结合移动互联网技术的课程教学模式探讨与实践

陈立全， 李文渊， 高 翔

(东南大学 信息科学与工程学院， 江苏 南京210096)

0 引言

当前，大学专业基础课的教学主要还是由教师讲授，以隔一段时间的答疑为辅助，学生基本是以听学为主。这种教学方式存在如下问题：①传统基础课由于授课面广、知识点多，课堂上较侧重知识单向传输，师生较少有双向交互。即使是有些教师进行了研讨化改革，但是收益不大。如今更多的学生倾向于非面对面的电子网络方式交流。②现在较多大学是采用多校区教学方式，授课教师往往忙于赶路，学生较少有机会与之交流。虽然有上课教师公布了电话或者邮箱以便联系，但是效果并不显著。③目前很多课程的知识还停留在课本和授课教师的PPT课件上，如何针对现在学生学习任务紧张、时间碎片化的趋势而进行课程知识内容的微型化、碎片化整理，尚无好的办法。

随着移动互联网技术发展，基于移动终端的网络应用逐渐进入到大众的生活，QQ、微信、微博、手机APP等应用方兴未艾。对于90后的新生而言，移动应用是他们最习惯和擅长的交流和应用方式。已有一些学者和教师研究并实践过将它们应用到实际教学当中的案例。文献[1]中进行了基于微信公众平台的微型移动课程的设计与研究，主要分析了基于微信公众平台构建微课系统。文献[2]主要分析了通过师生微信交互方式来提高教学效果的调研及分析。文献[3]则对移动互联应用在课程教学方面进行理论上效果的分析。其它文献[4～7]都对以微信为主的移动应用在课程教学方面的应用进行了分析以及抽样效果比较等。这些文献得到的结论就是充分利用移动互联网技术能极大地提高课程教学的效果。但是这些已有的研究也存在以下的问题：①它们都以分析微信对课程教学效果影响的为多，而描述具体的系统搭建和系统实现的较少。②已有的研究主要针对简单的微信交互，或者利用无定义菜单的微信公众平台来建构课程移动应用，涉及应用面较窄。

本文将深入拓展整个移动相关技术应用在课程教学中的效果，探讨结合移动互联网新技术的课程教学模式，实现知识点微型化以及教师学生交互灵活方便的新学习模式，以便更好地为课程教学服务。

1 移动互联网学习模式及各应用分析

图1所示为结合移动互联网技术的的课程学习模式。当然，移动互联网学习模式是与传统的授课学习模式互为补充的。图中左边代表是传统的授课学习模式，而右边是结合移动互联网的学习模式，两种模式的结合，形成完整的新型课程学习模式。

图1 结合移动互联网技术的课程学习模式框架

图2 调查问卷和调研结果

在移动互联网的学习模式中，需要对课程进行知识点微型化处理及云端数据库存储，这样才能更好地实现推送和交互学习。在交互方法方面有：微信群交互、微信公众平台交互、移动APP交互等，另外也有较多课程采用QQ群的方式。

我们通过对我院“计算机结构与逻辑设计”班上的学生进行问卷调查，得到如下图2的调查结果。

从图2中可见，调研结果中学生更倾向于使用微信公众号和课程APP，这是因为微信公众号和课程APP在兼顾互动的同时，可以有更多的资源供学生学习，灵活度更大。

2 实施步骤与知识点微型化处理

为构建结合移动互联网的新型课程学习模式，我们将按照如下的步骤来进行实施，如图3所示。

图3 方案实施步骤图

(1)首先进行学习模式的调研，通过问卷调查等方式调研各学生对基于移动互联网方式的学习模式的形态、方式、类型，确定移动互联网新学习模式的实现方案、实施模式等。

(2)完成对课程知识点的微型化处理，以更适合移动互联网环境的微信等APP的发布、交互及查询等。通过简洁的语言以及简单的例子阐述抽象各知识点，并按顺序整理排列好。

(3)实现云端数据库的建立，并更好地与微信公众平台以及移动APP建立通信，课程的知识点，以及疑问问题的解答将通过这个数据库进行分发。

(4)实现课程可交互的微信公众平台的搭建及设计，通过良好的UI界面的设计，包括菜单条的设计等，实现推送界面，实现交互内容的良好传递。

(5)实现课程APP的设计，主要完成关键知识点的良好展示以及例题整理，更好地服务学生学习。

需要注意的是，在知识点微型化处理阶段，根据以往授课的内容，整理出最重要、次重要、普通的知识点，并分类归并好，整理它们之间的连接特性。尽可能将各知识点按最简化的方式表述，并举最简单例子进行说明，对于特殊难点问题，则专门通过图形及微视频的方式来表述。

3 结合移动互联网技术的学习系统

结合移动互联网技术的学习系统中，关键技术主要包括如下三部分：云端数据库的建立、微信公众号平台交互系统和课程APP设计。

3.1 云端数据库

云端数据库建立及存储阶段，将整理好的微型化知识点根据微信公众平台以及移动APP的需求在云端数据库进行存储。微信UI客户端、微信后台和云端服务器的关系如图4所示。其流程是：用户发送消息时，消息发送到微信后台，微信后台将消息发送到服务器，服务器处理消息，做出响应，将响应消息发送给微信后台，微信后台再将消息发送给用户。

图4 微信及服务器关系图

服务器搭建完成之后，微信公众平台需要验证服务器的有效性，按照所填写的服务器URL，微信服务器将发送GET请求到填写的服务器地址URL上，开发者需要根据微信公众平台的要求，回复验证信息，完成验证，之后就可以用此服务器接收和处理微信公众平台的信息了。

3.2 微信公众平台交互系统

微信公众平台为用户提供了开发模式，用户可以编写代码，实现更加灵活的功能。本文将“计算机结构与逻辑设计”课程平台划分为课程通知、习题答案、疑问反馈三个一级模块，如图5所示。其中，疑问反馈这一模块划分为疑问反馈、我的疑问回复、历史疑问回复、Q&A汇总四个二级模块。

图5 微信公众平台内容框架结构图

1)课程通知

此模块为关注此公众号的用户提供课程的通知公告，用户通过点击自定义菜单中的课程通知菜单就可以查看课程通知，平台管理者可以在后台编辑这些通知公告。

2)习题答案

此模块为用户提供习题的答案，用户可以向公众号发送指定格式的文字信息(习题+题号，如“习题3.30”)来查询习题的答案。

习题答案模块由两部分组成，自定义菜单中的习题答案菜单主要是为用户提供习题答案的功能介绍。用户使用习题答案功能，需要发送“习题+题号”格式的信息，服务器收到信息后，判断信息开头是否是关键字“习题”，如果是，则截取关键字之后的内容，查询数据库，数据库中存放有习题的题号以及对应的题目答案。如果数据库中存在此题号，就将此题答案发送给用户。结果如图6所示。

图6 微信交互回应示例图

当然这个答案的查询及推送的时间是受到控制的，必须是学生完成作业的时间节点之后，才能查看查询答案。

3)疑问反馈

此模块使用户能够通过向公众号发送指定格式的文字信息方式提出自己在学习过程中遇到的疑问，服务器会将用户提出的问题存储在数据库中，教师可以查看数据库中存放的问题，并进行回复。当用户点击自定义菜单中“我的疑问回复”菜单时，服务器将会从数据库中查询该用户提出的疑问和教师的回复，将其发送给用户。“我的历史回复”菜单则是把该用户曾经提出的所有疑问和教师对应的回复发送给用户。“Q&A汇总”菜单则可以把所有用户曾经提出的疑问和对应的回复发送给用户。

通过疑问反馈这一模块，学生可以与教师在课下进行交流沟通，提出自己在课程中遇到的疑问，教师可以利用公众号进行答疑，解决了高校教学过程中教师与学生课后当面答疑机会少，答疑不方便的问题。通过“Q&A汇总”，学生也可以先自行寻找答案，避免教师重复回答相同的疑问，提高答疑的效率。

3.3 课程APP的设计

课程APP设计可以参考微信公众平台的设计模式，基于已经建立的云端数据库，侧重APP界面的设计。APP的界面设计非常重要，决定着用户对该应用程序的第一印象，漂亮的界面可以极大地提高应用在用户心中的形象。在Android中，APP应用程序开发中使用Eclipse实现界面布局的方式有三种，一是最常用的xml文件实现；二是直接使用java代码实现；三是在Graphical Layout界面直接拖动控件布局，第三种布局不适合非常复杂的布局实现。我们建议使用第一种方式实现，即编写xml文件方式实现。在文件布局方面，建议采用多种布局相结合嵌套的方式，更灵活的实现布局。

4 实践效果与分析

本文通过探索实现了一套实际可行的结合移动互联网的课程学习系统及学习新模式，更好地适应学生的需求，实现教与学的最优效果体现。

我们将设计的结合移动互联网技术的课程学习系统在我院04015A班的“计算机结构与逻辑设计”课程上进行推广应用，并拿另外传统方法班级04015B作为参考。在学期结束，在课本及试卷相同的情况下，我们分析这两个班级的这门课的平均分和学生评教情况，得到如下图7所示的结果。

图7 实践结果比较

从图7可以看出，在实施结合移动互联网技术的课程学习模式下，04015A班的学习平均成绩有了近10%的提高，因为在新的课堂学习模式下，学生能通过多种方式更好地进行学习，与教师进行更好的沟通，所以学生评教的结果也提高了2个百分点。综合看来，结合移动互联网技术的课程学习模式：①解决了课堂大课没有覆盖到的零碎化时间学习问题，为学生提供一个随时随地学习的机会和条件。②解决了学生有疑问得不到及时解答的问题，学生随时随地会得到系统及教师的疑问回应。③破除学生不敢问不想问的问题，更符合现在学生的行为习惯。

5 结语

本文提出的结合移动互联网技术的课程学习模式具有重要的实践参考价值。移动互联网的课程应用一方面符合当前学生的社交网络交流习惯，提高了学生的学习兴趣；同时还能够及时回应学生疑问，不会让问题受到拖延，更好地达到知识及时接收的效果。另外，通过将复杂深奥的知识进行微型化处理，辅以图形和微视频的形式，创建了区别于课堂大课教学模式的便捷式碎片化的知识学习模式，有效弥补大课教学所不能覆盖的需较多零碎交互的学习空间，提升学生的学习效率，达到良好教学效果。实施基于移动互联网络的课程新学习模式也符合未来知识及生产力的移动化、互联网+的发展趋势。