基于移動互聯(lián)網(wǎng)的大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

唐偉 程君青

摘 要：針對當(dāng)前高校實(shí)踐教學(xué)中存在的問題，將課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)與課外實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)移動互聯(lián)網(wǎng)下實(shí)踐教學(xué)平臺，平臺根據(jù)實(shí)踐課程的特點(diǎn)，分三個(gè)階段、層層遞進(jìn)的為學(xué)生提供多樣化的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。根據(jù)目前移動開發(fā)的特點(diǎn)，確定平臺客戶端、服務(wù)端技術(shù)和數(shù)據(jù)交互方式，最終設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了平臺的整體架構(gòu)和功能模塊。

關(guān)鍵詞：移動互聯(lián)網(wǎng)；實(shí)踐教學(xué)平臺；能力培養(yǎng)；APICloud

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Aiming to the problems existing in college practice teaching，in combination with classroom and extracurricular practice teaching to cultivate students' abilities，the paper proposes the practice teaching platform for computer courses in mobile Internet.The platform is divided into three stages to provide students with a variety of practice teaching environments according to the characteristics of computer courses.Based on the characteristics of current mobile development，the way of data and technology interaction between user terminal and server terminal in the platform is determined，and the overall structure and function modules of the platform are designed and implemented.

Keywords：mobile Internet；practice teaching platform；ability training；APICloud

1 引言（Introduction）

隨著移動網(wǎng)絡(luò)和移動硬件設(shè)備的快速發(fā)展，移動學(xué)習(xí)已成常態(tài)，具有高度的時(shí)間和空間自由性，給學(xué)習(xí)者帶來一種全新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[1，2]。實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相輔相成，是高校教學(xué)體系的重要組成部分[3]，是培養(yǎng)大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[4]，然而當(dāng)前的實(shí)踐教學(xué)存在如下問題：（1）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容雜亂，缺乏知識的過渡和承接；（2）學(xué)生實(shí)踐時(shí)間和場所的固定，缺乏靈活性[5]；（3）實(shí)踐教學(xué)模式呆板，學(xué)生缺少嘗試創(chuàng)造性實(shí)踐機(jī)會，忽視實(shí)踐能力培養(yǎng)[6]；（4）學(xué)生實(shí)踐能力無法適應(yīng)社會的真實(shí)需求。為了解決上述問題，在當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下，根據(jù)實(shí)踐課程的特點(diǎn)，以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，提供學(xué)生多樣化的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境，設(shè)計(jì)并開發(fā)移動互聯(lián)網(wǎng)下實(shí)踐教學(xué)平臺。

2 移動互聯(lián)網(wǎng)下實(shí)踐教學(xué)平臺設(shè)計(jì)（Design of

practical teaching platform in mobile Internet）

2.1 實(shí)踐教學(xué)平臺構(gòu)成

實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)可以分為基礎(chǔ)目標(biāo)和高級目標(biāo)，所謂基礎(chǔ)目標(biāo)就是使學(xué)生掌握并能靈活運(yùn)用課程基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)動手能力；高級目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新研發(fā)能力、溝通合作能力、項(xiàng)目執(zhí)行能力和責(zé)任心，與企業(yè)接軌，能無縫對接企業(yè)需求?；谶@兩個(gè)目標(biāo)，將實(shí)踐教學(xué)平臺分為課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)和課外實(shí)踐教學(xué)兩部分，課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)用于完成基礎(chǔ)目標(biāo)，課外實(shí)踐教學(xué)用于完成高級目標(biāo)，如圖1所示。

（1）課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)為實(shí)踐教學(xué)第一階段，本階段中的所有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱為依據(jù)，根據(jù)基礎(chǔ)目標(biāo)分為三個(gè)模塊，包括演示性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。其中演示性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱中每個(gè)章節(jié)的知識點(diǎn)，在分層教學(xué)理論支撐下分為基礎(chǔ)、中等和高難三個(gè)層次，其目的是使學(xué)生理解和掌握基礎(chǔ)知識。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生個(gè)體運(yùn)用某一知識點(diǎn)解決實(shí)際問題，也分為基礎(chǔ)、中等和高難三個(gè)層次，目的是使學(xué)生增強(qiáng)對基礎(chǔ)知識的理解，培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識的能力；綜合性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用多個(gè)知識點(diǎn)解決實(shí)際問題，學(xué)生從若干綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中選擇部分實(shí)驗(yàn)自行組隊(duì)完成，目的是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

（2）課外實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)

課外實(shí)踐教學(xué)為實(shí)踐教學(xué)第二階段和第三階段。

通過第一階段的實(shí)踐學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握一定的基礎(chǔ)知識，此時(shí)需進(jìn)入第二三階段來進(jìn)一步提升實(shí)踐能力。第二階段由學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新項(xiàng)目兩個(gè)模塊組成，如參加“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)實(shí)踐競賽、國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目等，通過這一階段的實(shí)踐訓(xùn)練，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科技創(chuàng)新能力。第三階段包括企業(yè)實(shí)習(xí)、企業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目和企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目三個(gè)模塊，主要完成實(shí)踐教學(xué)高級目標(biāo)，即使學(xué)生掌握企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)所需的各種能力，與企業(yè)需求無縫對接。

2.2 實(shí)踐教學(xué)平臺運(yùn)行規(guī)則

為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自覺性，平臺引入積分制和信用值，學(xué)生通過前面階段的學(xué)習(xí)獲得一定積分后才能進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)，教師可根據(jù)學(xué)生最終獲得的積分來評定學(xué)生實(shí)踐成績，具體積分運(yùn)作流程如圖2所示。學(xué)生通過第一二階段的實(shí)踐獲得足夠積分后，才可從平臺上選擇企業(yè)提供的實(shí)習(xí)崗位或者企業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目，否則學(xué)生需繼續(xù)進(jìn)行第一二階段的實(shí)踐活動以獲得更多積分。針對企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目涉及到經(jīng)濟(jì)利益，因此學(xué)生不但需積累足夠的積分，同時(shí)還需通過企業(yè)實(shí)習(xí)或參與企業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目獲得一定信用值后才能參與企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目。

3 移動互聯(lián)網(wǎng)下計(jì)算機(jī)類課程實(shí)踐教學(xué)平臺的實(shí)現(xiàn)

（Implementation of practical teaching platform

for computer courses under the mobile Internet）

3.1 平臺架構(gòu)

移動互聯(lián)網(wǎng)下實(shí)踐教學(xué)平臺由終端、服務(wù)端和數(shù)據(jù)庫三部分組成，系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。服務(wù)端包括服務(wù)接口和后臺管理系統(tǒng)，接口實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，以及完成來自不同終端的服務(wù)請求和統(tǒng)一響應(yīng)，這種單一接口端支撐下的多終端架構(gòu)能大大降低平臺開發(fā)成本，確保數(shù)據(jù)的一致性和有效性，提高開發(fā)效率。

3.2 平臺實(shí)現(xiàn)技術(shù)

（1）客戶端技術(shù)

目前主流原生開發(fā)指基于Android和iOS操作系統(tǒng)的開發(fā)，具有運(yùn)行速度快、下載方便，能調(diào)用移動終端硬件設(shè)備等特點(diǎn)，但開發(fā)效率低、成本高，不能實(shí)現(xiàn)跨平臺[7]；Web APP是基于Web的應(yīng)用開發(fā)，具有開發(fā)成本低、效率高、跨平臺性好等特點(diǎn)，但交互差，存在無法充分調(diào)用硬件設(shè)備等問題。因此本實(shí)踐教學(xué)平臺采用在APICloud環(huán)境下的混合技術(shù)開發(fā)，采用這個(gè)方案即解決了跨平臺問題，又能提高用戶體驗(yàn)。

首先在APICloud平臺中創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用，然后使用APICloud平臺前端開發(fā)框架進(jìn)行前端開發(fā)，前端開發(fā)框架的核心是api.css和api.js，分別是樣式處理和基礎(chǔ)JavaScript方法，核心模塊在window.api對象下，模塊中所有方法均遵循api.functionName（params，callback）格式，params為JSON格式，callback是Function類型，callback返回兩個(gè)參數(shù)，均為JSON格式。實(shí)踐教學(xué)平臺中核心內(nèi)容是將多個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作成視頻提供學(xué)生在線學(xué)習(xí)，因此在實(shí)現(xiàn)技術(shù)上需要調(diào)用APICloud平臺提供的videoPlayer模塊，具體實(shí)現(xiàn)代碼如下：

var exVP；

apiready=function（） {

exVP=api.require（'videoPlayer'）；

}；

function fnPlay（）{

var exVP=api.require（'videoPlayer'）；

exVP.play（{

texts： {head： {title： '盒子模型'}}，

styles： {

//樣式處理

}，

path： 'widget：//vedio/box.mp4'，

autoPlay：true

}）；

}

（2）服務(wù)端技術(shù)

WEB服務(wù)端的接口服務(wù)使用.NET框架、C#語言來實(shí)現(xiàn)RESTFUL服務(wù)[8]，將平臺服務(wù)端需要提供服務(wù)通過URI方式定位，客戶端使用HTTP協(xié)議中的GET、POST等方法完成接口服務(wù)的操作。通過RestService類中的API方法對入?yún)⒌幕窘Y(jié)構(gòu)、格式等進(jìn)行檢查，然后定義一個(gè)接口，如定義一個(gè)獲取視頻的列表接口GetVedioList，代碼如下：

public const string GetVedioList= "GetVedioList"；

定義一個(gè)類GetVedioList，用于定義接口的入?yún)⒑统鰠?，代碼如下：

public class GetVedioList：BasicModel{

public class ArgsIn：BaseArgs{

public int userId；

}

public class ArgsOut：BaseArgs{

public ListvedioList；

}

}

最后編寫一個(gè)類GetVedioList來實(shí)現(xiàn)具體的接口操作，代碼如下：

public static int GetVedioList（ArgsIn argsIn，ref AOut aOut，ref msg）

{

int userId=argsIn.userId；

ListvedioList=//數(shù)據(jù)庫查詢語句

ListnewVedioList=new List< tbVedio>（）；

argsOut.vedioList=newVedioList；

return（int）ConstantDefine.RetCode.SCCUESS；

}

服務(wù)端除了提供客戶端調(diào)用的接口服務(wù)外，還設(shè)計(jì)了功能完善的后臺管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用.NET框架、C#語言開發(fā)，ADO.NET實(shí)體模型對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。

（3）數(shù)據(jù)交互

實(shí)踐教學(xué)平臺數(shù)據(jù)交互如圖4所示，平臺終端通過AJAX（XMLHttpRequest對象）異步刷新技術(shù)實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用服務(wù)接口，接口返回的信息封裝成JSON格式的字符串對象，終端接收后通過JS進(jìn)行解析，并處理成對應(yīng)的HTML顯示。

最終實(shí)踐教學(xué)平臺頁面如圖5所示。

4 結(jié)論（Conclusion）

當(dāng)前移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，本平臺實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容在分層教學(xué)理論支撐下進(jìn)行分類，學(xué)生按積分規(guī)則自行選擇實(shí)踐內(nèi)容，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。在課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，增加學(xué)科競賽、科技創(chuàng)新項(xiàng)目和企業(yè)項(xiàng)目，給學(xué)生多樣化的實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會，課程教學(xué)與企業(yè)需求接軌，有利于培養(yǎng)社會所需的創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、項(xiàng)目執(zhí)行力和責(zé)任心。相信隨著移動學(xué)習(xí)的不斷發(fā)展，將推動課程的實(shí)踐教學(xué)改革，促進(jìn)高校實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展。

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作者簡介：

唐 偉（1981-），男，碩士，高級實(shí)驗(yàn)師.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)輔助教育.

程君青（1982-），女，碩士，副研究員.研究領(lǐng)域：高職教育.