基于網(wǎng)絡(luò)的微格教學(xué)系統(tǒng)的研究

李凌云

(南京曉莊學(xué)院 教師教育學(xué)院,江蘇 南京 211171)

微格教學(xué)實驗是師范專業(yè)實踐教學(xué)的重要途徑。由于傳統(tǒng)微格教學(xué)受到微格實驗室等硬件資源和訓(xùn)練時間的限制，未能在師范生教學(xué)技能的培養(yǎng)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。長期以來，人們一直在探尋微格教學(xué)的有效途徑[1-5]。隨著計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)建成為可能。目前，基于網(wǎng)絡(luò)的微格教學(xué)作為傳統(tǒng)微格教學(xué)的一種重要的補(bǔ)充，正日益受到人們的關(guān)注[6-10]。本文所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)整合了播客資源，解決了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)中大容量視頻存儲所帶來的存儲空間有限、教學(xué)視頻上傳速度以及播放速度較慢等問題，只需要聯(lián)網(wǎng)，就能實現(xiàn)隨時隨地的微格教學(xué)觀摩及各類評價活動。

1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

本文研究的網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)的總體目標(biāo)是實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的微格教學(xué)在線學(xué)習(xí)及評價環(huán)境，該環(huán)境具有微格教學(xué)理論與視頻資源共享、各類視頻的觀摩學(xué)習(xí)、教學(xué)技能的多元化評價和重復(fù)訓(xùn)練、簡便的個人知識管理、實驗數(shù)據(jù)管理方便等特點，突破了時間和地域的限制，滿足了傳統(tǒng)課堂微格教學(xué)和課外訓(xùn)練的需要。

2 網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)的整體架構(gòu)

瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server，簡稱 B/S)體系結(jié)構(gòu)是一種基于Web 的三層計算模型，它由瀏覽器、Web 服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器組成。在B/S體系結(jié)構(gòu)中，客戶端通過瀏覽器發(fā)出訪問服務(wù)器的服務(wù)請求，服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)的處理后將響應(yīng)結(jié)果返回給客戶端。與傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)相比，B/S結(jié)構(gòu)簡化了客戶端軟件，只須安裝Web瀏覽器作為客戶端應(yīng)用的運行平臺，所有的開發(fā)、維護(hù)和升級工作集中在服務(wù)器端，這些都為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行及管理提供了較好的便利。

本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，通過瀏覽器遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)微格系統(tǒng)實驗程序。本系統(tǒng)在邏輯上采用三層體系結(jié)構(gòu)，包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)管理層。表示層呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)的界面，便于用戶與系統(tǒng)之間的交互；業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)功能實現(xiàn)的核心，實現(xiàn)微格教學(xué)所需的各類功能；數(shù)據(jù)管理層負(fù)責(zé)對于微格教學(xué)中所需的各類數(shù)據(jù)的存儲與獲取。用戶通過瀏覽器中表示層的用戶界面向系統(tǒng)發(fā)送用戶請求，業(yè)務(wù)邏輯層對相關(guān)業(yè)務(wù)進(jìn)行處理，并在需要的時候?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，通過數(shù)據(jù)管理層進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的存取。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)及功能模塊頁面關(guān)系

通過分析已有的開發(fā)工具，最終選取了PHP+Apache+MYSQL進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。PHP是一種HTML內(nèi)嵌式的語言，由服務(wù)器解釋的腳本語言；Apache是一種Web 服務(wù)器平臺；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用MYSQL，是PHP最早支持和支持最好的數(shù)據(jù)庫之一。這些技術(shù)具有開放源碼、免費使用、跨平臺、支持面向?qū)ο蟮忍攸c，非常適合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)。

本系統(tǒng)包含3個子系統(tǒng)，一是系統(tǒng)首頁呈現(xiàn)出來的微格教學(xué)在線學(xué)習(xí)與評價的前臺系統(tǒng)。這部分主要呈現(xiàn)了課程信息、公告信息、微格教學(xué)理論與視頻資源、學(xué)習(xí)任務(wù)信息、評價信息(量表評價、文本評價及回復(fù))功能模塊。根據(jù)專業(yè)的不同動態(tài)呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)及教學(xué)評價頁面。二是個人中心子系統(tǒng)。這部分包含個人信息、反思日志、視頻信息及用戶微格教學(xué)評價信息的管理。系統(tǒng)整合了播客資源，視頻信息上傳至播客空間，在系統(tǒng)中的視頻信息上傳時只需上傳該空間的網(wǎng)址，簡化了系統(tǒng)的架構(gòu)。三是后臺管理子系統(tǒng)，用于管理員及教師在后臺進(jìn)行信息的編輯。每個頁面均采用包含頭文件、中間頁面及尾文件的方式，界面風(fēng)格統(tǒng)一。各系統(tǒng)模塊主要頁面之間的關(guān)系見圖2。

圖2 主要頁面關(guān)系圖

4 主要功能的實現(xiàn)

4.1 根據(jù)學(xué)科實現(xiàn)動態(tài)頁面的調(diào)用

由于本系統(tǒng)可以用于所有師范專業(yè)師范生的微格訓(xùn)練，因此如果在教學(xué)任務(wù)及教學(xué)評價頁面顯示所有專業(yè)的信息，師范生將會花費很多時間來查找本專業(yè)教學(xué)任務(wù)及視頻信息，其他專業(yè)的教學(xué)任務(wù)及視頻信息也會對師范生造成干擾，最好的方法就是不同專業(yè)師范生登錄進(jìn)來以后直接顯示該專業(yè)的信息。在本系統(tǒng)中，我們采用SESSION來實現(xiàn)該功能。通過SESSION將昵稱(在表中是唯一的)傳值，獲取登錄者的學(xué)科信息，然后將視頻表中視頻信息中的上傳者ID取出，并進(jìn)入login注冊表中獲取該用戶相對應(yīng)的學(xué)科信息。如果登錄者學(xué)科信息與上傳者學(xué)科信息一致，則顯示所有的視頻信息，否則不顯示。部分代碼如下：

session_start();

$name = $_SESSION[′name′];//昵稱name值是唯一的

……………………………………………

$a=″select * from login where _nick=′$name′″;//通過SESSION中傳遞的昵稱，獲取登陸者學(xué)科信息

$result_a=mysql_query($a);

$row_a=mysql_fetch_array($result_a);

$xueke=$row_a[′xueke′];

$query=″select * from shipin LEFT JOIN leixingdata USING(leixing_id) order by sp_id desc ″;

$result1=mysql_query($query);

$count=mysql_num_rows($result1);

while($row=mysql_fetch_array($result1)){

$trimmed=array_map(′trim′,$row);

$id=$trimmed[id];

$query1=″select * from login where id=$id ″;

$result2=mysql_query($query1);

$row1=mysql_fetch_array($result2);

$xueke_shangchuan=$row1[′xueke′];

if ($xueke==$xueke_shangchuan)//如果登錄者的學(xué)科信息跟視頻上傳者一致，便顯示下面的視頻信息。

{

…………………………//顯示上傳的視頻信息

}}

4.2 量表評價信息的計算及實現(xiàn)

量表評價時要確定好評價指標(biāo)，如導(dǎo)入技能中我們確定了9個指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)的重要程度，分別賦予每個指標(biāo)一定的分值。每一個指標(biāo)分別有A、B、C、D、E五級，分別賦予A級為1分、B級為0.8分、C級為0.6分、D級為0.4分和E級為0.2分。實現(xiàn)動態(tài)量表要從指標(biāo)庫中獲取導(dǎo)入技能的各項指標(biāo)，通過單選按鈕方式讓用戶點擊各個指標(biāo)對應(yīng)的等級。關(guān)鍵代碼如下：

$sql=mysql_query(″select * from zhibiao where leixing_id=′″.mysql_real_escape_string($leixing_id).″′ order by zhibiao_id asc″);

while($row=mysql_fetch_object($sql)){

………………………………………………………

………………………………………………………

微格教學(xué)技能的最終得分是每一個指標(biāo)乘以每一個指標(biāo)對應(yīng)的級別的分?jǐn)?shù)，最后累加求出平均值而成。部分代碼如下：

$sql2=mysql_query(″select user_pj.*,zhibiao.quanzhong,zhibiao.zhibiao_title from user_pj INNER JOIN zhibiao USING(zhibiao_id) where user_pj.sp_id=′″.mysql_real_escape_string($shipin_id).″′ and (user_pj.leixing_id=zhibiao.leixing_id)″);//連接用戶評價表和指標(biāo)表

$count=mysql_num_rows($sql2);//統(tǒng)計出符合條件的數(shù)目

$count_id=$count/$cishu;//$cishu為每個技能的指標(biāo)數(shù)目

$jg_meici=array();$jg_zong=0;

for($i=1;$i<=$cishu;$i++){

$sql3=mysql_query(″select * from user_pj where (sp_id=′″.mysql_real_escape_string($shipin_id).″′) and (zhibiao_id=′″.mysql_real_escape_string($i).″′)″);

$opt1=0;$opt2=0;$opt3=0;$opt4=0;$opt5=0;

while($row3=mysql_fetch_array($sql3)){

$opt1=$opt1+$row3[opt1];

$opt2=$opt2+$row3[opt2];

$opt3=$opt3+$row3[opt3];

$opt4=$opt4+$row3[opt4];

$opt5=$opt5+$row3[opt5];

}

$jg_meici[$i]=(($opt1+$opt2+$opt3+$opt4+$opt5)*$quanzhong[$i])/$count_id;

$jg_zong=$jg_zong+$jg_meici[$i];

}

4.3 微格教學(xué)檔案袋的實現(xiàn)

檔案袋評價是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程和結(jié)果進(jìn)行評價的方法，目前這種評價方法受到人們的廣泛關(guān)注。一般來說，檔案袋主要收集能反映學(xué)生學(xué)習(xí)過程的一些成果，如計劃、草稿、成果、教師的評價以及相關(guān)資料等。在微格訓(xùn)練中，多次訓(xùn)練的視頻、教師和同伴的各類評價、自身的訓(xùn)練反思對于師范生技能的學(xué)習(xí)均具有重要意義。在系統(tǒng)的“個人中心”中，當(dāng)用戶點擊“我的微格教學(xué)”鏈接時，頁面自動將用戶上傳的所有視頻信息顯示出來，用戶點擊單選按鈕選擇某一視頻，系統(tǒng)自動調(diào)用該視頻的所有量表評價的計算結(jié)果、文本評價的所有信息以及用戶自己的反思記錄與其他人的回復(fù)記錄。實現(xiàn)思路如圖3所示。系統(tǒng)通過SESSION傳遞用戶昵稱(唯一，不重復(fù))，獲得該用戶的ID，并將視頻表中該用戶的視頻信息呈現(xiàn)出來。當(dāng)用戶點擊某個視頻時，系統(tǒng)通過POST方式獲取該視頻號，通過該視頻號進(jìn)入量表與文本評價表、反思表中調(diào)用相關(guān)信息，再通過反思表中的反思號調(diào)用回復(fù)表中的所有信息。實現(xiàn)效果如圖4所示。

圖3 微格教學(xué)檔案袋的實現(xiàn)思路

5 結(jié)論

本文介紹了一種網(wǎng)絡(luò)微格教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)方法。通過實踐表明，該系統(tǒng)整合了播客資源，將視頻存儲與播放的功能交給了播客資源，簡化了網(wǎng)絡(luò)微格系統(tǒng)的架構(gòu)；提供了交流與反思的平臺，促進(jìn)了交流、合作與反思水平的提高；實現(xiàn)了多元化評價，有利于師范生全面了解教學(xué)技能的水平，幫助學(xué)生習(xí)得技能。使用本系統(tǒng)不受限于時間及微格教室的限制，可以隨時隨地利用簡易微格設(shè)備(帶攝像功能的手機(jī)及照相機(jī)、攝像頭)進(jìn)行微格訓(xùn)練，并利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)評價。因此，該系統(tǒng)的研究具有一定的現(xiàn)實意義。

圖4 微格教學(xué)檔案袋評價的實現(xiàn)

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