CN109146744A - 基于spoc的翻转课堂教学系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SPOC的翻转课堂教学系统，其包括：设置在智能移动终端的教师端，包括用于教学视频和作业发布的发布模块、用于作业显示的显示模块和用于作业批注的批注模块；设置在智能移动终端的学生端，包括用于关注教师或课程的关注模块、用于作业上传的上传模块和用于关注课程、教师或作业批注的提醒模块；服务器包括用于归纳总结针对作业批注信息的第一分析模块、保存作业的常见问题的数据集的数据库和根据数据集批注作业的辅助批注模块。其能够提醒学生及时学习并完成课程作业，并提高了教师批改作业的效率，降低了教师的劳动强度。

Description

基于SPOC的翻转课堂教学系统
技术领域
本发明涉及在线互动课程技术领域，尤其涉及一种基于SPOC的翻转课堂教学系统。
背景技术
SPOC(Small Private Online Course小规模限制性在线课程)这个概念是由加州大学伯克利分校的阿曼德.福克斯教授最早提出和使用的。Small和Private是相对于MOOC中的Massive和Open而言，Small是指学生规模一般在几十人到几百人，Private是指对学生设置限制性准入条件，达到要求的申请者才能被纳入SPOC课程。
当前的SPOC教学案例，主要是针对围墙内的大学生和在校学生两类学习者进行设置，前者是一种结合了课堂教学与在线教学的混合学习模式，是在大学校园课堂，采用MOOC的讲座视频(或同时采用其在线评价等功能)，实施翻转课堂教学。其基本流程是，教师把这些视频材料当做家庭作业布置给学生，然后在实体课堂教学中回答学生的问题，了解学生已经吸收了哪些知识，哪些还没有被吸收，在课上与学生一起处理作业或其他任务。总体上，教师可以根据自己的偏好和学生的需求，自由设置和调控课程的进度、节奏和评分系统，后者是根据设定的申请条件，从全球的申请者中选取一定规模(通常是500人)的学习者纳入SPOC课程，入选者必须保证学习时间和学习强度，参与在线讨论，完成规定的作业和考试等，通过者将获得课程完成证书。而未申请成功的学习者可以以旁听生的身份注册学习在线课程，例如观看课程讲座视频，自定节奏学习指定的课程材料，做作业，参加在线讨论等，但是他们不能接受教学团队的指导与互动，且在课程结束时不会被授予任何证书。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种基于SPOC的翻转课堂教学系统，提醒学生及时学习并完成课程作业，并提高了教师批改作业的效率，降低了教师的劳动强度。
为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于SPOC的翻转课堂教学系统，包括：
设置在智能移动终端的教师端，所述教师端包括：
发布模块，其包括用于课程视频发布的课程发布模块和用于对应于课程视频的课程作业发布的作业发布模块；
显示模块，用于在所述课程视频下方显示学生上交的作业；以及
批注模块，用于对所述学生上交的作业进行批注，并将所述批注在相应的作业上显示；
设置在智能移动终端的学生端，所述学生端包括：
关注模块，用于教师或课程的搜索、选择和关注；
上传模块，用于由所述发布模块查看课程视频和课程作业，以及针对所述课程作业完成的作业的上传；以及
提醒模块，用于在关注的教师或课程发布课程视频或课程作业，以及上传的作业被批注后在所述智能移动终端上发出提醒；
服务器，包括：
第一分析模块，用于由所述批注模块调取批注的信息进行分析，并总结形成针对各个所述课程视频的作业的常见问题的数据集；
数据库，用于保存所述数据集；以及
辅助批注模块，用于根据所述数据库内的数据集对后续上传的作业进行批注，并将批注后的作业发送至所述批注模块。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统中，所述学生端上设置有摄像头，所述服务器内还设置有监督模块，所述监督模块与所述上传模块和摄像头分别连接，所述监督模块在所述上传模块上的课程视频或课程作业被打开时，触发所述摄像头开启，以对观看课程视频或完成课程作业的学生的影像进行记录。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统中，所述服务器内还设置有第二分析模块，所述第二分析模块随机调取各个所述摄像头拍摄的学生的影像，并对影像内学生的相关行为进行分析，并将分析结果发送至所述影像拍摄的课程视频或课程作业对应的教师。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统中，所述学生的相关行为包括站姿、坐姿、表情、距离所述学生端的距离以及语言中的一种或几种。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统中，所述服务器内还设置有登录模块，所述登录模块内设置有设置模块，教师在所述设置模块内设置针对教师发布的课程视频或课程作业面向的学生的限制条件，所述登录模块在学生登录时调取相应学生的注册信息与所述设置模块内设置的限制条件进行比对，以向登录的学生显示符合限制条件的课程视频或课程作业。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统中，所述限制条件包括年龄、性别、班级、国籍，以及专业中的一种或几种。
一种基于SPOC的翻转课堂教学模型，包括以下步骤：
步骤a、数据整理：对已有应用的MOOC、SPOC、翻转课堂、混合教学以及网络教学平台进行归纳总结，形成经验数据库；
步骤b、问卷调查：由经验数据库总结现有教学系统的相关内容形成问卷，在学生中做所述问卷的调查；
步骤c、问卷分析：整理步骤b调查得到的问卷，并对得到的数据进行统计与分析，形成调查数据库；
步骤d、访谈调查：按照课程分类对相应课程的教授教师进行访谈，获取所述教授教师对于课程教授、互动方式以及开展翻转课堂教学模式方面的意见数据，以形成访谈数据库；
步骤e、构建初级教学模型：将所述经验数据库、调查数据库和访谈数据库进行汇总并分析，依据分析结果构建得到初级教学模型；
步骤f、实验教学：将所述初级教学模型投入应用，并获取学生和教师应用所述初级教学模型的反馈；
步骤g、构建基于SPOC的翻转课堂教学模型：根据步骤f得到的反馈对所述初级教学模型进行调整和修改，即获得所述基于SPOC的翻转课堂教学模型。
优选的是，所述的基于SPOC的翻转课堂教学模型中，所述现有教学系统的相关内容包括：对应于课程的知识基础、认知结构、学习需求、期望的学习方式以及期望达到的学习效果。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统通过关注模块的设置，实现了学生根据教师、课程等多种搜索条件下的课程的搜索选择和关注，并在关注教师或课程后，使得提醒模块能够在所述教师或课程更新后及时向学生发出提醒，从而使得学生及时获取课程或作业的更新情况，尽快完成学习。
通过服务器内第一分析模块、数据库和辅助批注模块的设置，使得对于教师针对作业的批注能够经由第一分析模块进行分析和总结，从而形成常见问题的数据集保存在数据库内，辅助批注模块可以根绝数据库内的数据集对后续学生上传的作业进行批注，然后再发送给教师端，使得教师在辅助批注模块批注后的作业上进行进一步批注，避免了教师针对同一问题进行反复批注，提高了教师批注作业的效率，并大大减轻了教师的工作量，同时第一分析模块持续对作业中批注的分析和总结，使得数据库内保存的数据集不断更新，从而使得辅助批注模块对后续作业的批注越来越全面，进一步减轻了教师的工作量，并避免了人工批注的遗漏，提高了学生的学习效果。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是本发明提供的基于SPOC的翻转课堂教学系统的框架结构示意图；
图2是本发明提供的基于SPOC的翻转课堂教学模型的框架结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明，以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
如图1所示，一种基于SPOC的翻转课堂教学系统，包括：设置在智能移动终端的教师端，所述教师端包括：
发布模块，其包括用于课程视频发布的课程发布模块和用于对应于课程视频的课程作业发布的作业发布模块；
显示模块，用于在所述课程视频下方显示学生上交的作业；以及
批注模块，用于对所述学生上交的作业进行批注，并将所述批注在相应的作业上显示；
设置在智能移动终端的学生端，所述学生端包括：
关注模块，用于教师或课程的搜索、选择和关注；
上传模块，用于由所述发布模块查看课程视频和课程作业，以及针对所述课程作业完成的作业的上传；以及
提醒模块，用于在关注的教师或课程发布课程视频或课程作业，以及上传的作业被批注后在所述智能移动终端上发出提醒；
服务器，包括：
第一分析模块，用于由所述批注模块调取批注的信息进行分析，并总结形成针对各个所述课程视频的作业的常见问题的数据集；
数据库，用于保存所述数据集；以及
辅助批注模块，用于根据所述数据库内的数据集对后续上传的作业进行批注，并将批注后的作业发送至所述批注模块。
在上述方案中，所述基于SPOC的翻转课堂教学系统的使用方法为：教师进入教师端，在发布模块上发布课程视频以及课程作业，学生由关注模块选择教师或课程并关注，在关注的教师或课程有教学视频或课程作业发布时，学生的移动智能终端接到提醒模块发送的提醒，然后登陆学生端进行相应的学习和课程作业的完成，并通过上传模块将作业上传至学生端，教师端的显示模块将学生上传的作业显示在相应教学视频的下方，教师打开学生的作业进行批注，提醒模块对学生发出作业批注的提醒，以提醒学生及时进行作业的查看，以提高学习效果；服务器的第一分析模块同步获取作业中的批注信息，并总结形成针对所述课程视频的作业的常见问题的数据集，然后保存在数据库内，辅助批注模块由数据库内调取数据集对后续未批注的作业进行批注，然后将批注后的作业在显示模块上显示，以便于教师进行进一步的批注。
通过关注模块的设置，实现了学生根据教师、课程等多种搜索条件下的课程的搜索选择和关注，并在关注教师或课程后，使得提醒模块能够在所述教师或课程更新后及时向学生发出提醒，从而使得学生及时获取课程或作业的更新情况，尽快完成学习。
通过服务器内第一分析模块、数据库和辅助批注模块的设置，使得对于教师针对作业的批注能够经由第一分析模块进行分析和总结，从而形成常见问题的数据集保存在数据库内，辅助批注模块可以根绝数据库内的数据集对后续学生上传的作业进行批注，然后再发送给教师端，使得教师在辅助批注模块批注后的作业上进行进一步批注，避免了教师针对同一问题进行反复批注，提高了教师批注作业的效率，并大大减轻了教师的工作量，同时第一分析模块持续对作业中批注的分析和总结，使得数据库内保存的数据集不断更新，从而使得辅助批注模块对后续作业的批注越来越全面，进一步减轻了教师的工作量，并避免了人工批注的遗漏，提高了学生的学习效果。
一个优选方案中，所述学生端上设置有摄像头，所述服务器内还设置有监督模块，所述监督模块与所述上传模块和摄像头分别连接，所述监督模块在所述上传模块上的课程视频或课程作业被打开时，触发所述摄像头开启，以对观看课程视频或完成课程作业的学生的影像进行记录。
在上述方案中，通过监督模块和摄像头的设置，使得学生的学生过程并记录，以利于监督学生规范学习。
一个优选方案中，所述服务器内还设置有第二分析模块，所述第二分析模块随机调取各个所述摄像头拍摄的学生的影像，并对影像内学生的相关行为进行分析，并将分析结果发送至所述影像拍摄的课程视频或课程作业对应的教师。
在上述方案中，第二分析模块对学生的学习影像进行随机的抽查，既减轻了教师的工作量还使得教师能够了解学生的学习状况，达到了督促学生学习和掌握学生情况的目的。
一个优选方案中，所述学生的相关行为包括站姿、坐姿、表情、距离所述学生端的距离以及语言中的一种或几种。
在上述方案中，通过判断学生的站姿、坐姿、表情等均能判定学生的学习姿势是否规范，学习兴趣是否浓厚等，且对于学生的相关行为并不限于上述几种。
一个优选方案中，所述服务器内还设置有登录模块，所述登录模块内设置有设置模块，教师在所述设置模块内设置针对教师发布的课程视频或课程作业面向的学生的限制条件，所述登录模块在学生登录时调取相应学生的注册信息与所述设置模块内设置的限制条件进行比对，以向登录的学生显示符合限制条件的课程视频或课程作业。
在上述方案中，通过登录模块内设置模块的设置，使得教师可对发布课程视频和课程作业的学生的范围进行限制，从而保证学生学习的有效性以及便于学生的管理。
一个优选方案中，所述限制条件包括年龄、性别、班级、国籍，以及专业中的一种或几种。
在上述方案中，通过限制条件的限制能够便于每个学生能够学习适宜的课程，从而保证学习效果。
如图2所示，一种基于SPOC的翻转课堂教学模型，包括以下步骤：
步骤a、数据整理：对已有应用的MOOC、SPOC、翻转课堂、混合教学以及网络教学平台进行归纳总结，形成经验数据库；
步骤b、问卷调查：由经验数据库总结现有教学系统的相关内容形成问卷，在学生中做所述问卷的调查；
步骤c、问卷分析：整理步骤b调查得到的问卷，并对得到的数据进行统计与分析，形成调查数据库；
步骤d、访谈调查：按照课程分类对相应课程的教授教师进行访谈，获取所述教授教师对于课程教授、互动方式以及开展翻转课堂教学模式方面的意见数据，以形成访谈数据库；
步骤e、构建初级教学模型：将所述经验数据库、调查数据库和访谈数据库进行汇总并分析，依据分析结果构建得到初级教学模型；
步骤f、实验教学：将所述初级教学模型投入应用，并获取学生和教师应用所述初级教学模型的反馈；
步骤g、构建基于SPOC的翻转课堂教学模型：根据步骤f得到的反馈对所述初级教学模型进行调整和修改，即获得所述基于SPOC的翻转课堂教学模型。
在上述方案中，通过前期对现有教学系统的总结归纳，对学生进行问卷调查分析，以及对教师进行访谈，实现了充分考虑所述教学系统的应用环境的目的，达到了因地制宜的开发教学，并在实验应用后及时接受教师和学生的反馈，从而对教学模型进行不断的改进，真正做到了以学生为中心，从而使得所述基于SPOC的翻转课堂教学模型适宜学生使用，对于学生学习兴趣的培养，以及学习效果的提升起到了良好的作用。
一个优选方案中，所述现有教学系统的相关内容包括：对应于课程的知识基础、认知结构、学习需求、期望的学习方式以及期望达到的学习效果。
在上述方案中，通过对学生知识基础、认知结构、学习需求、期望的学习方式等的了解，能够切身实地的了解学生的需求，使得开发的教学系统更易被学生接受，并提升学生的学习兴趣和提高学习效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，包括：
设置在智能移动终端的教师端，所述教师端包括：
发布模块，其包括用于课程视频发布的课程发布模块和用于对应于课程视频的课程作业发布的作业发布模块；
显示模块，用于在所述课程视频下方显示学生上交的作业；以及
批注模块，用于对所述学生上交的作业进行批注，并将所述批注在相应的作业上显示；
设置在智能移动终端的学生端，所述学生端包括：
关注模块，用于教师或课程的搜索、选择和关注；
上传模块，用于由所述发布模块查看课程视频和课程作业，以及针对所述课程作业完成的作业的上传；
提醒模块，用于在关注的教师或课程发布课程视频或课程作业，以及上传的作业被批注后在所述智能移动终端上发出提醒；
服务器：
第一分析模块，用于由所述批注模块调取批注的信息进行分析，并总结形成针对各个所述课程视频的作业的常见问题的数据集；
数据库，用于保存所述数据集；以及
辅助批注模块，用于根据所述数据库内的数据集对后续上传的作业进行批注，并将批注后的作业发送至所述批注模块。
2.如权利要求1所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，所述学生端设置有摄像头，所述服务器内还设置有监督模块，所述监督模块与所述上传模块和摄像头分别连接，所述监督模块在所述上传模块上的课程视频或课程作业被打开时，触发所述摄像头开启，以对观看课程视频或完成课程作业的学生的影像进行记录。
3.如权利要求2所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，所述服务器内还设置有第二分析模块，所述第二分析模块随机调取各个所述摄像头拍摄的学生的影像，并对影像内学生的相关行为进行分析，并将分析结果发送至所述影像拍摄的课程视频或课程作业对应的教师。
4.如权利要求3所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，所述学生的相关行为包括站姿、坐姿、表情、距离所述学生端的距离以及语言中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，所述服务器内还设置有登录模块，所述登录模块内设置有设置模块，教师在所述设置模块内设置针对教师发布的课程视频或课程作业面向的学生的限制条件，所述登录模块在学生登录时调取相应学生的注册信息与所述设置模块内设置的限制条件进行比对，以向登录的学生显示符合限制条件的课程视频或课程作业。
6.如权利要求5所述的基于SPOC的翻转课堂教学系统，其中，所述限制条件包括年龄、性别、班级、国籍，以及专业中的一种或几种。
7.一种基于SPOC的翻转课堂教学模型，其中，包括以下步骤：
步骤a、数据整理：对已有应用的MOOC、SPOC、翻转课堂、混合教学以及网络教学平台进行归纳总结，形成经验数据库；
步骤b、问卷调查：由经验数据库总结现有教学系统的相关内容形成问卷，在学生中做所述问卷的调查；
步骤c、问卷分析：整理步骤b调查得到的问卷，并对得到的数据进行统计与分析，形成调查数据库；
步骤d、访谈调查：按照课程分类对相应课程的教授教师进行访谈，获取所述教授教师对于课程教授、互动方式以及开展翻转课堂教学模式方面的意见数据，以形成访谈数据库；
步骤e、构建初级教学模型：将所述经验数据库、调查数据库和访谈数据库进行汇总并分析，依据分析结果构建得到初级教学模型；
步骤f、实验教学：将所述初级教学模型投入应用，并获取学生和教师应用所述初级教学模型的反馈；
步骤g、构建基于SPOC的翻转课堂教学模型：根据步骤f得到的反馈对所述初级教学模型进行调整和修改，即获得所述基于SPOC的翻转课堂教学模型。
8.如权利要求7所述的基于SPOC的翻转课堂教学模型，其中，所述现有教学系统的相关内容包括：对应于课程的知识基础、认知结构、学习需求、期望的学习方式以及期望达到的学习效果。
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