师生互动微课学习平台的开发与应用

陈适 张淑嫦

【摘 要】目前，社会针对基础教育开发的微课平台都是简单的视频播放平台，不能实现师生互动的在线教育；而功能较全的在线教育平台，如慕课平台，也往往是针对大学生或职后学习等人群，不能满足基础教育的实际学习需求。在此背景下，温州市瓯海区针对基础教育阶段研发了基于师生互动的微课学习平台。

【关键词】师生互动；微课学习；平台应用；在线教育

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）09-0083-04

问题的提出

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出，信息技术对教育发展具有革命性影响。进入21世纪以来，数字化、网络化、智能化学习方式的不断发展，使得在线网络学习逐渐成为一种主流学习方式。微课以其极少的视频流量，能跨平台、多设备实现流畅、清晰播放，极短时间内解决了教学过程中的重难点和易错点等学习过程中遇到的问题，深受广大教师和学生的喜爱。目前，从国家到地方都开发了各式各样的微课平台，如中国微课网、浙江微课网等。虽然平台提供了微视频、微教学课件、微教学设计的下载，但是这些都是简单的视频播放，学生在学习完以后很难检测自己是否掌握了知识，学生也很难在此类平台中获益。另一种功能较强的在线教育慕课学习平台也越来越受到大家的喜爱。很多企业与大学共同创建了相关的慕课学习平台，如百度公司的百度传课，上海交通大学的好大学在线、5分钟课程网等。慕课平台上的课程针对的是有一定学习能力的学生，面对的是高学历的人群，基础教育阶段在线学习平台基本处于空白状态。因此，研究基础教育的师生互动学习平台具有重要意义。开发基于师生互动的微课学习平台（http：//zk.ohedu.net），鼓励一线教师设计与开发适合中小学的微课资源，构建基于平台的翻转课堂实践流程，总结移动化教学课堂模式和提炼教师混合式培训方式，体现平台应用价值，正是本文研究的主要目的。

师生互动微课学习平台的设计创新

1. 课程目录设计

师生互动微课学习平台的课程目录结构与其他的微课平台略有不同，它是以课程内容的知识点为基本单位进行划分的，解决了目前许多微课平台知识点散乱，不能形成系列化知识点的困境。在现实中，不但可以满足教师对教学资源的切实需求，也可以在课外帮助学生有针对性地学习重点、难点知识。黎加厚教授认为，“微课”时间应该在 10分钟以内，有明确的教学目标，内容短小，集中说明一个问题。目前一些文献中认为“微课”等于“微课程”，我们经过大量的文献调查与研究，认为“微课”与“微课程”是两个不同的概念。“微课”通常以视频资源为主要呈现形式，解决教学过程中的一个重点、难点或突破点。微课程则具有完整的教学设计环节，包括课程设计、开发、实施、评价等多个环节，同时以解决某一类问题（相似知识点）为前提，是由多个微课组成的课程集。而教学目录的知识点应该是一个完整的微课程。

2. 教学互动设计

建构主义认为，学习者的知识是在一定的情境下，借助他人的帮助，如人与人之间的协作、交流，利用必要的信息等，通过意义的建构而获得的。因此，交互过程对于知识的建构、理解与迁移具有至关重要的作用。在本系统中，教师与学生的交互不是盲目的，而是有目的的交互。学生学完微课，平台代替教师与学生产生第一次交互。学生在平台上完成教师布置的测试题，在完成测试以后，平台代替教师直接判断每道题目的对错，并给出测评结果。如果学生回答正确，平台与学生的互动暂时结束。如果学生回答错误，则重新观看微课程并重新回答问题，产生第二次互动。学生若有疑难的地方，可以直接在平台上向同学或者老师提问，产生第三次互动。教师间的互动主要是体现在资源共享上，只要教师向其他教师发出请求，获得同意后，这位教师就可以直接调用其他教师的优质资源。家长与教师的互动主要是通过平台，教师实时向家长推送学生的最新学习情况。通过设计师生互动教学流程、构建师生互动教学内容、搭建师生互动教学环境、运用师生互动交流工具等措施，最终形成一个智能学习生态环境。

3. 跨平台设计

坚持自主设计、联合研发的思路，瓯海区教育信息中心负责应用平台系统架构设计，温州掌网信息技术有限公司负责程序开发。平台采用J2EE企业级跨平台架构，WEB组件采用了集合SpringMVC、Spring、Mybatis的主流SSM框架集，通过RMI实现远程接口调用，利用ActiveMQ作为消息总线，同时采用了高并发的、性能优异的Nginx作为流媒体服务器，以及分布式文件存储和自主研发的多线程自动转码机制。

平台使用基于H.264视频标准的MP4伪流视频技术解决方案，这一方案也是优酷土豆、腾讯视频等主流视频运营商所采用的方案。同时，为了提高视频格式的兼容性，我们自主研发了基于FFMPEG开源框架的多线程自动视频转码组件，支持AVI、RM、WMV、MOV等主流视频格式的自动转换，从而极大地提高了用户上传视频文件操作的便捷性。在视频播放技术上，我们更是采用了可以同时支持Flash和HTML5技术的嵌入式播放器，能够根据终端支持度进行自动切换，无需安装任何浏览器插件即可在PC、智能手机、平板电脑上流畅播放，并且具有自动记忆播放记录、任意拖曳时间轴、自动下载等强大功能。所有技术方案的选择、改进和优化都紧紧围绕用户使用更简单、更快速和更智能而进行。这也是我们瓯海教育应用平台设计一直以来所坚持的理念。

师生互动微课学习平台的四大功能

师生互动微课学习平台将学生课内、课外学习时间进行科学重构和整体设计，为教师和学生提供了一个自主的课堂学习路径安排。平台注重功能的完整性与操作便捷性，通过集成化的教学功能设计，全面融合“微课程+微课件+微文档+微测试+学习沟通”等核心功能，为师生创建了一个便于上手、便于管理、便于维护的学习环境。目前，平台已经完成手机版和Pad版的开发，便于学习者在移动环境中更好地开展自主学习。平台将教学资源平台、教学互动平台、在线学习平台、评价分析平台等功能融为一体。

1. 教学资源平台

师生交互微课平台分成多级，一级是教师个人空间，教师的个人资源都存储在教师个人空间，平台中所有的资源都归属教师个人空间；一级是学校优质资源平台，学校抓取本校教师的优质资源；一级是区级优质资源平台，收录下属单位推荐的优秀课程资源。区级、学校、教师实现分级管理，教师可以共享自己的微课给特定教师，也可以推送优质的微课到学校平台，供全校教师使用。区级层面通过平台上评比、抓取等方式将一批优质微课通过目录汇集成微课程，让全区所有教师共享，最终所有的资源根据课程目录关联到市、区级知识中心。

2. 教学互动平台

师生互动微课学习平台是一个功能强大的教学互动平台。在平台中，可以实现教师发布教学任务、平台直接批改作业、教师答疑并查看学生任务完成情况。教师根据平台上学生任务完成情况，了解学生对本节课知识点的掌握情况，在课堂上调整教学进度。教师可以自主选择要授课的学生，目前学生规模较小，教师主要面对的是传统课堂上自己本班的学生，这样不但可以提高师生的参与度，便于师生一对一交流与答疑，也是对传统课堂教学的一种补充。传统课堂中教师的侧重点倾向于讲解知识点中的疑难问题，并对知识点中的重点问题进一步深化，增加学生对此知识点的理解。

（1）发布教学任务。教师可以在自己的工作室里上传微课或者引用其他的优质微课并布置学习任务，也可以直接发布课前预习和课后复习任务给学生，任务以在线测试的形式发布，测试学生对知识点的掌握情况。

（2）在线作业功能。平台配置功能强大的在线作业模块功能，满分为100分，教师可以设置题数与分值。目前的测试类型为单选题、多选题、填空题，教师可以任选某一类型的题目出题，也可以多种类型的题目组合。每道测试题需要完成填写题目、标准答案、答案解析，最终形成一张测试页面。学生答完题目后，平台自动批改，学生可以快速检测学习的效果，掌握学习的进度。

（3）答疑功能。教师可以随时针对学生的疑问进行解答，并进行对应的在线辅导和教学调整。

（4）统计分析。教师可以查看学生学习微课程的情况，掌握每位学生的作业完成情况，并且可以直接评价学生，督促学生提高自学能力。

3. 在线学习平台

师生互动微课学习平台上提供了具有完整目录的系列课程，学生可以在平台上完成一个系列或多个系列的课程学习。学生接收教师推送的学习任务和微课程资源，在网上开展学习活动，完成知识的学习。通过在线自主学习，了解该课程相关内容，把碰到的问题先与老师、同学交流解决。在完成学习后，通过测试题获得自己对这门课的掌握情况。在该模块中，学生还可以教学视频回访、关键知识点测评以及对课堂效果进行评价。平台不仅适合于学生学习，也适合作为教师专业发展平台和混合式学习平台。

4. 评价分析平台

师生互动微课学习平台可以作为评价分析平台，观察师生在网络中的交互活动。

（1）学习发生统计。平台可以记录学习发生时的时间情况，包括登录每一次课程的次数，在平台上登录的时间以及在线时间的长短。

（2）知识获取统计。平台中主要记录视频类型的资源，包括视频资源的访问量。

（3）互动反思统计。参与平台学习情况的记录，包括活动帖子数量、回帖率、帖子阅读量等。

（4）学习巩固统计。学习任务完成情况，如教师任务单阅读率、在线作业完成率、在线作业正确率等。

基于师生互动微课学习平台的应用场景

1. 基于平台的翻转课堂实践

2014年，我们立项了全国教育信息技术研究 “十二五”规划重点课题《基于师生互动平台的微课资源共建共享实践研究》。根据课题的安排，我们开展了不同学科多样化的课堂模式探索。翻转课堂与传统课堂不同，学生在课前要完成对知识的学习，教师在课堂上主要是解决学生自学过程中的疑难问题。它将传统课堂中的“课上活动”和“课下活动”进行互换。教师在上课前获得学生的学习情况，根据学生的掌握情况，有目的地开展教学。师生在课中主要以解答疑难、开展协作探究和互动交流为主。我们开展了翻转课堂的实践，整个教学过程分为线下教学和线上教学两部分。

（1）教师设计、开发教学资源。教师设计、开发、制作微课教学资源，包括微视频、微课件资源、学习任务单、其他拓展资料及在线测试题目。教师将教学资源上传至微课平台，并让学生在上课之前完成自主学习。

（2）学生自学新知识并自测。学生根据教师发布的学习任务，自定学习时间、进度与观看微视频方式。学生观看微视频以后，平台提供一个测试环节，测验结果平台会自动反馈给学生。

（3）师生、生生交流与评价。测试结束后，学生对自己错误的题目，可以通过论坛与教师或其他学生探讨。

（4）教师课前了解学生任务完成的情况。教师通过平台的学习过程记录与统计分析功能，快速了解学生课前视频学习的整体情况，并对疑难问题进行归类、整理。

（5）课堂教学、研讨、评价。教师根据学生的测试情况，对学生的问题有针对性地讲解。教师可以在课堂中以合作学习的方式开展问题探讨。学生对于通过网络未能解决的问题，整理后带至课堂，面对面地求助于教师解决。

另外，基于师生互动微课平台的移动教学，教师可以在课堂上利用PAD播放预先在微课平台上的教学视频。在课后可以录制部分优秀学生的作品，制作成微课，上传到微课平台，供其他学生学习。

2. 基于平台的移动教学模式

移动学习是在任何时间、任何地点开展学习。通过移动设备下载平台APP，登录到平台，选择需要学习的微课程，系统地开展自主学习，观看微视频，做测试题，开展网上讨论等。学生通过教师推荐的微课程，跟着教师有步骤、有目的地系统学习，最后由教师进行测试。

3. 基于平台的混合式培训方式

基于平台可以开展混合式学习，并用于教师专业发展培训。2016年，瓯海区在浙江省平台上开展教师专业发展培训课程——《微课（程）的设计与制作》。项目采用混合式培训模式，共32学时。其中，集中面授16学时，网络研修16学时。集中面授以专家面授、小组讨论为主要形式，网络研修基于平台，主要采用视频教学、主题研讨、在线测试等形式。考核方式方面，面授集中学习占 30%，网络研修占 30%。网络研修部分，依据网络课程的任务设定情况，根据平台后台数据，并视学员的完成情况综合评分。作业成绩占40%，根据学员制作一个与自己学科相关的微课作品，上传到平台。这种混合式教师发展培训模式既节约了教师的学习时间，保证了培训质量，又培养了教师的主动性、积极性与创造性。

师生互动微课学习平台的应用价值

1. 优质资源聚集化

目前，两年时间平台中积累了近4000部微课（程）资源，通过多种方式快速汇聚优质资源。丰富的教学资源不仅让教师在教学过程中灵活运用，而且可以让有自主学习愿望的学生通过微课资源自学。这些优质的教学资源解决了学习者学习过程中的重点、难点和易错点，提升了学习效率。另外，教师在制作教学资源的过程中，对课程知识的掌握更加全面和深刻，使得制作微课更加得心应手，提高了教师的制作兴趣，促使教师制作出更多优秀的作品，让区级视频资源的积累进一步增加。

2. 教学方式多样化

教学不再是传统的“PPT+粉笔”方式，而是可以在课前将课堂中的知识点制作成微课。教师还可制作相应的测试题，让学生在课堂上带着问题听课。教师在课堂上有针对性地讲解重点和难点，提高教学效率。教师也可以在课上讲完基本知识点后，在课后提供分层难度的微课视频及习题，使不同层次的学生进一步提升自己的知识水平。

3. 学习方式泛在化

通过学习平台，学习者的学习方式发生了很大的转变。学生不再是从自己的任课教师那里获取知识，他们可以通过轻便的手持通讯设备，如PAD、智能手机、笔记本电脑等，随时随地开展学习，实现个性化、移动化、碎片化学习，体现人人可学、时时可学、处处可学的泛在化学习。

4. 信息素养能力化

平台的常态化应用，能快速提升使用者和学习者的信息技术素养，并使之转化为具体的应用能力，从而提升微课设计质量、平台使用技巧和学习效率。通过不断交互，解决使用过程中的问题，促进平台不断升级完善，使之进入一个良性循环。

5. 评价手段科学化

利用微课平台开展学习，平台中记录的数据可以作为学生过程性评价的一项重要依据。教师可以采用更加合理的考核手段和方法评价学生，摆脱了学生以期末成绩作为唯一评价方式的弊端，实现了从总结评价到过程性评价的转变。

（作者单位：浙江温州市瓯海区教师发展中心）