微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)智能手機(jī)、計(jì)算機(jī)的逐漸普及，現(xiàn)代教育教學(xué)手段相比傳統(tǒng)教學(xué)發(fā)生了明顯的改變。筆者在積極挖掘微課價(jià)值的同時(shí)，開(kāi)始嘗試設(shè)計(jì)能夠支持PC終端和智能手機(jī)終端的微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，以此消除時(shí)間地點(diǎn)等因素對(duì)微課視頻訪問(wèn)的限制，為實(shí)施移動(dòng)教學(xué)提供依據(jù)。本文分析了微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)，完成了移動(dòng)終端和服務(wù)器的設(shè)計(jì)，充實(shí)了原有的移動(dòng)教學(xué)輔助平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：微課；移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

“微課”在狹義上又稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻，以其學(xué)科的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以網(wǎng)絡(luò)和視頻為依托，是將知識(shí)點(diǎn)、疑難問(wèn)題等在教學(xué)過(guò)程中和相關(guān)資源的有機(jī)結(jié)合，對(duì)推動(dòng)個(gè)性化學(xué)習(xí)、深化師生間的溝通等具有重要的作用。移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)可以使教學(xué)突破時(shí)間和空間的限制，使學(xué)生的主體地位得到強(qiáng)化，因此，微課移動(dòng)教學(xué)受到廣大師生的關(guān)注。基于以上原因，筆者在原有移動(dòng)教學(xué)輔助系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了微課移動(dòng)教學(xué)功能的開(kāi)發(fā)。

一、微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)分析

微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)要建立在學(xué)生終端、教師終端和中心服務(wù)器的基礎(chǔ)上；要在繼續(xù)應(yīng)用傳統(tǒng)微課學(xué)習(xí)Web平臺(tái)的同時(shí)增添智能手機(jī)平臺(tái)，充分挖掘微課和移動(dòng)教學(xué)的功能，促進(jìn)兩者的有機(jī)結(jié)合；要在微課上傳、播放視頻功能的基礎(chǔ)上，增添能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生交流的功能設(shè)計(jì)，例如微課綜合評(píng)價(jià)分析功能、視頻標(biāo)注功能等。筆者結(jié)合上述要求在設(shè)計(jì)面向智能手機(jī)與Web平臺(tái)的微課移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)的過(guò)程中注重以下四個(gè)方面：一是移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)要繼承傳統(tǒng)微課教學(xué)中教師通過(guò)Web服務(wù)器向流媒體服務(wù)器傳遞視頻的功能，讓學(xué)生從Web平臺(tái)和移動(dòng)手機(jī)兩個(gè)終端實(shí)現(xiàn)視頻的訪問(wèn)；二是學(xué)生可以按需學(xué)習(xí)，對(duì)微課視頻進(jìn)行標(biāo)注、評(píng)價(jià)，并向教師請(qǐng)教遇到的問(wèn)題；三是教師的移動(dòng)智能手機(jī)終端要能夠及時(shí)接收學(xué)生所提出的問(wèn)題，并通過(guò)移動(dòng)終端或Web平臺(tái)進(jìn)行回復(fù)；四是中心服務(wù)器能夠通過(guò)聚類(lèi)分析、Lucene技術(shù)等手段，在廣泛搜集網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)的優(yōu)質(zhì)視頻資源并向?qū)W生終端傳遞的同時(shí)，對(duì)微課的訪問(wèn)、評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并將結(jié)果傳送至教師終端，為教師掌握學(xué)生微課學(xué)習(xí)情況、提升微課移動(dòng)教學(xué)效果提供依據(jù)。

二、智能移動(dòng)終端設(shè)計(jì)

筆者結(jié)合現(xiàn)階段智能手機(jī)最常用的Android操作系統(tǒng)的C/S架構(gòu)，進(jìn)行移動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并結(jié)合Eclipse、軟件開(kāi)發(fā)工具包、安卓開(kāi)發(fā)工具等進(jìn)行智能移動(dòng)終端設(shè)計(jì)，為保證上述設(shè)計(jì)要求全面實(shí)現(xiàn)，在以Sqlite3輕量級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)為輔助的同時(shí)，將智能移動(dòng)終端分為身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、資源共享、視頻標(biāo)注與關(guān)聯(lián)、信息通信六個(gè)模塊。身份驗(yàn)證模塊既可以保證微課移動(dòng)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)安全，又可以為訪問(wèn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)提供數(shù)據(jù)來(lái)源；數(shù)據(jù)庫(kù)模塊可以將微課資源進(jìn)行集中、歸類(lèi)，有利于學(xué)生查詢(xún)使用；學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)模塊主要是移動(dòng)平臺(tái)、教師及其他學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，可以為學(xué)生進(jìn)度、方法調(diào)整提供依據(jù)；資源共享模塊可以使教師和學(xué)生雙方擁有的優(yōu)質(zhì)視頻資源實(shí)現(xiàn)共享；視頻標(biāo)注與關(guān)聯(lián)模塊既可以結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度等情況實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻的標(biāo)注，又可以在學(xué)生搜索標(biāo)注信息的同時(shí)檢索與之相關(guān)的視頻，使移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)更加人性化；信息通信模塊既可以實(shí)現(xiàn)師生之間的多樣化實(shí)時(shí)交流，又可以通過(guò)視頻關(guān)聯(lián)將教師的回答與學(xué)生的提問(wèn)和視頻播放片段結(jié)合，更有利于學(xué)生的微課學(xué)習(xí)。

上述設(shè)計(jì)模塊的實(shí)現(xiàn)要建立在WAP、Java ME、流媒體視頻播放器、視頻標(biāo)注等技術(shù)的基礎(chǔ)上。WAP能夠?qū)⑸蟼鞯交ヂ?lián)網(wǎng)上的HTML信息科學(xué)有效的轉(zhuǎn)換成WML描述的信息，使信息在移動(dòng)終端上得到展示；Java ME使智能手機(jī)應(yīng)用程序共享成為可能；流媒體視頻播放器通過(guò)Servlet使ListView中顯示XML，為學(xué)生終端訪問(wèn)微課視頻提供可能；視頻標(biāo)注技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)學(xué)生點(diǎn)擊微課視頻畫(huà)面上的標(biāo)注按鈕，中心服務(wù)器可對(duì)視頻的標(biāo)注時(shí)間進(jìn)行記錄，學(xué)生在文本框中記錄標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)信息后，標(biāo)注內(nèi)容和標(biāo)注視頻會(huì)同時(shí)傳遞到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)和遠(yuǎn)程服務(wù)器。

三、服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)

筆者設(shè)計(jì)服務(wù)器架構(gòu)主要應(yīng)用了JavaScript、J2EE和MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)。首先，為實(shí)現(xiàn)微課的移動(dòng)訪問(wèn)，使微課移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)能夠結(jié)合學(xué)生的請(qǐng)求進(jìn)行視頻資源檢索，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)搜索與其最匹配的優(yōu)質(zhì)視頻資源并對(duì)學(xué)生的視頻資源需求進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，全面有效存儲(chǔ)學(xué)生微課資源，將服務(wù)器分為流媒體服務(wù)器、Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊三大結(jié)構(gòu)。其次，Lucene全文搜索引擎保證微課教學(xué)資源檢索的準(zhǔn)確性和全面性。再次，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和聚類(lèi)分析算法進(jìn)行應(yīng)用，一方面使學(xué)生獲取優(yōu)質(zhì)的視頻資源，教師獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)相關(guān)信息；另一方面有利于學(xué)生終端不斷挖掘相關(guān)的優(yōu)質(zhì)視頻資源，推動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開(kāi)展和逐步深化。

四、結(jié)論

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代教學(xué)手段發(fā)生了明顯的變化，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到微課教學(xué)和移動(dòng)教學(xué)相結(jié)合在現(xiàn)代教學(xué)中的重要地位，并通過(guò)設(shè)計(jì)嘗試和客觀評(píng)價(jià)對(duì)其進(jìn)行深化、推廣，這是信息科技與現(xiàn)代教學(xué)相結(jié)合的必然結(jié)果。

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作者簡(jiǎn)介：吳開(kāi)誠(chéng)（1981- ），男，講師，工程師，博士，主要研究方向是隱寫(xiě)和隱寫(xiě)分析、數(shù)據(jù)安全、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。