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开放式慕课学习平台设计与实现

2018-01-06任鸽徐春

电脑知识与技术 2017年35期
关键词:设计与实现开放式

任鸽+徐春

摘要:近年来,随着“互联网+”的发展,人们的生活有了较大的改变,在教育领域,互联网技术也具有较为广泛的应用。慕课作为一种新型在线学习模式[1],是现代化教育中的一种重要教育手段,可以提高教学质量,极大的激发学习热情,基于此,设计并开发了开放式慕课学习平台。本平台是基于互联网的慕课学习平台,分为web服务端、手机app端、后台管理系统,主要基于B/S的架构设计,使用java、html5技术开发,平台有课程信息管理、作业信息管理、用户信息管理等功能。该平台的开发为学习者提供一个平台、自由的学习平台,可以极大地提高学习效率,扩大教育影响面,对现阶段慕课平台开发具有一定的指导意义。

关键词:慕课平台;开放式;设计与实现

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)35-0081-02

1 概述

随着无线通信以及无线网络的不断发展,我国已经入“互联网+”时代,基于互联网的业务呈现多元化趋势,“互联网+教育”也因此得到了迅速发展,教学对象从精英教育变为大众教育,教学模式由单一化变为教师授课和网上授课相结合的新型模式。在现代化教育领域, 慕课作为开放性的网络教育课程能更加合理地运用教育资源,扩大教育覆盖的范围,加快人才培养的步伐,成为一种非常重要的教育手段。

本研究开发的开放式慕课学习平台,可以真正的让学生自由地去学习平台中的知识,同时建立良好的师生互动,充分提高学生学习的主动性、积极性。学生通过使用此平台可以学习到最新的知识来丰富自身的知识储备,提高自身的知识能力,在此期间也可以扩大教师的知识辐射面,更好地提高知识的利用率。

慕课(MOOC)是新近涌现出来的一种在线课程开发模式[2],代表着新型大规模开放网络课程,其课程由具有协作与分享精神的个人组织发布,可以增强知识的传播力。与传统课程授课范围只有几十个或几百个学生不同,一门慕课课程动辄上万人,且其以兴趣为导向不限制授课对象,学习在网上完成,不受时空限制,具有资源共享、个性化、无约束及学习过程开放性等特点。慕课以连通主义理论和网络化学习的开放教育学为基础,将个人计算机与互联网的计算机网络结合起来,形成世界性的信息分享效应,以此推进教育过程的开放,其将计算机技术作为一种改革教育系统的手段应用于学习过程中[3]。

2 開放式慕课学习平台设计

2.1 开放式慕课学习平台总体设计

本平台在架构上采用b/s的架构模式,这种模式只需要计算机上拥有个浏览器就可以通过网址访问平台,且可拥有和客户端程序一样的体验,很大程度的方便了用户的使用。平台基于spring mvc、hibernate4、spring 4、bootstrap、jQuery等web框架技术实现,这使得开发时不用去关心底层的问题[4],平台总体架构如图1所示。为制作出更好更精美的网站,给用户带来更好的用户体验,提高用户使用的便捷度,平台采用了html5技术使用户不需要安装falsh插件就可以享受到一些动态的效果。本平台保证用户在前台操作流畅、观看视频不易卡顿、且占用较小的带宽,教师上传视频速度快,同时满足教师并发上传视频的要求。在信息准确、安全方面,本平台保证老师上传的课程信息、作业信息和学生看到的课程信息、作业信息一致,同时保证课程信息、作业信息、学生信息、教师信息的完整。

图1 开放式慕课学习平台总体架构图

2.2 开放式慕课学习平台功能模块设计

本平台主要是以老师发布课程信息让学生观看课程视频并进行作业互动的功能。平台主要由课程类别管理模块、课程信息管理模块、作业信息管理模块、用户信息管理模块、消息信息管理模块构成。管理员通过课程类别创建课程分类通过用户信息管理教师信息和注册的学生用户,通过消息模块来通知学生用户平台的最新动态。教师通过课程信息来发布课程查看作业与学生互动。

2.2.1 课程信息管理模块

未注册的游客可以查看到所有的课程分类,并且能够通过分类快速的筛选到自己想学的课程也可以通过搜索框搜索想学的课程。通过点击课程可以查看到课程的详情、课程对应的章节、视频、作业信息和课程是由哪个老师教的及老师的介绍。及查看学生学习了多长时间。已注册的用户,可以通过点击课程详情界面章节下的视频信息即可跳转到视频页面查看相应章节的视频,并可点击关注按钮来关注这门课程,方便下次学习。教师可以查看自己创建过的课程,通过点击添加课程可以添加新的课程并且可以上传课程的封面图片,并且教师可以通过课程信息界面查看学生按钮查看该课程关注的学生。管理员可以创建课程的大类和小类方便教师选择自己的课是属于哪一个范围内的也方便学生进行筛选。

2.2.2 作业、笔记信息管理模块

用户在观看视频时,可对视频内容添加、提交相应的笔记,通过视频详情界面的笔记选项卡可查看笔记信息,在学习结束后可通过点击课程详情界面章节信息对应的作业详情界面查看作业的详细信息,完成作业后,通过作业详情页面提交作业。教师可添加、提交对应学习章节的作业,并可查看用户提交的作业列表,对提交的作业进行批改,对用户的学习情况进行反馈。用户可通过查看教师批改的作业,来查漏补缺。

2.2.3 用户信息管理

用户可以查看、修改自己的个人资料,并可查看个人所有课程的笔记信息,方便对知识的巩固学习,也可查看自己关注的课程,使下次学习更加便捷,无需花费时间去检索。管理员可以对教师、用户的信息进行增加、查看、修改、删除等操作,以规范对平台用户的管理,并可对用户发送消息,使其与用户的沟通更加便利。

3 开放式慕课学习平台技术分析及实现

3.1 web服务端技术分析及实现

平台的web前台界面总体是基于bootstrap框架开发的界面,并且可以改变导航栏及部分文字的顏色,其实现原理是预先对这些导航栏和文字的class写好对应颜色css文件并使用一个jQuerycookie插件用来将用户所选择的主题保存到浏览器的cookie中,方便用户查看页面时看到自己喜欢的颜色前台界面为了风格统一除登陆和注册界面统一使用一样的导航栏。

Web服务端界面使用了ajax技术、使用支持跨域请求的jsonp格式及与scrillpagination相结合的底部刷新技术。使用一个ScrollPagination的jQuery插件实现的底部刷新自动去浏览下一页的效果,采用ajax的异步请求方式并在请求成功的函数中预定义了一个html的模板用来显示单个课程的图文信息,使用ajax自动解析的jsonp格式将制定数据使用jQuery的遍历然后把数据加载到模板中显示到并且追加到界面上,平台首页效果如图2所示。

使用ckplayer播放器技术用来播放服务器的视频,由于html5已经支持了和使用jQuery实现的一个建议tab效果切换章节和笔记提交的界面,节省页面使用空间。ckplayer是一个支持多种视频播放协议和视频格式的网页播放器,只需要替换相应的图片就可以简单的更改播放器的效果并且提供一些大型视频网站的开关灯等效果将其使用进来大大减轻开发播放器的成本。

3.2 后台管理端技术分析及实现

后台管理使用基于spring mvc、hirbrate、spring的框架开发的,界面使用easyUI技术。视频上传使用的是基于common-fileupload.jar包实现的文件上传操作,由于开发需要在长传文件的处理类中建立内部类来监听上传的进度,在上传处理界面中使用ajax技术将文件上传并且使用一个ajaxfileupload的js插件来异步上传文件并且实时的从后台返回相应的上传进度,视频上传界面如图3所示。

由于本平台分为web平台和手机端,所以在设计之初为了考虑兼容两种平台,在服务器处理上采用nginx+tomocat7相结合的方式。只需要在安装好nginx之后修改其配置文件将其中一个主目录的配置配置到平台视频上传的根目录,然后制定一个与tomocat不同的端口,访问频只需要在从后台数据库取出的视频路径加上nginx的访问地址就可以访问到教师们上传的视频了。

4 总结

随着互联网技术的发展,人们获取信息的方式已经彻底改变[5],在教育领域,也逐渐加大了互联网技术的应用,慕课的价值不断被挖掘,推动着教学模式的转变。开放式慕课学习平台是一种现代化、开放化、网络化的教学手段,具有交互性强、便捷、开放等特点,可以方便用户进入平台学习,为不同层次的用户提供同等的受教育机会,且不受时间、地点的限制,扩大教育影响面,因此,本平台的开发对学习效率、教学水平的提高都具有重要的意义。

参考文献:

[1] 樊文强.基于关联主义的大规模网络开放课程(MOOC)及其学习支持[J].远程教育杂志,2012(3).

[2] 马洁,郝炳虎.基于移动互联网的慕课教学平台的设计[J].信息通信 ,2016(2):282-283.

[3] 郭运庆.微课创始人谈微课的现状、问题与未来———访佛山科学技术学院胡铁生教授[J].数字教育,2016(1):1-8.

[4] 柳喆.慕课平台的设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014.

[5] 朱渔,罗来曦.EDX慕课平台课程教学设计及应用分析[J].电子世界,2014(19):108.

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