高職院校微課程網絡學習平臺框架設計研究

王明宇

【摘 要】本文分析了當前微課程平臺的研究現狀，高職院校對商業平臺使用上遇到的一些問題。對自主開發微課程平臺的功能進行了綜合的概述。對開發平臺框架結構中涉及的一些具體技術進行了探討。

【關鍵詞】微課程；平臺建設

一、平臺研究的意義

最近幾年微課程教學平臺在我國已經有了快速的發展，出現了很多成熟的商業化微課程教學平臺，并開發了大量優秀的課程在很多大學中得到了實際的應用，例如超星爾雅、泛雅課程平臺、智慧樹課程平臺、荔枝微課、聞到微課等等。

這些商業微課平臺對一些通識類課程的開發應用效果很好，但在一些專業課程上存在一些問題。由于本科類院校和高職類院校學生培養目標的不同，各個學校專業特色的不同，對學生的考核要求不同，很多課程不能通用。另外，由于高職類院校辦學規模和教學投入的限制，很多高職類院校承擔不起昂貴的商業平臺使用費用。為適合高職院校學生的特點和辦學特色，迫切需要設計和開發一個適合職業院校使用的微課程教學平臺。使微課程教學模式融入到職業院校之中。為職業院校培養新型人才提供保障。

二、平臺應用需求分析

高職院校微課程教學平臺的主要用戶有：教師、學生、系統管理員。

微課程教學平臺應具備如下特點和功能：

1.靈活的課程結構設置功能

2.便捷的課程資源發布功能

3.有效的信息反饋功能。

4.方便的用戶管理功能。

5.簡潔的學習界面。

6.高性能的資源訪問。

好的教學平臺還應該具備可靠的安全性和良好的可擴展性，能夠適應當前豐富的網絡訪問方式，以使教學平臺能夠緊跟教育發展的需求，根據以上的分析，本教學平臺還應具有如下特性：

1.良好的用戶體驗

所謂的用戶體驗是一種建立在個人主觀意義上的產品使用感受。在互聯網發展的今天，一個好的產品，不僅功能要相對完善，而且在用戶使用過程中對產品的感受也是相當重要的。

課程平臺即要能夠通過計算機進行訪問、也要能夠通過移動端進行訪問。

2.較高的安全性

開放的互聯網可以使人們享受工作生活的便利，同時帶來了安全隱患。當今，黑客攻擊手段層出不窮，黑客工具也被廣泛傳播，網絡攻擊事件經常發生。因此，在平臺的設計與開發的時候，就需要開發人員在技術層面充分考慮系統的安全性。

3.統一的資源格式

在開發與設計平臺之前就要制定的統一的標準。一是資源的格式和存儲上，要遵循統一的標準，二是在資源的應用上也要遵循統一的標準。其次是平臺的設計開發也要遵循統一的標準。

4.較好的可擴展性

隨著時間的推移，新技術的不斷發展，系統要能夠將長期積累的數據輕松遷移到新的平臺，并能夠為其它系統的調用提供安全、方便的數據接口。

三、系統用戶角色功能分析

微課程教學平臺用戶包括三種角色：學生、教師、系統管理員。三種不同角色用戶應具有以下功能。

系統管理員，主要負責系統內各種用戶的管理、課程管理以及微課程資源的管理。

教師，教師是微課程平臺的一個主要角色，負責微課程教學資源的管理、學生管理、學生的評論管理、進行必要的信息統計。

學生，學生是微課程平臺的主要使用者，其可以瀏覽、觀看微課程，下載微課程相關資源，發表評論等。

在本教學平臺中，課程資源是系統的核心，能否對課程資源進行有效的管理和訪問，將影響整個平臺的使用效果。因此，課程資源管理的功能設計是本平臺的重點之一。

四、相關技術

1.系統開發語言

考慮客戶端訪問方式提供手機APP應用訪問，決定系統采用JAVA 語言進行WEB開發。為了使系統開發規范、高效，便于維護和移植，系統采用spring框架和hibernate框架集成的方式作為項目框架。

2.系統數據庫

從系統用戶數量、性能和成本考慮，系統數據庫采用mySQL數據庫。它是由Oracle支持的開源軟件。這意味著任何一個人都可以使用MySQL而不用支付費用。

3.系統訪問性能優化方法

數據庫連接是一種關鍵的、有限的、昂貴的資源，這一點在多用戶的WEB應用程序中體現得尤為突出。對數據庫連接的管理能顯著影響到整個應用程序的伸縮性和健壯性，影響到程序的性能指標。

采用數據庫連接池是針對這個問題解決方法。連接池基本的思想是在系統初始化的時候，將數據庫連接作為對象存儲在內存中，當用戶需要訪問數據庫時，并非建立一個新的連接，而是從連接池中取出一個已建立的空閑連接對象。

4.視頻播放服務器要求與技術

對微課程系統而言，網絡帶寬非常重要。系統所需要的網絡帶寬一般與以下三方面相關。

（1）平均同時在線人數

根據經驗，平臺平均同時在線人數可以按系統有效注冊用戶總人數的10%～15%計算。這個比率可以根據學習者使用系統的方式進行調整。

（2）課件內容的形式

課件內容形式對網絡帶寬的影響最大、最直接。主要表現在課件中的多媒體信息在網絡中的傳輸會占用大量的帶寬。

視頻文件建議在使用流媒體服務器時壓縮成64K、100K、128K、256K、300K，同樣考慮到視頻質量與網絡帶寬的平衡，建議壓成100K。

（3）峰值同時在線人數

峰值同時在線人數是指使用系統的最大人數，這個值決定了網絡應采用的最小帶寬，以保證在出現峰值時帶寬足夠使用。

由于課程資源中視頻資源占主要部分。并且每一門視頻課件中視頻播放時間平均10分鐘，因而需要為流媒體服務器開設更大的網絡帶寬。流媒體服務器所需網絡帶寬計算公式為：流媒體服務器所需網絡帶寬=同時觀看用戶數×視頻壓縮傳輸率。

當同時觀看用戶數達到10人以上之后，服務器所需網絡帶寬可以乘以80%的系數。因為流媒體服務器在同時傳輸視頻路數達到一定量時會有優化算法，可以節約帶寬。

四、總結

微課程平臺的建設是一個復雜、系統的工程，需要循序漸進不斷完善。本文只對課程平臺基本功能和主要問題進行了論述。在系統基本功能設計完成后，還應該繼續使用數據分析處理技術，分析學生的學習行為，為教學提供有價值的分析報告用于微課程的改進。

課題項目：本論文是課題《高職院校C#程序設計優質網絡微課程教育資源開發與網絡學習平臺建設研究》的研究成果。課題編號：16G564。