基于微課的移動教學資源平臺建設研究

龍軍++楊鵬

摘要：移動互聯網塑造了全新的社會生活形態，“互聯網+”行動計劃不斷助力學校、企業、社會的發展。本文分析“互聯網+”背景下微課應用的新變化，針對地方性應用型本科院校特點與需求，研究設計基于微課的移動教學資源平臺建設時須實現的功能和需解決的技術，并從整體設計、服務器端、客戶端和中間數據傳遞四個方面探索平臺實現的設計思路。

關鍵詞：微課 Android 教學資源

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0196-02

隨著“互聯網+”時代的到來，網絡教育創新不斷，新業態層出不窮，慕課、在線學習、搜題等都方興未艾，微課也出現了獨立發展的趨勢。中國互聯網絡信息中心發布的第37次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》數據顯示，截止2015年12月全國網民達6.88億，手機網民規模達6.20億，只使用手機上網的網民達1.27億，有1.1億網民通過互聯網實現在線教育。移動互聯網塑造了全新的社會生活形態，“互聯網+”行動計劃不斷助力學校、企業、社會的發展。學校開發自己的慕課平臺難度高、成本大，而建設移動平臺上的微課資源則可體現學校、教師特色，符合本校學生的實際和切實需要，制作成本低、易實現。

1 “互聯網+”背景下微課平臺的應用情況

1.1 微課的特點

微課通過循序漸進的知識點組成課程，每節圍繞一知識點或完成某任務為中心而展開教學，由完整的教學設計、教學內容、互動反饋、反思練習、考核評價等組成的嚴謹教學環節，以簡短的微視頻為載體，配以相應的教學資源和質量監控，內容精練、針對性強、方式多樣、互動頻繁、監督性高、共享性好，適應了碎片化學習的需要。智能手機的普及、4G網絡的提速、無所不在的WIFI，為學生通過手機進行學習、交流提供了新的空間，學習方式有了更多選擇。

1.2 微課的在教學中發揮的主要作用

微課首要是幫助學生開展自主的個性化學習，從課前預習到自主學習到課后復習、鞏固和深化等，要充分考慮復習和學習的差異、不同的層次學校學生的實際，對同一知識點的教學方法、內容會千差萬別，應針對目標群采取相應的教學方法，設計制作個性化的微課及相關資源。

微課還可幫助其他教師提高教學能力，通過觀摩微課教學和學生學習過程，從中借鑒好的做法。還會查看教學設計、課件、說課、教學反思及評價等，實現教學資源的共享。

1.3 微課的設計與制作

微課設計主要有教學分析、教學設計、微課開發、實施與評價等步驟。設計要體現和適應目的性和多元化需求，支持學生全面發展，尤其是能力的提升，遵循時間短、內容聚、圖文并茂、生動有趣等原則。一個微課只講解一個知識點，所有內容都要為講述這個知識點服務，盡量發揮圖片和flash的作用，視頻背景干凈簡潔，配以課程指導、教學目標、拓展資源、課后作業與評價方法等。視頻文件要配以題目、內容文字或字幕說明。

1.4 目前微課的應用

當前國內外微課發展迅速，商業性微課網站較為系統完整，配套資源內容和形式多樣，如在練習、交流、教案、反思等基礎上，還有自定課程計劃、課程知識向導、數據統計、即時筆記等功能；很多還采用教育游戲理念的設計，如VR技術，基于娛教技術或信息技術，將教學目標同游戲結合，讓學習者在特定的情境中通過玩牌、闖關、做任務等多種游戲化學習形式達成相應的教學目標，較大地提高了學生學習興趣和主動性。

2 基于Android的微課教學平臺的整體設計

設計開發一個基Android平臺的微課學習系統，把微課的特點和智能手機結合起來，為學習者提供適合手機、平板等進行學習的教學平臺，要從資源的提供、管理、應用、分析等幾個方面入手，平臺的目標用戶有系統管理、教師、學生三類，系統管理承擔平臺的運營、架構及完善；教師進行微課課程的開發及管理；學生是學習主體。圍繞課程的功能架構如圖1所示。

針對定制化、智能化的需要，采用數據挖掘技術與智能推送技術，幫助用戶從眾多課程中選出感興趣、相關的資源，可描述過往數據，也可預判未來趨勢，通過對微課資源進行綜合分析，把統計結果反饋給學生和教師。學生可據此獲得優質教學資源信息；教師可據此了解學生的學習情況，調整授課計劃，使教與學有一個良好的溝通和反饋。對用戶需求進行分析，找出相似度高的微課資源，采用XMPP協議把相似及優質的微課資源智能推送給學生，幫助學生高效地體驗符合自己需要的微課視頻。

XMPP是一種基于XML的協議，具有很強的靈活性和擴展性，用于即時消息及在線現場探測。其核心協議通信的基本模式是先建立一個流，再協商一系列安全屬性，中間通信過程是客戶端依次發送XML Stanza，服務器根據客戶端發送的信息及程序邏輯，發送XML Stanza給客戶端。此過程并不是一問一答，任一方可隨時發信給另外一方，最后關閉流和TCP/IP連接。

3 基于Android的微課教學平臺的服務器端設計思路

本微課平臺服務器端由Apache Web服務器、MS SQL SERVER數據庫和J2EE組成，Web服務主要實現系統的平臺架構和微課程的相關教學資源的管理，包括講師、學生、課程、微視頻、教案、作業、評價等。

使用Java語言，采用Struts+Spring+Hibernate框架實現，Struts可以綜合采用Servlet/JSP進行系統MVC設計模式，較好的實現了顯示邏輯和業務邏輯。Spring 框架是全面的和模塊化的，其分層體系使開發者能選擇使用任一孤立部分，用來管理模塊間的依賴關系。Hibernate實現對JDBC輕量級對象封裝，對持久化對象進行存取及事務控制，為持久層的操作提供一個統一的界面和數據庫事務管理。

系統管理主要實現了平臺的基礎數據、數據字典、課程管理、教師及學生管理、平臺應用統計分析等，教師系統主要實現課程開設、建設、運營、考核、評價等功能。

4 基于Android的微課教學平臺的App客戶端設計思路

客戶端面向主講教師和學生，教師主要管理所講授課程，進行創建微課、微視頻上傳、教學資料維護、布置批改作業、答疑、評價、考核、分析等。學生主要進行選課、學習、看視頻、交流、做作業、評價、考核等。

本系統Android客戶端通過Http訪問服務器端的微課程教學資源平臺，采用JSON作為數據交換格式。客戶端選擇要觀看的視頻時，向服務器發起請求申請資源。Web服務器收到請求后在數據庫中查詢資源，返回資源的url，在線播放。

Android播放視頻通常有三種方式，一使用系統自帶播放器，通過指定Intent的Action為ACTION_VIEW，Data為Uri，Type為其MIME類型。二使用VideoView與MediaController，在布局中定義VideoView控件并在活動中獲取其對象，通過設置路徑（setVideoPath（））或視頻的Uri（setVideoURI（））加載視頻源，用setMediaController（）方法建立兩者關聯實現MediaController對視頻的控制。三使用Media Player類和Surface View，Media Player用來解釋視頻文件，Surface View用來顯示視頻畫面，本系統采用的是第三種方式。

在oncreate（）中用MediaPlayer（）實例化MediaPlayer對象，設置相關屬性和偵聽，用setDataSource（）設置要播放視頻的路徑。

重寫相應的方法，其中onPrepared（）方法是在MediaPlayer對象prepare完成后觸發，此方法里播放視頻，先根據當前屏幕大小對視頻的寬或高進行縮放，設置surfaceView的布局參數，用start（）方法播放視頻。

5 基于Android的微課教學平臺的中間層數據傳遞設計思路

服務器端中間層主要處理、響應Android 客戶端的數據請求，本系統用Java 開發，由Web Service實現接口。客戶端通過Http的Apache HttpClient類或HttpURLConnection類訪問網絡，Get方式是獲得數據，參數加在url后向服務器發出請求，常用于查詢、刪除；Post方式是向服務器提交一批數據，數據放在Html Header內，數據量不受限制，安全性較高，常用于增加、修改。

服務器端的WebService是基于可編程跨平臺的web應用程序，用于開發分布式、交互操作的應用程序，使用XML、XSD標準來描述、發布、協調和配置應用程序，使得運行在不同機器上的應用可相互交換數據或集成。

本系統中間層負責響應客戶端請求和存儲課程數據及資源文件，向客戶端智能推送。當收到客戶端Get/Post請求調用相應的Service程序進行邏輯運算，將從數據庫獲取的數據加工后用JSON封裝返給客戶端。若涉及視頻文件的上傳和下載，直接采用HTTP文件傳輸協議，將文件存儲到服務器，將文件相對地址存儲到數據庫。

本系統是在高校原有數字化教學資源平臺的基礎上，針對移動設備以微課為核心，綜合應用教學資源，建立起的一個基于安卓系統的移動教學資源平臺。學生、教師通過終端獲取網上教學資源，可通過傳遞用戶位置信息來創建小范圍的移動學習小組，師生之間、同學之間可以即時進行雙向交流，實現學生隨時隨地通過網絡進行微課學習。

參考文獻

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[4]鐘紹春.微課設計和應用的關鍵問題思考[J].中國電化教育，2014，（12）：85-88.

收稿日期：2016-09-02

基金項目：海口經濟學院校級項目“基于微課的移動教學資源平臺建設研究（項目號：hjyj2015010）”。

作者簡介：龍軍（1971—），男，安徽安慶人，副教授，學士，研究方向：計算機應用軟件開發。