基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

孫 鵬，張 晨

（西安科技大學(xué)高新學(xué)院，西安 710109）

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的背景下，信息化技術(shù)的發(fā)展持續(xù)深化，并且在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。以教育領(lǐng)域?yàn)槔?，以微課這一形式為基礎(chǔ)，豐富現(xiàn)代信息化教育形式，為其教育教學(xué)提供了全新的活力。為了更好的滿足微課輔助化教學(xué)需求，構(gòu)建相應(yīng)的微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)概述

通過對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)校園網(wǎng)云平臺(tái)以及在線微課學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)際需求的綜合分析，本文研究的微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要應(yīng)用的是基于B/S（瀏覽器/服務(wù)器）這一模式基礎(chǔ)上的一種系統(tǒng)架構(gòu)模型。其中客服端主要是指用戶只需要安裝瀏覽器，便可以輕松獲得課程微課視頻等相關(guān)教學(xué)資源，并且服務(wù)器端借助學(xué)校當(dāng)前已經(jīng)構(gòu)建完成的云平臺(tái)的相關(guān)Web服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)?；谛@網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)，與現(xiàn)代教育學(xué)校中成本節(jié)約型辦學(xué)理念相符合，并且對(duì)于學(xué)生而言，這類學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有顯著的應(yīng)用便捷性特征[1]。

微課在線系統(tǒng)云平臺(tái)架構(gòu)主要包括學(xué)習(xí)終端、軟件服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)以及基礎(chǔ)服務(wù)幾個(gè)層面。其中學(xué)習(xí)終端主要包括平板電腦、臺(tái)式電腦機(jī)以及移動(dòng)終端幾個(gè)部分；軟件服務(wù)層主要包括學(xué)習(xí)資源子系統(tǒng)、在線答疑子系統(tǒng)、討論區(qū)子系統(tǒng)、學(xué)習(xí)空間子系統(tǒng)、在線筆記子系統(tǒng)以及相關(guān)講義子系統(tǒng)；平臺(tái)服務(wù)層主要包括用戶管理、網(wǎng)絡(luò)管理、文件管理、資源管理、系統(tǒng)管理以及存儲(chǔ)管理；基礎(chǔ)服務(wù)層主要包括系統(tǒng)安全管理、數(shù)據(jù)管理、服務(wù)封裝、資源池構(gòu)、資源部署以及資源調(diào)度。

2 基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 在線系統(tǒng)用戶的設(shè)計(jì)

在本次基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)以基于模式B/S架構(gòu)模型為基礎(chǔ)。在具體的設(shè)計(jì)過程中，在線系統(tǒng)用戶的設(shè)計(jì)要求需要綜合考慮微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)需求，將微課學(xué)習(xí)系統(tǒng)的用戶分為以下幾種類型。其中第一種用戶類型為在校學(xué)生。學(xué)生是微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的主要用戶群體之一，對(duì)此可以根據(jù)學(xué)生字微課系統(tǒng)注冊(cè)之后，通過直接登錄微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)這一方式，對(duì)自己需要的微課資源或者視頻資源，進(jìn)行自主選擇與檢索。第二種用戶類型為學(xué)校教師。教師在進(jìn)入到微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)之后，可以在登錄到系統(tǒng)之后進(jìn)行相應(yīng)的課程微課視頻的收錄、制作與上傳工作，或者對(duì)于已經(jīng)制作完成的微課課件進(jìn)行改進(jìn)和完善，及時(shí)處理和解答學(xué)生的疑問。第三類用戶類型為系統(tǒng)管理員。由于管理員用戶主要負(fù)責(zé)微課系統(tǒng)的維護(hù)以及相關(guān)管理工作，這部分設(shè)計(jì)主要涉及用戶注冊(cè)的審核、微課視頻的審核與上傳、微課資源的審核等等。

2.2 在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能模塊的設(shè)計(jì)

在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的功能模塊的設(shè)計(jì)，需要對(duì)現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行綜合分析，依據(jù)學(xué)生與教師的實(shí)際需求情況，將系統(tǒng)劃分為多個(gè)功能模塊，包括微課在線學(xué)習(xí)功能模塊、微課資源管理功能模塊、微課學(xué)習(xí)交流功能模塊以及微課系統(tǒng)管理功能模塊。以微課在線學(xué)習(xí)功能模塊為例，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的劃分。比如：將微課在線學(xué)習(xí)功能模塊細(xì)化為自主學(xué)習(xí)空間、教師在線空間、在線學(xué)習(xí)激勵(lì)、在線學(xué)習(xí)效果分析以及學(xué)習(xí)在線支持資源幾個(gè)部分。通過對(duì)以上多個(gè)模塊的設(shè)計(jì)，在為用戶提供服務(wù)和給予獎(jiǎng)勵(lì)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)生的微課學(xué)習(xí)效果。

2.3 在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分進(jìn)行。第一，資源管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這部分設(shè)計(jì)可以為學(xué)生提供大量的微課學(xué)習(xí)資源，學(xué)生可以通過對(duì)相關(guān)資源的檢索與分析，從而達(dá)到促進(jìn)自身學(xué)習(xí)能力的提升。一般情況下，資源管理子系統(tǒng)主要包括微課資源信息的檢索、微課資源信息的查看、視頻資源信息的推薦以及信息資源的上傳與下載。第二，微課學(xué)習(xí)交流子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這部分設(shè)計(jì)的目的主要在于強(qiáng)化師生之間和學(xué)生之間的交流，一般包括問題解答的設(shè)計(jì)、游戲互動(dòng)的設(shè)計(jì)以及作品展示的設(shè)計(jì)。第三，系統(tǒng)管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這部分設(shè)計(jì)的目的主要在于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)的順利開展提供支持。這部分主要包括系統(tǒng)用戶管理、系統(tǒng)資源管理以及交流社區(qū)管理幾個(gè)部分。

2.4 在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)

在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)，其目的主要在于對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)與處理方面。由于該系統(tǒng)的構(gòu)建依托于校園網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)，因此為了有效規(guī)避數(shù)據(jù)丟失所造成的問題，為用戶注冊(cè)信息提供安全保證。比如：在具體的設(shè)計(jì)工作中，系統(tǒng)中的注冊(cè)信息確定采取增量式數(shù)據(jù)備份存儲(chǔ)技術(shù)，必要時(shí)可以應(yīng)用冗余存儲(chǔ)技術(shù)，防止微課資源和相關(guān)微課視頻出現(xiàn)損失。此外，對(duì)于微課系統(tǒng)中的資源信息，需要綜合考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的實(shí)際要求，相關(guān)部署的結(jié)構(gòu)化以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)，將其作為系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供相應(yīng)的訪問技術(shù)支持。這一過程中，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)確定選用SQLSever2014關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，而非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息確定選用非關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)（MongoDB），實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)資源和視頻材料的管理。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于校園網(wǎng)云平臺(tái)微課在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)于保證課堂教學(xué)質(zhì)量和提升課堂教學(xué)效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在本次研究中，以學(xué)生的實(shí)際需求為核心，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涵蓋的用戶層面、管理層面、子系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)等方面，進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善，從而保證系統(tǒng)的應(yīng)用效果。