基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王龍+林元乖+朱曉靜

摘 要 根據(jù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端與云計(jì)算平臺(tái)下高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的基本架構(gòu)，針對(duì)性地對(duì)其網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)模塊進(jìn)行分析，找到問題所在，為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化提供可行性建議。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)；云計(jì)算；移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2017）01-0020-03

1 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)步、高科技的發(fā)展，如今移動(dòng)學(xué)習(xí)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。如何根據(jù)移動(dòng)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，提供優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)的用戶平臺(tái)，全面提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提升使用者的使用興趣，全面提高學(xué)習(xí)效率，成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的必要性

我國的廣播電視大學(xué)很早就已經(jīng)建立了遠(yuǎn)程教育。遠(yuǎn)程教育主要通過電視以及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)授課，通過網(wǎng)絡(luò)電視授課達(dá)到知識(shí)學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)內(nèi)容鞏固的目的。學(xué)習(xí)者主要的學(xué)習(xí)方式是通過網(wǎng)絡(luò)在線。這種授課方式近些年來受到人們的推崇，人們利用閑暇時(shí)間就可以完成充電，拓寬視野。由此，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，網(wǎng)易課堂、百度云課堂等教學(xué)課程內(nèi)容豐富，受到校內(nèi)外學(xué)生的喜歡。國外的法政大學(xué)等很早就開始使用互聯(lián)網(wǎng)授課，而且互聯(lián)網(wǎng)授課也收到很好的教學(xué)效果。

互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有多種架構(gòu)，主要包括B/S架構(gòu)、C/S架構(gòu)，目前采用最多的為B/S架構(gòu)。B/S架構(gòu)要求通過瀏覽器進(jìn)行瀏覽，無須安裝，而且B/S架構(gòu)技術(shù)已經(jīng)基本成熟，對(duì)C/S架構(gòu)的完善成為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開發(fā)的趨向。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平的提高，移動(dòng)設(shè)備等幾乎人手一部，以前的奢侈品已經(jīng)飛入尋常百姓家，使用計(jì)算機(jī)的人數(shù)不斷增多，使用智能手機(jī)的人也越來越多，這都給移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用提供了有利條件。網(wǎng)絡(luò)作為信息化的產(chǎn)物，融入人們的生活，人們開始使用網(wǎng)絡(luò)查看新聞、購買商品等，沒有網(wǎng)絡(luò)的生活，人們總是感覺缺了點(diǎn)兒東西。學(xué)生也越來越離不開網(wǎng)絡(luò)，在這種情況下，建構(gòu)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)勢(shì)在必行。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)存在弊端，通過對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效率的提高。

3 傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)存在的問題

數(shù)據(jù)處理集中，存儲(chǔ)時(shí)間長 在高校中，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)采用C/S或B/S架構(gòu)，所有的數(shù)據(jù)集中在一臺(tái)服務(wù)器上，當(dāng)有多種需求集中到大數(shù)據(jù)處理中心時(shí)，數(shù)據(jù)處理中心工作繁忙，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間延長，影響使用效率，甚至有的學(xué)習(xí)者為了減免麻煩，而不使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。

通信方式單一，信息傳遞慢 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在固定的局域網(wǎng)環(huán)境應(yīng)用，即使采用便攜式終端，主要面向的也是Wi-Fi環(huán)境，消息的傳遞方式還是互聯(lián)網(wǎng)的通信方式，一旦不能接入互聯(lián)網(wǎng)，將沒有辦法及時(shí)獲得信息，學(xué)習(xí)者獲取學(xué)習(xí)消息的方式單一。

學(xué)習(xí)方式不靈活 高校中運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，具有PC配置高、顯示面積大、內(nèi)容豐富的優(yōu)勢(shì)，但是可移動(dòng)性能差，教師教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)只能固定在一個(gè)時(shí)間或地點(diǎn)，學(xué)生不能根據(jù)興趣愛好隨時(shí)進(jìn)行點(diǎn)擊學(xué)習(xí)，因此靈活性存在問題。

學(xué)習(xí)者的真實(shí)身份難驗(yàn)證 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)使用用戶名與密碼的形式進(jìn)行驗(yàn)證，這種情況下很難對(duì)使用者的身份進(jìn)行驗(yàn)證，沒有辦法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，不能進(jìn)行個(gè)性化推薦，影響網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的教學(xué)與自主學(xué)習(xí)。

內(nèi)容推送任意，用戶體驗(yàn)差 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中推送的內(nèi)容，采用寬帶的形式，受到帶寬的影響。若網(wǎng)絡(luò)環(huán)境好，那么推送內(nèi)容的質(zhì)量水平就高；若網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差，那么推送內(nèi)容的質(zhì)量就差。其最主要的表現(xiàn)是在音頻上面。這種教學(xué)系統(tǒng)一方面沒有考慮到學(xué)習(xí)者的流量費(fèi)用，另一方面沒有充分的資源可以利用，當(dāng)學(xué)習(xí)者找不到可利用的資源時(shí)，就會(huì)選擇放棄，導(dǎo)致學(xué)習(xí)中斷。

4 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)架構(gòu) 隨著高科技的發(fā)展特別是云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，如今網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為以云計(jì)算為系統(tǒng)服務(wù)平臺(tái)，以智能手機(jī)、平板電腦為移動(dòng)終端形成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。在云計(jì)算發(fā)展背景下，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)資源依靠的是虛擬機(jī)與網(wǎng)絡(luò)提供對(duì)外服務(wù)，與計(jì)算虛擬化環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)度為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)內(nèi)容提供強(qiáng)有力的保障。因?yàn)樵朴?jì)算采用的是分布式儲(chǔ)存技術(shù)，這種技術(shù)將數(shù)據(jù)資源的訪問分布在多個(gè)服務(wù)器上，調(diào)度均衡，可以快速對(duì)用戶的訪問做出反應(yīng)，提升學(xué)習(xí)者的使用體驗(yàn)。

云計(jì)算平臺(tái)可以分為兩種，一種為公共云，一種為私有云。公共云屬于公共平臺(tái)，特點(diǎn)是反應(yīng)快、兼容性好；私有云為單位的私有平臺(tái)，對(duì)于平臺(tái)的方位有嚴(yán)格的限制，保密性好。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)既需要有公共的學(xué)習(xí)資源，又需要有專門針對(duì)個(gè)人的私有資源，所以采用混合云為最佳選擇。公共信息課程資源可以放在公共云上，個(gè)人學(xué)習(xí)信息可以放在私有云空間，從而最大限度保證信息的安全性。圖1為校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)架構(gòu)示意圖。

功能模塊設(shè)計(jì) 本文針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)存在的問題，提出各組成模塊優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，讓其符合移動(dòng)互聯(lián)環(huán)境。

1）用戶管理模塊。網(wǎng)絡(luò)用戶管理平臺(tái)主要用于對(duì)用戶身份的確認(rèn)以及對(duì)其學(xué)習(xí)過程的追蹤。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)的驗(yàn)證方式不同，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端可以不通過用戶名以及密碼進(jìn)行驗(yàn)證，通過手機(jī)驗(yàn)證的方式也能夠確定學(xué)習(xí)者的身份。學(xué)習(xí)者登錄，其手機(jī)號(hào)碼就可以作為登錄名。根據(jù)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，系統(tǒng)能夠隨時(shí)隨地為學(xué)習(xí)者提供內(nèi)容服務(wù)，其中包括學(xué)習(xí)的定時(shí)提醒以及學(xué)習(xí)內(nèi)容的推送等，學(xué)習(xí)者能夠根據(jù)自身的興趣對(duì)信息進(jìn)行甄別，選擇獲取對(duì)自身發(fā)展有益的信息，從而達(dá)到平衡時(shí)間與學(xué)習(xí)費(fèi)用的目的。同時(shí)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)還會(huì)根據(jù)學(xué)習(xí)者每次學(xué)習(xí)的內(nèi)容、時(shí)長等為其提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2）資源管理模塊。顧名思義，資源管理模塊指的是對(duì)學(xué)習(xí)資源的加工以及處理，其中包括內(nèi)容的上傳、內(nèi)容的下載、內(nèi)容的加工以及管理等。學(xué)習(xí)資源類型眾多，其中包括文本、音頻、視頻、圖像等。用于微課教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)短視頻是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)的主要資源。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的學(xué)習(xí)資源，除了管理員可以進(jìn)行修改之外，學(xué)習(xí)者也可以進(jìn)行視頻作業(yè)的上傳以及自身錄制視頻的修改，資源管理模塊還會(huì)自動(dòng)根據(jù)學(xué)習(xí)者上傳的視頻內(nèi)容依據(jù)系統(tǒng)的要求進(jìn)行格式的轉(zhuǎn)換，用來解決教師或?qū)W生缺乏媒體編輯技能的問題，從而在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提供高質(zhì)量的資源，以供分享。

3）內(nèi)容推送模塊。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)的內(nèi)容資源，并根據(jù)學(xué)習(xí)者不同的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)興趣，推送不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)習(xí)者所在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同，挑選最合適的學(xué)習(xí)資源。若學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)信息傳送不好的地方，則會(huì)推送質(zhì)量差的視頻資源；若學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好的地點(diǎn)，則會(huì)推送時(shí)評(píng)資源等；若學(xué)習(xí)者身邊沒有網(wǎng)線、Wi-Fi，則會(huì)根據(jù)用戶自身的設(shè)置，推送合適的學(xué)習(xí)資源與短信。

4）師生互動(dòng)模塊。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)的師生互動(dòng)模塊是學(xué)習(xí)者跟教師之間的互動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)習(xí)者之間的同步或異步通信。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師與學(xué)生之間的交流多采用臺(tái)式機(jī)或筆記本，這樣的交流因?yàn)樵O(shè)備的移動(dòng)性較差，只能在固定的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行交流。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)系統(tǒng)不同，如今教師與學(xué)生之間的交流更多使用的是智能機(jī)或平板電腦。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，學(xué)習(xí)者跟教師之間的交流可以進(jìn)行選擇，或異步，或同步，或使用有線，或使用無線，在豐富交流方式的同時(shí)，也增強(qiáng)了用戶的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

5）考核功能模塊。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)考核功能模塊是互聯(lián)網(wǎng)后臺(tái)根據(jù)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的內(nèi)容，對(duì)其學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)其使用的學(xué)習(xí)方法提出合理化建議。另外，后臺(tái)還可以對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析與挖掘，找出不同目標(biāo)群體的學(xué)習(xí)習(xí)慣，從而為學(xué)習(xí)者推送合適的內(nèi)容與學(xué)習(xí)資料，減少學(xué)習(xí)者在網(wǎng)絡(luò)上搜索資料浪費(fèi)的時(shí)間。

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)的后臺(tái)設(shè)計(jì)的核心是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)可從以下幾個(gè)方面入手。

1）用戶信息表，主要是對(duì)用戶信息進(jìn)行登錄，其中包括用戶的姓名、密碼、手機(jī)號(hào)、學(xué)歷等。手機(jī)號(hào)用來進(jìn)行用戶身份認(rèn)證，年齡以及學(xué)歷信息用來對(duì)客戶進(jìn)行內(nèi)容推送。

2）教學(xué)資源表，主要用來管理學(xué)習(xí)資源內(nèi)容，包括資源的名稱、資源的編號(hào)、資源的類別以及訪問的次數(shù)等。同一種資源的名稱可以對(duì)應(yīng)不同的類別，從而根據(jù)學(xué)習(xí)者搜索的次數(shù)進(jìn)行不同類別內(nèi)容的推送。訪問次數(shù)主要用來對(duì)客戶的興趣愛好進(jìn)行鎖定，對(duì)編輯分享的資源以及學(xué)習(xí)者分享的資源進(jìn)行區(qū)分，并根據(jù)學(xué)習(xí)者分享資源的好壞進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)金額的區(qū)分。

3）課程信息表，用來對(duì)不同的章節(jié)知識(shí)進(jìn)行管理以及對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的資源編號(hào)與知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系進(jìn)行管理，系統(tǒng)根據(jù)課程信息表進(jìn)行學(xué)習(xí)路徑的推薦。

4）試題信息表，主要用來對(duì)試題以及答案的記錄，并根據(jù)答案進(jìn)行試卷的分析，對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)估。

5）問題信息表，主要用來記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中常提到的問題，以及教師所做出解答。問題信息表的記錄不僅包括問題的名稱，還包括問題的解答、解答者的名稱、解答采用的次數(shù)等。如果是新問題，則等到解答者出現(xiàn)之后，將答案記錄到信息中。

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)并不是單一的系統(tǒng)構(gòu)成，不同的終端構(gòu)成系統(tǒng)也不相同。終端主要由PC平臺(tái)、移動(dòng)平臺(tái)以及微信公眾號(hào)組成。PC平臺(tái)的開發(fā)采用HTMLS或JSP，移動(dòng)終端的開發(fā)主要針對(duì)的是安卓系統(tǒng)、iOS以及Windows平臺(tái)，而微信公眾號(hào)則主要是通過微信公眾平臺(tái)，其在整個(gè)系統(tǒng)中的作用是補(bǔ)充和輔助，用來發(fā)布教育信息。

5 結(jié)論

綜上所述，本文對(duì)移動(dòng)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)，找出傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)存在的弊端，并針對(duì)性地對(duì)其存在的問題進(jìn)行功能完善，以促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用，提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

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