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一、中國農(nóng)民教育培訓(xùn)現(xiàn)狀
改革開放以來,中國農(nóng)民教育培訓(xùn)工作取得了顯著成效。建立了以農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校和農(nóng)民科技教育培訓(xùn)中心為主體,以政府主導(dǎo)、農(nóng)業(yè)部門主管、相關(guān)部門和社會力量廣泛參與的教育培訓(xùn)格局;探索出一套符合農(nóng)民特點并適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)律的“分段式、重實訓(xùn)、參與式”教學(xué)方式和農(nóng)民田間學(xué)校、送教下鄉(xiāng)等教學(xué)模式;形成了以“空中課堂、固定課堂、流動課堂、田間課堂”為特色的辦學(xué)形式,最大限度地滿足了廣大農(nóng)民接受各類教育培訓(xùn)的需求。
同樣,農(nóng)民教育培訓(xùn)也面臨一些問題,一是教育培訓(xùn)專項經(jīng)費投入少;二是教育培訓(xùn)資源不足,更新困難,缺乏互動性;三是農(nóng)民既要從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn),又要參加培訓(xùn),很難根據(jù)自己的需求和時間自行安排學(xué)習(xí),農(nóng)學(xué)矛盾突出;四是難以滿足農(nóng)民越來越高的多樣化學(xué)習(xí)需求。
二、中國農(nóng)業(yè)在線教育發(fā)展現(xiàn)狀
(一)在線教育的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展與日益完善,在線教育這一新興的現(xiàn)代教學(xué)方式也逐漸在中國發(fā)展起來,隨著其內(nèi)容的不斷豐富,學(xué)習(xí)便利程度的不斷提高,這一學(xué)習(xí)方式被越來越多的人所接受,許多的教育培訓(xùn)機構(gòu)和企業(yè)開始加強在線教育。目前,中國的在線教育主要有三種發(fā)展方向,一是注重內(nèi)容的傳統(tǒng)高等院校和教育機構(gòu),如網(wǎng)絡(luò)學(xué)院的線上課程,新興的MOOC等;二是注重技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),做網(wǎng)站,做平臺,如谷歌、淘寶等企業(yè)的在線教育平臺;三是面向大眾社交網(wǎng)站教育平臺,如網(wǎng)易公開課(公開課+點播)、Coursera(點播+社交化)、萬朋學(xué)堂(平臺化)、粉筆網(wǎng)(社交化)等。目前這些在線課程大都依賴于“教師講授”,這也是在線教育面臨的最主要的問題和挑戰(zhàn)。
(二)農(nóng)業(yè)在線教育的現(xiàn)狀
我國的農(nóng)業(yè)在線教育特別是農(nóng)民在線教育培訓(xùn)起步較晚,大部分是基于光盤、衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)把知識內(nèi)容以文字、視頻、音頻等形式傳輸給農(nóng)民的遠(yuǎn)程教育培訓(xùn),缺乏交互性和時效性,難以發(fā)揮受教育者的自主性。下表列出部分農(nóng)業(yè)在線教育培訓(xùn)網(wǎng)站名稱及網(wǎng)址。
中國農(nóng)村遠(yuǎn)程教育網(wǎng),其教育資源涉及農(nóng)村社會各行業(yè),主要利用現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育媒體宣傳、推廣農(nóng)村實用技術(shù),供大家觀看學(xué)習(xí)。中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)是把各種農(nóng)業(yè)要聞、市場動態(tài)、經(jīng)濟評述等于網(wǎng)站上。191農(nóng)資人是一個農(nóng)業(yè)植保等技術(shù)交流的論壇,其主要以文字、圖片格式各類作物的病蟲害防治方法和水肥管理等,該網(wǎng)站已經(jīng)注重不同在線學(xué)習(xí)者的溝通與討論。以上部分網(wǎng)站仍存在維護不夠,運行緩慢;信息更新不及時,有批量刷新現(xiàn)象;利用率普遍較低,點擊流量小等問題。
隨著農(nóng)村信息化的發(fā)展,通過在線教育開展農(nóng)民教育培訓(xùn)的條件逐漸成熟。根據(jù)2014年第33次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告,截至2013年12月,中國農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)到27.5%,中國網(wǎng)民中農(nóng)村人口占比28.6%,規(guī)模達(dá)1.77億。
三、在線學(xué)習(xí)模塊開發(fā)實踐
在線教學(xué)有很多優(yōu)勢,可以有效解決農(nóng)民教育培訓(xùn)面臨的問題。一是資源利用最大化,通過網(wǎng)絡(luò)整合全國的各類農(nóng)民教育培訓(xùn)優(yōu)質(zhì)資源,從而大幅度降低教育培訓(xùn)成本,有效地緩解專項經(jīng)費不足,教學(xué)資源短缺的問題;二是可以實現(xiàn)學(xué)習(xí)個性化,農(nóng)民可以根據(jù)生產(chǎn)需求,自主選擇教學(xué)服務(wù)機構(gòu)、在線課程、輔導(dǎo)教師,自主決定學(xué)與不學(xué)、學(xué)什么、怎么學(xué)、在哪里學(xué)、什么時候?qū)W,徹底解決了教育培訓(xùn)需求不對稱、農(nóng)學(xué)矛盾突出的問題;三是綜合利用多媒體技術(shù),借助圖形、音頻、視頻等信息形式,逼真地展示教學(xué)內(nèi)容,使農(nóng)民獲得的信息生動、形象、逼真;四是模塊化教學(xué)可以基于一個知識點和一項生產(chǎn)活動,也可集成多個知識點和多項生產(chǎn)活動,能夠滿足不同認(rèn)知層次農(nóng)民的學(xué)習(xí)需要;五是在線學(xué)習(xí)模塊的內(nèi)容易于更新。
(一)背景
中央農(nóng)廣校對運用先進(jìn)教育技術(shù)和手段開展農(nóng)民教育培訓(xùn)高度重視。在農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)國際合作項目的支持下,中央農(nóng)廣校于2013年6月17-28日舉辦了“如何實施在線教學(xué)”師資培訓(xùn)班,對縣級農(nóng)廣校的教師進(jìn)行了在線學(xué)習(xí)模塊設(shè)計和實施在線教學(xué)的系統(tǒng)培訓(xùn)。2014年3月24-28日,中央農(nóng)廣校舉辦了運用Articulate Storyline軟件開發(fā)在線學(xué)習(xí)模塊師資培訓(xùn)班。2014年4月,中央農(nóng)廣校委托安徽省阜陽市農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校、河南省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校三門峽市分校、山東省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校萊州分校、江蘇省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校通州區(qū)分校、江蘇省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校海門市分校和江蘇省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校如東縣分校,根據(jù)本地農(nóng)民教育培訓(xùn)的需求提出選題,進(jìn)行在線學(xué)習(xí)模塊開發(fā)試點。
(二)學(xué)習(xí)模塊開發(fā)
1. 學(xué)習(xí)模塊開發(fā)軟件
開發(fā)在線學(xué)習(xí)模塊過程中,我們選用了Articulate Storyline軟件。作為一款獨立的軟件,Articulate Storyline功能強大,工具豐富,易學(xué)易掌握,可以導(dǎo)入我們原來的PPT進(jìn)行編輯,方便利用已有的素材;可以利用本軟件自帶的錄音、錄像、截屏等功能,錄制旁白、插入講授視頻、插入教師在電腦上實際操作過程的錄像,形象地把知識展示給學(xué)習(xí)者。Articulate Storyline最大的優(yōu)點是可以利用圖層、觸發(fā)器和變量控件等設(shè)計互動場景、設(shè)計測評評估問題,讓農(nóng)民參與思考并通過選擇點擊相應(yīng)的課件內(nèi)容獲得相應(yīng)的反饋,根據(jù)反饋情況進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí),提高農(nóng)民的學(xué)習(xí)主動性和參與性。另外,利用這些變量控件,還可以記錄農(nóng)民的基本信息和學(xué)習(xí)測評情況,以便對所有相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計管理。用Articulate Storyline開發(fā)的學(xué)習(xí)模塊,方法簡單,格式多樣。成LMS格式,農(nóng)民可以在在線學(xué)習(xí)管理平臺上學(xué)習(xí);成網(wǎng)絡(luò)(HTML5,F(xiàn)LISH)和單機(CD)格式,農(nóng)民既可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)也可通過光盤進(jìn)行學(xué)習(xí);成ipad格式,農(nóng)民就可以在ipad和其他移動設(shè)備上進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些優(yōu)勢可以使農(nóng)民根據(jù)需求和條件隨時隨地方便靈活地學(xué)習(xí)。
2. 學(xué)習(xí)模塊選題
學(xué)習(xí)模塊開發(fā)試點校根據(jù)當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和培訓(xùn)需求,提出選題。如:為滿足阜陽蠶桑業(yè)迅速發(fā)展的需要,培養(yǎng)更多的養(yǎng)蠶能手,規(guī)范蠶農(nóng)養(yǎng)蠶技術(shù),提高桑蠶飼養(yǎng)的產(chǎn)量、品質(zhì)和效益,實現(xiàn)隨時、隨地學(xué)習(xí)高質(zhì)量養(yǎng)蠶課程,解決養(yǎng)蠶中隨時發(fā)生的問題,助推阜陽市乃至安徽省桑蠶業(yè)的發(fā)展,安徽農(nóng)廣校阜陽市分校確定了《桑蠶飼養(yǎng)技術(shù)》選題;河南省三門峽市農(nóng)廣校為滿足農(nóng)民對生物防治知識的學(xué)習(xí)需求,提出了《以蟲治蟲》的選題。
6個試點校的選題分別為《桑蠶飼養(yǎng)技術(shù)》、《以蟲治蟲》、《玉米螟的識別與防治》、《蔬菜嫁接育苗技術(shù)》、《蔬菜穴盤育苗技術(shù)》、《機插水稻塑盤旱育秧技術(shù)》等。
3. 學(xué)習(xí)模塊適用對象
根據(jù)學(xué)習(xí)模塊的內(nèi)容,各試點校對學(xué)習(xí)模塊的適用對象進(jìn)行了明確,在線學(xué)習(xí)模塊適用于種養(yǎng)殖專業(yè)戶學(xué)習(xí),也適用于成人中等職業(yè)教育學(xué)員學(xué)習(xí)等。
4. 學(xué)習(xí)模塊設(shè)計
在課程的設(shè)計方面,根據(jù)逆向設(shè)計課程的思路,注重知識的模塊劃分和學(xué)習(xí)者的互動,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者主動參與學(xué)習(xí)。
(1)應(yīng)用逆向設(shè)計理論指導(dǎo)課程設(shè)計
依據(jù)逆向設(shè)計理論設(shè)計每一個學(xué)習(xí)模塊,首先根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合農(nóng)民生產(chǎn)需求確定預(yù)期的學(xué)習(xí)成果,然后確定能夠證明學(xué)習(xí)者達(dá)到學(xué)習(xí)成果的評價方法,以此為標(biāo)準(zhǔn)選擇相應(yīng)的教學(xué)方式和活動安排,最后根據(jù)教學(xué)活動涉及的內(nèi)容組織選擇相應(yīng)的課程材料。避免了課程設(shè)計依據(jù)教材和經(jīng)驗安排教學(xué)活動,重在完成既定的教學(xué)內(nèi)容,只是將課件和視頻傳到網(wǎng)上供大家觀看的簡單做法。
(2)應(yīng)用Gagne教學(xué)九步驟方法設(shè)計課程
在課程的設(shè)計過程中,我們均按照Gagne教學(xué)九步驟來安排在線課程的各個環(huán)節(jié),使參與學(xué)習(xí)的農(nóng)民按照“首先被引起關(guān)注,產(chǎn)生好奇,知道自己學(xué)習(xí)的目標(biāo)是什么,通過回顧舊知識來總結(jié)規(guī)律,再以此為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)同樣規(guī)律的新內(nèi)容,在教師或助教的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)并實踐,最終掌握該知識技能”的過程來建構(gòu)自己的知識體系,適合農(nóng)民在其文化基礎(chǔ)薄弱而又時間零散的條件下進(jìn)行學(xué)習(xí)的要求。
例如,山東農(nóng)廣校萊州分校將《玉米螟的識別與防治》的內(nèi)容分為4個子模塊,在整體課程中配有多個版塊等,在每一個子模塊中都包括多個學(xué)習(xí)單元。如下圖。
5. 學(xué)習(xí)模塊開發(fā)
(1)開發(fā)團隊
每一個模塊試點單位都針對模塊目標(biāo)要求組成一支開發(fā)隊伍,包括教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、制定規(guī)劃、影像制作、多媒體開發(fā)和課程構(gòu)建等方面的人員組成團隊來完成。具體團隊人員各自分工,如:教學(xué)設(shè)計者負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)理論、教學(xué)策略、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計;多媒體設(shè)計者、開發(fā)者負(fù)責(zé)圖片、音頻、視頻及動畫制作;項目管理者負(fù)責(zé)制定并協(xié)助整個開發(fā)工作的規(guī)劃與實施方案。
(2)開發(fā)計劃
本次開發(fā)試點工作于2014年5月開始,8月基本完成模塊的開發(fā)工作,同時進(jìn)行教學(xué)效果的檢驗、評估、修改,9月下旬組織模塊驗收。
(3)模塊內(nèi)容
(4)實施開發(fā)
在課程開發(fā)中,我們充分利用了Storyline的強大功能如:人物角色和表情,學(xué)習(xí)成果評價方式,觸發(fā)器、圖層、交互式標(biāo)記、問答幻燈片、結(jié)果幻燈片等,開發(fā)出生動、交互、協(xié)作、體驗的學(xué)習(xí)模塊,讓農(nóng)民在輕松的“聽故事”和“玩游戲”狀態(tài)下完成在線學(xué)習(xí)。
如下圖,農(nóng)民朋友在學(xué)習(xí)過程中需要根據(jù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容親自模擬田間進(jìn)行殺蟲燈的安裝,將所有殺蟲燈安裝成功后會有評價打分。完成本環(huán)節(jié)后可以進(jìn)行下一部分內(nèi)容學(xué)習(xí)。
在開發(fā)過程中從細(xì)節(jié)入手,多方面營造互交環(huán)境:
從標(biāo)題等級、文字重要性及模板背景顏色等多方面考慮,設(shè)計文字的字體、字號、顏色;
Excel表格制作,一般在外部做好,然后把表格做一個截圖插入,這樣無論升拉縮放都不會打亂表中的內(nèi)容;
圖片插入課件前,可以使用美圖秀秀、光影魔術(shù)手、Photoshop等圖像處理軟件來進(jìn)行拼接、疊加、剪切、美化處理;
請專業(yè)的團隊來拍攝并進(jìn)行一定的剪輯,也可以利用手機、數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、電腦攝像頭等設(shè)備來錄制,并使用Movie Maker、會聲會影、Premiere等視頻剪輯軟件來完成簡單的剪輯,在Storyline在線學(xué)習(xí)模塊中,視頻只是其中的一種素材,應(yīng)該盡量按一個個的知識點片斷化;
對話或旁白的插入以提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果為重點,盡可能的做好并兼顧到聲音的質(zhì)量。一些素材無法完成實地拍攝的,如種子的萌芽過程、植物吸收養(yǎng)分的過程等,可以用flash、3Dmax動畫來補充表達(dá)。為快速制作課件,可以先以PPT為載體進(jìn)行基本的制作,然后導(dǎo)入到Storyline中,再進(jìn)行一定的修改。
四、面臨的挑戰(zhàn)與對策建議
(一)面臨的挑戰(zhàn)
1. 具有在線學(xué)習(xí)開發(fā)能力的教師隊伍亟待發(fā)展壯大
在線學(xué)習(xí)作為新興的教育培訓(xùn)形式,需要一批具有新的教育理念、運用在線教學(xué)規(guī)律和原則進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、掌握現(xiàn)代教育技術(shù)理論和方法的復(fù)合型應(yīng)用人才,而且這類人才應(yīng)該活躍在農(nóng)民教育培訓(xùn)第一線的教師隊伍中。目前這類人才非常稀缺,這一狀況嚴(yán)重制約著在線學(xué)習(xí)的普及與發(fā)展。
2. 具有中國特色的學(xué)習(xí)模塊開發(fā)模式亟待加強研究
中國在線學(xué)習(xí)的教育理論、心理理論和傳播理論等研究剛剛起步,在線學(xué)習(xí)從規(guī)劃到設(shè)計、開發(fā)、實施、監(jiān)控和評價的評估體系、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與管理系統(tǒng),尚未制定。如何開發(fā)出具有中國特色的農(nóng)民教育培訓(xùn)模塊,滿足教育培訓(xùn)的需要,沒有有效的指導(dǎo)和借鑒。同時在線學(xué)習(xí)模塊開發(fā)沒有整體規(guī)劃,缺乏整體思路,開發(fā)者大都根據(jù)當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況,自擬開發(fā)課程,缺乏全局眼光,有一定的盲目性。
3. 農(nóng)民教育培訓(xùn)在線學(xué)習(xí)模塊亟待試點推廣
目前,農(nóng)民教育培訓(xùn)在線學(xué)習(xí)模塊的推廣應(yīng)用還存在很大的困難。一方面,目前還沒有足夠的高質(zhì)量的學(xué)習(xí)模塊供農(nóng)民學(xué)習(xí);另一方面,學(xué)習(xí)觀念制約著在線學(xué)習(xí)模式的推廣應(yīng)用,主要是傳統(tǒng)教學(xué)方式在農(nóng)民腦海里根深蒂固,對在線學(xué)習(xí)方式表示出懷疑進(jìn)而拒絕的態(tài)度,更新觀念需要一個過程。
(二)對策建議
1. 加強師資培訓(xùn),建設(shè)高素質(zhì)的教師隊伍
在線教育不同于面授教育和廣播電視教育,應(yīng)該大力加強在線教育師資培訓(xùn),培養(yǎng)一支掌握在線課程設(shè)計和開發(fā)理念、原則及原理,有效組織和實施在線教學(xué)的教師隊伍,開發(fā)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)模塊,提高在線學(xué)習(xí)效果,滿足農(nóng)民的多樣化學(xué)習(xí)需求。
2. 學(xué)習(xí)借鑒國外經(jīng)驗,加大開發(fā)研究力度
國外發(fā)達(dá)國家特別是美國在在線教育方面具有豐富的經(jīng)驗,加強國際間的交流和合作、學(xué)習(xí)借鑒國外的經(jīng)驗對于農(nóng)廣校體系發(fā)展在線教育具有積極的促進(jìn)作用。同時,要加強農(nóng)民教育培訓(xùn)在線學(xué)習(xí)的理論研究,總結(jié)適合中國特色的在線教育模式,制定在線教育規(guī)劃,指導(dǎo)農(nóng)民教育培訓(xùn)在線教育健康快速發(fā)展。
3. 開展在線教育試點,積極開發(fā)推廣應(yīng)用
作為一種新的學(xué)習(xí)模式,需要有一個認(rèn)知和認(rèn)可的過程。應(yīng)盡早開展在線教育的試點工作,及時對學(xué)習(xí)模塊存在的問題進(jìn)行修改完善,并充分利用農(nóng)廣校的教育培訓(xùn)資源,開發(fā)出更多的高質(zhì)量的農(nóng)民教育學(xué)習(xí)模塊,更好地滿足農(nóng)民學(xué)習(xí)需求。掌握和了解農(nóng)民對在線學(xué)習(xí)的接受程度,逐步培養(yǎng)農(nóng)民養(yǎng)成在線學(xué)習(xí)的習(xí)慣。在各類農(nóng)民教育培訓(xùn)中推廣、普及、應(yīng)用在線學(xué)習(xí)模塊,更好地發(fā)揮在線學(xué)習(xí)模塊的優(yōu)勢和作用。
安徽省潁上縣農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校 王 成
江蘇省農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校通州區(qū)分校 季佩華
關(guān)鍵詞:移動學(xué)習(xí);Android;云計算
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)28-0115-02
Abstract: According to the mode of mobile learning,propose general framework of the mobile learning system based on Android intelligent terminal and cloud computing technology, analysis and design main function of server and client,develop mobile learning client program using Android API technology.
Key words: mobile learning; Android; cloud computing
移動學(xué)習(xí)是一種在移動設(shè)備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學(xué)習(xí),是傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的輔助。移動學(xué)習(xí)能有效使用移動計算設(shè)備獲取教育信息、教育資源和教育服務(wù),能帶給學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)的全新感受,將會逐漸成為人們生活之中不可缺少的部分[1-3]。
移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)是將移動學(xué)習(xí)模式、移動智能終端技術(shù)有效的整合,用于教師隨時隨地課程資源及學(xué)習(xí)任務(wù);用于學(xué)生隨時隨地接收學(xué)習(xí)任務(wù)推送、在線學(xué)習(xí)和考試;用于師生在線答疑和交流。
1 移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
基于云和Android平臺的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括移動學(xué)習(xí)客戶端程序(APP)和移動學(xué)習(xí)服務(wù)器程序兩大部分[4]。移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)架構(gòu)采用C/C (Client/Cloud,客戶端/云端)模式[5],如圖1所示。移動學(xué)習(xí)服務(wù)器程序用JSP技術(shù)開發(fā),并部署到云服務(wù)器,實現(xiàn)課程資源的和客戶端聯(lián)機交互。移動學(xué)習(xí)客戶端采用Android操作系統(tǒng),利用APP實現(xiàn)與服務(wù)器的交互,完成資料的查詢、互動、學(xué)習(xí)和考核任務(wù)。Android智能終端設(shè)備通過3G/4G或Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò)連接云服務(wù)器進(jìn)行在線學(xué)習(xí)。
移動學(xué)習(xí)客戶端設(shè)備主要包括Android智能手機、Android平板電腦。學(xué)生通過這些終端上的移動學(xué)習(xí)客戶端登錄連接服務(wù)器,身份識別后進(jìn)行課程的訪問、學(xué)習(xí)以及與學(xué)習(xí)相關(guān)的其他操作,如:當(dāng)前課程動態(tài)信息查看、在線交流、在線答疑、用戶查找及用戶自我管理等功能。
移動學(xué)習(xí)服務(wù)器主要由資源服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器兩部分組成。資源服務(wù)器用于存儲和管理課程資源,以及處理在線的交互信息包括動態(tài)、評論、回復(fù)、學(xué)生提問老師答疑等。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的主要功能是存儲教師、學(xué)生的個人信息、負(fù)責(zé)驗證并反饋學(xué)生提交的個人信息的正確性合法性。移動學(xué)習(xí)Android客戶端利用HttpURLConnection或者HttpClient建立與服務(wù)器的連接,采用HTTP協(xié)議進(jìn)行通信,利用JSON格式傳輸數(shù)據(jù),服務(wù)器通過Struts欄截客戶端Url請求,通過Http-Post獲取參數(shù),查詢數(shù)據(jù)庫,進(jìn)而生成XML或JSON格式的數(shù)據(jù),通過Http Response返回給客戶端[6]。
2 移動學(xué)習(xí)服務(wù)器功能模塊設(shè)計
移動學(xué)習(xí)服務(wù)器為教師、學(xué)生進(jìn)行移動學(xué)習(xí)提供了各類基礎(chǔ)服務(wù),其功能模塊設(shè)計如圖2所示。
移動學(xué)習(xí)服務(wù)器程序包含系統(tǒng)登陸模塊、課程資源管理模塊和系統(tǒng)管理模塊三個部分。課程資源管理模塊包括:課程資源上傳模塊、課程資源更新模塊、教師學(xué)生交流答疑模塊。教師通過B/S架構(gòu)的Web應(yīng)用程序或Web Services技術(shù)登陸到云服務(wù)器的后臺管理程序進(jìn)行服務(wù)器的管理。課程資源上傳模塊完成與課程相關(guān)的圖片、音頻、文檔等形式的各種學(xué)習(xí)資料的批量上傳。課程資源更新模塊用來對存在的課程資源進(jìn)行修改、刪除更新操作。在線答疑模塊用來管理學(xué)生通過移動學(xué)習(xí)客戶端提交的互動學(xué)習(xí)記錄,教師也可以在服務(wù)器端進(jìn)行相關(guān)的答疑和回復(fù)。課程資源管理模塊由教師進(jìn)行管理和維護。
系統(tǒng)管理模塊包括:用戶管理、課程管理、學(xué)習(xí)管理、應(yīng)用管理及系統(tǒng)維護五個模塊。用戶管理模塊用于管理系統(tǒng)中教師、學(xué)生的個人信息。課程管理模塊用于管理課程相關(guān)信息,如:新課程的添加修改、課程中學(xué)生和教師角色的添加/刪除。應(yīng)用管理模塊用于系統(tǒng)管理員添加新的學(xué)習(xí)應(yīng)用到應(yīng)用中心。學(xué)習(xí)管理模塊用于管理當(dāng)前角色所有的學(xué)習(xí)課程模塊。系統(tǒng)維護模塊用于幫助系統(tǒng)管理員及時修復(fù)漏洞和更新系統(tǒng)。
3 移動學(xué)習(xí)客戶端功能模塊設(shè)計
移動學(xué)習(xí)客戶端程序包括三個部分:系統(tǒng)登陸模塊、在線學(xué)習(xí)模塊和自我管理模塊,如圖3所示。系統(tǒng)登陸模塊為學(xué)生提供系統(tǒng)登陸功能。在線學(xué)習(xí)模塊是為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí)功能,包括課程動態(tài)、在線答疑、信息公告和資源下載四大主要功能。課程動態(tài)模塊實現(xiàn)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的實時瀏覽,在線答疑模塊實現(xiàn)教師、學(xué)生之間的互動交流及答疑,信息公告模塊實現(xiàn)向?qū)W生推送通知信息、資源下載模塊實現(xiàn)課程信息資源的共享及下載。自我管理模塊為學(xué)生提供必需的支持服務(wù),包括用戶查找、個人信息維護和系統(tǒng)注銷三個部分。
4 Android移動學(xué)習(xí)客戶端詳細(xì)設(shè)計
學(xué)生使用Android智能終端設(shè)備運行客戶端程序,登陸成功之后,學(xué)生就可進(jìn)行在線課程學(xué)習(xí)、查看動態(tài)通知、在線評論交互、及時咨詢聊天、查看日歷、公告推送信息、查找聯(lián)系人、管理個人信息等移動學(xué)習(xí)相關(guān)的信息交互活動。移動學(xué)習(xí)客戶端詳細(xì)設(shè)計如圖4所示。
移動學(xué)習(xí)客戶端程序開發(fā)方式有基于Android API開發(fā)和基于WebKit核心開發(fā)兩種?;贏ndroid API的開發(fā),WEB服務(wù)器主要為客戶端提供數(shù)據(jù),客戶端連接到WEB服務(wù)器,通過端口獲得服務(wù)器JSON格式的數(shù)據(jù),然后解析JSON數(shù)據(jù)并進(jìn)行邏輯處理?;赪ebKit核心開發(fā)的客戶端程序,其核心功能就相當(dāng)于實現(xiàn)了一個瀏覽器?;诩嫒菪院土己玫挠脩趔w驗考慮,我們采用第一種方式開發(fā)Android平臺移動學(xué)習(xí)客戶端程序。
5 結(jié)束語
利用云計算和Android開發(fā)技術(shù)設(shè)計的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng),為學(xué)生提供了快速進(jìn)行移動學(xué)習(xí)與及時交互溝通的平臺。開發(fā)的移動學(xué)習(xí)客戶端操作人性化、響應(yīng)速度快、功能強大、學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富,真正地實現(xiàn)了隨時隨地學(xué)習(xí)與交流的目的,滿足了學(xué)生不受時空限制學(xué)習(xí)的需求,有推廣價值。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉富逵,楊改學(xué).移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及建議[J].中國信息技術(shù)教育,2009(8):100-101.
[2] 廉琪.云計算在移動學(xué)習(xí)中的應(yīng)用探究[J]. 中國信息技術(shù)教育,2010(20):57-50.
[3] 武玉坤.基于云計算的移動學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù),2016,12(21):89-90.
[4] 宮展鵬.基于移動學(xué)習(xí)的微課程資源建設(shè)研究[J].電子測試,2016(12):69-70.
(一)移動學(xué)習(xí)平臺的架構(gòu)設(shè)計
本文設(shè)計的開放大學(xué)移動學(xué)習(xí)平臺軟件(手機微課堂)主要功能是使開放大學(xué)學(xué)員能夠隨時隨地利用移動智能設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和交流。系統(tǒng)主要包括以下四部分:(1)通過有線或無線(Wi-Fi、3G、4G)網(wǎng)絡(luò)連接到開放大學(xué)課程資料中心,瀏覽或下載學(xué)習(xí)資料;(2)在線課程學(xué)習(xí)系統(tǒng),通過高清視頻播放功能在線學(xué)習(xí)或在本地學(xué)習(xí)課件內(nèi)容;(3)較豐富的在線交互功能;(4)后臺管理系統(tǒng),提供用戶、權(quán)限、安全校驗等管理功能。當(dāng)前移動學(xué)習(xí)平臺在設(shè)計構(gòu)架上主要有B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)兩種形式,B/S結(jié)構(gòu)雖然具有適用性廣和開發(fā)便捷的優(yōu)勢,但也具有交互性差、產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量大、操作繁瑣等缺點,因此在設(shè)計移動學(xué)習(xí)平臺時本研究采用了具有系統(tǒng)可擴展性強、數(shù)據(jù)流量小、操作簡便靈活的C/S構(gòu)架(如圖2所示)。其中采用H.264編碼技術(shù)錄制的課程視頻存放于H.264視頻服務(wù)器上,移動學(xué)習(xí)終端通過網(wǎng)絡(luò)獲取視頻數(shù)據(jù)流后,通過移動學(xué)習(xí)平臺中的H.264解碼器解析出視頻數(shù)據(jù),再用Android系統(tǒng)中提供的播放器播放視頻課程。
(二)采用H.264視頻編解碼技術(shù)的移動學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與開發(fā)
1.系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)采用C/S構(gòu)架設(shè)計,服務(wù)器端通過php網(wǎng)站管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,移動學(xué)習(xí)平臺終端在Android系統(tǒng)下開發(fā)一個專用app應(yīng)用軟件,采用模塊化設(shè)計方式,將系統(tǒng)分為三層:界面層、邏輯層和功能層,每個功能模塊單獨實現(xiàn)后再集成到移動學(xué)習(xí)平臺系統(tǒng)中。在制作服務(wù)器端視頻課程資源和開發(fā)客戶端視頻解碼器時都采用了H.264視頻編解碼技術(shù)。雖然目前Android操作系統(tǒng)中未提供H.264接口,但可以通過對FFmpeg代碼庫中H.264編解碼器的移植實現(xiàn)這一功能,由于FFmpeg開源代碼庫成熟度較高,代碼的效率、適用性和穩(wěn)定性都較好,因此移植后的系統(tǒng)也將具有較好的性能。該方案的優(yōu)勢在于:①采用H.264視頻編解碼技術(shù)提高視頻解碼效率,大大減少移動學(xué)習(xí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量并提高視頻畫面效果,提升用戶體驗;②采用C/S構(gòu)架保證平臺的穩(wěn)定性和可操作性,加強學(xué)習(xí)過程的交互性;③開發(fā)效率高并能保證平臺的適用性。2.系統(tǒng)的開發(fā)平臺開發(fā)流程如下:(1)建立Android開發(fā)平臺Android開發(fā)平臺由AndroidSDK模擬平臺、eclipse插件、JAVAJDK工具和ADT插件組成,均可在Google公司的官方網(wǎng)站上免費下載,安裝好這些工具就搭建好了Android開發(fā)平臺[5][6][7][8]。由于Android應(yīng)用需要在PC機上開發(fā),在手機上運行,即開發(fā)環(huán)境與運行環(huán)境不同,所以還需要創(chuàng)建一個AVD虛擬機來仿真硬件運行環(huán)境。(2)H.264解碼器編譯移植Android系統(tǒng)中未集成H.264解碼器,因此需要先將其他系統(tǒng)中的解碼庫進(jìn)行移植并在Android系統(tǒng)中進(jìn)行封裝,然后再用Java調(diào)用實現(xiàn)解碼。H.264解碼可以分為前端碼流處理、H.264解碼和后端視頻顯示這三個功能模塊[9][10][11]。前端碼流處理模塊主要完成數(shù)據(jù)讀取任務(wù),在Java層實現(xiàn),利用java.io.FileInputStream類從碼流中分割出NAL,交給底層的C語言實現(xiàn)實時解碼。H.264解碼模塊是整個解碼過程的核心,需要通過本地C語言實現(xiàn)和解碼庫對碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,完成H.264解碼實現(xiàn)圖像重建。該模塊通過移植FFmpeg解碼庫來實現(xiàn)解碼。后端視頻顯示模塊接收H.264解碼模塊解碼后的視頻數(shù)據(jù),并在Android客戶端進(jìn)行顯示。該模塊也需要在Android的Java應(yīng)用層實現(xiàn)。視頻數(shù)據(jù)的處理在底層解碼器中完成。解碼的過程如下:首先打開解碼器并為解碼幀分配內(nèi)存,然后從碼流中不停地提取幀數(shù)據(jù),針對視頻幀調(diào)用解碼器,最后解碼完成后釋放解碼器。(3)課程播放模塊的開發(fā)在移植了H.264解碼器后,通過Android系統(tǒng)提供的MediaPlayer類播放解碼后的video視頻課程數(shù)據(jù)。視頻課程可在線進(jìn)行播放也可下載到本地再進(jìn)行播放。由于網(wǎng)速的限制可能導(dǎo)致在線播放視頻課程時速度較慢,建議先將視頻文件下載到本地SD卡中,解碼后利用MediaPlayer播放器在客戶端播放。下載課程視頻文件時系統(tǒng)采取了多線程和斷點續(xù)傳方式,下載過程中把下載信息不斷存入本地數(shù)據(jù)庫中,提高下載效率[12][13][14][15][16]。下載結(jié)束后刪除下載的臨時信息并將課程視頻文件的存放信息保存到本地數(shù)據(jù)庫中,以便后期維護。
(三)各信息交互功能模塊的設(shè)計
系統(tǒng)中的在線交互功能包括在線答疑、在線測試、在線提問、公告新聞瀏覽、成績查詢等。該模塊功能比較分散,需要單獨實現(xiàn)和分別調(diào)用。在設(shè)計系統(tǒng)交換功能時大量使用JSON來完成移動終端和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的信息交互。系統(tǒng)運行時會啟動一個后臺服務(wù)線程連接遠(yuǎn)程服務(wù)器,讀取最新數(shù)據(jù)以更新本地數(shù)據(jù)庫,僅讀取本地數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容用以初始化系統(tǒng)界面,采用異步初始化界面使系統(tǒng)運行更加流暢。
二、移動學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用
在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的環(huán)境下對整個系統(tǒng)進(jìn)行了測試,服務(wù)器端為學(xué)校網(wǎng)站,客戶端為基于Android的智能手機,采用黑盒測試法反復(fù)進(jìn)行,結(jié)果表明整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定,訪問視頻課程速度較快,課程圖像清晰度及平臺操作便利性等均達(dá)到預(yù)期效果。2013年9月2日至2013年9月27日間,遼寧裝備制造職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息工程系的96名在校生和3位教師參加了基于Android和H.264技術(shù)的移動學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用體驗,整個實驗期間,實驗參與者下載平臺軟件并安裝到Android智能手機上,再使用學(xué)習(xí)平臺對移動學(xué)習(xí)服務(wù)器上的部分微課程進(jìn)行了學(xué)習(xí)。實驗結(jié)束后以問卷形式移動學(xué)習(xí)平臺的應(yīng)用進(jìn)行了滿意度調(diào)查,結(jié)果如表1所示。由表1可見,大部分實驗參與者對該移動學(xué)習(xí)平臺較為滿意。在操作的便利性、可靠性、界面風(fēng)格、響應(yīng)速度和實用性上都得到了較高的認(rèn)可。為了便于廣大學(xué)員接受,移動學(xué)習(xí)平臺手機微課堂采用了類似于微信的滑動窗口風(fēng)格(如圖3所示)。
三、結(jié)束語
【 關(guān)鍵詞 】 E-Learning;在線學(xué)習(xí);FLEX;Web Services;用戶體驗
Web Based English learning System Research and Development
Chang Na
(Hainan Institute of Science and Technology HainanHaikou 571126)
【 Abstract 】 This text is based on teaching of network, has explained a network English learning system based on Web Services. In practical application, use FLEX to replace HTML of the ordinary webpage, represent the application program of network to the user in a more friendly way. So this system has very good users to experience.
【 Keywords 】 e-Learning; on-line study; FLEX; Web services; users experience
1 概述
1.1 在線學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀與發(fā)展瓶頸
當(dāng)前,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)成為遠(yuǎn)程教育發(fā)展的一個必然方向。在線學(xué)習(xí)也稱為E-Learning或網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí),通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行學(xué)習(xí)與教學(xué)活動,它充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)所提供的、具有全新溝通機制與豐富資源的學(xué)習(xí)環(huán)境,實現(xiàn)一種全新的學(xué)習(xí)方式。這種學(xué)習(xí)方式離不開由多媒體網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源、網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺構(gòu)成的全新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。在線學(xué)習(xí)的方式具有豐富的多媒體資源、便捷的協(xié)同交流、友好的互動等獨特的優(yōu)勢,但不能完全替代教師的課堂教學(xué),缺乏了教師的深度參與,學(xué)習(xí)效果并不像預(yù)期的那么理想。
如何充分體現(xiàn)學(xué)生的主動參與性,以及如何充分發(fā)揮教師或?qū)<业囊龑?dǎo)作用、人格影響、學(xué)習(xí)和研究方法的滲透的優(yōu)勢,這就要求開發(fā)者在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中要從關(guān)注技術(shù)特點到關(guān)注技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)特點,學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該符合學(xué)生的學(xué)習(xí)心理、認(rèn)知心理,也就是要從IT向教育回歸,已經(jīng)成為大家共同關(guān)注的問題。
1.2 “基于網(wǎng)絡(luò)的在線英語學(xué)習(xí)系統(tǒng)”研究的目的與意義
在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)要求建立一種全新的教學(xué)與學(xué)習(xí)模式。對教師和學(xué)生也提出了不同的要求。對于教師來說由原來對教學(xué)的完全支配者變成了學(xué)習(xí)的支持者,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計、開發(fā)以及維護。對于學(xué)生來說由以前單一的、被動的接受學(xué)習(xí)變成自我探索、發(fā)現(xiàn)、協(xié)作學(xué)習(xí)等多種形式的組合學(xué)習(xí),學(xué)生不僅僅要像從前一樣接受教師給予的知識,更應(yīng)該發(fā)揮自己的主觀能動性去尋找和探索相關(guān)的知識和資源,學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍和交流對象也隨著網(wǎng)絡(luò)延伸,并且可以進(jìn)行協(xié)作化的學(xué)習(xí)。這些變化都要求我們在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計開發(fā)和教學(xué)時不能在因循從前的一套模式,而應(yīng)該根據(jù)新的學(xué)習(xí)、教學(xué)環(huán)境進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。
2 “基于網(wǎng)絡(luò)的英語在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)”的功能模塊設(shè)計
2.1 用戶管理模塊
用戶管理模塊是對注冊用戶信息進(jìn)行管理的模塊。
2.1.1 用戶注冊
用戶注冊是使用本系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)的第一步,是系統(tǒng)對用戶信息收集的關(guān)鍵步驟,可以由用戶自己進(jìn)行注冊,也可以用教師批量生成賬號,供班級使用。
2.1.2 用戶登錄
用戶是否登錄決定了用戶是否能進(jìn)行學(xué)習(xí),用戶登錄模塊是系統(tǒng)提取用戶信息的關(guān)鍵,只有正確輸入用戶名和密碼,才能進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)、測試、交流。
2.1.3 用戶學(xué)習(xí)管理
用戶學(xué)習(xí)管理,當(dāng)用戶正確登錄后,此模塊可調(diào)出當(dāng)前用戶的學(xué)習(xí)時間、已學(xué)過的內(nèi)容、已經(jīng)測試過的內(nèi)容、還沒有通過的內(nèi)容、上一次學(xué)習(xí)的內(nèi)容等。
2.2 在線課程選擇模塊
在線課程選擇模塊是系統(tǒng)進(jìn)行的重要模塊,是進(jìn)行學(xué)習(xí)的必須操作,當(dāng)用戶登錄進(jìn)入系統(tǒng),可以從預(yù)先設(shè)置的課程中選擇課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。
2.3 在線學(xué)習(xí)模塊
在線學(xué)習(xí)模塊為登錄用戶進(jìn)行學(xué)習(xí)的模塊,在用戶登錄,選擇學(xué)習(xí)課程以后,可以進(jìn)行聽力學(xué)習(xí)、視頻觀看、單詞記憶、文章閱讀等學(xué)習(xí)活動。
2.4 在線測試模塊
當(dāng)?shù)卿浻脩敉瓿梢粋€章節(jié)的學(xué)習(xí)后,可以進(jìn)行本章節(jié)的測試,進(jìn)入在線測試模塊,登錄用戶可以進(jìn)行句子單詞填空,看單詞選意思,看意思選單詞等測試活動。
登錄用戶也可以在沒有完成一個章節(jié)時,隨時進(jìn)入那個章節(jié)進(jìn)行測試,如果測試分?jǐn)?shù)達(dá)到及格水平,則可以進(jìn)入下一章,否則,提示登錄用戶繼續(xù)學(xué)習(xí)當(dāng)前章節(jié),并在學(xué)完后進(jìn)行測試。直到測試分?jǐn)?shù)達(dá)到及格水平。
2.5 交流互動模塊
交流互動模塊提供了一種類似騰訊QQ的在線交流功能,登錄用戶在學(xué)習(xí)時,可以打開在線用戶列表和在線教師列表,點擊列表項可以與其進(jìn)行即時交流,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,及時與教師對話,解決問題。
3 系統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境與技術(shù)
3.1 系統(tǒng)開發(fā)平臺
(1)服務(wù)器端:操作系統(tǒng):Windows XP;Web服務(wù)器:APPSERVER;數(shù)據(jù)庫::MYSQL 5.0。
(2)客戶端:操作系統(tǒng):Windows XP;瀏覽器:IE、世界之窗、火狐。
3.2 開發(fā)技術(shù)
PHP、MYSQL、ACTIONSCRIPT 3.0、MXML。
4 結(jié)束語
系統(tǒng)采用FLEX富客戶端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,由于采用MXML技術(shù),使系統(tǒng)搭建更加便捷,開發(fā)者只需要將精力關(guān)注在系統(tǒng)邏輯,即學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計上,節(jié)省了大量的開發(fā)時間,降低了開發(fā)成本。
由于時間有限,本系統(tǒng)未加入過多的動畫效果,但從另一方面考慮,也降低了系統(tǒng)運行的內(nèi)存開銷,筆者將在后續(xù)的時間中逐步 完善本系統(tǒng),優(yōu)化代碼,讓系統(tǒng)更大程度的發(fā)揮教學(xué)學(xué)習(xí)作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 王良輝,丁新,穆肅.基于知識管理的在線學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)設(shè)計[J].中國遠(yuǎn)程教育, 2005,(12).
[2] 汪懌.大學(xué)知識管理研究[D].華東師范大學(xué),2004.
[3] 毋濤.面向軍工企業(yè)大批量定制生產(chǎn)的知識管理體系研究[D].西北工業(yè)大學(xué),2007.
[4] 王煒.面向企業(yè)培訓(xùn)的E-learning系統(tǒng)設(shè)計[D].華東師范大學(xué),2006.
[5] 趙劍.網(wǎng)絡(luò)課程研究[D].西南大學(xué),2007.
[6] 王篤勤.環(huán)境適應(yīng)型評價模型及其在大學(xué)英語評價中的應(yīng)用[D].北京師范大學(xué), 2007.
[7] 金慧.學(xué)習(xí)支持問題庫的設(shè)計策略研究[D].華東師范大學(xué),2008.
[8] 張倩葦.教育技術(shù)學(xué)視野中的技術(shù)與課程發(fā)展研究[D].華南師范大學(xué),2007.
[7] 林君芬,余勝泉.關(guān)于我國網(wǎng)絡(luò)課程現(xiàn)狀與問題的思考[J].現(xiàn)代教育技術(shù), 2001,(01).
[9] 吳志航.遠(yuǎn)程教育Web Service應(yīng)用模型的設(shè)計與實現(xiàn)[D].浙江大學(xué),2002.
[10] 徐燕.基于PHP的學(xué)習(xí)信息處理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].華中師范大學(xué),2006.
農(nóng)業(yè)需要更多的科技支撐,農(nóng)民對科技支撐的需求特別迫切。而利用信息化技術(shù)開發(fā)農(nóng)業(yè)培訓(xùn)與考試系統(tǒng),作為新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)、農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移培訓(xùn)、庫區(qū)移民培訓(xùn)等項目實施的保障,為廣大有需求學(xué)習(xí)培訓(xùn)農(nóng)業(yè)新科技新技術(shù)的學(xué)員、農(nóng)業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)和職業(yè)院校農(nóng)類專業(yè)學(xué)生搭建了一個學(xué)習(xí)、交流和提高的平臺。
1 概述
1.1 系統(tǒng)基本情況
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,利用網(wǎng)絡(luò)開展培訓(xùn)成為職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的一個大方向。在線培訓(xùn)是指通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)與教學(xué)活動,它充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境,包含豐富的教學(xué)資源和方便的互動交流,但還缺少教師參與力度,學(xué)習(xí)效果并不明顯。
1.2 研究的目的與意義
農(nóng)業(yè)科技培訓(xùn)與考試系統(tǒng)的設(shè)計對教師和學(xué)員提出了不同要求。教師角色由傳統(tǒng)的教學(xué)支配者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的參與者,承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)課件設(shè)計、開發(fā)及維護。學(xué)員角色由單一、被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽晕姨骄?、協(xié)作學(xué)習(xí)。
2 開發(fā)工具與系統(tǒng)架構(gòu)
2.1 開發(fā)工具
系統(tǒng)前臺選用HTML、CSS、PHP、JavaScript為開發(fā)語言;系統(tǒng)后臺使用PHP、MySQL語言開發(fā),應(yīng)用Dreamweaver CS5和Zend Studio 9.0作為開發(fā)軟件,使用Navicat for MySQL 10.0進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理,Apache2.2搭建Web服務(wù)器。使用IE8/9/10、FireFox和谷歌瀏覽器進(jìn)行客戶端測試。PHP是一種基于面向?qū)ο蟮膭討B(tài)腳本語言,混合了C、Java、Perl等語法。使用PHP開發(fā)動態(tài)頁面,將動態(tài)程序嵌入到網(wǎng)頁文檔中執(zhí)行,進(jìn)行編譯后能實現(xiàn)加密和代碼優(yōu)化,執(zhí)行效率比較高,運行速度更快。
2.2 系統(tǒng)總體構(gòu)架
系統(tǒng)采用B/S模式(瀏覽器/服務(wù)器模式)架構(gòu),能實現(xiàn)隨時隨地的訪問和使用,開發(fā)和維護簡單便捷,通過網(wǎng)頁程序代碼修改,即可完成整個系統(tǒng)更新。有網(wǎng)絡(luò)的地方,使用瀏覽器都可訪問。
3 系統(tǒng)功能設(shè)計
3.1 總體功能模塊
農(nóng)業(yè)科技培訓(xùn)與考試系統(tǒng)共有兩個模塊,分為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)考試平臺前臺和后臺。功能模塊結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3.2 功能模塊設(shè)計
(1)用戶注冊模塊;用戶注冊是進(jìn)入本系統(tǒng)并授權(quán)使用的重要步驟,用戶可以自己單獨注冊,也可以通過系統(tǒng)管理員批量生成用戶賬號。(2)登錄模塊;用戶登錄系統(tǒng)后才能正常學(xué)習(xí),驗證用戶的用戶名和密碼后,方可進(jìn)入系統(tǒng)。(3)學(xué)習(xí)管理模塊;用戶登錄系統(tǒng)后,通過此模塊可查詢當(dāng)前用戶學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)內(nèi)容、已考核內(nèi)容、未通過內(nèi)容及上一次學(xué)習(xí)內(nèi)容等進(jìn)度情況。(4)選課模塊;用戶進(jìn)入系統(tǒng)后,通過該模塊從課程列表中選擇相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),是系統(tǒng)的重要模塊,方便用戶進(jìn)行學(xué)習(xí)。(5)在線學(xué)習(xí)模塊;用戶登錄,并選擇培訓(xùn)課程后,可以進(jìn)行教學(xué)課件、農(nóng)業(yè)視頻、模擬實訓(xùn)、總結(jié)提高等學(xué)習(xí)活動。(6)在線考試模塊;在線考試由模擬考試和正式考試兩部分組成,登入系統(tǒng)后若完成當(dāng)前學(xué)習(xí)可進(jìn)入考試界面,從服務(wù)器下載考試數(shù)據(jù)進(jìn)行考試??荚囍校呀?jīng)完成的答卷會實時保存并備份。出現(xiàn)故障可以重新進(jìn)入考試界面,恢復(fù)考試前數(shù)據(jù)??荚嚱Y(jié)束,系統(tǒng)自動停止,并提交所有考試結(jié)果,將學(xué)員成績返回并顯示到考試機界面。(7)互動交流模塊;互動交流模塊利用WEB提供在線交互功能,用戶在線時,可以選擇在線用戶列表進(jìn)行即時互動,營造良好的在線學(xué)習(xí)氛圍。
3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的核心,根據(jù)考試系統(tǒng)需求,使用MySql5.0數(shù)據(jù)庫建立相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
(1)用戶表:網(wǎng)絡(luò)學(xué)號、用戶名、密碼、真實姓名、專業(yè)方向、出生日期、籍貫、聯(lián)系電話等。(2)課程信息表:課程名、教師、簡介、使用教材。(3)學(xué)習(xí)清單表:學(xué)習(xí)內(nèi)容、類別、引用路徑、學(xué)習(xí)等級。(4)學(xué)習(xí)日志表:用戶名、學(xué)習(xí)課程、學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)記錄。(5)系統(tǒng)公告表:標(biāo)題、類別、作者、時間、公告正文、附件等。(6)考試信息表:考試項目、考試進(jìn)度、考試成績等。(7)系統(tǒng)授權(quán)表:用戶名、訪問權(quán)限、有效期等。
3.4 系統(tǒng)平臺頁面設(shè)計
作為在線培訓(xùn)學(xué)習(xí)系統(tǒng),頁面設(shè)計遵循簡潔、一致性和好的對比度三條原則。整體色調(diào)以綠色和灰色為主,系統(tǒng)界面采用左右結(jié)構(gòu),直觀的導(dǎo)航菜單方便用戶快捷使用系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:高職教育;網(wǎng)絡(luò)課程;J2EE
中圖分類號:G712
在當(dāng)今知識經(jīng)濟發(fā)達(dá)時代,基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的教學(xué)逐步融入了我們學(xué)校課堂的教與學(xué),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與面授教學(xué)的混合型教學(xué)模式已趨常態(tài),特別是對于以就業(yè)為目標(biāo)的職業(yè)教育,在課時有限的情況下,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展需求顯得尤為迫切及重要。
目前,隨著我國校園數(shù)字化的推進(jìn)建設(shè)和普及下,基于Web的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)發(fā)展逐步走向成熟。有了硬件環(huán)境和軟件環(huán)境的支撐,教學(xué)資源的整合已成為數(shù)字化校園建設(shè)的重點項目之一,消除“信息孤島”。
1 系統(tǒng)需求分析
在我高職院校負(fù)責(zé)精品課程與網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的技術(shù)支持服務(wù)工作期間,與在建精品課程與網(wǎng)絡(luò)課程的教師共同探討時所了解到的情況,總的來說,現(xiàn)階段客戶方存在以下幾個方面的問題:
(1)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)方面。教師個人自主開發(fā)的課程網(wǎng)站往往只適用于短期的、有限的專業(yè)課程,教師還應(yīng)具有一定的網(wǎng)站編程技術(shù)知識,花費大量的精力才能完成一門網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站的建設(shè),且不利于課程資源的更新、累積,這種獨立系統(tǒng)網(wǎng)站不具有普及性、更新升級性和擴展性。目前大多課程網(wǎng)站的資源建設(shè)系統(tǒng)都不具備教學(xué)團隊的協(xié)同制作功能,無法和教師日常的教學(xué)工作結(jié)合起來,作為教師教輔的利器,不能把教師完成的課程網(wǎng)站獨立導(dǎo)出一個基于WEB的課程靜態(tài)網(wǎng)站,隨教材或資料發(fā)行用于共同交流,真正達(dá)到課程資源建設(shè)的開放性與共享性。
(2)教學(xué)管理及在線教學(xué)班級活動組織方面。當(dāng)前大多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺都是依據(jù)遠(yuǎn)程教育教學(xué)模式的教學(xué)管理設(shè)置的,不適合在校學(xué)生在線學(xué)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)管理模式;大多網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺都只是對當(dāng)前唯一的一個課程網(wǎng)站進(jìn)行教學(xué)管理和教學(xué)活動,不能讓每個教師擁有自己的教學(xué)班級課程網(wǎng)站,進(jìn)行個性化教學(xué)班級管理和在線教學(xué)活動,缺乏在線教學(xué)活動的作業(yè)提交與批改功能、在線測試管理功能、在線交流學(xué)習(xí)互動功能,不能和課程知識點相結(jié)合來組織整個在線教學(xué)活動,形成相關(guān)的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),達(dá)到輔助并促進(jìn)教學(xué)的功能。
(3)學(xué)生在線課程學(xué)習(xí)方面。作為輔助教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程,學(xué)生往往有任務(wù)地安排某個時間段在線學(xué)習(xí)活動,這就需要進(jìn)行大并發(fā)的數(shù)據(jù)運行,比如集中作業(yè)提交、集中在線測試、集中視頻觀看、集中在線答疑等大并發(fā)數(shù)據(jù)的發(fā)生。
針對以上問題,客戶方希望通過結(jié)合高職院校的人才培養(yǎng)模式要求設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)的實施,改善目前現(xiàn)狀,加強網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)與應(yīng)用,提高教學(xué)質(zhì)量與效率的同時,促進(jìn)教學(xué)改革。
1.1 原型法來獲取需求
鑒于老師對于系統(tǒng)功能需求還沒有特別清晰的要求,采取原型法來獲取需求分析更科學(xué)合理。所謂原型法,是一個通過強化用戶參與系統(tǒng)開發(fā)的過程,讓用戶親身體驗系統(tǒng),找出隱含的需求分析錯誤,反復(fù)修改,不斷完善系統(tǒng)。當(dāng)用戶在對系統(tǒng)有了感性認(rèn)識之后,可以對系統(tǒng)提出修改意見,技術(shù)人員在根據(jù)用戶提出的修改意見之后改進(jìn)原型系統(tǒng),逐步趨近目標(biāo)系統(tǒng),從而最終能滿足用戶的需求。原型法的開發(fā)流程如圖1所示。
圖1 原型法獲得需求示意圖
2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計
結(jié)合對系統(tǒng)用戶的功能需求分析的描述,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)主要由門戶模塊、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊和文件傳輸模塊三大模塊組成,其中核心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊可分為課程建設(shè)系統(tǒng)、課程管理系統(tǒng)、教學(xué)班級管理系統(tǒng)和課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)四個部分。
根據(jù)用戶需求,結(jié)合系統(tǒng)的整體框架設(shè)計的要求和特點,本系統(tǒng)采用了J2EE架構(gòu)的純Java語言開發(fā),運用了Tomcat服務(wù)器作為應(yīng)用服務(wù)器,結(jié)合Oracle的優(yōu)點:處理大數(shù)據(jù)量、存儲多維數(shù)據(jù)集的能力、功能豐富、操作簡單、穩(wěn)定性好、在集群技術(shù)、高可用性、安全性、跨平臺性等方面都有很好的技術(shù)支持,我們選用了數(shù)據(jù)庫Oracle10g作為服務(wù)器的運行及存儲數(shù)據(jù)庫。
3 相關(guān)技術(shù)
系統(tǒng)開發(fā)時,采用先進(jìn)的基于J2EE的B/S三(多)層技術(shù)體系架構(gòu),支持大型分布式部署、負(fù)載均衡,滿足全天候服務(wù)。可通過增添加應(yīng)用服務(wù)器的簡單方式,輕松擴展系統(tǒng)規(guī)模??蛇\行在各種網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器架構(gòu)上(windows2003/linus),支持sqlserver2005/oracle10大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,既考慮到滿足當(dāng)前的需求,又能適應(yīng)今后發(fā)展要求,有效提高系統(tǒng)的可移植性、安全性、可伸縮性、負(fù)載平衡和可重用性。
J2EE提供了一個基于組件的方法和多層的分布式應(yīng)用模型、一致化的安全模型,以及靈活的事務(wù)控制。J2EE通過定義一種標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)創(chuàng)造性實現(xiàn)的客戶解決方案,而且因為它的跨平臺,基于組件的特性還保證了解決方案不會被束縛在任何一個廠商的產(chǎn)品和API上。
目前在Internet/Intranet環(huán)境中,企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)大多采用三層B/A/S應(yīng)用模式,三層B/S應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)模型中,用戶通過訪問HTML頁來輸入數(shù)據(jù),并提交給一個Sevrlet,這個Sevrlet尋找一個Session Bean,該Session Bean具體處理用戶提交的數(shù)據(jù)。由于Servlet并不執(zhí)行具體的商業(yè)邏輯,而是交由SessionBean處理,所以這種模型下的應(yīng)用被稱為瘦客戶機應(yīng)用模型。
4 總結(jié)與展望
隨著國家對職業(yè)教育發(fā)展的重視,對高職示范院校、骨干院校建設(shè)的推進(jìn),精品課程資源網(wǎng)的基本完善,資源的整合建設(shè)與應(yīng)用顯得尤為重要。在這高速發(fā)展的知識經(jīng)濟信息時代,單純的學(xué)校課堂教學(xué)已不能適應(yīng)當(dāng)前社會對人才需求的發(fā)展,輔網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的開展已成教學(xué)需求的必要,也是將來教學(xué)手段必然模式的選擇。
由于計算機技術(shù)更新快速,高職課程的專業(yè)設(shè)置靈活,教學(xué)模式的多樣化,目前開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺只能滿足當(dāng)前教學(xué)需求的大部分功能,還有待拓展、更新升級,主要在功能拓展上、整合兼容方面、互動交流環(huán)節(jié)、監(jiān)督管理功能、靈活網(wǎng)站搭建、并發(fā)數(shù)據(jù)設(shè)計上等相關(guān)功能技術(shù)上的升級與更新。
參考文獻(xiàn):
[1]網(wǎng)絡(luò)資料.中國高職高專教育網(wǎng).http://.cn/web/index.aspx.
[2]江立穎.基于Web的通用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].碩士學(xué)位論文.
[3]李志先.基于J2EE體系結(jié)構(gòu)的精品課程開發(fā)平臺的研究與設(shè)計[D].碩士學(xué)位論文.
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[2][日]栗本慎一郎?經(jīng)濟人類學(xué)[M]北京:商務(wù)印書館,1997,107
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對于基本信息及口令的修改;實驗課程管理提供實驗課程以及該課程相關(guān)課件、文檔、視頻和軟件的管理;資源上傳是指對其他教學(xué)資源的上傳管理。
(3)前臺功能模塊:包括實驗軟件鏈入、實驗課程學(xué)習(xí)、資源下載和資源搜索和問卷調(diào)查等功能。軟件鏈入提供專門的資源訪問模塊,方便學(xué)生訪問實驗室所有基于web的教學(xué)軟件資源;實驗課程學(xué)習(xí)是以課程為單位為學(xué)生提供針對性的教學(xué)共享服務(wù),包括在線學(xué)習(xí)、在線文檔預(yù)覽、在線教學(xué)視頻和相關(guān)教學(xué)資源下載等功能;資源下載和搜索是對實驗室所有教學(xué)資源提供集中下載和搜索功能;問卷調(diào)查針對實驗室教學(xué)和實驗室管理對學(xué)生進(jìn)行在線問卷調(diào)查,收集學(xué)生意見以發(fā)現(xiàn)實驗室教學(xué)和管理中存在的問題。
4.平臺開發(fā)環(huán)境和運行環(huán)境
我校實驗室教學(xué)共享平臺的實現(xiàn),采用B/S架構(gòu),編程語言使用基于對象的可快速執(zhí)行的PHP語言,版本為5.3.21,最新版本5.4.14,框架使用的是國內(nèi)流行的PHP開發(fā)框架ThinkPHP3.0;數(shù)據(jù)庫使用的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫mysql 5.0;服務(wù)器使用apache服務(wù)器。前臺界面開發(fā)遵從CSS3.0和HTML5規(guī)范,客戶端腳本語言使用當(dāng)前最為流行的jQuery框架同時使用jQuery UI插件用于界面設(shè)計,由于CSS3.0和HTML5對瀏覽器版本的兼容問題在平臺的開發(fā)過程中同時對IE6做兼容性處理和測試。
系統(tǒng)平臺運行軟件環(huán)境要求有WindowsNT4 Server,IE6.0,IIS 服務(wù)(IIS5.0以上)和 DNS 服務(wù),以及安裝 Framework2.0 框架??蛻舳瞬僮飨到y(tǒng)使用Windows98/2000 Professional,IE6.0 即可。
5.結(jié)論
通過我校實驗室教學(xué)共享平臺的建設(shè),使實驗室所有web軟件應(yīng)用得到了統(tǒng)一管理,實驗室課程資源實現(xiàn)有效共享,實驗室教學(xué)和管理問題能夠及時反饋和解決,平臺也很好的為教師實驗課教學(xué)、學(xué)生實驗課學(xué)習(xí)和實驗室管理人員管理提供服務(wù)。平臺的開發(fā)具有理論依據(jù)和現(xiàn)實意義,并且在技術(shù)上是可行的,但是隨著實驗課的增加,只有各任課教師的積極參與到平臺在線課程學(xué)習(xí)模塊的建設(shè)當(dāng)中,才能有效的發(fā)揮平臺作用。因此,怎樣讓實驗課教師接受這樣一種新的實驗教學(xué)模式,從而積極參與其中在線課程建設(shè)是當(dāng)前平臺建設(shè)實施過程中最值得思考的問題。(作者單位:三亞學(xué)院)
參考文獻(xiàn)
[1]王曉靜.基于 Web2.0 校園信息資源共享平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2009,(3)
[2]周楊,李海洋.基于Web的高校教學(xué)資源共享平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[J].內(nèi)江科技,2007,(7)
一、引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用、信息技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的“教材+黑板+試卷”的課堂模式已經(jīng)難以滿足高校工程學(xué)科的教學(xué)需要,不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。利用互聯(lián)網(wǎng)和移動終端,快速獲取最新教學(xué)資源,掌握更多新知識、新技能,將學(xué)習(xí)過程在線記錄并進(jìn)行在線交流與分享,已是當(dāng)前高校教學(xué)的必然需求和發(fā)展趨勢。[1]
基于這種現(xiàn)狀,我們對高校在線教學(xué)進(jìn)行了深入研究和分析,運用前沿的WEB前端開發(fā)技術(shù)和后臺服務(wù)器端開發(fā)理論,包括HTML5、CSS3、AJAX、Bootstrap等WEB前端技術(shù)[2],ASP.NET三層架構(gòu)[3],C#程序語言,ADO.NET與LINQ數(shù)據(jù)訪問框架[4]等后臺服務(wù)器端開發(fā)技術(shù),構(gòu)建集教、學(xué)、測一體化的WEB在線教學(xué)與評測平臺,為高校的教學(xué)提供一種新的思路和解決方案。
二、ASP.NET三層體系架構(gòu)
三層體系架構(gòu)是指WEB項目開發(fā)的一種項目代碼組織方式,一般包括表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。圖1是ASP.NET 三層體系架構(gòu)示意圖。三層架構(gòu)層次清晰,功能上分工明確,需求上互不干涉,每層的主要功能和作用分別如下所述:
(1)表現(xiàn)層(UI)是把各個需求功能展現(xiàn)給用戶,同時接受來自用戶輸入操作的數(shù)據(jù),再將處理完的結(jié)果顯示給用戶。
(2)業(yè)務(wù)邏輯層(BLL)是連接表現(xiàn)層和數(shù)據(jù)訪問層的橋梁。實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯――驗證、計算、業(yè)務(wù)規(guī)則等。
(3)數(shù)據(jù)訪問層(DAL)主要是對用戶輸入進(jìn)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,體現(xiàn)是增刪改等操作,同時將業(yè)務(wù)層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。
本項目采用ASP.NET三層架構(gòu)進(jìn)行開發(fā),在Visual Studio IDE中根據(jù)三層不同的功能分別創(chuàng)建了多個工程項目,極大地便利了開發(fā)過程及后期的維護。圖2是本項目在Visual Studio 2013中的解決方案視圖。
三、系統(tǒng)分析
1.平臺設(shè)計
本平臺分為四大模塊,分別包括基本數(shù)據(jù)維護模塊、基本業(yè)務(wù)模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、信息查詢模塊。
2.系統(tǒng)功能需求
根據(jù)系統(tǒng)需求分析,系統(tǒng)的角色應(yīng)該包括學(xué)生用戶、教師用戶、管理員三種角色。圖3是本項目的系統(tǒng)用例圖。
3.學(xué)生功能需求
根據(jù)對學(xué)生用戶的需求進(jìn)行分析,學(xué)生用戶用例包括訂閱課程、課程學(xué)習(xí)、查看學(xué)習(xí)狀況、討論區(qū)提問、我的答案、我的筆記、提交作業(yè)、在線考試等功能。圖4是學(xué)生角色的用例圖。
學(xué)生用戶只有加入該門課程學(xué)習(xí)才可以擁有觀看課程視頻、查看課程教學(xué)PPT的功能,同時學(xué)生有瀏覽學(xué)習(xí)狀況的功能,可以進(jìn)一步了解自己的學(xué)習(xí)情況。為了了解自己的學(xué)習(xí)效果學(xué)生還可以在線參加考試,此功能更能幫助學(xué)生清晰地掌握自己的學(xué)習(xí)情況。本系統(tǒng)提供討論區(qū)的開放功能,方便學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生的溝通,及時解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題。
4.教師功能需求
根據(jù)對教師用戶的需求進(jìn)行分析,教師用戶用例包括新增課程功能、修改課程內(nèi)容、管理上傳資料,查看學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、討論回復(fù)、查看作業(yè)等,教師可以根據(jù)自己的需求開課程供給學(xué)生學(xué)習(xí),新開課程后可以上傳跟課程相關(guān)的?頻或者演示文件,也可以上傳作業(yè)的內(nèi)容以便學(xué)生在線提交作業(yè)。學(xué)生提交作業(yè)后,教師可在相應(yīng)的作業(yè)功能區(qū)查看學(xué)生的作業(yè)提交情況并對其進(jìn)行評分。教師可以在線編輯測試題目,在規(guī)定的時間內(nèi)提供給學(xué)生在線測試自己的學(xué)習(xí)情況,同時也可以對測試題目進(jìn)行編輯,測試時間結(jié)束后,教師可以在線查閱學(xué)生的試卷和給出適當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)。教師有權(quán)限查看學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,更進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)。圖5是教師角色的用例圖。
四、系統(tǒng)設(shè)計
在該系統(tǒng)中,需要用相關(guān)數(shù)據(jù)庫來存儲用戶相關(guān)數(shù)據(jù)信息,使用到的數(shù)據(jù)庫主要有 SQL Server 2012。用實體-關(guān)系圖(Entity- Relation Diagram,E-R 圖)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計,該設(shè)計模型提供屬性、實體性和實體型,用來描述相關(guān)概念模型。[5]圖6是本系統(tǒng)的高層E-R圖。
各個實體之間的關(guān)系有一對一、一對多、多對多三種。一對一實體關(guān)系是指實體間的關(guān)系是一對一;一對多是指第一個關(guān)系實體中從屬于第二個實體,然后第二個實體塔又包括第一個實體;多對多是指實體間的關(guān)系為多對多。
根據(jù)實體-關(guān)系概念,對學(xué)生用戶、教師用戶及用戶所操作的功能,在各個實體和實體間設(shè)計實體-關(guān)系圖,在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建數(shù)據(jù)表。
數(shù)據(jù)庫表包括用戶登錄表、權(quán)限表、學(xué)生筆記表、課程表、課程章節(jié)表、課程評論表、課程分?jǐn)?shù)表、課程子節(jié)表、課程視頻表、課程文件資源表、用戶關(guān)注表、學(xué)生作業(yè)表、學(xué)習(xí)狀況表等等。圖7是本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分表結(jié)構(gòu)示意圖。
五、WEB程序的具體實現(xiàn)
前臺WebUI與后臺數(shù)據(jù)庫間的交互:使用JQuery、AJAX和一般處理程序(ashx)的方法,將客戶端用戶提交的參數(shù)值以“Post”的方式回傳到服務(wù)器,服務(wù)器驗證邏輯或與數(shù)據(jù)庫交互后返回給客戶端的瀏覽器,最終以HTML形式呈現(xiàn)給用戶。
課程多媒體視頻的播放:PC端Web程序使用了HTML5技術(shù)來實現(xiàn)Flash視頻的播放。使用輕量級的標(biāo)簽,讓Flash的播放效率更高,更加容易掌控。
課程多媒體文件的瀏覽:PC端Web程序采用了來自GitHub的組件――“JS For PDF”配合后臺的PPT轉(zhuǎn)PDF技術(shù)來播放多媒體文件。此技術(shù)需服務(wù)器端安裝有MicroSoft的Office操作軟件。“JS For PDF”插件增強了用戶體驗感,同時提供了更多操作給客戶端的用戶。
六、結(jié)論
關(guān)鍵詞:視頻資源庫;互聯(lián)網(wǎng)+在線平臺;開發(fā)
中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)16-0176-02
一所學(xué)校、一位老師、一間教室,這是傳統(tǒng)的教育模式。 一個教育專用網(wǎng)、一部移動終端,幾百萬學(xué)生,學(xué)校任你挑、老師由你選,這就是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”。 互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)正在越來越深入的改變我們的生活,國家也正在宏觀層面上,大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”的整體戰(zhàn)略?!皣\興衰,系于教育;教育振興,全民有責(zé)”,作為我國社會發(fā)展的基礎(chǔ)與核心,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”,正在改變我們的基礎(chǔ)教育、高等教育、職業(yè)教育、職業(yè)培訓(xùn)等教育體系的形態(tài)與格局。如何充分利用互聯(lián)網(wǎng)與在線教育,促進(jìn)教育的均衡發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前各領(lǐng)域教育機構(gòu)面臨的共同問題。
本文以江蘇開放大學(xué)為實踐對象,從開放教育內(nèi)涵出發(fā),以現(xiàn)代教育教學(xué)理論為指導(dǎo),強調(diào)開放教育特色,建設(shè)具有技術(shù)性、科學(xué)性和先進(jìn)性的江蘇開放大學(xué)視頻資源庫互聯(lián)網(wǎng)+在線平臺。本文在視頻資源庫建設(shè)原則、體系框架、方法和標(biāo)準(zhǔn)等方面所進(jìn)行的研究和實踐,對提高開放大學(xué)共享型視頻資源庫建設(shè)具有較大的實踐意義。
1 總體設(shè)計
總體設(shè)計,主要是遵循系統(tǒng)的設(shè)計原則,從系統(tǒng)的總體框架、技術(shù)架構(gòu)、功能劃分體系、網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫架構(gòu)和最重要的安全保障體系等方面,來介紹我們的設(shè)計思路、設(shè)計方法等,從而讓用戶了解一個大型的在線教育平臺,需要從哪些大的方面進(jìn)行考慮、并根據(jù)需要選擇合理的開發(fā)、部署、實施方案。
1.1設(shè)計原則
在線教育平臺是一個基于互聯(lián)網(wǎng)的大型應(yīng)用平臺,在設(shè)計原則上,除了必須遵從通用的軟件開發(fā)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以外,還需要重點考慮互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特性,從穩(wěn)定性、易用性和安全性等方面遵守更為嚴(yán)格的原則。
穩(wěn)定性是在線平臺最重要的性能要求,一個不穩(wěn)定的平臺是無法吸引使用在線平臺的老師和學(xué)生的。因此在系統(tǒng)設(shè)計之處,我們就將系統(tǒng)的穩(wěn)定性放在平臺設(shè)計的首位。在部署上面,要求平臺支持全SAAS的云計算環(huán)境部署,也支持混合部署。云環(huán)境經(jīng)過多年發(fā)展與市場應(yīng)用,已經(jīng)被證明為是可靠的、穩(wěn)定的支撐環(huán)境。
易用性包括兩個方面,一個是江開學(xué)員的易用性,一個是教師、學(xué)生等終端用戶層面的易用性。
對于江開學(xué)員來說,基于SAAS架構(gòu)的平臺,可以免去用戶自行開發(fā)部署的風(fēng)險,而是可以通過SAAS服務(wù)進(jìn)行快速網(wǎng)校搭建和部署,幾分鐘即可完成,具有極高的易用性。
對于教師、學(xué)生等終端用戶來說,一方面多終端如電腦、PAD、智能手機終端的支持是必需的功能,另一方面,全互聯(lián)網(wǎng)思維的產(chǎn)品設(shè)計,也讓用戶使用界面具有更簡潔、清晰的使用。
在安全性方面,一方面軟件平臺本身對課程資源進(jìn)行了防下載、防盜鏈等專有技術(shù)開發(fā),另一方面,通過云計算環(huán)境的安全措施,也可以保證系統(tǒng)支撐環(huán)境具有更高的安全性。
1.2總體框架
在總體框架上,我們將整個體系分為用戶層、訪問層、應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層、數(shù)據(jù)資源層和支撐環(huán)境層等五個層次,如圖1所示:
用戶層:用戶層主要指本系統(tǒng)的主要使用用戶,一般來說,江蘇開放大學(xué)在線平臺的使用用戶主要為教師、學(xué)生和管理員,當(dāng)然,在具體的使用過程中,還可能涉及平臺運營的相關(guān)人員。
訪問層:主要是基于用戶訪問入口,目前平臺支持基于基于瀏覽器、APP等多種訪問模式,支持電腦、PAD、智能手機等多種接入設(shè)備。
應(yīng)用層:主要是平臺的各類應(yīng)用功能,基于產(chǎn)品架構(gòu),應(yīng)用層的功能分為網(wǎng)絡(luò)課堂與教育云兩個大的功能板塊。
數(shù)據(jù)資源層:數(shù)據(jù)資源層實際上也有多種模式。庫的內(nèi)容分為一方面是支撐網(wǎng)校平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和課程資源庫兩大塊?;A(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括了教師、學(xué)生等信息以及系統(tǒng)必需的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù),而是課程資源庫則主要是存儲各類課程資源?;A(chǔ)數(shù)據(jù)庫和課程資源庫可以分別部署,這樣方便課程資源庫部署在云平臺之上,從而最大限度發(fā)揮云存儲空間靈活、管理方便、網(wǎng)絡(luò)性能高、轉(zhuǎn)碼效率高等特點。
基礎(chǔ)支撐層:主要是指平臺運行所需的基礎(chǔ)支撐環(huán)境。一般來說,本平臺支持自建服務(wù)器環(huán)境、私有云環(huán)境和公有云環(huán)境,還支持網(wǎng)絡(luò)課堂部署于自有服務(wù)器而課程資源部署于公有云的混合部署模式。
2 互聯(lián)網(wǎng)+在線平臺的開發(fā)方案
2.1注冊與登錄
完成平臺賬號注冊與平臺登錄。未登錄情況下(游客身份)也可瀏覽網(wǎng)站,但是所有教和學(xué)的功能只有登錄用戶才可使用。系統(tǒng)支持用戶使用第三方賬戶登錄平臺(需管理員進(jìn)行系統(tǒng)配置)。用戶注冊賬號時,需注冊的信息可以由管理員進(jìn)行自定義配置,系統(tǒng)同時支持通過微信、微博賬號、QQ 賬號和人人賬號等第三方社交賬號登錄。用戶注冊時需要進(jìn)行驗證,驗證方式支持短信驗證和郵箱驗證??梢院笈_設(shè)置驗證方式為短信或者郵箱。短信驗證:用戶注冊時填寫真實有效的手機號碼綁定賬戶,系統(tǒng)可自動發(fā)送一條短信給該手機號碼進(jìn)行驗證。短信驗證功能涉及賬戶安全與支付驗證。郵箱驗證:用戶注冊成功默認(rèn)為登錄狀態(tài),系統(tǒng)會自動向注冊時填寫的郵箱發(fā)送一封驗證郵件,用戶可以選擇去做郵箱驗證。驗證郵件的內(nèi)容可以進(jìn)行設(shè)置。驗證郵件里的鏈接可進(jìn)入用戶個人中心進(jìn)行賬號信息管理,包括基本信息、實名認(rèn)證、頭像設(shè)置、安全設(shè)置、郵箱設(shè)置以及第三方登錄等內(nèi)容。