基于微课的移动学习平台设计与实现

常亚萍 周庚明 姚相业

[摘           要]  随着通讯技术的飞速发展与智能手机的普及，移动学习已成为一种便捷、高效的学习方式。由于现有的移动学习平台具有知识碎片化、组织随意的问题，不利于学习者建构知识点之间的关系，在开发的移动学习平台中引入知识树，采用树状结构表示知识点之间的关系，知识点间的递进关系非常清晰，有利于学生建立知识点间的联系，形成完整的认知结构。学生课前观看微课视频，并完成相应的测试，移动学习平台自动统计每位学生的成绩及测试用时，学生在课前可了解自己对知识的掌握情况，教师可以根据课前学生的掌握情况，调整线下的教学内容、课时分配等，从而提高教学效率。

[关    键   词]  微课;移动学习平台;Android

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                      [文章编号]  2096-0603（2020）09-0088-02

如何借助信息化的手段，改革传统教学模式，提升教学效率，提高人才培养质量已成为“互联网+”教育领域的热门话题。随着通讯技术的飞速发展和智能手机的普及，移动学习已成为一种便捷、高效的学习方式。学生能随时随地获取知识，而且可以重复多次学习，在课余时间观看移动学习平台上的教学资源，可以在轻松的氛围中学习，而不必像在课堂上教师集体教学时那样神经紧绷，担心遗漏什么，或因为分心而跟不上教学节奏。学生观看视频的节奏全由自己掌握，懂了的快进跳过，没懂的倒退反复观看，也可以停下来仔细思考或做笔记，还可以与教师、同学交流学习心得体会，能够满足学生个性化学习的需求[1]。

对教师而言，移动学习平台将革新传统的教学与教研方式，突破教师传统的听评课模式，教师对课前准备、课堂教学和课后反思资源的应用将更具有针对性和实效性。对学生而言，移动学习平台能更好地满足学生对知识点的个性化学习和按需选择学习，既可查缺补漏又能强化巩固，是传统课堂学习的一种重要补充和资源拓展。特别是随着手持移动数码产品和无线网络技术的大力发展，基于微课的移动学习将会越来越普及，必将成为一种新型的教学模式和学习方式[2]。

由于现有的移动学习平台具有碎片化、组织随意的特点，不利于学习者建构知识点之间的关系，所以本文开发的移动学习平台中引入知识树，采用树状结构图表示知识点之间的关系，将零散的知识点联系起来，有利于学生建立知识点间的联系，形成完整的认知结构。学生课前观看微课视频，并完成相应的测试，移动学习平台自动统计每位学生的成绩及测试用时，学生在课前可了解自己对知识的掌握情况、熟练程度等，学生的测试情况用图形化的形式展示出来，教师可以根据课前学生的掌握情况，调整线下的教学内容、课时分配等，从而提高教学效率。

一、移动学习平台架构设计

本文开发的移动学习平台包括移动学习平台Android端、移动学习平台后台管理系统两部分。移动学习平台的Android端采用MVP设计模式，利用Android Studio 2.3开发工具和Rxjava、RxAndroid、OkHttp3等第三方框架进行开发。现有的移动学习平台大多数采用MVC设计模式进行开发，由于MVC设计模式存在代码耦合度较高的缺点，为了解决这个问题，本文采用MVP设计模式开发移动学习平台。RxJava很好地解决了Android线程切换的问题，解耦了各个模块的操作，并极大地简化了错误处理。OkHttp3是谷歌大力推荐的第三方网络请求框架，使用连接池技术减少请求的延迟，使用GZIP压缩减少传输的数据量，缓存响应避免重复的网络请求。采用Picasso图片加载框架，其具有自带统计监控功能 、支持优先级处理无本地缓存等诸多功能，视频播放采用Vitamio框架，Vitamio是 Android 平台上的全能多媒体开发框架，全面支持硬件解码与 GPU 渲染[3][4]。

移动学习平台后台管理系统采用PHP语言和ThinkPHP框架，数据库采用MySQL进行开发。移动学习平台后台管理系统主要负责解析Android端发送来的请求，并把请求需要的数据返回给Android端。Android端利用Okhttp3网络请求框架集成的网络请求模块来访问后台的接口，根据需求的不同，将访问不同的后台接口、后台管理系统根据Android端发送来的请求，执行相应的代码，调用MySQL数据库，获取对应的数据并以JSON格式返回给Android端，Android端接收到数据后会对JSON数据进行解析，并将解析出来的数据显示到界面上。

二、移动学习平台Android端的设计与实现

在移动学习平台Android端的界面中，每个用户操作界面为一个Activity，在Activity中使用各种控件来构建界面，为了适配不同尺寸的手机屏幕、支持更加动态和灵活的UI设计，采用Fragment动态替换Activity中的部分内容，将Activity的布局分散到Fragment中[5]。移动学习平台Android端功能包括以下四个模块。

1.注册/登录模块：注册时需要通过手机号码、密码、学号和验证码进行注册。登录时需要填写手机号和密码，如果无误，则登录成功，进入首页。

2.课程模块：可以查看课程的知识结构（了解知识点间的前后关系，帮助学生建立完整的知识点建构图），观看每个知识点对应的微课，下载每个知识点对应的教学资源包括教案、课件、作业等，学生可以随时了解教学内容、教学进度按需选择学习;学生可以利用碎片化的时间，在任何地点都可以進行任何知识点的学习或者是复习，而不需要携带厚厚的纸制版教材，提高了学习的便捷性，随时查阅已观看的微课记录（了解自己学习的进度）。

3.测试模块：进行知识点测试、查看测试答案、查看测试成绩及测试用时（评估知识点的熟练程度），每个知识点允许多次测试，可以查阅每次测试的成绩、用时及每个知识点测试的平均分。

4.交流模块：学生可点评每个知识点的微课，帮助教师提高微课的制作水平和改进知识点的讲授方法等，教师可以根据学生的点评，对线上微课、教学资源、线下教学安排做相应的调整。在学习的过程中如果遇到了问题可以随时与教师、同学交流。

三、移动学习平台后台管理系统的设计与实现

移动学习平台后台管理系统的用户分为两类：系统管理员、任课教师。任课教师只能管理自己所讲授的课程信息、学生信息，查看、回复学生的问答交流、查看学生的测试成绩等;系统管理员可以管理移动学习平台上全部的课程、学生信息、交流评论、测试成绩等，不同身份的人员具有不同的权限，这样可以起到信息保护的作用，同时也便于后续功能的扩展。接下来以教师身份介绍后台管理系统的功能，共包括以下五个模块。

1.用户管理模块：可以查看已注册的学生信息（包括用户名、学号、用户类型、加入时间、所属学院、所属班级）等，并可以对其进行修改、删除。

2.课程基本信息模块：教师管理所授课程的基本信息（课程名、课程预览图、课程章节数等信息）。

3.知识树模块：任课教师可查看、添加、修改、删除课程对应的知识点以及每个知识点的学习资源（微课视频、教案、课件、练习、作业等），为了便于学生了解知识点之间的衔接关系，采用知识树、树状结构展示知识点之间的递进关系，有利于学生建立知识点间的联系，形成完整的认知结构。

4.测试管理模块：教师可以管理每个知识点的测试题（包括添加、删除、修改、查看测试题），查看所授课程全体学生每个知识点的测试分数及每一个学生每个知识点每次的测试成绩;学情分析：以图形化的方式展示所授课程班级的全体学生每个知识点的测试评均分及所占比例，有助于教师了解学生的学习状态。教师在课前可以发布知识点对应的微课、教案、课件、测试题，学生在课前观看微课、课件等，并完成相应的测试题，系统会自动统计分数，教师可以掌握学生在课前的学习情况，从而调整线下教学安排，有针对性地进行教学，提高教学效率。教师在课后，也可以发布知识点的测试题，学生完成测试题后，系统会自动统计分数，便于教师了解通过课堂讲解后学生的掌握情况。

5.交流模块：查看学生发表的问题、解答学生发表的问题、删除学生发表的一些不合适的问题。

随着手持移动数码产品和无线网络的大力发展，基于微课的移动学习将会越来越普及，必将成为一种新型的教学模式和学习方式。本文开发的移动学习平台采用知识树的方式表示知识点之间的关系，知识点间的递进关系非常清晰，有利于学生建立知识点间的联系。学生在课前、课后可重复多次观看微课视频，并完成相应的测试，学生可了解自己对知识的掌握情况，移动学习平台自动统计每位学生的成绩及测试用时，并用图形化的形式展示出来，教师可以随时了解学生的掌握情况，及时调整教学内容、课时分配等，从而提高教学效果。已将本文开发的移动学习平台用于智能穿戴设备开发基础、程序设计基础等多门课程的教学中，受到广大教师、学生的一致好评。

参考文献：

[1]贾丹，叢国强，陈鑫，等.课程移动学习平台的设计与应用[J].辽宁师专学报，2019，21（1）：14-17.

[2]王端霞.基于知识地图的移动学习资源设计与实现[D].南京：南京师范大学，2016.

[3]张济先.基于Android移动学习平台的设计与实现[J].现代工业经济和信息化，2019（3）：38-39.

[4]马丽.基于Android的移动学习平台设计[J].计算机技术与发展，2019，29（6）：186-189.

[5]辛慧洋，张中伟，俞师畅，等.互动式翻转课堂移动学习平台设计与实现[J].科技技术创新，2019（21）：61-62.

◎编辑 冯永霞