面向智能移动终端的微课教学平台设计与实现

摘 要：通过对移动学习理论的研究，结合当前微课的现状和应用情况，提出了把微课与智能移动终端结合在一起的理念，设计了一个面向智能移动终端的微课教学平台。该平台集用户中心模块、微课学习模块、交流评价模块、数据服务器模块于一体，学习者可以在任何地方利用零碎的时间段访问微课资源，进行个性化的自主学习，教师则突破传统教学模式，提升了专业教学水平和信息化能力，培养了教师的综合素质。研究表明，该平台有效提高了学生学习的积极性和自主学习能力，拓展了学生学习的空间和时间，实现了真正的无缝学习环境，同时也创新了课程教学模式，丰富了教学手段，从而提升了整体教学质量。

关键词：移动学习；微课；移动终端；自主学习；教学模式

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）19-0088-03

一、引言

微课是近年来被广泛关注的一种新型的教育模式，它以教学视频为载体，时长通常在5～10分钟，有明确的教学主题，内容简明扼要，集中说明一个知识点或核心内容，是展现形式多样化的小课程。[1]微课学习目标明确，针对性强，资源构成情境化，易于分享和传播，从而给学习者提供了更多、更有效的学习资源，学习方式有了更多的选择，同时也给教师提供了一种新的教学模式，为学生的课外学习和教师的课堂教学提供了一种全新的拓展补充。随着现代信息通信技术飞速发展，智能移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台，进入智能化发展阶段，同时智能移动终端包括智能手机和智能平板电脑也迅速普及，智能手机等移动终端已成为大众消费品。随着WIFI逐渐全面覆盖和4G通信网络时代的到来，面向智能移动终端的移动学习时代已经悄然来临。目前，国内对微课的研究更多的是理论和应用前景上的研究，缺少相应平台和系统对微课进行技术支持，具体的微课学习应用软件研究较少，资源共建平台的开发建设具有一定的局限性。[2]基于此，本文通过对移动学习理论的研究，在对当前微课的现状和应用情况分析的基础上，结合智能移动终端平台的相关开发技术，提出了把微课与智能移动终端结合在一起的理念，设计了一个面向智能移动终端的微课教学平台。通过统计研究发现，该平台给学习者提供了一个功能完善、学习资源丰富、学习形式多样、实时便捷的个性化的移动学习应用服务，同时也提升了教师专业教学水平和信息化能力，培养了教师的综合素质，是未来教育教学的重要模式。

二、微课教学平台主要功能模块

面向移动终端的微课教学平台充分利用现有的微课资源，结合智能移动终端和无线通信网络，以便教师和学生可以随时随地获取自己需要的知识，实现真正意义上的自主学习。[3]该教学平台以学生为中心，是传统课堂教学的延伸与拓展，更注重实际应用，符合移动学习和微课学习的特点。根据以上设计原则，将平台的功能划分成四个模块，包括用户中心模块、微课学习模块、交流评价模块及数据服务器模块。（见图1）

1.用户中心模块

用户中心模块主要管理所有用户信息。根据需求分析，该教学平台主要有三种用户——平台管理员、教师和学生。在用户注册页面，根据不同用户类型分别点击“我是教师”和“我是学生”录入信息完成注册。返回首页进行“用户登录”，根据提示填入登录信息，平台服务器就会根据注册时的用户信息进行判断，从而用户进入相应的界面，登录完成后，进入个人空间可以设置基本资料、头像、密码、语言和背景，其中“基本资料”的邮箱、姓名、手机都是可以进行修改的，建议改成真实信息，可以及时收到平台发出的信息。[4]

2.微课教学模块

教师登录后进入教学空间创建新课，生成课程目录。课程内容以视频为主体，教师通过本地和云盘两种方式上传微视频。教师可以对上传好的视频进行虚拟剪辑，对视频设置起始点和终止点，可以去掉视频中反复的片头和片尾，讓学生直接学习视频内容，同时也可以在任意点插入图片、PPT、测验，与视频随意切换。作业也是一个完整教学体验必备的环节，所以在每个知识点结束后，教室适当布置相应的作业练习，达到学练同步。另外也可以发布试卷，根据试卷模板调整试卷内容，然后将调整好的发布即可。在批阅界面可以看到学生的答案，可以给学生添加批语，可以打分。

学生登录后进入学习空间按需选择学习的微课，微课以微视频方式呈现，直观清晰。学生在学习进度页面会有提示还有多少个任务点未完成。完成了任务点，章节前显示绿色圆点；未完成任务点，章节前显示橘色圆点，且会显示该章节还有几个任务点未完成。学生还需要进入作业库完成教师发布该微课时布置的作业。学生在课程总览中可以看到各任务点所占的权重，以及自己的总体学习进度。在学习统计中可以清楚地看到自己的学习时长、任务点的完成情况、学习成绩等。

3.交流评价模块

在微课教学平台中，教师和学生可以通过移动端进行交互、答疑、讨论和评价，加强学生和教师之间的交互，帮助学生在学习中进行记录。在交流评价模块，教师可以以问题为导向，在平台上发布项目任务，让学生就问题展开探索和讨论，最后就实验结果共同编写，也可以不断修改、添加，在微课教学平台共享研究报告。在平台上，教师可以及时了解学习者的状况，对学生进行评价，给予相应的指导，并能够查看学生之间的互评记录，学生也可以对微课发表意见和进行评价。

4.数据服务器模块

数据服务器模块主要存储和管理用户数据和微课资源。该模块对不同类型的数据和资源进行组合分类，包括用户数据类、微课资源类以及微课教学平台各功能模块数据等，并建立索引，形成发散性的网状的动态联系，为平台用户提供计算、存储空间和软件服务，从而为教师和学生提供微课资源的搜索、浏览、上传和下载服务。移动终端的计算能力和存储空间有限，因此数据资源存储在本地和云盘。

三、微课教学平台的设计与实现

1.微课资源的设计与开发

微课学习资源不同于传统教学资源，它是指使用智能移动终端在移动学习过程中涉及的各种信息资源。[5]面向智能移动终端的微课学习平台是学习者利用智能移动终端在零碎的时间内所进行的碎片式学习，由于移动终端显示屏幕较小，内容承载量较小，所以微课学习资源的选择要尽量适宜移动环境下所能够表现的信息内容，且目标明确、针对性强，以文本、图片、微视频为主。教学平台中所使用的微课内容能够吸引学习者的兴趣，贴近学生的生活、工作，具有情境性，提高学生的自主学习能力和积极性。

微课资源的设计与开发首先分析和提炼微课教学内容，从而确定教学资源的重、难点；其次把选定的教学资源进行知识点分解，形成若干节点；然后微课资源的呈现形式多样化，可以是文本、图片或者音视频等形式；在设计与开发过程中加入交互方式，让学生就问题展开探索和讨论，加强学生和教师之间的交互；最后建立动态的微课资源数据库，对不同类型的微课资源建立索引，以便资源能够查询和搜索，使学习者能够得到最快和最符合的学习内容，具体过程如图2所示：

2.微课平台的设计与开发

面向智能移动终端的微课教学平台的建立应符合移动学习和微课学习的特点，在对相关技术分析的基础上，使用在数据处理的速度和容量上较有优势的C/S 结构的整体架构模式。本微课教学平台采用Android平台，它是Google开发的基于Linux平台的、开源的、智能终端操作系统。面向智能移动终端的应用程序开发是Android开发中最上面的一个层次，由操作系统、中间件和应用软件3层组成，它们构建在Android系统提供的API之上。由于SDK开发工具提供应用程序API接口和使用预编译的内核和文件系统，且屏蔽了Android软件架构第三层及以下内容，在SDK的开发环境中同时使用Eclipse作为IDE开发环境，并采用占很少内存的嵌入式数据库——SQLite数据库。[6]

微课教学平台图形化的界面即客户端由 Android 来开发，主要由XML形式的配置文件来定义控件及其属性和布局，并且在Andorid开发环境下完成各个控件的相应事件、处理函数和业务逻辑。服务器端由 JAVA 来开发，采用的是SSH框架，struts 2集合了JSON插件，通过WebService来提供接口函数。在服务器端的架构设计上，采用了分层架构。

客户端各功能模块均处于互联网与移动通信网络环境之中，学习者通过移动终端上的客户端发送信息到服务器，服务器根据所得到的信息调用接口，返回相应的值，然后客户端接收服务器返回的值进行解析，分析下一步操作。客户端和服务器端的数据交互采用JSON来传输。JSON基于HTTP协议开发接口，是一种轻量级的数据交换形式，相对节约流量，数据处理速度快。由于在服务器端用了Struts 2，所以要装一个JSON插件。这样可以轻易地把服务器端的信息用JSON的形式发送到移动终端。

四、结论

微课是传统课堂教学的拓展和延伸，而微课最好的载体是智能移动终端设备。随着现代信息通信技术飞速发展和移动学习方式的普及，面向智能移动终端的微课教学平台为学习者带来了新的体验，满足学习者在任何地方利用零碎的时间段访问微课资源，满足个性化自主学习的需求，因此必将成为一种高效新型的学生学习方式和教育教学模式。研究表明，该平台有效提高了学生学习的积极性和自主学习能力，拓展了学生学习的空间和时间，同时也创新了课程教学模式，丰富了教学手段，从而提升了整体教学质量。因此，面向智能移动终端的微课教学平台将会越来越受到教师与学生的欢迎，有着广阔的应用前景。

参考文献：

[1]印蔚蔚.基于移动终端的微课应用在职业教育中的研究[J].科技創新与生产力，2015（12）：60-62.

[2]张临英，晋欣泉，杨曼，王运武.基于移动APP的微课程资源优化设计研究[J].江苏开放大学学报，2015（3）：32-37.

[3]吕伟.基于Android的移动学习平台的设计与实现[D].南京：南京师范大学，2013.

[4]张翠荣.移动学习在职业教育教学中的应用研究[D].天津：天津大学，2012.

[5]周辉.基于Android移动学习平台研究与实现[D].成都：电子科技大学，2012.

[6]温川雪，周洪建.面向智能手机与Web平台的微课移动教学系统的设计[J].中国远程教育，2014（12）：60-66.

（编辑：王天鹏）