李蓉蓉++邱林潤

摘 要

在如今網(wǎng)絡(luò)信息的時代，將課程制作成微課放置于網(wǎng)絡(luò)供學(xué)生瀏覽學(xué)習(xí)的方式，逐漸成為一種新型的教學(xué)模式。基于微課的移動學(xué)習(xí)、遠程學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)將會越來越普及，結(jié)合云計算技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點，提出基于微課的移動云平臺開發(fā)思路，搭建一個集微課建設(shè)、管理、應(yīng)用和研究為一體的一站式服務(wù)平臺。

【關(guān)鍵詞】云計算 微課 云平臺 移動應(yīng)用

1 微課的概述

近年來，隨著信息技術(shù)廣泛而深入的在教育領(lǐng)域?qū)嵺`推進，以微課、慕課、公開課為代表的教育技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用倍受業(yè)界矚目。微課是指時間在5～10分鐘以內(nèi)的小視頻課程，內(nèi)容短小，它有明確的教學(xué)目標，主要為了闡明一個主要問題，同時支持翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)、混合學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)等多種新型學(xué)習(xí)方式，一般是以短小精悍的微型流媒體教學(xué)視頻為主要載體，針對某個學(xué)科知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)而精心設(shè)計開發(fā)的一種情景化、趣味性、可視化的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源包。目前視頻類學(xué)習(xí)平臺還存在以下幾個問題：

（1） 多數(shù)以資源庫堆積的方式呈現(xiàn)，只是單純的資源共享，或者課堂教學(xué)錄像，沒有遵循按微課的設(shè)計原則開發(fā)學(xué)習(xí)資源包，沒有體現(xiàn)目標明確、針對性強和教學(xué)時間短的特點。

（2）課程視頻學(xué)習(xí)網(wǎng)站，僅僅提供在線視頻觀看，沒有學(xué)習(xí)輔助系統(tǒng)的支持，如分享筆記、學(xué)習(xí)跟蹤、交流社區(qū)、在線測試等。

（3）教師與學(xué)生的關(guān)聯(lián)性少，微課沒有形成體系，沒有按照教學(xué)大綱和教學(xué)實踐要求組織內(nèi)容，教師開發(fā)微課資源和學(xué)生自主學(xué)習(xí)要保證課程內(nèi)容的完整性和知識的循序漸進。

（4）移動學(xué)習(xí)的情境缺乏，多數(shù)以傳統(tǒng)的PC端方式呈現(xiàn)，移動APP學(xué)習(xí)平臺比較少見，無法達到移動學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)的靈活性。

2 微課云平臺設(shè)計

分析和研究基于微課的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的需求和實際情況，把云計算相關(guān)技術(shù)和移動通信技術(shù)進行有效結(jié)合，將立體化的學(xué)習(xí)內(nèi)容通過互聯(lián)網(wǎng)顯示在移動設(shè)備上。從系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、學(xué)習(xí)過程設(shè)計、學(xué)習(xí)平臺設(shè)計三個層面進行闡述，完成系統(tǒng)架構(gòu)和系統(tǒng)功能設(shè)計。

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于云計算構(gòu)建系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過云服務(wù)實現(xiàn)學(xué)習(xí)資源共建共享。學(xué)習(xí)者的終端基于現(xiàn)有的PC端和各種移動終端設(shè)備設(shè)計的，教師借助云硬件將課程的微課資源發(fā)布并存儲在云服務(wù)器上，學(xué)生通過有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、4G等訪問云服務(wù)平臺獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源及各種學(xué)習(xí)服務(wù)。學(xué)生不僅可以在平臺上獲取資源，還可以充分利用平臺上傳、共享資源，系統(tǒng)自動將學(xué)習(xí)記錄同步到云端服務(wù)器。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層（IAAS）：可以利用租用服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)硬件的方法將硬件外包到別的地方去，如 Amazon EC2 等；云平臺服務(wù)層（PAAS）：采用資源虛擬化技術(shù)，學(xué)習(xí)者只需在虛擬層運行自己的軟件，不必關(guān)心后臺硬件的實現(xiàn)，實現(xiàn)了軟硬件的分離，同時根據(jù)用戶需求，動態(tài)地分配資源，實現(xiàn)負載均衡；軟件即服務(wù)（SAAS）：通過B/S模式接入，在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境使用遠程服務(wù)器上提供的功能。

2.2 微課資源管理

微課是本平臺的主要學(xué)習(xí)資料，每個微課對應(yīng)一個知識點，并以教學(xué)為活動組織起來，再加上相關(guān)的測試構(gòu)成一個完整的微課資源包。通過設(shè)計有效的學(xué)習(xí)活動，加深學(xué)生對知識點的認識和理解。微課資源的設(shè)計模型將學(xué)習(xí)資料標準化，教師按照微課的特點，組織課程內(nèi)容，開發(fā)微課資源并上傳資源，系統(tǒng)利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進行管理，包括ID序列、微課時長、關(guān)鍵字、所屬科目、作者、描述、相關(guān)的知識點、難易度以及相關(guān)活動。

2.3 互動學(xué)習(xí)設(shè)計

學(xué)習(xí)根據(jù)任課教師或者自身興趣選擇對應(yīng)的課程進行學(xué)習(xí)，可以按照教學(xué)進度提前學(xué)習(xí)微課為翻轉(zhuǎn)課堂提供保障，在學(xué)習(xí)的過程上，系統(tǒng)提供在線筆記、在線答疑、在線測試、個性化檢索、以及學(xué)習(xí)討論區(qū)等功能，使學(xué)生全程參與學(xué)習(xí)活動，能夠提高學(xué)習(xí)效率，體驗學(xué)習(xí)的快樂。

2.4 學(xué)習(xí)空間設(shè)計

學(xué)習(xí)空間是每個學(xué)生的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，包括了學(xué)生的可視化學(xué)習(xí)情況分析以及學(xué)生個人的課程庫。通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)，平臺可以將學(xué)生在網(wǎng)上的一切行為活動記錄下來，包括了學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)進度、交互以及學(xué)習(xí)時間流程、知識點掌握情況等，形成學(xué)生的學(xué)習(xí)過程檔案，方便為每位學(xué)生建立自己的學(xué)習(xí)路徑和知識庫，以便為學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)提供支持。

2.5 學(xué)習(xí)過程設(shè)計

在基于微課的學(xué)習(xí)環(huán)境里，由于缺少相關(guān)的制約和監(jiān)督，常常導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情難以維持。學(xué)習(xí)是一個循序漸進的過程，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，本系統(tǒng)引入游戲的機制，例如：完成一個微課學(xué)習(xí)任務(wù)則獲得相應(yīng)積分獎勵，未完成則需要繼續(xù)學(xué)習(xí)，每學(xué)習(xí)一個微課要消耗一定的積分，完成在線答疑、上傳資源、發(fā)表有效評論可以賺取積分等。按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則，根據(jù)積分多少設(shè)置不同的等級和勛章，勛章可以顯示在每個學(xué)生的頭像上，學(xué)生可以查看積分排名，積分的用途也可以加入更多社會化的元素，運用這種游戲化的激勵方式能夠激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。

2.6 跨平臺實現(xiàn)

平臺基于B/S架構(gòu)，服務(wù)器端采用J2EE框架技術(shù)實現(xiàn)，PC客戶端和移動客戶端APP基于響應(yīng)式WEB設(shè)計，能夠為不同終端的用戶提供更加舒適的界面和更好的用戶體驗，采用HTML5移動WEB模式開發(fā)基于Android和IOS平臺的APP，實現(xiàn)一次編譯多平臺運行。

3 結(jié)語

微課移動云平臺基于云計算的架構(gòu)，采用虛擬化、分布式處理等技術(shù)，滿足在線播放視頻時對服務(wù)器處理能力和并發(fā)響應(yīng)能力的要求。微課學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建了多樣化的支持系統(tǒng)，包括學(xué)習(xí)空間、互動學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)、同步筆記、同步視頻、在線測試、微課討論區(qū)、個性化的檢索服務(wù)等功能，客戶端基于移動終端APP提供服務(wù)，使微課具有更廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

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[3]杜舟，王曉春.基于微課的學(xué)習(xí)平臺設(shè)計[J].中國信息技術(shù)教育，2015（17）.

作者簡介

李蓉蓉，女，碩士學(xué)位?，F(xiàn)為廣東科技學(xué)院講師，主要研究方向為軟件工程。

邱林潤，男，碩士學(xué)位?，F(xiàn)為廣東科技學(xué)院講師，主要研究方向為軟件工程。

作者單位

廣東科技學(xué)院 廣東省東莞市 523083