者的學習效率得到有效的提高。[12]

三、手機二維碼技術在大學教學中應用的可行性分析

（一）手機二維碼的特征分析

1．密度高，容量大，編碼范圍廣

手機二維碼利用豎直方向的尺寸來提高條碼的密度，使其密度達到一維條碼的數百倍，可以儲存上千字節的數據信息。手機二維碼的編碼范圍比較廣，不但可以表示數字、漢字、英文、日文等文字，還可以表示圖像、聲音、指紋等信息。在教學中，可以將相關知識點或擴展內容以文字、圖片、聲音等形式存儲于手機二維碼中，學生利用手機掃碼，即可獲取相應知識點的詳細解析。

2．識別速度快，可靠性強

手機二維碼的識別速度為0．3—1秒，誤碼率僅為千萬分之一，讀取信息不但速度快，而且還精準。信息數據成功編入二維碼后，不允許修改，可以很好地保護信息的安全性和完整性。此外，手機二維碼還有自動糾錯功能，即使二維碼因污損、穿孔等造成局部損壞，也依然可以準確地識讀信息，具有很強的可靠性。在教學的應用中，手機二維碼可以給學生提供良好的學習體驗，確保學生能快速、準確地獲取相關的學習資料。

3．應用靈活，有較強的延展性

手機二維碼的應用方式比較靈活，可以只使用手機二維碼識讀其所存儲的信息，也可以將手機二維碼與識別設備一起組合成一個自動識別系統，還可以將手機二維碼與無線技術相結合，對接GPS定位、視頻、語音等應用。手機二維碼的應用方式較靈活，且具有較強的延展性，不僅可以存儲知識內容，還可以與網絡學習資源進行對接，豐富了教學資源的呈現方式，為課堂教學的開展提供了更多的選擇。

4．制作簡單，對硬件要求低，制作成本低

手機二維碼的制作簡單，通過“二維碼生成器”“草料二維碼”等方式，在幾秒鐘內就可以自動生成用戶指定的二維碼。手機二維碼對硬件沒有特殊的要求，使用帶有攝像頭和可安裝二維碼掃描軟件的手機等移動設備即可。手機二維碼的印制成本也極為低廉，將其印刷在書頁上，只需負擔油墨印刷費用即可。一方面手機二維碼制作簡單、成本低，另一方面手機已經成為當代大學生的標配，因此手機二維碼技術在高校教學中具有十分廣闊的應用前景。

（二）高等教育信息化發展的趨勢分析

1．翻轉課堂的開展

美國新媒體聯盟（New Media Consortium）發布的《地平線報告》2014年高等教育版中指出，翻轉課堂在一年之內將在高等教育領域有較為廣泛的應用。[13]翻轉課堂指的是學生根據自己的情況在課前自定步調學習新知識，在課堂上通過交流互動等形式促進對新知識內化的教學模式。因其能有效地提高教學績效，所以已成為高校教學實踐改革的重要趨勢。手機二維碼技術可以很巧妙地實現課堂教學與移動學習的對接，可為開展翻轉課堂等創新教學提供有力的支持。

2．學習的開放性和網絡化

近年來，國內各大高校紛紛加入到MOOC、微課、開放課程、精品課程等優質課程資源建設的隊伍中，極大地豐富和充實了教學資源。上海高校聯盟于2014年秋季推出了“上海高校課程中心”，學生可通過這個在線教學服務平臺跨校選課、學分互換，開啟了網絡教學對接大學教育的新范式。以手機二維碼技術為支持，可以幫助大學生更加快速、準確地獲取網絡的開放資源，推進高等教育信息化的發展進程。

3．個性化學習的開展

個性化學習是指學生根據自己的學習需求、興趣或愛好，按照個人的學習節奏和自定的學習步調，自主選擇學習內容和學習方式。個性化學習能有效地促進和引導大學生的個性發展，是當前高等教育教學改革的重要趨勢和工作方向。用手機二維碼來存儲和描述學習資源，學生根據需求選擇性地進行掃碼，就可以按需獲取相應的學習資源，在一定程度上可以滿足大學生個性化學習的需求，有助于引導大學生的個性發展。

四、手機二維碼技術在大學教學中的應用研究

（一）手機二維碼的學習支持功能分析

結合手機二維碼的功能和特點，我們對手機二維碼主要的學習支持功能進行了研究，如圖1所示。手機二維碼的基本功能支持自動識別響應和信息自動輸入，可以為學生提供學習內容的檢索和發布。手機二維碼與識別設備結合成的自動識別系統，可用于學生學習系統的登錄和學習行跡的記錄。手機二維碼與無線技術結合，可以實現視頻、語音、文本的互動和學習內容的分享，便于教師與學生、學生與學生之間的交流與互動，簡化了資源共享的方式，可應用于協作學習的開展。

圖1 手機二維碼的學習支持功能

1．自動識別響應

自動識別響應是手機二維碼技術讀取信息的基本方式，可以提高信息的傳遞效率，擴展信息交流的方式和創意施展空間。在信息傳播中，用戶可以通過選擇性的掃碼獲取所需的內容，實現對信息的檢索和使用。在教學中，教師可以將教學課件、拓展學習內容、網頁鏈接等以手機二維碼的形式提供給學生，便于學生根據學習需求獲取所需內容。

2．信息自動輸入

通過手機二維碼技術可以實現信息的自動輸入，即用戶通過掃碼即可自動完成指定內容的輸入，可以有效提高信息的錄入效率。手機二維碼的信息自動輸入功能不僅效率高，而且還可以避免人工輸入的錯誤，具有較高的準確率。在教學中，教師可以利用手機二維碼的信息自動輸入功能發布學習內容，簡化教學工作內容，促進教學績效的提高。

3．自動識別系統

手機二維碼與識別設備結合，可以組建成自動識別系統，支持用戶快捷登錄學習系統，簡化登錄流程，提高工作效率。除此之外，自動識別系統還能有效記錄用戶的行跡，為開展用戶分析提供有效的數據。在教學中，自動識別系統不僅可以用于學習系統的登錄，其記錄的學習行跡數據，還可用于學習分析，便于教師個性化指導的開展，有助于提高學生的學習效果。

4．視頻/語音/文本互動

手機二維碼與無線技術結合，可實現視頻、語音和文本的交互，便于學習者從社會交往中直接獲取經驗，使學習過程具有更好的體驗性。視頻交互可實現聲畫的同步傳遞，語音交互可實現自然對話的實時交流，文本交互可實現文字、圖片等信息的呈現。在教學中，視頻、語音和文本的交互，可以支持師生、生生間的跨時空交流，便于協作學習的開展，激發學生學習的積極性。

5．內容分享

通過與無線技術結合，手機二維碼技術還可以與微信、QQ、微博等移動應用實現對接，通過整合形成基于移動應用的手機二維碼分享鏈接，使手機二維碼成為學習內容推廣和分享的有效渠道。隨著大學生群體對手機等移動設備的依賴，將學習材料與手機二維碼結合，通過微信、QQ等移動應用分享給好友，將是一種高效的資源分享方式。

（二）手機二維碼在大學教學中的應用研究

通過對手機二維碼學習支持功能的分析，結合大學教學的特點，我們設計了手機二維碼在大學教學中的應用模式，如圖2所示。

圖2 手機二維碼在大學教學中的應用模式圖

1．課前自學

在課堂教學前，學生利用手機等移動設備，通過掃描手機二維碼，不僅可以快速獲取教學課件、教學視頻等學習材料，還可以快速鏈接到與教學內容相關的專題網站。這樣一方面可以為學生的課前自學提供豐富的學習資源，擴展學生的知識視野，更容易促使學生自主學習目標的實現，有利于后續課堂教學的開展和學生學習效果的提升。另一方面，因大學生手機持有率極高，可以以手機二維碼技術為支持，采用基于手機等移動終端的翻轉課堂教學模式，讓學生在移動終端完成新知識的學習，在課堂教學時促進學生對新知識的內化，從而實現學生學習績效的最大化。

2．課堂教學

在課堂教學中，手機二維碼可以把傳統課堂與教學新方法、新模式對接，例如以手機二維碼技術為支持開展自主探究學習、協作學習、混合學習等。教師可以在課程教材上和其他擴展的學習材料中，根據教學需求配上相應知識內容的手機二維碼圖片，以便于學生根據學習任務開展自主探究學習或協作學習，這樣不僅可以突破課程教材的限制，擴展學習資源，還可以提高學生學習的積極性，充分發揮學生學習的主觀能動性。在課堂講授的過程中，教師可以把一些基礎知識點的內容和一些擴展知識點的內容在教學課件中以手機二維碼的形式呈現，將移動學習與課堂教學相結合，這樣可以在一定程度上照顧到學生學習程度的差異，便于學生根據需求及時地獲取補充知識，從而促進知識點的充分吸收和內化。

3．課后復習

在傳統課堂教學中，學生課后復習主要依托教材，然而教師上課時講的重點、難點有時在教材中僅是一筆帶過，缺少深入的分析，導致學生的復習效果往往不理想。而手機二維碼可以很好地解決這個問題，學生在課后復習時，不僅可以通過掃描手機二維碼獲取教師上課的課件，還可以根據自身的學習情況，針對薄弱的知識點，選擇所需的知識內容進行復習強化。學生可以利用手機等移動設備反復地學習教學課件、視頻等材料，還可以將其收藏在手機里，充分利用零碎的時間進行碎片化學習，有助于學生更好地掌握所學知識的重點、難點，提升課后復習的效果。

4．考試測驗

手機二維碼技術可用于大學教學中的考試或測驗。手機二維碼與識別設備相結合組成的識別系統，可用于識別考試測驗的學習者身份，學生通過掃描二維碼即可直接登錄到考試測驗平臺，在手機等移動終端中直接獲取答卷進行答題，提交答案后可直接顯示客觀題的分數，并可將分數和心得與同學分享。手機二維碼支持的考試測驗，不僅可以支持學習者快速登錄系統，還可以突破時空的限制，使考試測驗的地點不再被限定在教室中，學生只要在手機等移動設備可以接入到移動網絡的地方都可以參與考試測驗，充分體現了移動學習隨時隨地、無處不在的學習優勢。

5．交流討論

手機二維碼與移動技術結合，可實現文本、語音、視頻的互動，在大學教學中可用于師生間和生生間的交流討論。手機二維碼提供的交流討論功能，可貫穿于課前自學、課堂教學、課后復習、考試測驗等環節，為大學教學的開展提供必要的學習支持。學生在學習過程中，如遇到問題，就可以通過手機二維碼與同學或教師進行交流，減少學習問題的積壓，促進對學習內容的理解和吸收?；谑謾C二維碼的交流討論還可用于支持協作學習的開展，促進學習共同體的形成。除此之外，手機二維碼支持的交流互動功能，還可用于教師個性化指導的開展，為學生提供更有針對性的指導，從而使教學質量得到一定的提升。

五、手機二維碼技術應用于大學教學的優勢分析

（一）與移動學習結合，彰顯移動學習的優勢

學生利用手機等移動設備就可以進行學習，使學習的場所不再局限于教室，并且可以自主決定學什么、什么時候學及在哪里學。學生可以充分利用零碎的時間，進行自定步調的學習，遇到問題可以和他人進行實時的交流，充分彰顯了移動學習的優勢。

（二）自動的識別響應，可簡化流程提高效率

手機二維碼具有自動識別的功能，且響應的速度極快，與識別設備相結合還可以組成自動識別系統，用戶無須輸入賬號和密碼，僅通過掃碼就可以快速登錄系統。此外，通過手機二維碼的自動識別響應，還可以直接實現學習資源的分享，簡化了操作流程，促進了學習效率的提高。

（三）資源的按需獲取，促進學生的個性發展

手機二維碼可以呈現豐富的學習內容，如文字、圖片、文件、教學課件、教學視頻、網絡鏈接等。學生根據自身發展的需要，選擇性地掃描手機二維碼，即可獲取所需的學習材料，在一定程度上可以照顧到學生間的個體差異，有利于促進學生的個性化發展。

（四）良好的學習體驗，提高學習者的積極性

手機二維碼具有響應速度極快、錯誤率低、操作簡單等優點，應用在大學教學中，為學生提供了更多的學習選擇，可以給學生提供良好的學習體驗。加上手機深受當代大學生的喜愛，利用手機二維碼開展教學，更能夠調動學生學習的興趣，提高學生學習的積極性。

六、結語

手機二維碼技術已在美國、加拿大、葡萄牙等國家的教育教學應用中取得了較好的成效，而我國目前還處于探索階段。本研究探討了手機二維碼技術在大學教學中的應用模式，開啟了手機二維碼技術促進大學教與學的探索，以期為高校教學改革提供新的思路和方法。但手機二維碼技術應用在大學教學中也存在一些待解決的問題，如教學資源的設計原則問題、手機二維碼與無線技術結合的問題、教師和學生使用手機二維碼的熟練程度等。如何將手機二維碼技術恰當有效地應用到大學教學中，使教與學的活動過程得到優化，提升教學質量，還需要教育研究者進行更多的理論研究與實踐探究。

[1]徐玲，蔣欣志，張杰．手機二維碼識別系統的設計與實現[J]．計算機應用，2012，(5)：1474-1476．

[2]劉青云．淺談手機二維碼技術在移動電子商務時代的作用[J]．計算機時代，2012，(12)：8-10．

[3]中國互聯網絡信息中心．第34次中國互聯網絡發展狀況統計報告[EB/OL]．http：//www．cnnic．net．cn/gywm/xwzx/rdxw/ 2014/201407/t20140721_47439．html，2014-07-21．

[4]范文翔，馬燕，李凱，等．移動學習環境下微信支持的翻轉課堂實踐探究[J]．開放教育研究，2015，(3)：90-97．

[5]王陽陽．基于手機二維碼技術的創新學習活動設計[D]．曲阜師范大學，2011．

[6]黃河．二維碼技術在遠程教育中的應用[J]．山東社會科學，2012，(S2)：344-345．

[7]胡維平．手機二維碼對大學生未來學習方式的影響與對策[J]．教育與職業，2013，(26)：189-190．

[8]錢鵬．二維碼技術在高校多媒體教學中的應用[J]．實驗室研究與探索，2014，(04)：255-259．

[9]焦晶．基于手機二維碼技術的移動云教育應用研究[D]．陜西師范大學，2014．

[10]馮翔，吳永和，王健，等．基于二維碼技術的紙質教輔書服務平臺[J]．華東師范大學學報(自然科學版)，2013，（06）：193-201．

[11]徐晶．二維碼技術支持的初中生物探究式學習活動設計研究[D]．東北師范大學，2014．

[12]李浩君，項靜，徐佳程，等．基于二維碼技術的多媒體學習效率分析研究[J]．電化教育研究，2015，(03)：77-82．

[13]Johnson，L．，Adams Becker，S．，Estrada，V．，&Freeman，A．NMC Horizon Report：2014 Higher Education Edition[R]．Austin，Texas：The New Media Consortium，2014．

（責任編輯 喬磊）

Research on the Application of Handset Two Dimensional Code Technology in College Education

FAN Wenxiang1，MA Yan2
(1．College of Computer and Information Science，Chongqing Normal University，Chongqing，China 401331；2．Graduate school of Chongqing Normal University，Chongqing，China 401331)

As a brand new automatic identification technology，handset two dimensional code is characterized by a good user experience，fast response speed，lower error rate，and variously presented content．With such characteristics，it is able to provide students with a more open interactive learning space，which helps to improve students’ learning performance and promote the development of students’ personality．Based on analyzing the status of its application on domestic education，the paper：（1）demonstrates the feasibility of applying the handset two dimensional code to college education；（2）analyzes its education-supporting function；（3）constructs the application model focusing on its use in the context of college education；（4）lists advantages of the new handsettwo-dimensional-code-assisted educational model．By means of the research，it is hoped to provide a reference concerning the usefulness of two dimensional code techniques in higher education．

handset two dimensional code；college education；mobile phone；application

G443

A

2096-0069（2015）06-0035-06

2015-10-15

重慶市研究生教育教學改革研究項目（重大項目）“重慶市研究生創新創業實踐教育研究”（項目編號：Yjg151007）；重慶市研究生科研創新項目“U-Learning視野下個性化學習與教學模式的整合研究”（項目編號：CYS15151）。

范文翔（1990— ），男，福建順昌人，碩士，主要研究方向為教育技術基本理論及新技術應用；馬燕（1960— ），男，云南昭通人，教授，博士，重慶師范大學研究生院院長，重慶市十二五重點學科“計算機科學與技術”負責人，主要研究方向為人工智能、語義網、教育技術等。