孫 鵬,張 晨
(西安科技大學高新學院,西安 710109)
在互聯網技術不斷創新發展的背景下,信息化技術的發展持續深化,并且在各個領域中的應用范圍不斷擴大。以教育領域為例,以微課這一形式為基礎,豐富現代信息化教育形式,為其教育教學提供了全新的活力。為了更好的滿足微課輔助化教學需求,構建相應的微課在線學習系統具有重要的現實意義。
通過對現階段我國校園網云平臺以及在線微課學習系統實際需求的綜合分析,本文研究的微課在線學習系統設計主要應用的是基于B/S(瀏覽器/服務器)這一模式基礎上的一種系統架構模型。其中客服端主要是指用戶只需要安裝瀏覽器,便可以輕松獲得課程微課視頻等相關教學資源,并且服務器端借助學校當前已經構建完成的云平臺的相關Web服務器來實現。基于校園網云平臺微課在線學習系統,與現代教育學校中成本節約型辦學理念相符合,并且對于學生而言,這類學習系統具有顯著的應用便捷性特征[1]。
微課在線系統云平臺架構主要包括學習終端、軟件服務、平臺服務以及基礎服務幾個層面。其中學習終端主要包括平板電腦、臺式電腦機以及移動終端幾個部分;軟件服務層主要包括學習資源子系統、在線答疑子系統、討論區子系統、學習空間子系統、在線筆記子系統以及相關講義子系統;平臺服務層主要包括用戶管理、網絡管理、文件管理、資源管理、系統管理以及存儲管理;基礎服務層主要包括系統安全管理、數據管理、服務封裝、資源池構、資源部署以及資源調度。
在本次基于校園網云平臺微課在線學習系統設計過程中,確定系統設計以基于模式B/S架構模型為基礎。在具體的設計過程中,在線系統用戶的設計要求需要綜合考慮微課在線學習系統需求,將微課學習系統的用戶分為以下幾種類型。其中第一種用戶類型為在校學生。學生是微課在線學習系統的主要用戶群體之一,對此可以根據學生字微課系統注冊之后,通過直接登錄微課在線學習系統這一方式,對自己需要的微課資源或者視頻資源,進行自主選擇與檢索。第二種用戶類型為學校教師。教師在進入到微課在線學習系統之后,可以在登錄到系統之后進行相應的課程微課視頻的收錄、制作與上傳工作,或者對于已經制作完成的微課課件進行改進和完善,及時處理和解答學生的疑問。第三類用戶類型為系統管理員。由于管理員用戶主要負責微課系統的維護以及相關管理工作,這部分設計主要涉及用戶注冊的審核、微課視頻的審核與上傳、微課資源的審核等等。
在線學習系統的功能模塊的設計,需要對現階段國內外微課在線學習系統的應用情況進行綜合分析,依據學生與教師的實際需求情況,將系統劃分為多個功能模塊,包括微課在線學習功能模塊、微課資源管理功能模塊、微課學習交流功能模塊以及微課系統管理功能模塊。以微課在線學習功能模塊為例,可以根據實際情況對其進行進一步的劃分。比如:將微課在線學習功能模塊細化為自主學習空間、教師在線空間、在線學習激勵、在線學習效果分析以及學習在線支持資源幾個部分。通過對以上多個模塊的設計,在為用戶提供服務和給予獎勵的基礎上,強化學生的微課學習效果。
基于校園網云平臺微課在線學習系統設計過程中,子系統的設計主要分為三個部分進行。第一,資源管理子系統的設計。這部分設計可以為學生提供大量的微課學習資源,學生可以通過對相關資源的檢索與分析,從而達到促進自身學習能力的提升。一般情況下,資源管理子系統主要包括微課資源信息的檢索、微課資源信息的查看、視頻資源信息的推薦以及信息資源的上傳與下載。第二,微課學習交流子系統的設計。這部分設計的目的主要在于強化師生之間和學生之間的交流,一般包括問題解答的設計、游戲互動的設計以及作品展示的設計。第三,系統管理子系統的設計。這部分設計的目的主要在于對整個系統的管理與維護,為學生學習的順利開展提供支持。這部分主要包括系統用戶管理、系統資源管理以及交流社區管理幾個部分。
在線學習系統的數據存儲的設計,其目的主要在于對于相關數據信息的存儲與處理方面。由于該系統的構建依托于校園網絡云平臺,因此為了有效規避數據丟失所造成的問題,為用戶注冊信息提供安全保證。比如:在具體的設計工作中,系統中的注冊信息確定采取增量式數據備份存儲技術,必要時可以應用冗余存儲技術,防止微課資源和相關微課視頻出現損失。此外,對于微課系統中的資源信息,需要綜合考慮數據存儲的實際要求,相關部署的結構化以及非結構化數據庫,將其作為系統內數據存儲提供相應的訪問技術支持。這一過程中,結構化數據確定選用SQLSever2014關系數據庫,而非結構化數據信息確定選用非關系數據庫(MongoDB),實現對教學資源和視頻材料的管理。
綜上所述,基于校園網云平臺微課在線學習系統的設計,對于保證課堂教學質量和提升課堂教學效率具有重要的現實意義。在本次研究中,以學生的實際需求為核心,對于系統設計中涵蓋的用戶層面、管理層面、子系統設計以及數據存儲設計等方面,進行不斷的優化和完善,從而保證系統的應用效果。