基于MOOC理念的网络教学平台设计及应用——以山东基层干部学历教育网为例

崔行臣，颜景佐

基于MOOC理念的网络教学平台设计及应用
——以山东基层干部学历教育网为例

崔行臣，颜景佐

(山东广播电视大学，山东 济南 250014)

现代远程教育的发展及大规模开放课程(MOOC)教学理念的不断深入促进了基层干部学习、培训方式的改革，为干部终身化学习提供了平台支撑，以山东省农村和城市社区基层干部学历教育网络教学平台为例，介绍了基层干部远程教育及培训平台的设计方案，包括建设目标、总体设计，建设内容等，以云平台架构为基础，安全管理为保障，资源管理为核心，突出应用，面向角色服务为导向，构建以MOOC碎片化学习、交互活动及富媒体等特点的网络教学综合服务平台。

基层干部教育；网络教学平台；MOOC

一、建设背景

“山东省面向农村和城市社区基层干部开展学历教育实施素质提升工程”是由省委组织部、省教育厅、省人力资源和社会保障厅、省财政厅、省农业厅5部门共同组织实施，山东广播电视大学具体承担培养任务，学费由省财政厅全额拨付的一项基层素质提升工程。《教育部办公厅关于山东省面向农村和城市社区基层干部开展成人成人高等学历教育实行单独考试招生改革试点意见》(教育厅函【2015】36号)的发布，标志着“山东省面向农村和城市社区基层干部开展学历教育实施素质提升工程”进入具体实施阶段，具体工作由山东广播电视大学来完成。

在省委组织部、省教育厅的领导下，坚持“总体规划、分类培养、分层实施、全面提升、逐步推开”原则，山东广播电视大学整合现代远程教育和电大培养模式，以开展专科学历教育为抓手，对农村“两委”成员有组织地开展远程教育培训，提升综合素质和能力，积累经验，推动农村基层干部教育培训常态化。基层干部的素质提升学历教育依托基于现代最新教育技术理念的山东省农村和城市社区基层干部学历教育网(以下简称教学平台)完成，为了确保教学、学习、管理等工作的高质量完成，教学平台的建设势在必行，通过该教学平台来实现集教学、资源管理、学生学习、考试评价一体化管理。

二、建设目标

利用计算机信息技术最新成果，紧贴农村和城市社区基层干部学习业务需求，基于MOOC理念，教学平台以课程资源为支撑，整合校内、校外农村及社区教育资源，以服务为导向，以学员为中心，以教师为主导，搭建集教学、资源管理、学生学习、考试评价等功能于一体，安全稳定、易操作，符合农村及城市社区基层干部学历教育、培训特点的“一站式”网络远程教学管理服务平台。平台按照角色权限进行系统访问控制，建立教师空间、学生空间、班级空间和管理空间。学生空间实现学生在线学习(含移动学习)，以课程为主线，开展作业、考试、答疑、讨论、评价等互动学习活动。教师完成课程创建、资源上传维护、在线教学互动活动、数据统计分析等教学功能。班级空间完成班级范围内的学生及信息管理；管理空间以角色进行分级授权，管理员实现系统管理、权限角色分配、信息发布、统计管理等功能，充分发挥平台在教、学、管活动中的作用。平台与其业务相关的业务系统等留有接口，实现数据共享互联。通过大数据技术实现教学、学习数据的挖掘，为管理者提供学情分析，方便领导决策；为教师提供教学行为反馈，更好的改善教学设计；为学生提供知识关联，提高学习效率。

平台要以支撑学校改革发展为指引，以切实提升学校信息化水平，与学校战略发展目标保持高度一致，为学校战略发展提供支撑和保障。

三、总体设计(一)MOOC教学理念

传统教学模式基本上是“教师-课堂-课本”三点一线，实施的是一种知识灌输式的教育，这种模式下学生学习积极性不高，始终处于被动式学习，抑制了学生自主学习能力的培养。精品课程的建设在一定程度上提供了在线课程教学模式的一种实践，但是，据研究调查表明这些课程利用率低，主要问题是课程内容陈旧，缺乏在线学习支持服务、师生互动、评价体系、教学数据统计分析等。本项目学习服务对象是农村及城市社区基层干部，这类群体有其特殊的学习特征：利用网络教学平台实施远程教育、学习用户众多、学习时间碎片化、信息技术应用水平不高等。这就要求教学平台具有多元化的学习支持服务体系来支持教学、学习，而基于MOOC理念的网络教学模式能够更好地服务于现代远程教育的需求。

MOOC(massive open online courses)，即大规模开放在线课程，是近年来开放教育领域出现的一种新课程模式，具有大规模、开放性、自组织和社会性等特点。MOOC提供丰富教学资源及多元化教学活动、社交化学习社区，基于学生为主体、教师为主导提供大规模在线学习支持服务。MOOC教学理念包括多元化教学活动、社交化协作学习、碎片化学习、学习过程控制、教学大数据挖掘。

(二)总体架构设计

本项目功能复杂、性能要求高，必须全面考虑基础支撑平台、资源、系统功能与应用平台性能，做到统一设计、逐步细化、模块化实现，才能保证项目顺利实施。本平台总体技术架构如图1所示。

图1 教学平台总体架构

系统按照层次化、模块化架构进行设计。根据业务模块划分服务模块，每个模块可独立部署且相互隔离，服务或模块之间通过接口或轻量级API进行通信。

云基础设施层(IAAS)：系统采用云平台进行部署，构建动态资源池，实现服务器等硬件资源的动态管理，适应大量用户的视频访问。

系统支撑层(PAAS)：主要包括支撑系统平台运行的基础模块，包括用户认证系统、资源管理系统、数据库管理系统、数据挖掘引擎等。

资源库层：主要实现平台运行所依赖的各种资源的整合与管理，同时对平台运行过程中产生的资源进行组织与管理。系统将教学视频、教学文件、作业、讨论答疑、笔记等都归为资源管理内容，还包括通过整合获取的资源。

应用服务层(SAAS)：包括课程(慕课)创建、教学组织管理、移动学习、公共服务等模块，很多功能被集成到学生空间、教师空间和管理空间中。通过权限控制机制，不用用户进入空间后呈现不同的功能。

门户层：主要由学习网门户进行信息的展示。信息栏目主要包括新闻资讯、通知公告、教学教务、学习激励、教学资源等栏目。其中学习激励栏目主要对学员登录平台学习情况进行统计，可对各县(市、区)学习情况进行排名；对所在班级学习情况进行排名；对所有学员的学习情况进行排名。提供学习空间登录入口，方便学生进入学生空间学习。教学资源体现了学习平台的资源核心，热门课程、活跃学员、活跃班级则体现了学习空间的使用热度。

(三)性能设计

对于一个高并发高流量的在线教学平台来说，任何一个环节的瓶颈都会造成平台性能的下降，影响学生学习与教师的工作。此平台采用面向对象的软件设计方法，将每个事务独立，降低耦合度，以便扩展升级做准备；同时采用分布式架构设计，将每个事务放到不同的服务器上，减少主干网上的流量。在架构层面，使用服务器集群，一方面可支撑更大的访问量，另一方面也作为冗余备份，防止服务器故障导致的平台无法访问。在单服务器层面，配置操作系统，文件系统及应用层软件，均衡各种资源的消耗，消除系统性能瓶颈，充分发挥服务器的潜能。在应用层，通过各种缓存来提升程序的效率，减少服务器资源消耗。在每一个层次，充分考虑容错的问题，严格消除单点故障，尽量做到无论应用层程序错误，服务器软件错误，服务器硬件错误，还是网络错误，都不影响平台的正常运行，不影响正常教学，做到“永不下课”的网络虚拟课堂。

四、功能模块设计

平台基于多角色分级权限控制，采用统一身份登录方式实现山东基层干部学习网的“一网四空间”设计，“一网”即山东基层干部学习网信息门户，“四空间”即学生空间、教师空间、班级和管理空间，分别对应学生角色、教师角色、班主任角色和管理员角色。这里重点介绍关于教学支持服务的相关设计思路。

(一)网络教学

网络教学涉及教师的“教”及学员的“学”。通过教学平台，教师可以在线创建课程、学习过程控制与管理，学员可以在线听课、在线阅读、在线提问、在线作业、在线考试、在线互动讨论等教学互动活动。

1.网络课程建设

根据学历教育教学计划，系统对教学资源的设计是基于课程为单位来组织教学和管理资源，即课程章节知识点、作业、测试和讨论每一单元模块都是基于课程来组织的。支持慕课制作和慕课教学模式，实现课程知识单元化，每个知识单元聚合丰富的多媒体教学资源，并在同一个页面中进行显示。每个课程单元还可以设置多个标签页。

课程责任教师(或教学团队)负责在线创建课程。创建课程包括创建课程章节树、设置课程属性、资源设置、课程发放四个步骤。首先填写课程基本信息：包括课程名称、课程属性设置。其次建立章节。课程以章节为单位组织资源，采用章节树的形式创建章节目录树。接着进行资源设置。章节建立好后，可以在具体章节下上传资源。设计具有所见即所得效果的课程编辑器，简单易用。在课程编辑的过程中，添加的资源类型包括：视频、文本、图片、音频、网页、超链接等。还可以在系统资源库中选择与授课内容相关的资源，或从网络获取相关资源等。最后进行课程发放，可以针对班级、专业进行发放，设置发放模式，发放后学生才能看到课程。

课程编辑器对发布的文本、视频具有“原位播放”的功能，对于word、ppt等文本资源，设置原位播放后，文本资源可以转换为swf格式直接在网页上显示出内容。如果不进行原位播放，资源就是以附件下载的格式进行资源展示。对于视频，选择原位播放后，可以即时播放上传的视频。

课程共建：一门精品课程的教学组织离不开相应课程教学团队的建设。教学团队的教师可以共建一门课程，集思广益，在教学视频，课程教学互动活动方面发挥各自特长。老师可以选择合适的人选来担当本门课程的助教，协助老师进行批改作业，实时答疑，考试阅卷等教学活动。

2.多元化的教学活动

参与性是MOOC与视频公开课、网络精品课程和精品资源共享课的重要区别之一。不同之处在于学习者和教学者通过在线参与课程教学活动实现课程教学的全部过程。本平台设计基于知识单元的学习流程管理，以课程为主线，师生、生生之间展开作业、测验、答疑、讨论、评价等互动教学活动。教师之间形成课程研究团队，根据对教学内容、讲义、教学大纲等教育内容的探讨，教师之间人际交往、社交信息共享等平台的建立，让教师沟通更为方便。

(1)在线作业。

根据学生学习进度，教师用户可以在线布置各种作业，查看学生用户作业完成情况，并对作业进行评阅，达到对日常学习情况进行管控和评价的目的。学员可以在线接收作业，做作业，关注作业的反馈情况，随时查看教师的评语及成绩。作业可以是来源于题库、作业库或自定义，每次布置作业，自定义的题目需具有保存到题库的功能。作业支持文档、附件、视频、音频等形式。作业支持随机出题模式，实现每个学生领取的作业有一些差别，实现学生之间防作弊功能。

(2)在线测验

在线测验模块主要分为题库管理、试卷管理、考试管理及统计分析。通过题库管理功能建立与维护试题，以便在试题组卷时进行抽题。试题支持单选、多选、判断、填空、问答等常见题型。题库创建不仅支持手工录入试题也支持通过模板(EXCEL或WORD)批量导入试题。支持填空题是否为客观题的设定(是否系统评阅)。

试卷管理主要实现试卷生成及试卷维护操作。试卷生成支持手动选题和随机抽题两种出题模式。随机组卷可以从不同章节选择，可以随机组若干套试卷发放给学生，确保每个人接收的试卷不同。教师对试卷中的试题进行添加、修改、删除、排序、预览等功能，可对试题进行分值分配。试卷一旦发放并有学生提交，就不能进行修改操作。

考试管理主要实现考试生成、试卷评阅、成绩管理等。教师可以发起一个考试，发起考试时可以设置答卷时长、考试模式(练习、正式测试)、答卷模式、评阅教师设置，设置考试控制信息等。考试生成即在前期生成的试卷库中选择相应的试卷来完成某一次考试的添加。可设置学生必须完成指定比例学习任务点数量才能考试。可以设置生成一个验证码，学生凭验证码考试。学生在线答题，教师随时查看学生测验的完成情况，学生解答后教师可对测验进行线上批阅打分，对于客观题系统能自动判分。

统计分析功能实现对试题的答题情况统计、考试及格率统计等。

3.学习过程控制与管理

(1)章节知识点学习推送控制

教师可以针对每一个教学班对每个章节学习内容进行“开放、定时开放、闯关模式开放、关闭”等设置。“开放”，表示该章节可以学习。“定时开放”，表示该章节在设置的一个时间段内开放学习。“闯关模式开放”，表示学生需要完成上一章节学习内容并通过相应的作业和测试后才能进行下一章节的学习内容。“关闭”，表示学生无法进行学习。

(2)任务驱动式的进阶式学习

教师可以将课程章节内视频、图书、作业等内容设置为任务点，设置任务点的资源，学生学习过程中记录学生学习情况，要求学生必须完成，灵活控制学生学习的情况。学生端可以看到整个课程和每个章节需要完成的任务点情况，每完成一个任务，数量会自动减一。

(3)学习过程的监督和跟踪

可以跟踪记录并统计基于每个学生的课程登录次数、学习材料浏览和下载次数、作业和测试完成情况、参加答疑讨论的情况等多项学习考核指标。

(4)视频播放控制

课程的教学视频文件具有“防拖拽和防窗口切换”功能，即视频播放的时候无法进行快进播放，打开章节学习的时候不能再打开其它网页，否则视频播放停止。同时在章节视频中可以进行答点设置(如插入测验题)，正确回答相关问题后才能进行后续视频内容的学习。

(5)课程复习模式

教师在开课时可以设定课程的开课时间和结课时间，并且在课程结束后，可以自动开启复习模式，在复习模式中，学生可以学习，但学习记录不记入总成绩。

(二)基于大数据的教学效果分析

MOOC理念中重要的是交互与分享，它的技术精髓是大数据，利用大数据技术，有利于对学生在线学习行为、教师教学行为、课程资源等进行记录保存，利用学习行为分析算法挖掘学习大数据背后的信息和规律，将形成性评价结果及时反馈给学习者和教学者，为学习者提供个性化的学习指导，帮助教学者了解课程教学效果，改进教学策略和方法，科学、全面地提高课程教学质量。所有的统计数据均支持列表化与图表化，同时支持原始数据导出，方便学校做个性化的统计分析。

1.课程统计。详细统计本门课程的所有章节数，包括在这门课程所包含的任务点数、作业数、视频数等，方便老师对整个课程有宏观的了解。同时，老师还可以统计出在最近的一段时间同学们访问课程的活跃程度，一方面可以对同学们的学习情况有一个整体的了解，另一方面也在客观上督促了同学们的学习。

2.教学统计。教师工作量统计主要是以教师为中心，统计教师的工作情况，主要包括教师发作业、批量作业、试卷、试题、讨论答疑、教授的学员的成绩等数据汇总。

3.学习统计。学员学习统计主要是以学员为中心，统计学员的学习情况，主要包括登录次数及时长、完成的作业、视频观看统计、参加的考试与考试得分、提出的问题、参加过的讨论等数据按权重设置进行汇总，并按汇总的数据对学员进行排名,县区学习热度排名和班级排名。

[1]崔行臣，颜景佐.数字化校园中信息资源整合和共享平台建设研究[J].山东广播电视大学，2015，(02):23-26.

[2]卢加元，吴鑫.MOOC课程平台的设计与实现[J].中国教育信息化，2015，(05):69-72.

[3]王永固，张庆.MOOC_特征与学习机制[J].教育研究，2014，(09):112-120.

G43

A

1008—3340(2017)04—0028—04

2017-06-10

山东广播电视大学校级科研项目(课题编号2015Z004)；山东广播电视大学2016年度“社区教育研究”专项课题“城乡统筹背景下农村社区教育信息化体系建设模式研究”(课题编号2016SQZX02Z)；山东广播电视大学2017年度“素质提升工程研究”专项课题“山东省基层干部教育学习网及教务管理系统建设与应用研究”。

崔行臣(1981-)，男，山东广播电视大学工程师，研究方向为教育信息化，软件方法与技术。 颜景佐(1962-)，男，山东广播电视大学教授，研究方向为运筹学与控制论。