高职院校微课程网络学习平台框架设计研究

王明宇

【摘 要】本文分析了当前微课程平台的研究现状，高职院校对商业平台使用上遇到的一些问题。对自主开发微课程平台的功能进行了综合的概述。对开发平台框架结构中涉及的一些具体技术进行了探讨。

【关键词】微课程；平台建设

一、平台研究的意义

最近几年微课程教学平台在我国已经有了快速的发展，出現了很多成熟的商业化微课程教学平台，并开发了大量优秀的课程在很多大学中得到了实际的应用，例如超星尔雅、泛雅课程平台、智慧树课程平台、荔枝微课、闻到微课等等。

这些商业微课平台对一些通识类课程的开发应用效果很好，但在一些专业课程上存在一些问题。由于本科类院校和高职类院校学生培养目标的不同，各个学校专业特色的不同，对学生的考核要求不同，很多课程不能通用。另外，由于高职类院校办学规模和教学投入的限制，很多高职类院校承担不起昂贵的商业平台使用费用。为适合高职院校学生的特点和办学特色，迫切需要设计和开发一个适合职业院校使用的微课程教学平台。使微课程教学模式融入到职业院校之中。为职业院校培养新型人才提供保障。

二、平台应用需求分析

高职院校微课程教学平台的主要用户有：教师、学生、系统管理员。

微课程教学平台应具备如下特点和功能：

1.灵活的课程结构设置功能

2.便捷的课程资源发布功能

3.有效的信息反馈功能。

4.方便的用户管理功能。

5.简洁的学习界面。

6.高性能的资源访问。

好的教学平台还应该具备可靠的安全性和良好的可扩展性，能够适应当前丰富的网络访问方式，以使教学平台能够紧跟教育发展的需求，根据以上的分析，本教学平台还应具有如下特性：

1.良好的用户体验

所谓的用户体验是一种建立在个人主观意义上的产品使用感受。在互联网发展的今天，一个好的产品，不仅功能要相对完善，而且在用户使用过程中对产品的感受也是相当重要的。

课程平台即要能够通过计算机进行访问、也要能够通过移动端进行访问。

2.较高的安全性

开放的互联网可以使人们享受工作生活的便利，同时带来了安全隐患。当今，黑客攻击手段层出不穷，黑客工具也被广泛传播，网络攻击事件经常发生。因此，在平台的设计与开发的时候，就需要开发人员在技术层面充分考虑系统的安全性。

3.统一的资源格式

在开发与设计平台之前就要制定的统一的标准。一是资源的格式和存储上，要遵循统一的标准，二是在资源的应用上也要遵循统一的标准。其次是平台的设计开发也要遵循统一的标准。

4.较好的可扩展性

随着时间的推移，新技术的不断发展，系统要能够将长期积累的数据轻松迁移到新的平台，并能够为其它系统的调用提供安全、方便的数据接口。

三、系统用户角色功能分析

微课程教学平台用户包括三种角色：学生、教师、系统管理员。三种不同角色用户应具有以下功能。

系统管理员，主要负责系统内各种用户的管理、课程管理以及微课程资源的管理。

教师，教师是微课程平台的一个主要角色，负责微课程教学资源的管理、学生管理、学生的评论管理、进行必要的信息统计。

学生，学生是微课程平台的主要使用者，其可以浏览、观看微课程，下载微课程相关资源，发表评论等。

在本教学平台中，课程资源是系统的核心，能否对课程资源进行有效的管理和访问，将影响整个平台的使用效果。因此，课程资源管理的功能设计是本平台的重点之一。

四、相关技术

1.系统开发语言

考虑客户端访问方式提供手机APP应用访问，决定系统采用JAVA 语言进行WEB开发。为了使系统开发规范、高效，便于维护和移植，系统采用spring框架和hibernate框架集成的方式作为项目框架。

2.系统数据库

从系统用户数量、性能和成本考虑，系统数据库采用mySQL数据库。它是由Oracle支持的开源软件。这意味着任何一个人都可以使用MySQL而不用支付费用。

3.系统访问性能优化方法

数据库连接是一种关键的、有限的、昂贵的资源，这一点在多用户的WEB应用程序中体现得尤为突出。对数据库连接的管理能显著影响到整个应用程序的伸缩性和健壮性，影响到程序的性能指标。

采用数据库连接池是针对这个问题解决方法。连接池基本的思想是在系统初始化的时候，将数据库连接作为对象存储在内存中，当用户需要访问数据库时，并非建立一个新的连接，而是从连接池中取出一个已建立的空闲连接对象。

4.视频播放服务器要求与技术

对微课程系统而言，网络带宽非常重要。系统所需要的网络带宽一般与以下三方面相关。

（1）平均同时在线人数

根据经验，平台平均同时在线人数可以按系统有效注册用户总人数的10%～15%计算。这个比率可以根据学习者使用系统的方式进行调整。

（2）课件内容的形式

课件内容形式对网络带宽的影响最大、最直接。主要表现在课件中的多媒体信息在网络中的传输会占用大量的带宽。

视频文件建议在使用流媒体服务器时压缩成64K、100K、128K、256K、300K，同样考虑到视频质量与网络带宽的平衡，建议压成100K。

（3）峰值同时在线人数

峰值同时在线人数是指使用系统的最大人数，这个值决定了网络应采用的最小带宽，以保证在出现峰值时带宽足够使用。

由于课程资源中视频资源占主要部分。并且每一门视频课件中视频播放时间平均10分钟，因而需要为流媒体服务器开设更大的网络带宽。流媒体服务器所需网络带宽计算公式为：流媒体服务器所需网络带宽=同时观看用户数×视频压缩传输率。

当同时观看用户数达到10人以上之后，服务器所需网络带宽可以乘以80%的系数。因为流媒体服务器在同时传输视频路数达到一定量时会有优化算法，可以节约带宽。

四、总结

微课程平台的建设是一个复杂、系统的工程，需要循序渐进不断完善。本文只对课程平台基本功能和主要问题进行了论述。在系统基本功能设计完成后，还应该继续使用数据分析处理技术，分析学生的学习行为，为教学提供有价值的分析报告用于微课程的改进。

课题项目：本论文是课题《高职院校C#程序设计优质网络微课程教育资源开发与网络学习平台建设研究》的研究成果。课题编号：16G564。