第四章 基于翻转课堂理念的初中信息技术网络课程设计
4.1 系统功能需求分析
基于翻转课堂理念的信息技术网络课程主要功能包括：教师教学、学生学习、管理员管理等功能。基于用户角色不同，系统功能需求也不同。功能模块如图 4-1 所示：
管理员通过登录网络平台，对任何用户进行管理，包括学生信息管理、教师信息管理和管理员身份管理，同时还可以对课程进行管理、添加新闻公告、发送短消息和资源管理。
教师用户进入教师子系统后，不仅仅是修改教师信息，更主要的是对课程内容、课件资源、教学信息、学生短消息、讨论区和教学资源的上传下载等进行操作管理。
学生用户进入学习子系统后，通过进行网上学习来实现相应的功能，如：查看新闻公告、教学信息、观看教学视频、论坛交流、上传/下载教学优质资源和在线测试等。
4.2 系统设计目的
本课题研究对象为山师二附中初中二年级学生，学生在之前的学习阶段中已经开设过使用浏览器上网和整理收藏夹等计算机基础知识的课程，具备一定的信息素养能力。系统目的皆在构建一个提高初中学生信息素养的信息技术网络课程教学平台，为满足翻转课堂教学的需求，给学生提供既丰富又便于理解和操作的教学资源，实现教师与学生的互动交流。
4.3 系统设计原则
1．以教育改革为中心
利用信息技术促进教育改革是当代教育发展的大方向，网络课程设计应该做到观念更新、教法革新、内容从新、评价创新[18]。
2．以自主学习为中心
翻转课堂教学理念就是强调学生是课堂的主角，摒弃以教师为中心的教学模式。基于翻转课堂教学理念开放的网络课程应该坚持以学生为主体，营造一种探究性学习环境，促进一种自主学习的文化。学生自主学习活动包括自学知识，观摩演示、检索信息、探索问题、交流研讨等。
3. 以合作学习为导向
建构主义学习理论认为，学习环境与学习者的交互，有利于学生对知识进行理解。在设计网络课程时，可以添加师生互动交流的模块，增加学习者直接交流活动。比如简单实用的 BBS 论坛交流、在线聊天系统和收发邮件等网络通信功能，便捷通信交流可以是学生有效的进行协作式学习，从而带动学习群体一起完成对当前所学知识的意义建构。
4．以学习资源为支撑
网络上的提供的一些开放教育资源可能会与课程内容以及课程目标不完全相符，这就要求教师自己开发资源，教师在制作视频时需要考虑互动性，时间长度、视觉效果和突出主题的要点等。必要时，教师应该根据不同班级学生之间的差异性制作多版本的教学视频，有针对性地对教学内容进行讲解。
5．以电子学档为管理手段
要建立与维护学生电子档案就要充分发挥网络课程后台管理功能，电子档案可以包括学生身份信息、班级信息、分组情况和学习活动记录等。
6．友好的人机界面
在网络课程设计中，友好的人机界面会给人带来耳目一新的感觉，网站导航的主要功能在于引导用户方便地访问网站内容，是评价网站专业度和可信度的重要指标，所以设计清晰的导航可以减少学生在学习中不必要的麻烦。
4.4 系统功能模块设计
4.4.1 登录界面
网络课程系统登录有三种角色分别是课程管理员、课程教师和学生。当用户登录时系统自动判断此用户的角色类型，用户根据不同的角色进入不同的模块，从而获得相应的权限来实现不同的功能。如图 4-2 所示：
4.4.2 管理员功能模块
管理员通过登录网络课程教学平台可对任何用户进行管理，包括学生信息管理、教师信息管理和管理员身份管理，同时还可以对课程进行管理、添加新闻公告、发送短消息和资源管理。如图 4-3 所示：
4.4.3 教师功能模块
教师用户登陆网络课程教学平台后，可以对课程内容、课件资源、教学信息、学生信息、短消息、讨论区进行操作管理，还可以修改教师信息。如图 4-4 所示：
4.4.4 学生功能模块
学生用户进入学习子系统后，可以收发邮件、修改个人信息、查看公告、教学信息、论坛交流、上传下载资源、在线测试等。如图 4-5 所示：
4.5 数据库设计
数据库设计是在一个给定的应用环境中构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统、存储数据，以满足用户的应用需求[19]。本网络课程采用的数据库是 SQL Server2000 。
为了更清晰的认识本系统后台数据库中的数据表，下面对数据表结构进行补充说明。
（1）UserInfo 表：用户登录信息表（表 4-1）
用户登录信息表主要是用来记录用户的基本信息，包括用户登录时的用户名和密码，用户编号、用户当前所在的组、用户登录时间和用户真实姓名等字段。结构如表 4-1 所示：
（2）Teacher 表：教师基本信息表（表 4-2）
教师基本信息表主要字段包括：教师编号为自动编号不允许空、教师性别、个人头像、联系电话、E-mail 电子邮箱、QQ 号码、MSN 和备注等基本信息可以有选择性的进行填写。结构如表 4-2 所示：
（3）Student 表：学生基本信息表（表 4-3）
学生基本信息表主要字段包括：学生学号、学生所在的班级为必填信息、学生性别、联系电话、E-mail 电子邮箱、QQ 号码、MSN、学生政治面貌、籍贯、身份证号码和个人头像为选填信息。结构如表 4-3 所示：
（4）News 信息表：发布新闻公告信息表（表 4-4）
网络课程管理员登录后台可以发布新闻公告，教师可以发布学习公告或作业公告。新闻公告信息表主要包括的字段为：新闻公告编号为自动编号，新闻公告标题、副标题、发布的内容都不允许为空，其余字段可以为空。结构如表 4-4 所示：
（5）Question 信息表：网络答疑信息表（表 4-5）
网络答疑信息表主要是记录学生在学习过程中向教师提出的问题和教师做出回答的问题。网络答疑信息表主要包括的字段有：问题自动编号、问题标题、问题内容、提问时间、学生姓名和回答问题的教师姓名、问题答案、教师编号和回答时间等。结构如表 4-5所示：
（6）TestCategory 信息表：题库信息表（表 4-6）
题库信息表主要记录试卷的基本信息，包括试卷的编号、试卷名、试卷的排列顺序和试卷科目。结构如表 4-6 所示：
（7）TestPaper 表：试卷信息表（表 4-7）
试卷信息表中包含了每一道试题的基本信息：试卷编号、试卷名称，题型标识、本题分值、题干内容和正确答案等字段。题型标识为 1 说明该题型是单选题。题型标识为 2说明该题型是多选题。结构如表 4-7 所示：
（8）Resource 表：教学资源管理表（表 4-8）
教学资源管理表主要记录教师和学生所上传的教学资源。教师上传的教学资源形式是教学视频。学生也具有上传教学资源的权限，以便于丰富网络课程教学资源。资源管理表主要包含的字段有：资源编号、上传文件的标题、上传文件类型、时间、文件名称和下载次数等。结构如表 4-8 所示：
（9）BBS 表：论坛交流信息表（表 4-9）
论坛交流信息表主要记录学生在学习过程中个人和小组、小组和小组之间的讨论情况。学生可以通过论坛对自己所遇到的问题进行提问，其他同学跟可以跟帖回复。当然教师也可以对学生都不能解决的问题及时回复。其主要字段包括标题和标题内容。结构如表4-9 所示：
4.6 课程管理与用户人员设计
根据网络课程教学平台的使用对象进行分类，将网络课程用户分为三类：网络课程后台管理员、课程教师和学生。网络课程管理员拥有最高管理权限对教师用户和学生用户进行管理，他们分别所拥有的权限如图 4-6 所示：
管理员负责网络课程的设计、开发与后续的维护教师负责对网络课程教学资源进行建设，学生使用该网络课程教学平台实时在线观看或者下载保存到自己的电脑上对相关主题进行学习，同时学生也可以对教学资源进行开发建设。
上述这种权限和功能的设置，目的就是使教师和学生共同建设教学资源，学生通过浏览教师上传的教学资源的同时，也可以将自己认为与信息技术课程相关的优质教学资源上传到网络课程教学平台，这样不但可以丰富网络课程教学资源还可以调动学生学习的主动性和积极性，增加学生学习的兴趣，从而提高教学效果。
4.7 翻转课堂教学活动设计
笔者依据相关理论指导，对教学活动进行以下设计，如图 4-7 所示：
（1）课前学习，学生登录教学平台，依据教师提供的学习指导，进入相应的主题学习，在学习过程中，学生随时可以记录自己遇到的难题，并通过网络课程教学平台发布问题，不能得到及时解决的问题也可以在课堂上提出。
（2）在课堂活动中，把课前总结的难题提出来，老师和学生对相关主题的内容共同进行探讨，并结合课堂真实情景进行实践应用。
（3）在课堂结束前后，教师和学生共同对该主题的学习内容进行课堂反思，依据反馈信息，对课程进一步优化设计，以便提高教学效果。
