面向“金課”建設的“慕-微-快-翻”集成化技術實操平臺研究

王波 趙鑫 馬卉宇 劉佳星 張劍飛

摘? 要：網絡教學具有不受時空限制、推送資源方便等優點，尤其是在新型冠狀病毒疫情暴發之后，很多生活場景被迫轉為線上進行，因此一個便捷的在線學習平臺“慕-微-快-翻”集成化技術實操學習平臺的存在變得至關重要。該平臺在技術上采用SpringBoot框架，前端采用jQuery框架進行前端代碼的編寫，Thymeleaf模板引擎進行頁面的渲染。后端編程語言為Java語言，前端技術結合了HTML、CSS、JavaScript語言。平臺功能完善，可以滿足“慕-微-快-翻”集成化技術實操培訓的應用場景，實現教師培訓的業務場景。

關鍵詞：“慕-微-快-翻”集成化技術;實操學習平臺;Java

中圖分類號：TP311? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2021）19-0179-04

Research on the “Mooc-Micro-Fast-Flip” Integrated Technology Practical Operation Platform for the Construction of “Gold Course”

WANG Bo， ZHAO Xin， MA Huiyu， LIU Jiaxing， ZHANG Jianfei

（School of Computer and Control Engineering， Qiqihar University， Qiqihar 161006， China）

Abstract： Online teaching has the advantages of not being restricted by time and space， and convenient to push resources. Especially after the outbreak of the COVID-19， many life scenes were forced to be carried out online. Therefore， the existence of a convenient online learning platform “Mooc-Micro-Fast-Flip” integrated technology practical operation learning platform has become very important. The platform technically uses the SpringBoot framework， the front-end uses the jQuery framework for front-end code writing. The Thymeleaf template engine is for page rendering. The back-end programming language is Java language， and the front-end technology combines HTML， CSS， and JavaScript languages. The platform has complete functions， which can meet the application scenarios of “Mooc-micro-Fast-Flip” integrated technology practical operation training and realize the business scenarios of teacher training.

Keywords： “Mooc-Micro-Fast–Flip” integrated technology; practical operation learning platform; Java

0? 引? 言

在今天的互聯網時代，互聯網對人們生活的影響越來越大[1]，很多線下的活動也逐漸向線上或線上線下結合的方式轉變[2]。尤其是新型冠狀病毒爆發后，許多生活場景被迫切換到在線，因此便捷的在線學習平臺的存在也至關重要[3]。2021年初至今，在全球范圍內催生并加速了大規模的在線教育、在線培訓、在線會議的成長和發展，在線學習的日益普及使學習管理系統處于學習技術的前沿[4]。

“慕-微-快-翻”集成化技術實操培訓，該項目是為了使中青年學科骨干教師掌握各種類型微課的設計和制作技術，好讓他們能夠在教學中利用翻轉課堂，讓教學效果和質量得到提升，才能以此擴大主講教師的學術影響，推動教師職業的發展。鼓勵教師充分利用現代信息技術來改革教學方法，提升自身的學術影響力，進而實現職業發展空間的拓展。具體地說，就是：扎根于“快課”教學技術，以“微課”促進備課和教學法變革，以“翻課”推動教學模式變化，以“慕課”拓展學術影響力，最終實現以信息技術提升教師職業發展的目標。

1? 應用背景概述

在線教育的教學模式一直是一個研究熱點[5]，尤其是在疫情還沒有被完全戰勝的當下。正常的生活秩序還需繼續，線下的環境又無法滿足。在線教育的技術進步和需求完善都十分迫切。對于一個優秀的在線教育平臺來說，平臺的學員并不是唯一服務對象，對于管理者和授課教師的易使用性也需要得到重視[6]。在線教育平臺層出不窮，線上教育已經逐漸變得優質，但還沒有達到最佳狀態[7]。未來的研究平臺應致力于實現學習的自由化和個性化[8]。

2? 關鍵技術介紹

“慕-微-快-翻”集成化技術實操學習平臺以Windows10作為此系統運行環境，IDEA Intellij為軟件開發編譯工具，用Tomcat 9.0作為此系統運行平臺，MySQL作為數據庫。SpringBoot被用作系統的整體框架。HTML、CSS和JavaScript技術用于開發頁面，Thymeleaf用作頁面的渲染引擎模板，jQuery framework用作前端頁面的開發框架。前端用html、css、jquery，UI模板為lay UI，渲染引擎thymeleaf。后端語言Java，框架為SpringBoot，數據庫是Mysql，持久層框架為Mybatis。

2.1? Spring Boot框架介紹

SpringBoot框架是一個簡化了Spring開發的框架，徹底簡化了項目的配置信息以及配置文件，更方便地對代碼進行解耦操作。SpringBoot的核心觀念是約定大于配置，將很多煩瑣的配置文件簡化為相應的約定，這樣簡化了開發的同時，也可以創建一個獨立級、產品級的應用。此外，該應用程序將在準生產環境運行期間進行監控，更方便開發和運維人員使用，便于開發人員進行開發。

2.2? JAVA語言介紹

Java是Sun Microsystems在1995年5月推出的，是Java面向對象編程語言和Java平臺的總稱。Java語言具有許多特色如：簡約、客觀、分布式、安全、結構中性、傳送、功能、多重方法和動態，面向對象等。Java語言提供類、接口和繼承等面向對象的特性，只支持類的單繼承，但支持接口的多繼承，并支持類與接口間的實現機制。Java語言的RMI（遠程方法激活）機制也作為開發分布式應用程序s的重要手段。MySQL數據庫是目前廣泛使用的、輕量級關系型數據庫，使用最常用的SQL語言對數據庫進行管理。

2.3? MySQL數據庫介紹

MySQL由于其開源，免費，易于維護和使用成本低，因此越來越多地應用于web服務器。MySQL支持多種編程語言，包括C++、C、Java、Python等。MySQL的操作便捷、開源免費，對于大多數的項目都可以支持，性能非常優秀且穩定，很少出現數據庫的異常宕機情況，并且，軟件安裝體積小，安裝過程簡單，易于后期的開發與維護，而且支持Linux、Windows等多種操作系統，可移植性強。總而言之，MySQL數據庫是當前中小型項目開發的首選。

2.4? ECharts數據可視化介紹

ECharts是一個使用JavaScript實現的開源可視化庫，免費商用，并涵蓋各行業圖表，滿足各種需求。同時，它可兼容當前絕大部分瀏覽器，包括IE瀏覽器，谷歌，火狐，Safari等。也可以兼容非常多的設備，可展現數據可視化的方式較多，便于用戶使用。豐富的可視化類型：提供常規的折線圖、條形圖、散點圖、k線圖、箱形圖、地圖，熱圖和折線圖、關系圖、樹狀圖和旭日圖、用于多維數據可視化的平行坐標、用于Power BI的漏斗圖，儀表板圖等。直接使用多種數據格式，無須轉換：內置dataset屬性（4.0 +） 支持直接輸入各種格式的數據源。

2.5? jQuery框架介紹

JavaScript作為一個經典的前端開發語言，它集成了許多優秀的代碼庫，jQuery就是其中優秀中的典范。jQuery是一個快速且簡潔的JavaScript的代碼庫，便于前端開發工程師進行使用。jQuery的特點是提供HTML頁面與HTML內容的分離，而不需要在其HTML頁面中大量調用JavaScript代碼。其次，jQuery用AJAX技術簡化了操作，它是一個輕量級的框架，大小只有幾十KB，在性能上不會影響瀏覽器的加載速度和響應速度。并且核心思想是操作頁面的DOM元素，方便前端工程師開發代碼編寫。但是jQuery的缺點也很明顯，對特效和動畫的支持性差，用戶的交互體驗不是那么好，且對于插件沖突的過多問題也需要再進行改進。

3? 平臺設計與分析

“慕-微-快-翻”集成化技術實操學習平臺的主要設計目標就是建立一個操作簡單便捷、頁面簡潔大方、課程管理便捷、安全高效的在線學習平臺，用戶在此學習平臺可以通過教學視頻或課件學習各類自助式微課制作技術的常用軟硬件操作，包括：素材采集（圖片、視頻等）、素材制作（綠背摳像、摳圖、配音等）、微課設計（主持式、板書式、手繪視頻式和交互式等），能夠通過此學習平臺了解“慕-微-快-翻”集成化技術方案和微課的設計與制作技術，并能夠下載此學習平臺提供的課程素材和軟件安裝包等學習資源，使中青年學科骨干教師掌握各種類型微課的設計和制作技術。

3.1? 平臺功能分析

本平臺具有明確的功能分區，分為管理員端和前臺用戶端。管理員端為系統資源和用戶等信息的管理。前臺端分為兩個部分，用戶也分為兩種類型的用戶——培訓教師和培訓學員。培訓教師可通過平臺發布培訓課程和資料，學員則可以查詢課程并進行相應的學習。其平臺功能結構如圖1所示。

3.1.1? 管理員端功能

管理員功能有12項，分別為：

（1）用戶登錄：管理員可以通過賬戶密碼登錄平臺。

（2）用戶管理：管理員可以在管理后臺創建，刪除和查詢賬戶。并可以修改賬號信息、賬號狀態及密碼。

（3）角色管理：管理員可以在管理后臺創建、刪除、查詢角色。并可以修改角色信息。

（4）菜單管理：管理員可以在菜單管理模塊創建、刪除、查詢菜單。調整菜單圖標及系統中排列順序。同時，您還可以管理系統中每個菜單下的功能按鈕鍵。

（5）課程管理：管理員可以在該模塊下添加、刪除和查詢課程。可以修改課程信息，指定課程教師，并在課程中添加課程材料。

（6）類別管理：管理員可以在此模塊下添加和刪除課程類型。可以修改類型備注和排序。

（7）課程審核：管理員可以對教師發布的課程進行審核。

（8）資源管理：管理員可以對系統中的教學材料資源信息進行增添、查詢、修改等處理。

（9）教師管理：管理員可以查看、授權和編輯培訓教師信息。

（10）導航菜單：管理員可以在該模塊下對管理后臺導航欄的順序進行調整，便于管理員操作。還可以編輯對應導航模塊的圖標。

（11）輪播管理：管理員可以編輯設置學習平臺前端用戶頁面的輪播效果。

（12）交互式討論功能：管理員可以在交流學習的交互式討論模塊下發布交互式討論任務。

3.1.2? 培訓教師端功能

培訓教師端功能有兩項，分別為：

（1）用戶登錄：培訓老師可以通過賬號和密碼登錄系統平臺。

（2）課程資料發布：培訓教師可以編輯課程的名稱、首圖、課程內容及課程資料并通過該平臺發布課程和資料。

3.1.3? 學員端功能

學員端功能有兩項，分別為：

（1）用戶登錄：培訓學員可以通過賬號密碼登錄系統平臺。

（2）課程學習：培訓學員可以在課程模塊下預覽可以學習的課程，也可以通過類型篩選和查詢功能找到自己想學習的課程，點擊學習即可。

3.2? 平臺的設計與實現

管理員用戶進入系統首先進入登錄頁面，登錄時，管理員用戶必須做到賬戶密碼和驗證碼正確，這樣才能完成成功登錄的步驟，如圖2所示。管理員可以使用賬號、用戶名、性別進行搜索和篩選，預覽系統中所有的賬號信息。同時，可以添加單個用戶或批量導入用戶，批量刪除用戶，如圖3和圖4所示。

4? 結? 論

“慕-微-快-翻”集成化技術實操學習平臺采用B/S模式，這是一種流行的瀏覽器、服務器模式。MVC模式為整體架構模式，后端Java編程語言為主要語言，前端主要語言為HTML、CSS、JavaScript。MySQL是這個系統的數據庫。MySQL開源免費，MySQL是目前最適合開發在線學習平臺的關系型數據庫。ECharts數據可視化技術用于實現系統數據顯示的部分功能。它的優勢在于其豐富的可視化類型和跨平臺的可用性，因此非常適用于作為一個線上教育平臺使教師和學員都能體驗到較好的平臺服務。

參考文獻：

[1] 施鷺.高校在線教學模式研究與實踐——以大數據技術基礎課程為例 [J].中國多媒體與網絡教學學報（中旬刊），2021（2）：19-21.

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[4] 金傳洋.在線教學探索與思考 [J].福建電腦，2021，37（3）：155-157.

[5] 章娜，張媛媛，余亮.國內外“互聯網+”課堂教學模式的比較分析 [J].數字教育，2020，6（6）：22-27.

[6] BUNTAK K，MUTAVD?IJA M，KOVA?I? M. Differences of E-Learning Systems With the Focus on Moodle and Blackboard Systems [J].International Journal of E-Services and Mobile Applications （IJESMA），2021，13（1）：15-30.

[7] 關德君，林麗.互聯網時代——慕課與傳統教育的比較研究 [J].湖北開放職業學院學報，2021，34（4）：28-29.

[8] 問清泓.英國網絡遠程教育啟示錄 [J].成人教育，2021，41（3）：18-25.

作者簡介：王波（1980—），男，漢族，黑龍江齊齊哈爾人，碩士生導師，副教授，博士，研究方向：大數據分析與處理。