師生多重交互分享下的計算機網絡課程微課教學系統設計

羅亞萍

（白水縣技工學校，陜西渭南，715600）

0 引言

作為計算機專業的重要課程，計算機網絡課程具有極強的實踐性與專業性，教學知識點零碎且較為抽象，學生學習難度大。傳統以教師為中心的教學模式效率低，學生處于被動地位，學習興趣不高，因此探索一種高效、生動的課堂教學模式成為計算機專業共同關注的問題。隨著現代互聯網信息技術的進步，計算機網絡課程教學也發生了一系列新的變化[1]，在這一背景下，微課教學應運而生，其將視頻作為載體，采用動畫與文字、聲音相結合的方式，為學生呈現教學內容，通過3～8min視頻的形式，提升了計算機網絡課程教學的趣味性與生動性，有利于明確教學重難點與教學目標，提升課堂效率[2]。基于此，研究設計了師生多重交互分享下的微課教學系統，以期為計算機網絡微課教學提供參考。

1 計算機網絡課程微課教學系統設計原則與流程

1.1 系統設計原則

目前，網絡教學已經成為現代教育發展的必然趨勢。微課作為互聯網信息時代的產物，其由教學課件與教學設計基礎上發展而來，同時又引入現代先進的互聯網信息技術，體現出碎片化、點狀的特點。教學內容包括零碎的知識點、重點題型的精講、考點歸納等，還包括教師教學經驗的展示，其作為傳統課堂的補充，不僅適用于移動學習時代課堂教學，而且同樣適用于個性化學習及深度學習需求者。微課教學設計主要利用了Web技術，通過Java編程能夠動態控制網頁內容，在B/S模式下，利用瀏覽器能夠對服務器進行訪問，實現師生多重交互。在教學系統設計時應符合如下原則：（1）系統實用性。系統所提供的微課教學資源應與計算機網絡教學大綱相符，涵蓋計算機基礎相關知識，具有一定的趣味性、代表性，能夠吸引學生興趣。微課教學資源應覆蓋多個模塊知識結構，分門別類，便于不同層次學生選擇。（2）界面友好性。微課教學系統界面面向全體教師與學生，應注重界面的美觀、整潔、舒適，合理布局各類元素，便于操作，具有實用性。采用模塊化設計，不同模塊獨立存在，便于后期維護。（3）共享交互性。為實現師生多重交互分享，在系統設計時應注重交互性，為師生搭建交流與溝通的平臺，進行資源分享。

1.2 系統設計基本流程

微課將視頻作為載體，將枯燥的、抽象的知識點以視頻的形式呈現，從時長上看微課一般為5～8min，最長控制在10分鐘內，符合學生的學習特點，且打破了時間、空間的限制，應用基礎廣泛，視頻制作階段教師應對知識點進行詳細講解，并布置任務，學生在微課學習及課下鞏固能夠實現知識的內化，其設計流程如圖1所示。

圖1 微課設計制作基本流程

2 師生多重交互分享下的計算機網絡課程微課教學系統整體架構

2.1 平臺總體設計

在進行計算機網絡課程微課教學設計時，首先應明確教學內容，教師結合教學大綱搜集相關資料，將課程內容進行細化，細分為多個小知識點，然后針對每一個小知識點設計微課視頻，完成教學資源及微視頻制作后，可以將其上傳到在線教學平臺，學生能夠在平臺上進行下載，便于課前預習及課后鞏固復習。微課教學重點突出、指向鮮明，以視頻片段作為主線，對包括教案學案在內的教學設計進行統領，與課下收集的多媒體素材、教師課后反思及學生反饋等構成了一個結構緊湊的微教學資源環境，減少了對教師課堂講授的依賴，能夠在課下通過微課教學系統獲取資源自主學習。在線教學平臺的構建應滿足如下要求：①能夠在系統上完成自我測試及在線評估分級；②涵蓋海量的計算機網絡教學視頻資源，能夠覆蓋各類知識點，并有配套練習資源；③具備視頻資源查找功能及知識點搜索功能；④滿足學生自我測試需求，擁有豐富習題資源；⑤ 在學生與教師之間搭建一個溝通交流的平臺。計算機網絡課程微課教學平臺整體架構如圖2所示。

圖2 計算機網絡課程微課教學系統

（1）測試模塊題庫

可以根據題型將測試模塊分為不同的種類，教師結合教學內容先選擇題庫，通常一個模塊均有專用的數據庫，模塊下的主題設置了對應的題型，實例與記錄相對應，屬性與字段相對應。學生在進行自我測試時，需要對考試規則進行仔細閱讀，并根據需要選擇對應測試模塊，然后由系統對試題進行隨機抽取，進入測試界面進行答題訓練。學生作答完畢后交卷，系統能夠對學生作答進行自動評分。

（2）知識點微課庫

其主要涉及到微課視頻制作，完成制作后上傳到微課教學系統，并具有下載、刪除的功能，其流程如圖3所示。

圖3 知識點微課庫管理流程圖

（3）知識點對應練習庫

登錄系統后能夠結合學生測試結果自動給出學習方案，學生根據系統知識點進行搜索，觀看微課視頻課件，并進行對應練習，加強實踐訓練，最后進一步測試，給出評價。

2.2 數據庫設計

采用MySQL數據庫，其適用于多種操作平臺，具有極強的數據處理能力，安全性高，應用于網絡數據庫建設切實可行。研究針對用戶、模塊試題、微課視頻等設計數據庫表單，用戶表如表1所示。

表1 用戶表

測試題庫主要包括以下幾個方面：（1）單項選擇題。單項選擇題主要試題編號、試題類型。試題以及選項。（2）文字編輯處理。通常需要對一個文檔做多項操作，均需要有專門的操作員與其相對應，其能夠為學生提供具體操作內容，Word數據庫表見表2。（3）知識點關系表，其能夠幫助理清知識點關系，陳述性知識點包括概念、定義等，程序性知識點包括操作流程、具體方法等。（4）微知識單元視頻表。檢索知識點的關鍵字，設置對應屬性。（5）習題庫，主要包括習題名稱、知識點、類型。

表2 Word數據庫表

3 師生師生多重交互分享下的計算機網絡課程微課教學系統的實現

3.1 網站首頁與導航設計

作為網站的門面，網站首頁能夠呈現教學平臺的整體風格與效果，代表了教學系統平臺的形象。首頁設計應保持界面合理化設計，界面簡潔、友好，能夠突出主題，使用戶（學生、教師）能夠快速查找到所需功能，具有便捷性。首頁界面如圖4所示。網站所有欄目均分門別類在導航欄顯示，能夠根據需要在導航條直接進入對應系統，可以通過該通道直接進入教學資源庫、查看教學文件、進入作業系統等。

圖4 網站首頁示意圖

3.2 用戶注冊與登錄實現

在系統注冊頁面對表單數據進行驗證，輸入用戶名后，系統先判斷格式是否正確，符合要求后向服務器發送請求，用戶昵稱具有唯一性，可以采用數字與英文符號相結合的方式，用戶名順利通過后輸入密碼，并進行驗證，完成注冊后，后續登錄可以自動保存密碼，直接登錄系統。

3.3 微課視頻播放與文件上傳

利用Video標簽能夠在網頁中添加各類格式的視頻，其兼具多個控制屬性，能夠實現對視頻播放速度、音量、屏幕大小的調整，還能夠對視頻進度進行調整，且該平臺自動記錄上次播放進度，方便下次繼續學習，支持多種文件格式。另外，利用HTML 5插件、Dojo能夠同時上傳多個視頻文件，其實現代碼如下：

3.4 師生多重交互分享的實現

微課教學系統為教師與學生的溝通交流提供了良好的平臺。學生在課下可以下載微課視頻進行學習，對存在的問題可以在平臺上向老師提問，老師可以進行回復。在微課視頻評論區，學生及教師均能夠針對學習內容發表自己的看法，進行學習經驗分享。

4 系統測試

在計算機網絡課程微課教學平臺正式投入使用前，邀請教師及學生針對系統的功能、界面及性能進行測試，結果顯示該系統能夠滿足基本教學功能需求，學生可以在線自我測試，反饋學習效果。教學平臺界面設計規范，具有可操作性與實用性，學生及教師表示滿意。通過性能測試顯示系統運行好、響應速度快、負荷能力強，視頻可流暢播放。