開放式慕課學習平臺設計與實現

任鴿+徐春

摘要：近年來，隨著“互聯網+”的發展，人們的生活有了較大的改變，在教育領域，互聯網技術也具有較為廣泛的應用。慕課作為一種新型在線學習模式[1]，是現代化教育中的一種重要教育手段，可以提高教學質量，極大的激發學習熱情，基于此，設計并開發了開放式慕課學習平臺。本平臺是基于互聯網的慕課學習平臺，分為web服務端、手機app端、后臺管理系統，主要基于B/S的架構設計，使用java、html5技術開發，平臺有課程信息管理、作業信息管理、用戶信息管理等功能。該平臺的開發為學習者提供一個平臺、自由的學習平臺，可以極大地提高學習效率，擴大教育影響面，對現階段慕課平臺開發具有一定的指導意義。

關鍵詞：慕課平臺；開放式；設計與實現

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）35-0081-02

1 概述

隨著無線通信以及無線網絡的不斷發展，我國已經入“互聯網+”時代，基于互聯網的業務呈現多元化趨勢，“互聯網+教育”也因此得到了迅速發展，教學對象從精英教育變為大眾教育，教學模式由單一化變為教師授課和網上授課相結合的新型模式。在現代化教育領域， 慕課作為開放性的網絡教育課程能更加合理地運用教育資源，擴大教育覆蓋的范圍，加快人才培養的步伐，成為一種非常重要的教育手段。

本研究開發的開放式慕課學習平臺，可以真正的讓學生自由地去學習平臺中的知識，同時建立良好的師生互動，充分提高學生學習的主動性、積極性。學生通過使用此平臺可以學習到最新的知識來豐富自身的知識儲備，提高自身的知識能力，在此期間也可以擴大教師的知識輻射面，更好地提高知識的利用率。

慕課（MOOC）是新近涌現出來的一種在線課程開發模式[2]，代表著新型大規模開放網絡課程，其課程由具有協作與分享精神的個人組織發布，可以增強知識的傳播力。與傳統課程授課范圍只有幾十個或幾百個學生不同，一門慕課課程動輒上萬人，且其以興趣為導向不限制授課對象，學習在網上完成，不受時空限制，具有資源共享、個性化、無約束及學習過程開放性等特點。慕課以連通主義理論和網絡化學習的開放教育學為基礎，將個人計算機與互聯網的計算機網絡結合起來，形成世界性的信息分享效應，以此推進教育過程的開放，其將計算機技術作為一種改革教育系統的手段應用于學習過程中[3]。

2 開放式慕課學習平臺設計

2.1 開放式慕課學習平臺總體設計

本平臺在架構上采用b/s的架構模式，這種模式只需要計算機上擁有個瀏覽器就可以通過網址訪問平臺，且可擁有和客戶端程序一樣的體驗，很大程度的方便了用戶的使用。平臺基于spring mvc、hibernate4、spring 4、bootstrap、jQuery等web框架技術實現，這使得開發時不用去關心底層的問題[4]，平臺總體架構如圖1所示。為制作出更好更精美的網站，給用戶帶來更好的用戶體驗，提高用戶使用的便捷度，平臺采用了html5技術使用戶不需要安裝falsh插件就可以享受到一些動態的效果。本平臺保證用戶在前臺操作流暢、觀看視頻不易卡頓、且占用較小的帶寬，教師上傳視頻速度快，同時滿足教師并發上傳視頻的要求。在信息準確、安全方面，本平臺保證老師上傳的課程信息、作業信息和學生看到的課程信息、作業信息一致，同時保證課程信息、作業信息、學生信息、教師信息的完整。

圖1 開放式慕課學習平臺總體架構圖

2.2 開放式慕課學習平臺功能模塊設計

本平臺主要是以老師發布課程信息讓學生觀看課程視頻并進行作業互動的功能。平臺主要由課程類別管理模塊、課程信息管理模塊、作業信息管理模塊、用戶信息管理模塊、消息信息管理模塊構成。管理員通過課程類別創建課程分類通過用戶信息管理教師信息和注冊的學生用戶，通過消息模塊來通知學生用戶平臺的最新動態。教師通過課程信息來發布課程查看作業與學生互動。

2.2.1 課程信息管理模塊

未注冊的游客可以查看到所有的課程分類，并且能夠通過分類快速的篩選到自己想學的課程也可以通過搜索框搜索想學的課程。通過點擊課程可以查看到課程的詳情、課程對應的章節、視頻、作業信息和課程是由哪個老師教的及老師的介紹。及查看學生學習了多長時間。已注冊的用戶，可以通過點擊課程詳情界面章節下的視頻信息即可跳轉到視頻頁面查看相應章節的視頻，并可點擊關注按鈕來關注這門課程，方便下次學習。教師可以查看自己創建過的課程，通過點擊添加課程可以添加新的課程并且可以上傳課程的封面圖片，并且教師可以通過課程信息界面查看學生按鈕查看該課程關注的學生。管理員可以創建課程的大類和小類方便教師選擇自己的課是屬于哪一個范圍內的也方便學生進行篩選。

2.2.2 作業、筆記信息管理模塊

用戶在觀看視頻時，可對視頻內容添加、提交相應的筆記，通過視頻詳情界面的筆記選項卡可查看筆記信息，在學習結束后可通過點擊課程詳情界面章節信息對應的作業詳情界面查看作業的詳細信息，完成作業后，通過作業詳情頁面提交作業。教師可添加、提交對應學習章節的作業，并可查看用戶提交的作業列表，對提交的作業進行批改，對用戶的學習情況進行反饋。用戶可通過查看教師批改的作業，來查漏補缺。

2.2.3 用戶信息管理

用戶可以查看、修改自己的個人資料，并可查看個人所有課程的筆記信息，方便對知識的鞏固學習，也可查看自己關注的課程，使下次學習更加便捷，無需花費時間去檢索。管理員可以對教師、用戶的信息進行增加、查看、修改、刪除等操作，以規范對平臺用戶的管理，并可對用戶發送消息，使其與用戶的溝通更加便利。

3 開放式慕課學習平臺技術分析及實現

3.1 web服務端技術分析及實現

平臺的web前臺界面總體是基于bootstrap框架開發的界面，并且可以改變導航欄及部分文字的顏色，其實現原理是預先對這些導航欄和文字的class寫好對應顏色css文件并使用一個jQuerycookie插件用來將用戶所選擇的主題保存到瀏覽器的cookie中，方便用戶查看頁面時看到自己喜歡的顏色前臺界面為了風格統一除登陸和注冊界面統一使用一樣的導航欄。

Web服務端界面使用了ajax技術、使用支持跨域請求的jsonp格式及與scrillpagination相結合的底部刷新技術。使用一個ScrollPagination的jQuery插件實現的底部刷新自動去瀏覽下一頁的效果，采用ajax的異步請求方式并在請求成功的函數中預定義了一個html的模板用來顯示單個課程的圖文信息，使用ajax自動解析的jsonp格式將制定數據使用jQuery的遍歷然后把數據加載到模板中顯示到并且追加到界面上，平臺首頁效果如圖2所示。

使用ckplayer播放器技術用來播放服務器的視頻，由于html5已經支持了和使用jQuery實現的一個建議tab效果切換章節和筆記提交的界面，節省頁面使用空間。ckplayer是一個支持多種視頻播放協議和視頻格式的網頁播放器，只需要替換相應的圖片就可以簡單的更改播放器的效果并且提供一些大型視頻網站的開關燈等效果將其使用進來大大減輕開發播放器的成本。

3.2 后臺管理端技術分析及實現

后臺管理使用基于spring mvc、hirbrate、spring的框架開發的，界面使用easyUI技術。視頻上傳使用的是基于common-fileupload.jar包實現的文件上傳操作，由于開發需要在長傳文件的處理類中建立內部類來監聽上傳的進度，在上傳處理界面中使用ajax技術將文件上傳并且使用一個ajaxfileupload的js插件來異步上傳文件并且實時的從后臺返回相應的上傳進度，視頻上傳界面如圖3所示。

由于本平臺分為web平臺和手機端，所以在設計之初為了考慮兼容兩種平臺，在服務器處理上采用nginx+tomocat7相結合的方式。只需要在安裝好nginx之后修改其配置文件將其中一個主目錄的配置配置到平臺視頻上傳的根目錄，然后制定一個與tomocat不同的端口，訪問頻只需要在從后臺數據庫取出的視頻路徑加上nginx的訪問地址就可以訪問到教師們上傳的視頻了。

4 總結

隨著互聯網技術的發展，人們獲取信息的方式已經徹底改變[5]，在教育領域，也逐漸加大了互聯網技術的應用，慕課的價值不斷被挖掘，推動著教學模式的轉變。開放式慕課學習平臺是一種現代化、開放化、網絡化的教學手段，具有交互性強、便捷、開放等特點，可以方便用戶進入平臺學習，為不同層次的用戶提供同等的受教育機會，且不受時間、地點的限制，擴大教育影響面，因此，本平臺的開發對學習效率、教學水平的提高都具有重要的意義。

參考文獻：

[1] 樊文強.基于關聯主義的大規模網絡開放課程（MOOC）及其學習支持[J].遠程教育雜志，2012（3）.

[2] 馬潔，郝炳虎.基于移動互聯網的慕課教學平臺的設計[J].信息通信 ，2016（2）：282-283.

[3] 郭運慶.微課創始人談微課的現狀、問題與未來———訪佛山科學技術學院胡鐵生教授[J].數字教育，2016（1）：1-8.

[4] 柳喆.慕課平臺的設計與實現[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2014.

[5] 朱漁，羅來曦.EDX慕課平臺課程教學設計及應用分析[J].電子世界，2014（19）：108.