基于微课的在线教学平台设计
2017-12-19吉桂琴刘海成
吉桂琴,刘海成,李 鑫
(黑龙江工程学院 电气与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050)
基于微课的在线教学平台设计
吉桂琴,刘海成,李 鑫
(黑龙江工程学院 电气与信息工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050)
互连网+大数据的信息时代，多元化、自主化的创新教学模式是高等学校教学改革的必行之路。在线微课教学平台设计以转变教授为主的传统课堂教学模式为目的，把 “微课”作为一种“全新理念”引入课堂教学。针对微课教学平台的功能设计和实施中的关键问题进行阐述，在深入分析国内外现有微课资源基础上，结合微视频教学模式设计，利用时间和空间的维度重新构筑课堂，微课教学平台主要分为前台学习和后台管理两大功能模块,能较为快速地实现微课搜索、点播、上传和视频评分，同时具有师生互动在线交流环节，为激发学生进行主动的知识构建学习搭建平台，营造主体性和自主性培养的教学模式，以保证最大程度地优化课堂教育教学质量。
微课;在线教学;课堂
随着我国课程改革的逐步深化，迫切需要开发适合中国特色的符合建构主义理论的教学方式。基于现代网络技术和Internet应用平台的发展，与传统课堂形成鲜明对比的便是网络课堂。微课与传统教学相比特点鲜明，内容集中在某一知识点上的讲解，即知识碎片化。因为内容较少，教师可更好地对要讲解的知识点进行精心设计，方便学生理解；微课视频时间短，学生注意力更为集中在视频上，从而更容易使学生“学一个，懂一个”；微课视频采用流行的兼容性好的流媒体格式，文件小且易制作并方便学习者随时随地学习知识。通过视频媒体传递教学内容的方式，无疑是为了满足数字时代的学习习惯，也是开放教育理念在信息时代、数字化时代的一种多元化教学的表现形式。
1 微课教学平台系统分析1.1 微课教学平台国内外研究现状分析
微课程的雏形始见于University of Northern Iowa的有机化学教授LeRoy A. McGrew 在1993年提出的“60 s有机化学课程”，目的是让非化学专业的人员也能很好地了解化学相关的专业知识。目前，国外关于微课堂的研究也日益兴起和完善，比较著名的是可汗学院和TED-Ed网站，有差不多4 000多个微课视频,全部发布在YouTube 在线平台上，目的是为学生提供更为有效的“Lessons Worth Sharing”。我国微课概念的最早提出是佛山市教育学者胡铁生率先定义的：微课的核心构成内容是课例片段，载体为课堂教学视频。据研究发现，在10 min内，学生在观看网络课程时的注意力会渐渐到达顶峰，10 min后又会衰落。基于学生的这一学习特点，佛山在全国首创了每个视频只有5～8 min精华内容的微课模式网络学习平台。学生在上课之前观看与教学相关的微课视频，进入课堂后学生就有疑惑的地方和老师探讨。为此，微课教学模式极大地激发了学生自主学习的兴趣和自学能力，不仅提高了学习效率，同时促进了教学质量的提高。
1.2 在线微课教学平台实施流程分析
高校传统的教学模式是以课堂讲授为主，只注重灌输式为主的一种教学模式，往往忽略了教学中具有的情感关怀，忽视了学生在学习中的主人翁地位，学生自主学习的积极性得不到重视。导致学生在学习中的热情和创造性受到了制约。学生自身在上课时总是会不小心遗漏一些重点难点，而且每个学生遗漏的知识点都不一样，教师也很难对这种情况做出完美的解决办法。微课与Internet相结合，则能很好地改变这一现状。微课把一个课程细化为许许多多零碎的知识要点，通过与互联网的有机结合，学生能在发现问题时，在极短的时间内得到有关问题的讲解，这样学习起来更有针对性，起到事半功倍的效果。经过对国内外微课教学模式深入分析探索并结合微视频教学模式特点，形成目前较为前沿的微课教学平台实施流程，如图1所示。其实施流程为在课前完成微课教学平台设计的过关任务，在教室的课堂上完成教学主体内容的典型任务，课后再通过设计的拓展任务来完成知识的传递和构建，学习内容的巩固和拓展，该微课教学实施流程能较好地将课前、课内和课后教学设计与衔接较完整地融为一体，实现全新理念微课堂教学，具有独特的创新性和可拓展性，进一步为实现基于微课的翻转课堂奠定基础。
图1 微课教学模式实施流程
2 在线微课教学平台设计
2.1 在线微课教学平台的功能分析
从不同渠道查阅了国内外相关领域的文献后，认真分析并与学生实际学习过程相结合。本系统设计开发的微课在线学习平台，不仅要为学生创建一个可以解决自身对某一知识点的困惑，更重要的是激发学生自主学习的积极性，加强其在学习中的热情和创造性，教师也可以利用微视频教学引导学生更高效地学习。根据以上分析，微课在线教学平台总体分为两部分：一是前台用户子系统，二是后台管理子系统。前台用户子系统的功能有用户登录注册、进行微课浏览、搜索自己感兴趣的微课、收藏自己喜欢的微课、对微课进行打分、用户根据自身情况对个人信息进行修改以及留言版进行留言等功能。后台管理子系统实现的功能是对已存微课进行管理，微课信息的添加删除、发布和删除教学资讯，留言板留言内容的管理和更新微课视频等功能。
2.2 微课教学平台功能设计
系统功能主要分为两部分：前端作为用户使用，它主要实现有关微课视频评分和浏览、用户登录、微课视频搜索等一些方便用户学习的功能，其中，教学资讯和在线交流等模块都是针对微课知识点碎片化的处理。后台作为管理员管理的主要环境，微课视频的管理、注册用户的管理、教学资讯管理等管理功能在系统的后台实现，如图2所示。
本设计采用MVC框架，通过B/S模式实现，使用JSP动态Web开发技术进行开发。数据库选择微软的SQL Server数据库。这使得系统在具有易用性、个性化等特点的同时又能保证数据的安全、稳定和完整。
图2 在线微课教学平台整体
2.3 数据库逻辑结构设计
数据库的逻辑结构设计是指在系统功能设计时，对系统功能的概念结构设计得到的E-R关系模型图，把其转化为所选用的数据库支持数据表的逻辑结构。根据所选的数据库类型不同，逻辑结构也不同，如网状型、树状型等。由于本系统所采用的数据库为SQL Server数据库，该数据库为关系型数据库，所以要把E-R图转换为关系模型。
例如用户信息实体包括账号、密码、邮箱、手机号、籍贯、出生年月、昵称7个属性，用户信息实体及其属性值如图3所示。
图3 用户信息实体及其属性
3 在线微课教学平台主要功能的实现
3.1 注册功能的实现与测试
注册分为3个页面。第1个页面为reg.jsp，该页面主要是利用显示注册协议，在注册协议的下面用2个按钮完成对注册协议同意与否的操作。若同意则跳转到第2个注册页面reg2.jsp，不同意则返回首页。第2个页面中，用创建3个文本输入框和1个检测是否重名的按钮。 检测是否重名是由sameREGcheck()函数完成。当用自己的账号信息，提交确定时， checkREG()会对注册表单的合法性进行检测，通过之后把
