移动微教育服务平台的研究与实现

莫潇晓，吴少苓

（广东肇庆学院 教育技术与计算机中心，广东 肇庆 526061）

移动微教育服务平台的研究与实现

莫潇晓，吴少苓

（广东肇庆学院 教育技术与计算机中心，广东 肇庆 526061）

移动互联网技术与教育的深度融合，通过移动微教育服务平台使用户能充分利用碎片化时间按需方便地不受时间和空间的限制接受个性化的教育服务。应用“互联网+教育”理念，以“智慧、协同、开放、融合”为指导原则，根据移动教育应用场景，提出了新的移动微教育服务平台架构模型，并分析了应用服务平台App的功能，最后设计实现了微教育应用服务平台的App。

移动教育；微教育；在线教育；微课

随着移动互联网技术的发展，智能移动终端成为用户获取知识、信息与交互的最主要工具，移动教育服务可在技术、管理、视觉和模式上使移动互联网与传统教育深度融合，通过按需动态知识获取、资源在线共享、泛在互动学习［1-3］、智能知识推荐［4］服务等实现“互联网+教育”的新模式，实现教育发展的新生态。移动教育［5］服务过程的教育管理数据化、自主个性化、智能化，能让用户获得更好的用户体验，同时也可通过大数据分析与处理使得决策、知识组合、用户需求更精准、科学。用户时间碎片化、用户个性化特征、知识获取途径的方便性、跨地域互动学习等催生了移动教育服务平台的发展［6］。

相关研究认为，移动教育的定义是基于移动通信和互联网的教育，是为了实现学习者在接受教育时达到“Anyone，Anytime， Anywhere， Anystyle”（4A）［7］。根据这个概念，移动微教育是指学习者在任何时间和地点，利用有限的空余时间使用智能移动终端获取互联网平台中的微课程、微知识等，自主按需接受在线教育［8］的一种新的互动学习模式，它也是一种开放式的教育。在应用中，通过移动微教育服务平台一方面能提升学习者的知识水平，让用户不受空间和时间的限制，按需自主制定个性化的教育服务计划；另一方面能通过云计算技术和互联网平台，让优质教育资源共享最大化，并能通过各方协同模式使得教育管理更智能：教育在线化、评测考评在线化、教与学智能化、数据可视化、知识推荐精准化。

1　移动微教育服务平台功能分析与设计

应用“互联网+教育”理念，以“智慧、协同、开放、融合”为指导原则，根据移动教育应用场景，提出新的移动微教育服务平台架构模型，为学习者提供多维的智慧移动教育服务，实现“教、学、服务”于一体的立体化协同、开放的移动教育服务平台。

1.1 移动微教育服务平台架构模型

移动微教育服务平台体系架构主要由“三层一接口”所组成：应用服务层、数据支撑层、基础设施支撑层和平台服务接口，服务平台的整体框架结构如图1所示。整个项目规划的主要建设内容总结为：“1个综合门户、3个微服务子平台、1协同服务引擎、1个服务接口支撑系统、辅助服务渠道、1个大数据处理服务平台（数据存储，可以扩展为大数据分析处理）”。服务平台的主要功能包括：

（1）微教学管理子平台。目前，针对学校的远程教学、公司部门的培训教学、产品演示及管理介绍的培训等各类教学服务的特点，服务平台中的“微教学”首先应能够依托移动互联网技术，通过交互式服务平台及教学服务点，为学习者提供微式（微课程、微慕课、微知识）教育特征的教学服务；其次，微教学还可通过教学社区接受学习者对各类教学服务的反馈。微教学管理平台由教学者所需的应用服务灵活堆叠而成，主要包括：微教学管理（课程管理、知识管理于一体的教师个人桌面）、微教室（云课室）、教学计划及课程管理等在线教育及互动。

图1　移动微教育服务平台架构模型

（2）微学习子平台。微学习子平台是以学习者为中心的学习活动过程管理平台。学习者不仅能够即时获取自己所需的资源、信息和服务，还能够享受到个性化定制的资源和服务，不断发掘自己的兴趣爱好，挖掘自己的潜能，使得学习过程更加轻松高效。微学习是智慧学习的一种模式，智慧学习具有自主个性化、高效性、持续性等基本特征。微学习服务平台由学习者按个人所需、个性化要求由不同的应用服务堆叠而成，主要包括：学习者可自定义自己的学习模型，设定在学习过程、管理学习计划、维护个体学习过程中的记录（课程表、知识点、课程资源使用情况）；学习者可获得其参与学习的课程的教学计划、教学安排等基本信息，并根据获取到的教学计划和安排等拟定符合自己需求的学习计划，并记录其对学习计划的执行过程；针对课程分配学习时间及申请学习课程。

（3）微服务子平台。微服务主要是为了给服务教育机构（主体）、教师、学习者、家长、教育机构管理者等核心用户提供最需要、最适合、最准确、最便捷的教育服务，包括知识推荐服务、数据监测、学习资源推荐、个性化服务管理等服务。利用大数据技术，结合用户标注行为，考虑反映用户行为的几个特征，如标签频率、标签时间等，构建基于标签和时间权值的资源评分矩阵，然后构建基于用户兴趣变化的知识推荐模型，最终使平台为用户提供知识推荐服务。

（4）数据支撑层。数据支撑层主要是利用平台中积累的大量的教学数据与学生个人信息数据，应用大数据技术，分析并感知学习情境、识别学习者特征、跟踪并记录教学过程，信息管理系统可收集的数据又将得到极大扩展。通过大数据和云计算等技术，整合各种数据资源，进行科学统计与分析，并借助相应的数据挖掘工具从海量数据中获取核心关键信息，发现隐藏的关联规律，并把这些规律运用到教育管理中，为管理人员和决策者提供及时、全面、准确的数据支持。

（5）个性化智能服务引擎。服务引擎承担起对服务平台中的元数据管理、消息队列管理、大数据分析及处理、智能推送服务等个性化教育服务的核心功能，包括对学习者的学习行为的大数据分析、个性化教育服务（微课程、微知识、微模块等推荐）的适配性推荐、社区交互服务功能。为学习者提供微教育特征的教学服务；通过接受学习者对教学的反馈信息作为初始化数据，建立评价体制及模型，促进教学方法和教学内容的演进，分析各学习者的差异性并做出相应的科学决策。

（6）服务接口管理。通过增值业务服务接口支撑系统对辅助服务渠道提供数据信息，平台中的外挂服务包括智慧校园服务、智慧社区服务、O2O服务、网上商城服务等，根据各用户的需求，将相应可提供的服务通过配置接口方式，为用户提供相应的外挂服务，以全方位为用户服务。

1.2 移动教育应用服务平台App设计

移动教育应用服务平台APP是整个微教育服务平台的主要呈现方式，模式有iOS、安卓、Wap和Web，业务流的开发采用基于J2EE的设计平台，后台数据库采用MySQL。整个应用服务平台在功能上需具备：（1）定时的信息（知识推荐服务、微课程上线推荐、学习计划提醒等）推送功能，并确保推送信息的唯一性（同一信息只推送一次）。（2）学习者信息接收、学习过程等过程信息回执记录统计功能。（3）课程考核、考试、作业过程记录及统计。（4）Web后台管理及日志维护功能。服务平台App的功能架构如图2所示。

图2　移动教育应用服务平台App功能架构

由图2可知，应用服务平台App主要由用户管理、服务管理和数据分析所组成，其实现的主要技术为：

（1）用户管理模型的实现采用RBAC（Resource-Based Access Control）模型，利用重构代码技术，以系统资源作为权限控制进行分配，通过Shiro实现对服务平台资源的访问权限控制。由于App登录的特殊性，其用户注册业务流及实现技术手段为：判断用户登录状态并处理域名下的Cookie；以Session Key对Session队列进行检测；利用Hibernate Validator对用户名进行合法性验证；利用Shift状态转移工具判断状态并作相应处理；角色验证：短信验证模式、邮箱验证模式；Realm实现Shiro登录；登录日志维护。

（2）服务管理主要包括了微教育服务、消息推送服务和服务反馈管理，它是移动教育应用服务平台的核心模块，一方面利用服务平台中的基础设施层和数据支撑层的海量教育资源为学习者提供微教育在线视频、在线授课PPT、在线动态图文呈现等教育过程的呈现；另一方面可以接入教育服务平台中进行微课程的视频点播，并为学习者提供考试、考核以及微知识点小测的学习过程，所有学习过程都采用消息推送方式直接精准地推送至学习者客户端。按分组模式进行资源分配的接口实现业务流为：用户登录检查：利用Shiro进行检测，并核查用户Cookie状态；页面提示状态检查，并给出登录状态提示；服务器端数据库核查用户访问权限，并给出状态反馈及提示；按分组模式查询系统中被操作目标资源状态，并反馈；使用Fail—Safe策略对分组进行检测并作相关处理；分组、目标资源、用户合法性等过滤处理，对数据库进行相关处理并追加日志记录。

借助消息推送服务，让教育者与学习者直接建立连接，并能精准地为学习者提供最新微课程信息、内容服务、学习活动及知识推荐等相关资讯，能有效地提升学习者对应用服务平台App的活跃度以及忠诚度。

通过反馈，学习者可以针对具体业务进行微课程的售后咨询、微课产品咨询、教育服务活动咨询以及VOP投诉等，提升应用服务平台的服务质量。

（3）数据分析是借助基础设施层的计算资源，对平台中的各类数据进行分析处理，主要完成：①学习者网上行为特征分析；②学习者学习特征、学习过程、成长记录的统计及分析；③学习态度、信用评价计算；④知识推送、服务推荐计算；⑤个性化服务决策。

2　移动微教育服务平台的实现

移动微教育服务平台以Android端的APP呈现为例说明其实现效果。如图3所示，这是服务平台中的微课程服务和微知识推荐服务的两个效果图。在线教育中，以MOOC形式，将大量可在线教育的课程按小知识点方式分解，便于学生在线观看“精、简、极、至”的教学小视频，并在视频中按问题设置断点（视频起点），方便学生提出问题时，将视频跳至视频中对应的问题解答处。教师可根据学生的问题进行归纳，并设置视频断点。

微课程管理、微知识推荐服务页面的实现效果是针对微教学任务设定、调整、执行对应的课程计划，按课时设定教学进度、教学安排、知识点等教学过程的管理。根据教学计划按进度需求，配置微教室/微课堂的详细教学内容（针对在线课程的管理）。

3　结语

随着“互联网+”的兴起，教育与O2O服务的融合，移动微教育服务平台为学习者提供一种能在任何时间和地点，利用有限的空余时间使用智能移动终端获取互联网平台进行自主按需接受在线化微教育服务的互动式学习平台，该类型平台也将会得到越来越多的重视和发展。

图3　微课程及知识推荐服务的实现效果

［1］陈敏，余胜泉.泛在学习环境下感知学习过程情境的推荐系统设计［J］.电化教育研究，2015（4）：76-82.

［2丁继红，熊才平，刘静，等.大数据环境下嵌入泛在学习过程的信息服务模式研究［J］.电化教育研究，2015（9）：30-35.

［3叶正茂，刘华锦.基于泛在学习的智能移动终端联合分析［J］.高等工程教育研究，2015（6）：30.

［4］曾子明，金鹏.智慧图书馆个性化推荐服务体系及模式研究［J］.图书馆杂志，2015（12）：16-22.

［5］张敬，吴振峰，夏丽雯.基于4G的移动终端在线交互学习优势分析［J］.教育导刊：上半月，2015（5）：85-88.

［6］伍绍佳，廖丽，杜林.基于Moodle的移动教育平台开发—以短消息服务为例［J］.软件导刊，2015（11）：84-87.

［7］SUKI N M. Mobile phone usage for m-learning：comparing heavy and light mobile phone users［J］.Campus-Wide Information Systems，2007（5）：355-365.

［8］宋依凡，王强.基于HTML5的在线教育平台技术分析［J］.科技广场，2015（12）：53-56.

Research and Implementation of Mobile Micro Education Service Platform

Mo Xiaoxiao， Wu Shaoling
（Educational Technology and Computer Center of Zhaoqing University， Zhaoqing 526061， China）

The deep integration of mobile Internet technology and education make users full use of fragmented time on-demand easily not limited by time and space to accept personalized education services through mobile micro education service platform. Application of Internet+education concept， with wisdom， collaborative， open， fusion as the guiding principle， according to the mobile education application scenarios， this paper puts forward a new mobile education service platform architecture models， and analyzes the function of application of service platform App， the final design has realized the micro education application service platform App.

mobile education； micro education； online education； small class

莫潇晓（1981— ），男，广东肇庆，助理实验师。