一种面向基础教育的互动反馈系统的制作方法
【技术领域】
[0001]—种面向基础教育的互动反馈系统
【背景技术】
[0002]进入21世纪，人类正以惊人的速度步入信息时代。信息时代的到来不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们的思维方式和学习方式。这是对教育的严峻挑战，也为教育的改革发展提供了千载难逢的机遇。在迎接挑战的各种对策中，最有效又最紧迫的对策是:尽快在教育系统中确立和传播信息时代的文化价值观念，并据此改革教育模式，在新一代人身上塑造未来社会所必需的品格、能力、思维与行为方式。全球信息化发展趋势和教育信息化战略格局已赫然呈现在我们面前，我国教育信息化发展任重道远，需要寻找新的突破，抢占制高点，创新教育，这是本专利最为直接的动力和背景参照，也是本专利关注数字化学习的自觉回应。
[0003]为适应信息时代发展要求和世界教育改革的发展趋势，针对目前我国基础教育的现状同时代发展的要求和肩负的历史重任之间还存在着巨大的反差这一严峻的现实，我国颁布了《基础教育课程改革纲要(试行)》和一系列新课程标准，形成了符合素质教育要求的基础教育课程与教学体系，标志着我国基础教育课程改革进入到了实质性的阶段。这次新课程改革对学校生活的冲击是崭新的、全方位的，蕴涵着丰富、崭新的一系列面向素质教育实施需求、基于信息技术条件的教学理念与策略。
[0004]将新课程所蕴含的教学理念落实到课堂教学，回归课堂、研究课堂、重构课堂、创新课堂，既是当代课程改革的成功经验，也是与时俱进，实施素质教育的现实诉求使然。因此，以新课程教学理念为指针，聚焦课堂教学，是本专利的出发点和对现实诉求的必然响应，体现时代要求，具有理论意义和实践价值。
【发明内容】
[0005]知识既不是客观的东西，也不是主观的东西，而是个体在与环境的交互过程中逐渐建构的结果。个体在一定的问题情境中通过主体间的相互沟通和对话交流而达成对知识理解的共识，对媒体环境的满意程度和交互对象的观点选择会引发学习动机和学习态度变化，通过充分交互产生协作性的公共知识和群体效应。教师通过设问引导学生作用于认知客体与协作群体，学生通过按键回答与讨论实现行为参与、思维参与和情感参与的融合。在群体的维度上，个体在一定的问题情境中通过主体间的相互沟通和对话交流而达成对知识理解的共识，并产生协作性的公共知识。协同学习理论强调了学习中的交互和群体效应。
[0006]互动理念也可称之为主要知识点设问策略。通过这样的设问，可以创设问题情境，实施前馈性测查，引发学生的前概念，实现教学信息的网状传播，确定后继教学活动的类型，最终完成知识建构。现实教学大多采用直接讲授或与少数学生问答来完成知识教学任务，利用IRS实施主要知识点设问将比现行教学具有更大的优势。
[0007]反馈是系统把输出信息作用的结果返回到控制系统，并对控制系统的再输入发生影响。只有通过反馈才能实现调控。教学中的反馈主要有教师反馈和学生反馈。反馈不只是教师获得师生教学活动反馈信息的过程，而且更应当是教师和学生利用这些反馈信息来调整教与学，将教与学的活动不断引向深入的、必不可少的重要环节。
[0008]开发有效的学习环境存在着四个不同的设计观点或切入点:知识为中心、学习者为中心、反馈评价为中心和社区学习为中心。社会化的学习包含了知识中心、学习者中心和反馈评价中心，而后三者呈相交关系。通过评价中心的加入，促进教师主导、学生主体作用的充分发挥。
【具体实施方式】
[0009]目前，在我国和部分其他国家，正在推广使用的设备组成和使用环境主要为:一台普通PC (其上装有相应的接收和统计软件)连接着一个红外接收器，红外接收器可固定在某个方便接受全班信号的位置；一组投影机和显示屏幕用来呈现相应的教学媒体信息；教师和所有学习者手中各持有一个反馈器。
[0010]在上课时，教师通过手中的反馈器控制课程的进度，引导学习者反馈，学习者通过反馈器反馈相应的学习信息到红外接收器，红外接收器收到信号后传回计算机，计算机上的软件对接收到的信息处理后，反映到大屏幕，并最终生成相应的学习报表情况，教师可以一目了然的即时得知学习者的学习情况，从而可以即时的调整教学策略，最终取得良好的教学成效。
[0011]红外无线通信在使用过程中，最常见的两个问题:第一、学习者没对准接收器，需调整方向后多次反馈:第二、教室太大太长时，后排的同学由于距离太远，无法把反馈信号传送给接收器，造成无法反馈。
[0012]据上述现有IRS系统的弱点分析，我结合移动学习的理念，设想出了用手机来代替现有反馈器，以软件代替硬件的方法。由于近几年蓝牙技术的迅速发展，利用蓝牙通信代替红外通信也是必然的趋势。考虑到以上几点，本专利设计出了 IRS的蓝牙移动新模式。
[0013]蓝牙是一种新的无线通讯协定，蓝牙是无线数据和话音传输的开放式标准，以短距离的无线连接为主，一般为十厘米到十米范围，目前若是增加功率或是加上某些外设可达到一百米的距离，如专用的放大器。蓝牙采用2.402-2.480GHz高频无线频率，中心频率为2.45GHz，比现有的GSM1800还要高，在发射机频率为IMHz时，有效的Bluetooth数据速率是721Kbps。蓝牙相对红外有明显的优势，从而对目前IRS系统存在的弱点有明显的改盡口 ο
[0014]蓝牙在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通讯视角和方向要求，无需对准就能传输数据，这样良好地解决了现有的接收器摆放的问题和信号传输角度的问题。蓝牙设备的传输距离可以在10米左右，远大于红外，而在信号放大器的帮助下，通讯距离甚至可达100米，这就解决了当前学生多教室大的问题。无论是从使用方便性还是价格方面都比现有的红外接收器要方便的多。
[0015]通过手机软件的设计，用户可以很方便的实现计算、填空、问答题等信息的反馈。极大的丰富了反馈信息的类型，因此也使教师在课程设计上有了更大的空间。只要是具有蓝牙功能的智能手机，理论上均可以作为反馈器，常见的几种操作系统现在均对蓝牙通信有了很好的开发类库支持。所以，学习者无需购买现有的专用反馈器，从某种意义上说，这也同样是一种成本的节省，毕竟手机本来就是一种生活必备品。
【主权项】
1.本专利立足于国内外现有的研究基础，结合课改和秉承“1:1”的教学理念的背景下，对教师实践需求与现状反思，运用文献、调查、观察、案例分析、行动、实验等研究方法，从宏观、中观、微观层次研究基于IRS应用于教学的模式，并通过实践活动来检验和完善提升这一应用的严密性和实用性。
2.本专利详细的研究了IRS有什么效用和如何发挥这些效用的教学策略，在实证研究的中将部分策略应用于实际教学，教学结果分析表明，在合理应用IRS教学策略的情况下，IRS应用于教学可以对教学成效有明显的提高。
3.本专利研究的IRS在教学中的研究，在国内属于比较新、比较早的研究。对IRS的教学策略和实施方法的总结和实践，相信对将来互动反馈技术在我国教学中的应用有一定的指导意义。通过实证也从一定层次上验证了 IRS在教学中的效用。
【专利摘要】本发明致力于从理论和实践的方面，透析当前课堂教学面临哪些问题与困境，阐述课堂信息化环境对教师的教与学生的学带来的变革与影响；阐释了互动反馈系统(IRS)应用于教学的理论依据，深入研究基于课堂互动技术条件下的教学理念，通过案例研究阐释了适合于IRS教学的教学策略、模式和方法：通过亲身参与实验课的全过程，结合行动研究、实验研究、调查研究等研究方法，对应用的成效性进行了详细的分析、总结和反思。最后，在总结了现用的IRS设备局限性后，对未来的移动新模式做了一定的技术探索，相信对IRS未来的技术发展趋势也有一定的借鉴意义。
【IPC分类】G09B5-14, G06Q50-20
【公开号】CN104658355
【申请号】CN201310580937
【发明人】邵永松
【申请人】镇江润欣科技信息有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月15日