蘇仰娜孫 方李海峰

數(shù)學(xué)教育

微型移動(dòng)學(xué)習(xí)視角下的小學(xué)數(shù)學(xué)口算訓(xùn)練系統(tǒng)

蘇仰娜1孫 方2李海峰3

（1．韓山師范學(xué)院教育學(xué)系，廣東潮州521041；2．淮南師范學(xué)院教育科學(xué)系，安徽淮南232038；3．銅仁學(xué)院教育科學(xué)系，貴州銅仁554300）

移動(dòng)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了移動(dòng)學(xué)習(xí)的發(fā)展，微型學(xué)習(xí)是近年來(lái)所關(guān)注的一種新型學(xué)習(xí)形態(tài)。微型移動(dòng)學(xué)習(xí)是利用微型移動(dòng)設(shè)備經(jīng)由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展以?xún)?nèi)容短小精悍為特征的非正式的學(xué)習(xí)。根據(jù)小學(xué)數(shù)學(xué)課程需求，以口算題為知識(shí)點(diǎn)，在微型移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下，利用移動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套自動(dòng)化、高效的口算出題訓(xùn)練系統(tǒng)，以減輕教師與家長(zhǎng)的出題工作量，并以趣味性的游戲形式，提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

微型學(xué)習(xí)；移動(dòng)學(xué)習(xí)；小學(xué)；數(shù)學(xué)；口算題

口算是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重要組成部分，口算能力的高低在一定程度上對(duì)小學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)可以起到重要的作用。傳統(tǒng)的口算教學(xué)方法內(nèi)容枯燥，難以激發(fā)小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。口算訓(xùn)練一般由教師或家長(zhǎng)出題，再規(guī)定學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成。由于出題形式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)口算變成一種強(qiáng)迫性的學(xué)習(xí)任務(wù)，加上出題對(duì)于教師與家長(zhǎng)來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)繁重的任務(wù)，既要在短時(shí)間內(nèi)出一定數(shù)量的口算題，又要確保所出題目的隨機(jī)性與知識(shí)點(diǎn)的全面性，在學(xué)生完成口算題之后又要花大量時(shí)間進(jìn)行手工批改，確實(shí)讓許多家長(zhǎng)大傷腦筋。因此本文研究如何設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一套自動(dòng)化、高效的口算出題訓(xùn)練系統(tǒng)，以減輕教師與家長(zhǎng)的出題工作量，并以趣味性的游戲形式，提高小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

隨著智能手機(jī)、平板電腦的普及以及3G、4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源開(kāi)發(fā)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。筆者對(duì)近三年內(nèi)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源開(kāi)發(fā)方面的文獻(xiàn)研究表明，大多數(shù)移動(dòng)學(xué)習(xí)資源是面向成人學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)而開(kāi)發(fā)，而對(duì)兒童教育應(yīng)用方面的研究較少；針對(duì)外語(yǔ)學(xué)科單詞記憶，綜合學(xué)科常識(shí)性、科普性、實(shí)驗(yàn)演示型的教育比較多，而對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)涉及較少。課題研究的自動(dòng)出題訓(xùn)練系統(tǒng)適應(yīng)于IOS／Android移動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)教師或家長(zhǎng)隨時(shí)隨地利用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化出題，學(xué)生隨時(shí)隨地利用移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行快樂(lè)學(xué)習(xí)。

一、微型移動(dòng)學(xué)習(xí)的含義

微型學(xué)習(xí)是近年來(lái)開(kāi)始關(guān)注的一種新型學(xué)習(xí)形態(tài)，所蘊(yùn)含的“micro”既有內(nèi)容的微、小、輕等含義，也意味著微小的學(xué)習(xí)組塊可以通過(guò)輕便的學(xué)習(xí)設(shè)備獲取和存儲(chǔ)，并在輕松的心態(tài)中獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn)。［1］移動(dòng)學(xué)習(xí)是指利用移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理PDA、Pocket PC等無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)備獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù)的一種新型學(xué)習(xí)形式。［2］移動(dòng)學(xué)習(xí)體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的移動(dòng)性，微型學(xué)習(xí)體現(xiàn)了學(xué)習(xí)過(guò)程的精悍，二者相結(jié)合為微型移動(dòng)學(xué)習(xí)（mm-learning）。微型移動(dòng)學(xué)習(xí)是繼數(shù)字化學(xué)習(xí)之后出現(xiàn)的又一種新型的學(xué)習(xí)模式，是利用微型移動(dòng)設(shè)備（手機(jī)、PDA、iPhone等），經(jīng)由無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展以?xún)?nèi)容短小精悍為特征的非正式的學(xué)習(xí)。小學(xué)生生性愛(ài)玩，學(xué)習(xí)注意力容易分散，缺乏耐心與堅(jiān)持，不適合長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)，微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源短小精悍的特點(diǎn)，特別適合小學(xué)生的學(xué)習(xí)。無(wú)論家長(zhǎng)或?qū)W生，學(xué)習(xí)均可以在隨時(shí)隨地情況下進(jìn)行，其簡(jiǎn)單、量少、知識(shí)點(diǎn)微型化特點(diǎn)，使小學(xué)生容易接受與堅(jiān)持。

二、微型移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)

微型移動(dòng)學(xué)習(xí)所面對(duì)的是一些相對(duì)較小的學(xué)習(xí)單元或時(shí)間較短的學(xué)習(xí)活動(dòng)，它不僅表現(xiàn)在學(xué)習(xí)者的地理位置是變化的，學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)內(nèi)容的獲取方式、交互方式也都是變化的。主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：［3］

（1）學(xué)習(xí)者可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)；

（2）強(qiáng)調(diào)在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)相對(duì)短小、松散連接、自包含的知識(shí)內(nèi)容或模塊；

（3）是一種可以利用移動(dòng)設(shè)備或通信技術(shù)進(jìn)行雙向交流的學(xué)習(xí)方式；

（4）通常以移動(dòng)終端或網(wǎng)絡(luò)為載體，如便攜式移動(dòng)設(shè)備（如手機(jī)、平板、PDA等設(shè)備）。

三、微型移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究現(xiàn)狀

微型移動(dòng)學(xué)習(xí)的概念最早在2004年由奧地利研究工作組MINE工作室提出，該工作室致力于微型學(xué)習(xí)和信息環(huán)境的研究。2005年在奧地利召開(kāi)第一屆主題為“微型學(xué)習(xí)”暨“e-learning后的新興概念、實(shí)踐和技術(shù)”年會(huì)，迄今已經(jīng)連續(xù)舉辦了四屆。近年來(lái)移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究很多，如美國(guó)在K12教育中開(kāi)展的移動(dòng)學(xué)習(xí)研究，挪威奧斯陸大學(xué)以支持醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)進(jìn)行PBL的目的的KNOWMOBILE研究，芬蘭坦佩雷理工大學(xué)針對(duì)協(xié)作性學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)的X-Task移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等。瑞典Vaxjo大學(xué)使用JAVA和XML創(chuàng)建的適應(yīng)于PDA設(shè)備的應(yīng)用程序C-Notes。我國(guó)對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的研究開(kāi)始于2002年，北京大學(xué)現(xiàn)代教育中心教育實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)并開(kāi)發(fā)了三個(gè)版本的移動(dòng)教育平臺(tái)。CETA移動(dòng)教育試點(diǎn)網(wǎng)站也為移動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)踐奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2009年上海交通大學(xué)e-learning lab也開(kāi)始研究移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)，主要以3gp格式視頻為資源載體。北京開(kāi)放大學(xué)報(bào)道說(shuō)他們現(xiàn)有兩門(mén)移動(dòng)學(xué)習(xí)課程，計(jì)劃明年開(kāi)發(fā)更多移動(dòng)課程。［3］

四、微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)原則

1．實(shí)用性原則

微型移動(dòng)學(xué)習(xí)是一種隨時(shí)隨地的學(xué)習(xí)方式，因此移動(dòng)資源的開(kāi)發(fā)必須充分考慮資源的實(shí)用性進(jìn)行設(shè)計(jì)，即在充分考慮學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)條件下，如何幫助學(xué)習(xí)者有效地解決實(shí)際問(wèn)題、改變學(xué)習(xí)方式、拓展學(xué)習(xí)資源、提高學(xué)習(xí)效率。

2．微型化原則

由于移動(dòng)學(xué)習(xí)設(shè)備屏幕相對(duì)較小，移動(dòng)中的學(xué)習(xí)者處于“一種邊緣性的投入與非連續(xù)的注意狀態(tài)”，微型學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)注意短小精悍，力求精練、形式簡(jiǎn)單化，即知識(shí)單元要足夠短小以便于學(xué)習(xí)的隨時(shí)隨地發(fā)生（一般每個(gè)學(xué)習(xí)模塊時(shí)間控制在5～10min）。

3．松散——連接性原則

由于移動(dòng)學(xué)習(xí)通常在注意力分散、時(shí)間碎片下發(fā)生，因此，微型學(xué)習(xí)內(nèi)容不能過(guò)于系統(tǒng)完整，松散性即以知識(shí)點(diǎn)為單位將學(xué)習(xí)內(nèi)容片段化，各個(gè)片段間應(yīng)相對(duì)獨(dú)立。松散性原則不僅有利于學(xué)習(xí)者充分利用零碎的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且利于其在較短的時(shí)間里掌握一個(gè)相對(duì)完整的知識(shí)片段。由于一個(gè)完整的知識(shí)體系通常是由若干有著內(nèi)在邏輯聯(lián)系的知識(shí)點(diǎn)所構(gòu)成，因此，我們?cè)趯W(xué)習(xí)內(nèi)容片段化的同時(shí)，也應(yīng)注意各片段之間的連接性、自包含性。微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源知識(shí)片段之間的連接性，可以給學(xué)習(xí)者提供一個(gè)完整的知識(shí)體系。［3］

4．交互性原則

交互可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的雙向及時(shí)流通，不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。而且能使移動(dòng)學(xué)習(xí)者保持較高的注意力水平。因此，微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)應(yīng)盡可能提高移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的交互性。由于移動(dòng)通信設(shè)備多為觸摸操作，不便于鍵盤(pán)輸入，交互設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免鍵盤(pán)交互。測(cè)試與小游戲是最好的交互方式。

5．趣味性原則

由于移動(dòng)學(xué)習(xí)者注意力容易分散，因此，移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)應(yīng)注意內(nèi)容與形式的趣味性。視頻、動(dòng)畫(huà)與游戲形式較能吸引學(xué)習(xí)者的注意力。視頻容易實(shí)現(xiàn)，但數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，不利于網(wǎng)絡(luò)傳輸；動(dòng)畫(huà)生動(dòng)形象，且聲文并茂，能將枯燥或抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)活潑的動(dòng)畫(huà)；游戲交互性強(qiáng)，能刺激學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)激情。

6．通用性原則

通用性可包含不同類(lèi)型移動(dòng)設(shè)備的適應(yīng)性、使用的方便性與內(nèi)容的可重用性。移動(dòng)設(shè)備類(lèi)型的多樣化使跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)成為當(dāng)今移動(dòng)開(kāi)發(fā)的難題，也是制約移動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)展的一大瓶頸。移動(dòng)學(xué)習(xí)資源應(yīng)盡量適應(yīng)多種不同的平臺(tái)，如IOS／Android等不同移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)。移動(dòng)資源的使用應(yīng)隨時(shí)隨地可以方便下載與使用，其安裝與操作方式應(yīng)簡(jiǎn)單易用，而不必涉及不同平臺(tái)之間的轉(zhuǎn)換。由于移動(dòng)開(kāi)發(fā)的成本較高，重用性可提高資源的利用率。重用性指移動(dòng)學(xué)習(xí)資源不僅適用于當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，同時(shí)通過(guò)適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置或修改，也可以適用于其他不同知識(shí)點(diǎn)或不同學(xué)科的學(xué)習(xí)。［4］

五、小學(xué)數(shù)學(xué)口算自動(dòng)出題訓(xùn)練系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)

1．系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念

（1）內(nèi)容的微型化、移動(dòng)化。根據(jù)微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)原則，本系統(tǒng)以小學(xué)基本數(shù)學(xué)計(jì)算加、減、乘、除為主要模塊，每個(gè)模塊又細(xì)分為若干細(xì)小的知識(shí)單元，如按計(jì)算結(jié)果范圍劃分：10以?xún)?nèi)、20以?xún)?nèi)、50以?xún)?nèi)……100以?xún)?nèi)；按“不進(jìn)位”與“有進(jìn)位”計(jì)算劃分；按計(jì)算符號(hào)的單一性與混合性劃分：如單純的加、減、乘、除計(jì)算，加減混合、加減乘除混合、加減乘除與帶括號(hào)混合。各單元模塊精悍細(xì)小、使用操作獨(dú)立，各知識(shí)點(diǎn)由易到難，循序漸進(jìn)，符合微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源松散性與連接性的設(shè)計(jì)原則。由于小學(xué)生注意力容易分散、難以堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)，每個(gè)游戲模塊時(shí)間大約3～8min，既可以讓小學(xué)生在其耐心范圍內(nèi)完成知識(shí)單元的學(xué)習(xí)，又可讓家長(zhǎng)或?qū)W生在戶(hù)外邊玩邊學(xué)習(xí)，有效地利用了零碎時(shí)間。系統(tǒng)所有內(nèi)容適應(yīng)于平板、手機(jī)等IOS／Android平臺(tái)與PC機(jī)Windows系統(tǒng)運(yùn)行。

（2）出題的自動(dòng)化、隨機(jī)化。本系統(tǒng)可由教師或家長(zhǎng)初始化定義出題范圍，自動(dòng)化產(chǎn)生隨機(jī)的口算題目，題目的隨機(jī)性充分考慮知識(shí)點(diǎn)的全面性與不重復(fù)性。如混合運(yùn)算中，加減乘除每種計(jì)算都按預(yù)設(shè)的題數(shù)出現(xiàn)，并隨機(jī)產(chǎn)生。

（3）游戲的趣味性、交互性。根據(jù)小學(xué)生的心理特點(diǎn)與學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，小學(xué)生生性愛(ài)玩，對(duì)生動(dòng)有趣的事物感興趣。系統(tǒng)的學(xué)生端主要采用游戲的形式，把口算題目蘊(yùn)含在游戲中，讓學(xué)生邊玩游戲邊做題，游戲的交互性可對(duì)學(xué)生的操作進(jìn)行及時(shí)反饋，使學(xué)生及時(shí)糾正錯(cuò)誤答案，并在學(xué)生完成一個(gè)單元的測(cè)試之后對(duì)操作的正確率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（4）系統(tǒng)的通用性。本系統(tǒng)的通用性體現(xiàn)在內(nèi)容的適應(yīng)范圍廣、可重用性高以及多種移動(dòng)設(shè)備的適應(yīng)性。內(nèi)容適應(yīng)于小學(xué)1～3年級(jí)的“加、減、乘、除”計(jì)算訓(xùn)練，由教師或家長(zhǎng)通過(guò)設(shè)置類(lèi)型與范圍進(jìn)行出題，把計(jì)算題產(chǎn)生于游戲中或通過(guò)口答、打印的形式，讓學(xué)生以玩游戲、口頭、書(shū)面形式進(jìn)行口算訓(xùn)練。通過(guò)教師／家長(zhǎng)端的設(shè)置，既可以分不同的計(jì)算類(lèi)型出題，也可以混合運(yùn)算出題，如加、減、乘、除單一計(jì)算、帶括號(hào)混合計(jì)算等；并且可以控制在不同的范圍內(nèi)出題，如結(jié)果為10，20，50，…或大于等于100等。系統(tǒng)每次出題均由隨機(jī)算法產(chǎn)生，既保證了每次題目的不同，通過(guò)預(yù)設(shè)的多種組合算法，也確保了題型與出題范圍的全面性。這種隨機(jī)性與全面性是手工出題所不可比擬的。系統(tǒng)分別開(kāi)發(fā)了PC Windows版本、Android平板版／手機(jī)版、iPad平板電腦、iPhone手機(jī)版本，其中以Android平板／手機(jī)版為主要測(cè)試環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)的通用性。

2．系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)介紹

如圖1所示，本系統(tǒng)分為教師／家長(zhǎng)端用戶(hù)與學(xué)生端用戶(hù)兩部分。教師／家長(zhǎng)端主要由教師或家長(zhǎng)初始化計(jì)算題的出題類(lèi)型、出題范圍、游戲時(shí)間、出題總數(shù)等參數(shù)構(gòu)成，并可選擇“設(shè)置游戲”或“打印輸出”兩種不同的方式。學(xué)生端用戶(hù)包括“教學(xué)演示、口算游戲與自我測(cè)評(píng)”三個(gè)模塊組成。系統(tǒng)根據(jù)微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)的“微型化與松散連接性”原則，對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)分，各知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián)，由易入難，循序漸進(jìn)。

圖1 系統(tǒng)總結(jié)構(gòu)圖

（1）教師／家長(zhǎng)端用戶(hù)。如圖2所示，教師／家長(zhǎng)端用戶(hù)可在列表框中選擇“出題類(lèi)型”，輸入“出題范圍、出題總數(shù)和游戲時(shí)間”，再選擇“教學(xué)演示、設(shè)置游戲或打印輸出”三種不同選項(xiàng)以滿(mǎn)足教學(xué)需要。

第一，教學(xué)演示。教學(xué)演示部分作為教師端與學(xué)生端的共同部分，可用于教師課堂上的演示，也可以用于學(xué)生課后的鞏固學(xué)習(xí)。教學(xué)演示部分主要是各種計(jì)算方法的教學(xué)演示動(dòng)畫(huà)。如“進(jìn)位加豎式計(jì)算方法、退位減豎式計(jì)算方法、表內(nèi)乘法口訣與計(jì)算、帶括號(hào)混合運(yùn)算的規(guī)則、有余數(shù)的除法計(jì)算等”。每種計(jì)算方法均為小學(xué)數(shù)學(xué)1～2年級(jí)各單元知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容，每種計(jì)算方法制作成一個(gè)獨(dú)立的動(dòng)畫(huà)演示，可用于教師課堂的講解，通過(guò)動(dòng)畫(huà)的形式，化枯燥的知識(shí)為生動(dòng)形象的演示動(dòng)畫(huà)，加深了學(xué)生對(duì)算法的理解。如圖3所示，該圖為“表內(nèi)除法——平均分”的動(dòng)畫(huà)演示效果，充分體現(xiàn)了生動(dòng)性、趣味性的設(shè)計(jì)原則。

圖2 教師／家長(zhǎng)端界面圖

圖3 教學(xué)演示動(dòng)畫(huà)效果

圖4 打印輸出

第二，設(shè)置游戲。此部分一般由家長(zhǎng)課后設(shè)置計(jì)算游戲給學(xué)生玩，讓學(xué)生邊玩游戲邊做口算題，讓口算題訓(xùn)練寓教于樂(lè)中。教師或家長(zhǎng)可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求與時(shí)間限制，選擇“出題類(lèi)型、出題范圍、游戲時(shí)間與出題總數(shù)”設(shè)置生成游戲。在游戲端還可以選擇不同主題的游戲，各游戲主要以當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)比較熱門(mén)的游戲主題，如“熊出沒(méi)、憤怒的小鳥(niǎo)、切水果、QQ農(nóng)場(chǎng)”等。游戲采用“內(nèi)容”與“框架”分離的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，內(nèi)容根據(jù)教師／家長(zhǎng)端的設(shè)置而變化，同一個(gè)游戲框架可以應(yīng)用于不同的知識(shí)點(diǎn)，游戲的每次運(yùn)行都會(huì)自動(dòng)更新題目?jī)?nèi)容，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)用性與通用性原則。

第三，打印輸出?！按蛴≥敵觥背浞挚紤]了系統(tǒng)的實(shí)用性原則，根據(jù)對(duì)一、二年級(jí)的數(shù)學(xué)教師課堂教學(xué)與家長(zhǎng)課后輔導(dǎo)進(jìn)行需求調(diào)查，一般教師在課前10min會(huì)出10～20道口算題給學(xué)生訓(xùn)練，課后每天也會(huì)出50道口算題給學(xué)生作為練習(xí)作業(yè)。有時(shí)候教師比較忙沒(méi)時(shí)間出題，這個(gè)出題的任務(wù)就會(huì)交給家長(zhǎng)，讓家長(zhǎng)在家出題給學(xué)生完成。本出題系統(tǒng)正是為了減輕教師與家長(zhǎng)的任務(wù)而開(kāi)發(fā)。教師在課堂上可以根據(jù)當(dāng)天所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，按類(lèi)型、題數(shù)隨機(jī)生成計(jì)算題，通過(guò)打印或口頭提問(wèn)的形式，讓學(xué)生完成。人工出題工作量大，需要考慮知識(shí)點(diǎn)的全面性、出題的隨機(jī)性與不重復(fù)性，利用本系統(tǒng)自動(dòng)化出題，整合了各種因素的算法，簡(jiǎn)單設(shè)置便可自動(dòng)化生成。如圖4所示為打印輸出效果，按“隨機(jī)出題”可變換題目，按“打印”可直接打印輸出，按“重新設(shè)置”可返回設(shè)置端口。

（2）學(xué)生端用戶(hù)。如圖5所示，學(xué)生端用戶(hù)由“教學(xué)演示、口算游戲、自我測(cè)評(píng)”三個(gè)模塊組成。學(xué)生通過(guò)注冊(cè)用戶(hù)登錄系統(tǒng)，通過(guò)學(xué)習(xí)獲得積分，系統(tǒng)具有保存用戶(hù)學(xué)習(xí)進(jìn)度的功能。

第一，教學(xué)演示部分與教師端相同。

第二，口算游戲。本系統(tǒng)的口算游戲符合移動(dòng)資源設(shè)計(jì)的“趣味性、交互性與簡(jiǎn)單性”原則。根據(jù)眾多家長(zhǎng)反映，大多數(shù)小學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)游戲很容易“上癮”，很多學(xué)生沉溺于網(wǎng)絡(luò)游戲而不能自拔。課題針對(duì)了游戲的特點(diǎn)與小學(xué)生的心理特征，研究如何將游戲?qū)W(xué)生的吸引力轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。本系統(tǒng)目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)了10種游戲，利用問(wèn)卷形式向我市某小學(xué)1～2年級(jí)抽取5個(gè)班級(jí)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)出小學(xué)生認(rèn)為最喜歡玩的10種游戲主題，系統(tǒng)模仿這10種游戲并進(jìn)行改編，從而開(kāi)發(fā)出能吸引小學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的口算游戲。如圖6所示，游戲的交互性體現(xiàn)在，當(dāng)學(xué)生選擇了正確答案時(shí)，對(duì)應(yīng)的熊大或熊二會(huì)往上跳起并翻跟斗；當(dāng)選擇了錯(cuò)誤答案時(shí)，熊大、熊二保持原狀，光頭強(qiáng)將帽子往上甩出，正確與錯(cuò)誤的操作均有不同的聲音反饋。當(dāng)完成一關(guān)的練習(xí)后，進(jìn)入下一關(guān)游戲交互形式則會(huì)發(fā)生改變，每一關(guān)游戲結(jié)束，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出當(dāng)前答對(duì)的題目、答錯(cuò)的題目與正確率，并將學(xué)生做錯(cuò)的題目添加到“易錯(cuò)題庫(kù)”中，在下一次出題時(shí)重新生成。選擇題只有兩個(gè)答案也是體現(xiàn)了簡(jiǎn)單化的設(shè)計(jì)原則。

第三，自我測(cè)評(píng)模塊。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行一段時(shí)間的口算游戲后，可通過(guò)“自我測(cè)評(píng)”模塊檢驗(yàn)自己。如圖7所示，測(cè)評(píng)模塊以類(lèi)似于書(shū)面做題方式直接輸入答案，按“提交”按鈕，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)每道題進(jìn)行批改，及時(shí)給出正確或錯(cuò)誤的反饋，使學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)訂正答案，及時(shí)鞏固學(xué)習(xí)，按“重新出題”按鈕可以重新出題。該模塊可對(duì)學(xué)生階段學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)，比游戲模塊更加簡(jiǎn)便、節(jié)約時(shí)間。

圖5 學(xué)生端界面

圖6 “熊出沒(méi)”游戲界面圖

圖7 自我測(cè)評(píng)圖

六、總結(jié)與展望

利用Flash進(jìn)行移動(dòng)開(kāi)發(fā)，具有跨平臺(tái)、技術(shù)門(mén)檻低、簡(jiǎn)單易用、生動(dòng)形象與強(qiáng)交互功能等特點(diǎn)。然而，移動(dòng)開(kāi)發(fā)的觸屏輸入與PC開(kāi)發(fā)的鼠標(biāo)輸入不同，移動(dòng)開(kāi)發(fā)必須用TOUCH類(lèi)事件；另外，由于移動(dòng)設(shè)備內(nèi)存的限制，CPU與GPU性能較低，因而要將圖像與渲染優(yōu)化，對(duì)于矢量圖形要進(jìn)行平滑處理，減少矢量圖形的控制點(diǎn)，簡(jiǎn)化復(fù)雜路徑可大大提高游戲的平均幀速率。在移動(dòng)設(shè)備GPU模式下不支持的有Flex框架、濾鏡、Pixel Bender的混合及填充、各種混合模式（Blend Mode），不建議在GPU模式下播放視頻。Action Script腳本優(yōu)化：ENTER＿FRAME性能優(yōu)于Timer；使用單一的Listener來(lái)控制游戲中所有的對(duì)象；去除加載的Swf時(shí)用Unload And Stop（），強(qiáng)制內(nèi)存的釋放；利用Mouse Enabled和Mouse Children屬性禁用無(wú)用的鼠標(biāo)交互。

利用微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)口算訓(xùn)練系統(tǒng)，有效地解決了教師與家長(zhǎng)的任務(wù)，其移動(dòng)化的特點(diǎn)有利于學(xué)習(xí)可隨時(shí)隨地發(fā)生而不受時(shí)空限制，其微型化的特點(diǎn)有利于學(xué)生以小知識(shí)單元為單位進(jìn)行片斷化的學(xué)習(xí)，充分利用業(yè)余與零碎的時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。根據(jù)不同選題在一定范圍內(nèi)自動(dòng)化、批量地生成口算題。學(xué)生端采用游戲形式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性，強(qiáng)化了學(xué)生的記憶，提高了學(xué)習(xí)效果。

本系統(tǒng)通過(guò)在我市某小學(xué)一、二年級(jí)進(jìn)行試用，通過(guò)教師、家長(zhǎng)與學(xué)生的測(cè)試反饋意見(jiàn)，不斷修改完善系統(tǒng)。對(duì)于教師，本系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)教學(xué)模塊不僅適應(yīng)于課堂教學(xué)輔助，其自動(dòng)出題也適應(yīng)于課堂教師與學(xué)生之間的交互與課后的作業(yè)布置；對(duì)于家長(zhǎng)，能在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)課程需要快速、批量地生成口算題，大大地減輕了家長(zhǎng)的課后出題工作量，其移動(dòng)化的特點(diǎn)，使家長(zhǎng)不僅可利用其進(jìn)行作業(yè)輔導(dǎo)，而且也適應(yīng)于戶(hù)外活動(dòng)時(shí)隨時(shí)隨地進(jìn)行親子的交互學(xué)習(xí)。

微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源開(kāi)發(fā)是當(dāng)今教育技術(shù)領(lǐng)域資源開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)方向，它是伴隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與人們學(xué)習(xí)生活需要的必然產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)設(shè)備的迅猛發(fā)展也使人們的學(xué)習(xí)生活日趨移動(dòng)化，人類(lèi)生活節(jié)奏的加快，必然導(dǎo)致學(xué)習(xí)與生活時(shí)間的逐步細(xì)化?？缙脚_(tái)開(kāi)發(fā)也是移動(dòng)開(kāi)發(fā)者最奢求的夢(mèng)想，雖然Flash移動(dòng)開(kāi)發(fā)在當(dāng)今不是主流技術(shù)，但其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是其他移動(dòng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)所不可比擬的，而且新版本的Flash可以直接轉(zhuǎn)化成HTML文件，并運(yùn)行于Android與iOS等不同系統(tǒng)。一種適應(yīng)社會(huì)需要的開(kāi)發(fā)理念與技術(shù)必能取得長(zhǎng)足的發(fā)展，利用Flash進(jìn)行微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源的開(kāi)發(fā)，必然有著相當(dāng)廣闊的前景。

［1］顧小清．微型移動(dòng)學(xué)習(xí)的可用性設(shè)計(jì)［J］．電化教育研究，2010（2）：52-57．

［2］［英］德斯蒙德·基更．今天的移動(dòng)學(xué)習(xí)［J］．北京廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（6）：5-9．

［3］顧小清．終身學(xué)習(xí)視野下的微型移動(dòng)學(xué)習(xí)資源建設(shè)［M］．上海：華東師范大學(xué)出版社，2011．

［4］蘇仰娜，韋寧彬．移動(dòng)學(xué)習(xí)教學(xué)游戲積件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．電化教育研究，2013（2）：71-77．

［責(zé)任編輯：陳學(xué)濤］

G623．5

A

1002-1477（2015）03-0070-06

10．16165／j．cnki．22-1096／g4．2015．03．017

2014－08－07

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃青年基金課題（13YJC880056）。

蘇仰娜（1979－），女，廣東潮州人，碩士，副教授；孫方（1978－），男，安徽泗縣人，碩士，講師；李海峰（1978－），男，助教，博士研究生。