基于微課的在線教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

吉桂琴,劉海成,李 鑫

(黑龍江工程學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150050)

基于微課的在線教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

吉桂琴,劉海成,李 鑫

(黑龍江工程學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150050)

互連網(wǎng)+大數(shù)據(jù)的信息時(shí)代，多元化、自主化的創(chuàng)新教學(xué)模式是高等學(xué)校教學(xué)改革的必行之路。在線微課教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)以轉(zhuǎn)變教授為主的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式為目的，把 “微課”作為一種“全新理念”引入課堂教學(xué)。針對(duì)微課教學(xué)平臺(tái)的功能設(shè)計(jì)和實(shí)施中的關(guān)鍵問題進(jìn)行闡述，在深入分析國內(nèi)外現(xiàn)有微課資源基礎(chǔ)上，結(jié)合微視頻教學(xué)模式設(shè)計(jì)，利用時(shí)間和空間的維度重新構(gòu)筑課堂，微課教學(xué)平臺(tái)主要分為前臺(tái)學(xué)習(xí)和后臺(tái)管理兩大功能模塊,能較為快速地實(shí)現(xiàn)微課搜索、點(diǎn)播、上傳和視頻評(píng)分，同時(shí)具有師生互動(dòng)在線交流環(huán)節(jié)，為激發(fā)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的知識(shí)構(gòu)建學(xué)習(xí)搭建平臺(tái)，營造主體性和自主性培養(yǎng)的教學(xué)模式，以保證最大程度地優(yōu)化課堂教育教學(xué)質(zhì)量。

微課;在線教學(xué);課堂

隨著我國課程改革的逐步深化，迫切需要開發(fā)適合中國特色的符合建構(gòu)主義理論的教學(xué)方式?；诂F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和Internet應(yīng)用平臺(tái)的發(fā)展，與傳統(tǒng)課堂形成鮮明對(duì)比的便是網(wǎng)絡(luò)課堂。微課與傳統(tǒng)教學(xué)相比特點(diǎn)鮮明，內(nèi)容集中在某一知識(shí)點(diǎn)上的講解，即知識(shí)碎片化。因?yàn)閮?nèi)容較少，教師可更好地對(duì)要講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，方便學(xué)生理解；微課視頻時(shí)間短，學(xué)生注意力更為集中在視頻上，從而更容易使學(xué)生“學(xué)一個(gè)，懂一個(gè)”；微課視頻采用流行的兼容性好的流媒體格式，文件小且易制作并方便學(xué)習(xí)者隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)知識(shí)。通過視頻媒體傳遞教學(xué)內(nèi)容的方式，無疑是為了滿足數(shù)字時(shí)代的學(xué)習(xí)習(xí)慣，也是開放教育理念在信息時(shí)代、數(shù)字化時(shí)代的一種多元化教學(xué)的表現(xiàn)形式。

1 微課教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)分析1.1 微課教學(xué)平臺(tái)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析

微課程的雛形始見于University of Northern Iowa的有機(jī)化學(xué)教授LeRoy A. McGrew 在1993年提出的“60 s有機(jī)化學(xué)課程”，目的是讓非化學(xué)專業(yè)的人員也能很好地了解化學(xué)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。目前，國外關(guān)于微課堂的研究也日益興起和完善，比較著名的是可汗學(xué)院和TED-Ed網(wǎng)站，有差不多4 000多個(gè)微課視頻,全部發(fā)布在YouTube 在線平臺(tái)上，目的是為學(xué)生提供更為有效的“Lessons Worth Sharing”。我國微課概念的最早提出是佛山市教育學(xué)者胡鐵生率先定義的：微課的核心構(gòu)成內(nèi)容是課例片段，載體為課堂教學(xué)視頻。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，在10 min內(nèi)，學(xué)生在觀看網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)的注意力會(huì)漸漸到達(dá)頂峰，10 min后又會(huì)衰落?；趯W(xué)生的這一學(xué)習(xí)特點(diǎn)，佛山在全國首創(chuàng)了每個(gè)視頻只有5～8 min精華內(nèi)容的微課模式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)生在上課之前觀看與教學(xué)相關(guān)的微課視頻，進(jìn)入課堂后學(xué)生就有疑惑的地方和老師探討。為此，微課教學(xué)模式極大地激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和自學(xué)能力，不僅提高了學(xué)習(xí)效率，同時(shí)促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.2 在線微課教學(xué)平臺(tái)實(shí)施流程分析

高校傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以課堂講授為主，只注重灌輸式為主的一種教學(xué)模式，往往忽略了教學(xué)中具有的情感關(guān)懷，忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主人翁地位，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性得不到重視。導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)中的熱情和創(chuàng)造性受到了制約。學(xué)生自身在上課時(shí)總是會(huì)不小心遺漏一些重點(diǎn)難點(diǎn)，而且每個(gè)學(xué)生遺漏的知識(shí)點(diǎn)都不一樣，教師也很難對(duì)這種情況做出完美的解決辦法。微課與Internet相結(jié)合，則能很好地改變這一現(xiàn)狀。微課把一個(gè)課程細(xì)化為許許多多零碎的知識(shí)要點(diǎn)，通過與互聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生能在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)得到有關(guān)問題的講解，這樣學(xué)習(xí)起來更有針對(duì)性，起到事半功倍的效果。經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外微課教學(xué)模式深入分析探索并結(jié)合微視頻教學(xué)模式特點(diǎn)，形成目前較為前沿的微課教學(xué)平臺(tái)實(shí)施流程，如圖1所示。其實(shí)施流程為在課前完成微課教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的過關(guān)任務(wù)，在教室的課堂上完成教學(xué)主體內(nèi)容的典型任務(wù)，課后再通過設(shè)計(jì)的拓展任務(wù)來完成知識(shí)的傳遞和構(gòu)建，學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固和拓展，該微課教學(xué)實(shí)施流程能較好地將課前、課內(nèi)和課后教學(xué)設(shè)計(jì)與銜接較完整地融為一體，實(shí)現(xiàn)全新理念微課堂教學(xué)，具有獨(dú)特的創(chuàng)新性和可拓展性，進(jìn)一步為實(shí)現(xiàn)基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂奠定基礎(chǔ)。

圖1 微課教學(xué)模式實(shí)施流程

2 在線微課教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1 在線微課教學(xué)平臺(tái)的功能分析

從不同渠道查閱了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)后，認(rèn)真分析并與學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)過程相結(jié)合。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)的微課在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，不僅要為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)可以解決自身對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的困惑，更重要的是激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，加強(qiáng)其在學(xué)習(xí)中的熱情和創(chuàng)造性，教師也可以利用微視頻教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生更高效地學(xué)習(xí)。根據(jù)以上分析，微課在線教學(xué)平臺(tái)總體分為兩部分：一是前臺(tái)用戶子系統(tǒng)，二是后臺(tái)管理子系統(tǒng)。前臺(tái)用戶子系統(tǒng)的功能有用戶登錄注冊(cè)、進(jìn)行微課瀏覽、搜索自己感興趣的微課、收藏自己喜歡的微課、對(duì)微課進(jìn)行打分、用戶根據(jù)自身情況對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行修改以及留言版進(jìn)行留言等功能。后臺(tái)管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)已存微課進(jìn)行管理，微課信息的添加刪除、發(fā)布和刪除教學(xué)資訊，留言板留言內(nèi)容的管理和更新微課視頻等功能。

2.2 微課教學(xué)平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能主要分為兩部分：前端作為用戶使用，它主要實(shí)現(xiàn)有關(guān)微課視頻評(píng)分和瀏覽、用戶登錄、微課視頻搜索等一些方便用戶學(xué)習(xí)的功能，其中，教學(xué)資訊和在線交流等模塊都是針對(duì)微課知識(shí)點(diǎn)碎片化的處理。后臺(tái)作為管理員管理的主要環(huán)境，微課視頻的管理、注冊(cè)用戶的管理、教學(xué)資訊管理等管理功能在系統(tǒng)的后臺(tái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

本設(shè)計(jì)采用MVC框架，通過B/S模式實(shí)現(xiàn)，使用JSP動(dòng)態(tài)Web開發(fā)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。數(shù)據(jù)庫選擇微軟的SQL Server數(shù)據(jù)庫。這使得系統(tǒng)在具有易用性、個(gè)性化等特點(diǎn)的同時(shí)又能保證數(shù)據(jù)的安全、穩(wěn)定和完整。

圖2 在線微課教學(xué)平臺(tái)整體

2.3 數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是指在系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)功能的概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到的E-R關(guān)系模型圖，把其轉(zhuǎn)化為所選用的數(shù)據(jù)庫支持?jǐn)?shù)據(jù)表的邏輯結(jié)構(gòu)。根據(jù)所選的數(shù)據(jù)庫類型不同，邏輯結(jié)構(gòu)也不同，如網(wǎng)狀型、樹狀型等。由于本系統(tǒng)所采用的數(shù)據(jù)庫為SQL Server數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，所以要把E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型。

例如用戶信息實(shí)體包括賬號(hào)、密碼、郵箱、手機(jī)號(hào)、籍貫、出生年月、昵稱7個(gè)屬性，用戶信息實(shí)體及其屬性值如圖3所示。

圖3 用戶信息實(shí)體及其屬性

3 在線微課教學(xué)平臺(tái)主要功能的實(shí)現(xiàn)

3.1 注冊(cè)功能的實(shí)現(xiàn)與測試

注冊(cè)分為3個(gè)頁面。第1個(gè)頁面為reg.jsp，該頁面主要是利用顯示注冊(cè)協(xié)議，在注冊(cè)協(xié)議的下面用2個(gè)按鈕完成對(duì)注冊(cè)協(xié)議同意與否的操作。若同意則跳轉(zhuǎn)到第2個(gè)注冊(cè)頁面reg2.jsp，不同意則返回首頁。第2個(gè)頁面中，用創(chuàng)建3個(gè)文本輸入框和1個(gè)檢測是否重名的按鈕。 檢測是否重名是由sameREGcheck()函數(shù)完成。當(dāng)用自己的賬號(hào)信息，提交確定時(shí)， checkREG()會(huì)對(duì)注冊(cè)表單的合法性進(jìn)行檢測，通過之后把