基于翻轉課堂的自適應學習模型構建與實踐*

楊 洋，張 奕，王 超

（1.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 信息技術系 江蘇 南京210002；2.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 科技處 江蘇 南京210002；3.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 學生處 江蘇 南京210002）

基于翻轉課堂的自適應學習模型構建與實踐*

楊 洋1，張 奕2，王 超3

（1.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 信息技術系 江蘇 南京210002；2.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 科技處 江蘇 南京210002；3.南京廣播電視大學、南京城市職業學院 學生處 江蘇 南京210002）

文章對翻轉課堂和自適應學習的概念和特點進行了介紹，根據目前翻轉課堂實施過程中遇到的主要問題，將翻轉課堂和自適應學習相結合，提出并構建基于翻轉課堂的自適應學習模型，對該模型的系統進行實踐模式的分析，最后分析在此過程中應解決的問題。

翻轉課堂；自適應學習；模型；構建；實踐模式

近些年，翻轉課堂作為一種新型的教學模式，得到許多學者和一線教師關注。由于翻轉課堂顛倒了傳統教學流程，提倡學生課前自學，課中討論、教師答疑，課后拓展學習，從而促進學生的個性化學習和深度學習。但在實際使用中存在一些問題，主要集中在缺乏學生自主學習的測量和分析技術平臺，教師無法監控學生是否在課前主動學習，也無法監控課后的學習真實反饋。隨著翻轉課堂在教學中的應用發展，教育者開始思考如何讓學生進行個性化學習并提高學習效果，在翻轉課堂中引入自適應學習模型，這樣自適應學習應運而生，將自適應學習與翻轉課堂有效整合，自適應學習模型能夠記錄學生學習過程中的行為數據，這些數據可以實現測評與反饋，學生的學習結果即可以反饋給教師，幫助教師掌握學生的學習情況。

一、相關研究

1.翻轉課堂

翻轉課堂指將課堂內和課堂外的時間顛倒，是將傳統的課堂教學結構順序進行翻轉。在翻轉課堂教學模式中，學生在課前學習時，可根據自己的學習情況調整學習進度，在課上，教師根據學生課前的學習情況進行高質量的教學活動。雖然翻轉課堂相比較傳統課堂具有不少優點，但是其對教師的要求比較高，教師需要通過完成真實的任務建構知識，在學生完成單元學習任務后，要及時檢查學生的知識掌握情況，必要時給予指導，使學生真正掌握單元知識。

在研究中，我們發現在翻轉課堂實踐中，學生必須有反饋教師才能夠安排課堂教學活動，如果學生有反饋但不真實，那么教師安排的課堂教學活動不會符合學生的真正需求。因此，教師需要在課前和課后持續監測學生的學習行為，若有在線跟蹤系統來監測學生自主學習的行為，然后通過數據挖掘技術，實現實時測評與反饋，從而能夠及時調整課堂教學活動，這樣才能真正滿足學生學習需求。

2.自適應學習

自適應學習是指學習平臺會根據學生的學習狀態和學習情況，提倡學生自主學習，引導學生進行最適合他自己的學習進度和內容，并可以預測學生需要什么類型的學習資源，當學生在學習中遇到困難而無法繼續向前時，課程的難度會自動降低，以適應其個性化的學習需求。學習平臺有專門的工具分析學生的學習行為數據，不僅能幫助學生了解自己的學習情況和知識掌握情況，也能作為教師監控識別的依據，若課程中有不合格的學生，平臺會發出預警通知教師，以此增加學生保持率，提高學生的課程通過率，有助于教師更好地評估其課程設計的有效性。

國外自適應學習平臺已經相當成熟，比如美國、韓國和日本，其研究領域涉及自適應學習的基礎理論研究、系統的設計和構建等。而我國在自適應學習方面的研究起步較晚，雖然已出現了魔力學院、職尚等自適應學習系統，但均為職業教育服務，而且只是進行了相關理論的研究和設計開發。因此，自適應學習的研究前景廣闊。

二、基于翻轉課堂的自適應學習模型的構建

1.構建思想

將自適應學習模型引入到翻轉課堂中，實現學習內容個性化、學習路徑動態化、學習錯誤智能診斷化，設計一個以學生為主體的自適應學習環境，從而實現學生自主學習和教師輔助指導相結合的學習方式。在這樣的自適應學習環境中，學生成為知識的主動建構者，教師成為學習活動的組織者和引導者，學習資源成為知識的建構對象，學習模型成為知識建構的工具。

2.模型框架設計

系統基于Struts框架，采用JSP標記技術與MVC模式。學生在客戶端提交學習需求，數據以request的方式發送至服務器，接著StrutsAction完成封裝數據和轉發工作流程，然后利用config.xml文件來配置控制邏輯，EJB處理業務操作，再通過DAO訪問數據，最后完成數據訪問。

三、基于翻轉課堂的自適應學習模型的實踐模式

基于翻轉課堂的自適應學習模型的實踐模式主要面向教師和學生，模式由課前的自學、課中的輔導和課后的拓展學習三個環節組成。

1.課前自學

在課前自學環節中，學生首先登錄自適應學習系統，根據自己的學習任務和學習習慣進行學習。在學習過程中，自適應學習模型會實時記錄學生的學習行為，根據學生的學習情況推送適合學生的個性化學習資源，并進行反饋，引導學生進行學習行為的改進。另外，自適應學習模型會對學生的學習行為數據進行數據挖掘和技術分析，然后將結果反饋給教師和學生。此時，教師根據反饋可以掌控學生的知識掌握程度，以便及時調整課中的教學活動；學生可以根據反饋了解自己的知識掌握程度，可以向教師或學生請教或討論重難點問題。

2.課中輔導

課中，教師先登錄系統，查看學生的學習行為報告，針對大多數學生普遍薄弱的地方進行統一輔導。然后針對單元重難點知識以小組討論或協作學習的方式進行學習。最后，對于個別存在的問題，學生可以根據自適應學習模型進行自學，教師可以個別化輔導。

3.課后拓展

課堂結束后，為了讓學生更好的鞏固所學知識，學生可登錄系統學習課外知識，完成單元測試，并且可以借助自適應學習模型了解自己的錯誤率，查看試題分析。最后通過系統反饋并對教師進行評價，系統還可以記錄學生測試行為，分析測試成績并發給教師，教師可以通過系統了解到出錯率高的題目并給予詳細解答。

四、應解決的問題

基于翻轉課堂的自適應學習模型的有效實施需要解決幾個問題：首先要有自適應學習系統，可以推送個性化的學習資源以及測評服務；其次教師需要更新教學理念，翻轉課堂將傳統教學環節的順序進行了顛倒，此時學生成為知識的探究者和建構者，教師成為學生學習的引領者和輔助者，教師的教學任務更加復雜和困難；最后需要培養學生的自主學習能力，翻轉課堂要求學生具備一定的自主學習能力，然而大多數學生欠缺自主學習能力，教師應著重培養學生的自主學習能力，這也是需要長期實踐的方面。

本文提出了基于翻轉課堂的自適應學習模型的構建和實踐模式，基于翻轉課堂的自適應學習模式突破傳統教學，系統能夠按照學生的學習需求和個性特征進行學習資源的動態選擇，并且能夠監控學生的學習行為，反饋學生的學習情況，并根據學生的知識掌握情況推送合適的學習內容，基于翻轉課堂的自適應學習模型的構建能夠為學生創建自由的學習空間，實現教師的因材施教。下一步我們將研究基于特定需求的自適應學習系統，并將其實踐在課堂中，以驗證模式的信度與效度。

[1]王紅,趙蔚,孫立會.翻轉課堂教學模型的設計——基于國內外典型案例分析[J].現代教育技術,2013,23(8): 5-10.

[2]芮玎玎.自適應學習系統中適應模型的構建[J].高等繼續教育學報,2013(3):41-44.

[3]昂娟,陳八零,董娜.基于翻轉課堂的微型自適應設計模式探析[J].貴州師范學院學報,2015(11):63-67.

[4]焦建利.翻轉課堂教學改革的五個關鍵[J].中國信息技術教育,2015(7):1-2.

[5]焦建利.翻轉課堂教學可能面臨的困難[J].中國信息技術教育,2015(5):1-2.

（編輯：魯利瑞）

G434

：A

：1673-8454（2017）10-0048-02

本課題得到2015年度江蘇高校哲學社會科學研究項目 “基于翻轉課堂的自適應學習模型的研究與構建”（項目批準號：2015SJD331）、2015年度校級科研資助課題（編號：KY201517）資助。