基于SCORM 标准的翻转课堂可共享课程资源设计研究
张蕾
（河西学院 信息技术中心，甘肃 张掖）
摘 要： 传统的翻转课堂教学应用模型强调利用信息技术环境支持的师生活动，但没有考虑到翻转课堂课程资源在不同学习平台共享及重用的问题，对移动设备也未作有针对性的设计。本文结合SCORM 标准，将SCORM 课程资源的设计方法引入到翻转课堂教学，针对翻转课堂课前师生活动，设计了一种基于SCORM 标准和移动设备的翻转课堂课前教学模型，该模型提出了一种可有效解决课程资源跨平台使用的方法，从而为翻转课堂的深入研究及推广奠定一定的基础。
关键词： SCORM 标准；翻转课堂；课程资源；PIF
一 引言
随着信息技术的不断发展，翻转课堂教育理念引起了越来越多的教育工作者的关注和深入研究。然而，目前对翻转课堂的研究焦点主要集中在翻转课堂教学模式及教学过程的研究和探讨上，如何对翻转课堂教学内容进行课前设计、翻转课堂教学内容如何实现课程资源的共享则很少被关注。
设计符合SCORM 标准规范的翻转课堂课程资源，可解决课程内部高耦合性且难以实现网络课程共享的问题，可重用性及可操作性大大提高，从而为实现翻转课堂教学内容级别的共享及重用奠定一定的理论基础。
二 翻转课堂概述
翻转课堂（FCM，Flipped Class Model）又称为“反转课堂”或“颠倒课堂”。其核心思想是翻转传统的学习过程，知识点和概念等内容的学习不再在课堂里集中讲授，而是由学习者在课前自主完成，课堂时间则更加注重教师与学生之间汇报讨论、解答疑惑等交互活动，从而达到更好的教学效果[1]。
2007年，美国科罗拉多州林地公园高中的教师乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann) 和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)首次尝试使用屏幕捕捉软件录制PowerPoint 演示文稿的播放和讲解并将其上传到网络，从而为翻转课堂模式开创了基础 [2]，2011年在可汗学院的推广下翻转课堂引起全球教育界的广泛关注[3]，2012年之后，翻转课堂已成为全球教育领域研究的一个重点，我国的何克抗、董黎明等学者也对翻转课堂进行了大量的研究，主要集中于翻转课堂在国外的应用及翻转课堂教育理论研究[4]。
美国学者Robert Talbert 提出的翻转课堂结构图如图1 所示。
纳入标准：①经过细胞学或者病理学确诊患者；②没有进行手术治疗；③影像学检测(P-ECT、CT、ECE及MRI等)能看到脊柱肿瘤；④机体内没有遮挡或者影响射线物体；⑤肾、肝及血象功能正常，没有严重的心肺功能障碍且卡氏评分在80分以上；排除标准：卡氏评分低于80分，患者基础状况比较差。
翻转课堂教学模式分为课前和课中两个阶段。课前阶段是学习者的自主学习部分，分为观看教学视频和针对性的实践练习两个环节，课中阶段注重师生间的交互活动，分为快速少量的测评、解决问题并促使知识内化及总结与反馈等三个环节[5]。
三 基于SCORM 标准的支持重用的翻转课堂教学模型
(一) SCORM 标准概述
＜content＞
1．课件能正确导入各种支持SCORM 的学习平台；
图1 Robert Talbert 的翻转课堂结构中英文对照
图2 课程包结构
SCORM 课程将与课程内容相关的所有文件以PIF（Package Interchange Format—包交换）格式形成内容包[7]。内容包又称课程包，由清单文件和物理文件两部分构成，其中清单文件由关于内容的元数据、组织、资源、清单链接构成。物理文件包含实际的内容、媒体、评估和其他文件。其结构如图2 所示。要让课程包具有互操作性，关键就在于至少得有一个内容文件包含了能让课程包同任何LMS 互操作的方法[8]。
（二）基于SCORM 标准的翻转课堂教学模型
针对传统翻转课堂的课程资源不能重用及共享的问题，本文设计了基于SCORM 标准的翻转课堂教学模型如图3 所示。
整个模型分为教师活动和学生活动两个部分。其中教师活动是基于SCORM标准的翻转课堂的重点内容。该模型以翻转课堂为基准，融入了SCORM 标准实现复用。模型中教师活动与学生活动具体描述如下：
图3 基于SCORM 标准的翻转课堂教学模型
1.教师活动
教师活动以学习者分析和教学内容研究为起点。针对学习者，教师要对学习者的教育背景、学习能力、学习习惯和学习方法等进行分析，从而可以针对课程资源的特点来开发基于SCORM 的课程资源。针对教学内容，教师要确定教学目标及教学重点，然后，根据所确定的教学目标及教学重点展开课程资源分析及设计。
课程资源分析与设计部分是整个基于SCORM 标准的翻转课堂的核心部分，该部分结合课程资源基本组成来设计SCORM 内容包，涵盖了学习目标、学习内容、交互问题、SCORM 元数据描述四个部分。其中SCORM元数据描述包含课程资源的标题、关键词等相关属性，所有符合SCORM 标准的教学平台均可检索及共享该课程资源，便于课程资源教学级别的检索及共享，学习目标、学习内容、交互问题用来保证学习者学习的完整性。
另外，教师活动还包括自主学习情境创建及自主学习策略选择设计。由于翻转课堂更加注重课前学生自主学习，因此，在教师设计课程资源部分还应充分考虑知识点内容，根据选择的学习平台，设计创建更适宜学生自主学习的环境及学生学习活动，并指定相关的学习策略以帮助学生在课前开展学习。
2.学生活动
学生活动以基于SCORM 标准的课程资源为中心，主要包括了解学习任务、操作SCORM 标准课程资源、填写课前学习单及课前学习检测四个部分。为了达到更好的学习效果，每个部分可以交替进行。
学生活动紧紧围绕基于SCORM 标准的课程资源展开，学生通过操作教师设计的SCORM 标准课程资源可在明确学习任务的基础上轻松了解学习重点，并可通过对交互问题的思考解答过程，深化认识教学目标并初步掌握教学重点，从而完成翻转课堂课前准备活动，为翻转课堂课中教学的问题讨论、知识内化做好铺垫。之后填写课前学习单，并完成教师设计的课前检测练习。
（三）基于SCORM 标准的翻转课堂课程资源分析
该模型中，针对传统翻转课堂的课程资源不能重用及共享的问题，以可共享内容对象为基础开展翻转课堂的内容组织设计。
SCORM 标准基于资源共享理论，设计翻转课堂课程资源时应符合SCORM 标准，这包含两方面内容：
为防止过衰减信号造成不良的影响,通常将对信号的最大衰减限制在某一值Gfloor,可取Gfloor=-20 dB,这样增益函数修正为:
2．课件可以成功和各种学习平台通信。
但同时，课程资源还应适应翻转课堂的特点，包括：
1．课程资源要便于自学；
2．课程资源大小要适应翻转课堂讨论；
推行适期适量播种，科学肥水运筹，防止小麦群体过大、田间郁闭。及时清沟理墒，降低田间湿度。推行秸秆粉碎、定期深翻还田，有条件的提倡秸秆回收利用。推行品种适区种植，避免在常年流行区种植高感品种。
4．课程资源的设计应与翻转课堂模型中的不同活动相对应。
四 基于SCORM 标准的翻转课堂可共享课程资源设计开发
（一）基于SCORM 标准的翻转课堂课程资源设计
本文以计算机程序设计课程为例，设计开发基于SCORM 标准的翻转课堂可共享课程资源。本案例教学内容为程序设计基本结构中的WHILE LOOP 循环结构，通过对本课教学内容分析可确定课程资源为WHILE LOOP 循环结构及其框图。结合学习者分析及教学内容研究，本文使用HTML 5 基于SCORM 标准设计、采用响应式Web 设计技术制作了如图4、5、6 所示课程资源：
图4 WHILE LOOP 循环课程资源
图5 当型循环课程资源
图6 直到型循环课程资源
图4 是WHILE LOOP 循环课程资源，该动画中的箭头从起点13亿的位置开始运动，每做一次循环，人口总数增长一次，箭头向前运动一次，当人口总数达到17亿时，循环结束，箭头到达终点。学生在课前操作SCORM 标准课程资源过程中，可以直观明了的了解WHILE LOOP 的过程及结构，通过动画中设置的问题加深对WHILE LOOP 知识点的认识。另外通过教师设计的交互问题，学生可通过修改WHILE LOOP 循环结构条件，尝试设计新的循环，深化对该结构的认识。
图5 及图6 是针对本次教学内容设计的另外两个符合SCORM 标准的课程资源，分别是当型循环框图和直到型循环框图，这两种循环在执行时有明显区别，通过直观的动画演示学生可以轻松的掌握它们的区别，同时，通过设置的问题学生对其中的P（循环体）和A（循环条件）也将会有更深刻的认识。
（二）基于SCORM 标准的翻转课堂可共享课程资源实现
1．SCORM 课程资源元数据描述
元数据主要用于实现资源共享时的SCO 查询和定位。每个SCO 都有一个元数据与之对应。通过查找元数据，可以快速的找到相关的学习组件。指定合适的通用的元数据是组件重用的关键。元数据一般通过XML文件进行描述，本课程可共享资源元数据描述如下：
仿真实验采用Matlab与Adams的联合仿真方式[9]。在Adams中建立四足机器人的三维模型，在Matlab中建立四足机器人的控制系统，通过使用Adams/control模块建立两者间的数据通信通道。
可共享课程对象参照模型（SCORM，Sharable Content Object Reference Model）能够创建可重用构件、实现快速查找，从而解决课程在不同教学平台间共享的问题，符合SCORM 标准的学习内容具有高水平的可访问性、可共享性以及互操作等特性 [6]。
＜title＞ WHILE LOOP 循环结构 ＜/title＞ ＜!—课程名称--＞
＜discribe＞ 本课件介绍WHILE LOOP 的概念和使用＜/discibe＞ ＜!—课程描述--＞
＜keyWords＞ WHILE LOOP;循环结构 ＜/keyWords＞ ＜!—关键字--＞
由文献[7-8]所阐述的状态反馈控制器的设计方法，以及采用基于线性二次型(LQR)的最优控制对控制器环节进行选取的过程，可设计状态负反馈调节输入量：
＜date＞2018-4-13＜/date＞ ＜!—作者完成时间--＞＜type＞FLASH ＜/type＞ ＜!—资源类型--＞
＜learningObj＞本 科 一年 级＜/learningObj＞ ＜!—课程资源--＞
＜learningTime＞15min＜/learningTime＞ ＜!—学习 时长--＞
＜/content＞
天气冷下来的时候，周小羽还在读书。但现在的他已经将一天的里很多时间放在了弹棉花上。这句话的意思是说，周小羽读书不行，弹棉花倒真的学会了。现在的他就经常呆在那间罩满棉花絮絮的屋子里。
2．课程交互设计
else{LMSS e t Value(“cmi.core.lesson_status”,“failed”);
1) 将学员加入教学情境中，以增加互动
首先将盾构机掘进后的一环土体单元去除，激活管片混凝土材料。同步注浆通过设置10 cm厚的等代层来模拟浆体材料。
//获取课程资源的姓名
var student_name =LMSGetValue(“cmi.core.student_name”);
//获取课程资源的ID
3．课程资源应具有开放性；
var student_id = LMSGetValue(“cmi.core.student_id”);
尽管朗读也有超越单词层面的更高层面的加工，但是对于心理词库中词目的激活却是必不可少的。从外在形式来说，朗读是朗读者接收书面的视觉符号输入而输出听觉的声音符号的过程。因而，本文主要关注点在于单词层面由书面视觉符号到口头表达声音符号的转换心理过程。
alert(student_name+”(”+student_id+ “) 您 好, 欢迎您进入这个单元”);
＜/script＞
2) 记录SCO 的学习进度
API定义了6种SCO的学习状态，分别是：passed（通过）；completed（已完成）；browsed（浏览）；incomplete（未完成）；failed（失败），通过这6 种状态来记录SCO 的学习情况，如学生未完成学习内容，可查询学习状态代码如下：
＜script language=“javascript”＞
var lessonStatus = LMSGetValue(“cmi.core.lesson_status”);
if(lessonStatus==“incomplete”){ alert(“未完成学习，请继续加油!”) }
本文选取了《故乡》的井上红梅译和竹内好译为对象，分别从词汇层面和句子层面考察了两个译本的不同，结果发现，竹内好译往往能够做到考虑目的语读者的文化，更好地接近读者，最大化地做到求真务实。而井上红梅译有些掺入译者的创造，有些只是按照字面翻译，难以传达出原文深刻的感情内涵。所以笔者认为，竹内好译比井上红梅译更好。
＜/script＞
3) 根据学生成绩判断学生是否通过课程，代码如下：＜script language=“javascript”＞
第三，电机的选用方面。与普通电机相比，高效节能电机的工作效率更高，节约能耗效果显著。高效节能电机采用新电机、新原料、新工艺等，可以有效降低电磁能、热能、和机械能的损耗，提高能源输出的效率。能够有效的实现建筑企业节能降耗、降低维护成本、延长设备使用寿命等目标。因此，建筑企业在电气设计环节，电机的选用应尽量选用高效节能电机。
var credit = LMSGetValue(“cmi.core.credit”);//获取该课程是否存在学分
var score = LMSGetValue(“cmi.core.score”); //获取课程资源成绩
试卷可以根据题目容量及实际需要设置开始和结束时间，但如果作为随堂练习和巩固的话建议不设置为好，让学生有查找答案和讨论的时间，避免为了按时提交答卷乱答，起不到应有效果。如果是针对练习效果进行检测，或者组织趣味比赛则另当别论。
var course_passed_score
= LMSGetValue(“cmi.student_data.mastery_score”); //获取该课程及格分数
if(credit==“credit”){
if(score＞= course_passed_score){
LMSS e t Value (“cmi.core.lesson_status”,“passed”);
alert(“课程通过”); }
SCO 和与LMS 之间通过API 进行交互，通过调用系统的API adapter 和API Implementation 可以追踪记录学生对某个共享内容的学习进度、学习状态等信息，同时还可实现习题的设计。
alert(“课程未通过”) } }
1.如为引种的后备母猪，进场第一周于饲料中适当添加一些抗应激药物如“解毒应激（VC、环丙预混剂）”、“免疫干扰素（70%黄芪多糖和盐酸环丙沙星可溶性粉）”等，有条件时在饮水中添加适量“口服补液盐”等则效果更佳。
＜/script＞
4) 记录课程资源学习时间
＜script language=“javascript”＞
var totalTime = LMSGetValue(“cmi.core.total_time”);
alert(“您目前这个单元的总学习时间是” + totalTime)
对于高血压患者的治疗十分重要,但是对于该疾病健康教育更重要[2],常规的健康方式的效果并不显著,而采取多媒体的方式进行健康教育已经成为了当今时代的主题[3]。微信作为一种广泛的通讯工作,在2012年微信的注册人数便已经超过了1亿人,而截至2018年基本上有8成以上的中国人使用微信,在微信中可以使用图片、视频、文档等多样化方法对患者进行健康教育,效果较传统健康教育要好得多[4]。
＜/script＞
5) 设计课程习题
本案例中可设计交互习题：“如果人口初值为13亿，人口增长率为0.1，经过几年人口会超过17亿”，代码如下：
＜script language=“javascript”＞
＜script language=“javascript”＞
LMSSetValue(“cmi.interactions.0.id”,“q1”); //设置习题题号
LMSSetValue(“cmi.interactions.0.type”,“fillin”); //设置习题类型
LMSS e t Value(“cmi.interactions.0.weighting”,“10”); //设置分值
var student_result
= LMSGetValue(“cmi.interactions.0.student_response”); //获取课程资源答案
If(student_result==“4”)
{ LMSSetValue(“cmi.interactions.0.result”,“corre ct”); alert(“恭喜，回答正确”); }
else{
LMSSetValue(“cmi.interactions.0.result”,“wro ng”); alert(“很遗憾，回答错误，再接再厉！”); }
＜/script＞
本文设计的基于SCORM 标准的翻转课堂课程资源主要针对教学内容中可共享的知识点，因此比较传统课程资源拥有更小的容量，同时，课程资源设计时添加了可交互功能，教师可随时了解学生的学习进度及学习状态。另外，在翻转课堂的交流平台，学生不但可以练习交互习题还可以结合问题展开讨论，从而达到更好的学习效果。最后，基于SCORM 标准的翻转课堂课程资源最大的特点就是可实现教学级别的共享，通过对标题、关键词、描述、适用对象、获取路径、使用目的、技术要求等课程资源的相关属性描述，可在不同的课堂、不同的在线学习平台中重复使用，同时还可帮助使用者查找、选择、使用及集成课程资源，实现课程资源级别的共享及重用。
五 总结
目前，我国虽然有大量的学者在关注和研究翻转课堂，但翻转课堂的实施仍在起步阶段，翻转课堂的开展除了要有现代信息化教学环境等条件支撑外，还需要有效利用课程资源等条件。本文侧重于翻转课堂实现基础的课前教学设计部分，针对翻转课堂推广过程中存在的课程资源无法共享的问题，设计了基于SCORM 标准的翻转课堂教学课前模型，该模型有效结合SCORM 标准及翻转课堂，重点围绕可共享课程资源开展研究，支持各种客户端环境的混合式学习。我们有理由相信，随着SCORM 标准的不断推广，基于SCORM 标准的翻转课堂将会受到越来越多的教师及学者的重视及青睐。
参考文献
[1] 何克抗.从“翻转课堂”的本质，看“翻转课堂”在我国的未来发展[J].电化教育研究2014(7):5～16.
[2] 张金磊, 王颖, 张宝辉. 翻转课堂教学模式研究[J]. 远程教育,2011,46～51.
[3] 钟晓流，宋述强，焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究，2013,(02):58～63.
[4] Robert Talbert. Inverting the Linear Algebra Classroom [DB/OL].（2011-09-21）.http：//prezi.com/dz0rbkpy6tam/inverting-thelinearalgebra-classroom.
[5] 董黎明,焦宝聪.基于翻转课堂理念的教学应用模型研究[J].电化教育研究2014(7):108～114.
[6] 文学志，宣恒农，彭胜。基于语义相似度的SCORM 学习资源整合[J].计算机工程与应用2006(17):38～42.
[7] David A. Wiley.Connecting learning objects to instructional designtheory: A definition, a metaphor, and a taxonomy [EB/OL].http://reusability.org/ read/chapters/wiley.doc.
[8] 张天云,崔玲玲.基于SCORM 的网络课程内容组织的研究[J].中国远程教育2010(01):48～52.
本文引用格式： 张蕾.基于SCORM 标准的翻转课堂可共享课程资源设计研究[J].教育现代化,2019,6(79):212-215.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.79.076
基金项目： 甘肃省“十三五”教育科学规划课题，名称：《西部高校中基于MOOC 模式的SPOC 教学模式构建研究》，编号：GS[2017]GHB0409。
作者简介： 张蕾，女，甘肃武威，汉族，河西学院副教授，硕士研究生，研究方向：计算机教学。
标签：SCORM标准论文; 翻转课堂论文; 课程资源论文; PIF论文; 河西学院信息技术中心论文;