面向“金课”建设的“慕-微-快-翻”集成化技术实操平台研究

王波 赵鑫 马卉宇 刘佳星 张剑飞

摘  要：网络教学具有不受时空限制、推送资源方便等优点，尤其是在新型冠状病毒疫情暴发之后，很多生活场景被迫转为线上进行，因此一个便捷的在线学习平台“慕-微-快-翻”集成化技术实操学习平台的存在变得至关重要。该平台在技术上采用SpringBoot框架，前端采用jQuery框架进行前端代码的编写，Thymeleaf模板引擎进行页面的渲染。后端编程语言为Java语言，前端技术结合了HTML、CSS、JavaScript语言。平台功能完善，可以满足“慕-微-快-翻”集成化技术实操培训的应用场景，实现教师培训的业务场景。

关键词：“慕-微-快-翻”集成化技术;实操学习平台;Java

中图分类号：TP311                  文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）19-0179-04

Research on the “Mooc-Micro-Fast-Flip” Integrated Technology Practical Operation Platform for the Construction of “Gold Course”

WANG Bo， ZHAO Xin， MA Huiyu， LIU Jiaxing， ZHANG Jianfei

（School of Computer and Control Engineering， Qiqihar University， Qiqihar 161006， China）

Abstract： Online teaching has the advantages of not being restricted by time and space， and convenient to push resources. Especially after the outbreak of the COVID-19， many life scenes were forced to be carried out online. Therefore， the existence of a convenient online learning platform “Mooc-Micro-Fast-Flip” integrated technology practical operation learning platform has become very important. The platform technically uses the SpringBoot framework， the front-end uses the jQuery framework for front-end code writing. The Thymeleaf template engine is for page rendering. The back-end programming language is Java language， and the front-end technology combines HTML， CSS， and JavaScript languages. The platform has complete functions， which can meet the application scenarios of “Mooc-micro-Fast-Flip” integrated technology practical operation training and realize the business scenarios of teacher training.

Keywords： “Mooc-Micro-Fast–Flip” integrated technology; practical operation learning platform; Java

0  引  言

在今天的互联网时代，互联网对人们生活的影响越来越大[1]，很多线下的活动也逐渐向线上或线上线下结合的方式转变[2]。尤其是新型冠状病毒爆发后，许多生活场景被迫切换到在线，因此便捷的在线学习平台的存在也至关重要[3]。2021年初至今，在全球范围内催生并加速了大规模的在线教育、在线培训、在线会议的成长和发展，在线学习的日益普及使学习管理系统处于学习技术的前沿[4]。

“慕-微-快-翻”集成化技术实操培训，该项目是为了使中青年学科骨干教师掌握各种类型微课的设计和制作技术，好让他们能够在教学中利用翻转课堂，让教学效果和质量得到提升，才能以此扩大主讲教师的学术影响，推动教师职业的发展。鼓励教师充分利用现代信息技术来改革教学方法，提升自身的学术影响力，进而实现职业发展空间的拓展。具体地说，就是：扎根于“快课”教学技术，以“微课”促进备课和教学法变革，以“翻课”推动教学模式变化，以“慕课”拓展学术影响力，最终实现以信息技术提升教师职业发展的目标。

1  应用背景概述

在线教育的教学模式一直是一个研究热点[5]，尤其是在疫情还没有被完全战胜的当下。正常的生活秩序还需继续，线下的环境又无法满足。在线教育的技术进步和需求完善都十分迫切。对于一个优秀的在线教育平台来说，平台的学员并不是唯一服务对象，对于管理者和授课教师的易使用性也需要得到重视[6]。在线教育平台层出不穷，线上教育已经逐渐变得优质，但还没有达到最佳状态[7]。未来的研究平台应致力于实现学习的自由化和个性化[8]。

2  关键技术介绍

“慕-微-快-翻”集成化技术实操学习平台以Windows10作为此系统运行环境，IDEA Intellij為软件开发编译工具，用Tomcat 9.0作为此系统运行平台，MySQL作为数据库。SpringBoot被用作系统的整体框架。HTML、CSS和JavaScript技术用于开发页面，Thymeleaf用作页面的渲染引擎模板，jQuery framework用作前端页面的开发框架。前端用html、css、jquery，UI模板为lay UI，渲染引擎thymeleaf。后端语言Java，框架为SpringBoot，数据库是Mysql，持久层框架为Mybatis。

2.1  Spring Boot框架介绍

SpringBoot框架是一个简化了Spring开发的框架，彻底简化了项目的配置信息以及配置文件，更方便地对代码进行解耦操作。SpringBoot的核心观念是约定大于配置，将很多烦琐的配置文件简化为相应的约定，这样简化了开发的同时，也可以创建一个独立级、产品级的应用。此外，该应用程序将在准生产环境运行期间进行监控，更方便开发和运维人员使用，便于开发人员进行开发。

2.2  JAVA语言介绍

Java是Sun Microsystems在1995年5月推出的，是Java面向对象编程语言和Java平台的总称。Java语言具有许多特色如：简约、客观、分布式、安全、结构中性、传送、功能、多重方法和动态，面向对象等。Java语言提供类、接口和继承等面向对象的特性，只支持类的单继承，但支持接口的多继承，并支持类与接口间的实现机制。Java语言的RMI（远程方法激活）机制也作为开发分布式应用程序s的重要手段。MySQL数据库是目前广泛使用的、轻量级关系型数据库，使用最常用的SQL语言对数据库进行管理。

2.3  MySQL数据库介绍

MySQL由于其开源，免费，易于维护和使用成本低，因此越来越多地应用于web服务器。MySQL支持多种编程语言，包括C++、C、Java、Python等。MySQL的操作便捷、开源免费，对于大多数的项目都可以支持，性能非常优秀且稳定，很少出现数据库的异常宕机情况，并且，软件安装体积小，安装过程简单，易于后期的开发与维护，而且支持Linux、Windows等多种操作系统，可移植性强。总而言之，MySQL数据库是当前中小型项目开发的首选。

2.4  ECharts数据可视化介绍

ECharts是一个使用JavaScript实现的开源可视化库，免费商用，并涵盖各行业图表，满足各种需求。同时，它可兼容当前绝大部分浏览器，包括IE浏览器，谷歌，火狐，Safari等。也可以兼容非常多的設备，可展现数据可视化的方式较多，便于用户使用。丰富的可视化类型：提供常规的折线图、条形图、散点图、k线图、箱形图、地图，热图和折线图、关系图、树状图和旭日图、用于多维数据可视化的平行坐标、用于Power BI的漏斗图，仪表板图等。直接使用多种数据格式，无须转换：内置dataset属性（4.0 +） 支持直接输入各种格式的数据源。

2.5  jQuery框架介绍

JavaScript作为一个经典的前端开发语言，它集成了许多优秀的代码库，jQuery就是其中优秀中的典范。jQuery是一个快速且简洁的JavaScript的代码库，便于前端开发工程师进行使用。jQuery的特点是提供HTML页面与HTML内容的分离，而不需要在其HTML页面中大量调用JavaScript代码。其次，jQuery用AJAX技术简化了操作，它是一个轻量级的框架，大小只有几十KB，在性能上不会影响浏览器的加载速度和响应速度。并且核心思想是操作页面的DOM元素，方便前端工程师开发代码编写。但是jQuery的缺点也很明显，对特效和动画的支持性差，用户的交互体验不是那么好，且对于插件冲突的过多问题也需要再进行改进。

3  平台设计与分析

“慕-微-快-翻”集成化技术实操学习平台的主要设计目标就是建立一个操作简单便捷、页面简洁大方、课程管理便捷、安全高效的在线学习平台，用户在此学习平台可以通过教学视频或课件学习各类自助式微课制作技术的常用软硬件操作，包括：素材采集（图片、视频等）、素材制作（绿背抠像、抠图、配音等）、微课设计（主持式、板书式、手绘视频式和交互式等），能够通过此学习平台了解“慕-微-快-翻”集成化技术方案和微课的设计与制作技术，并能够下载此学习平台提供的课程素材和软件安装包等学习资源，使中青年学科骨干教师掌握各种类型微课的设计和制作技术。

3.1  平台功能分析

本平台具有明确的功能分区，分为管理员端和前台用户端。管理员端为系统资源和用户等信息的管理。前台端分为两个部分，用户也分为两种类型的用户——培训教师和培训学员。培训教师可通过平台发布培训课程和资料，学员则可以查询课程并进行相应的学习。其平台功能结构如图1所示。

3.1.1  管理员端功能

管理员功能有12项，分别为：

（1）用户登录：管理员可以通过账户密码登录平台。

（2）用户管理：管理员可以在管理后台创建，删除和查询账户。并可以修改账号信息、账号状态及密码。

（3）角色管理：管理员可以在管理后台创建、删除、查询角色。并可以修改角色信息。

（4）菜单管理：管理员可以在菜单管理模块创建、删除、查询菜单。调整菜单图标及系统中排列顺序。同时，您还可以管理系统中每个菜单下的功能按钮键。

（5）课程管理：管理员可以在该模块下添加、删除和查询课程。可以修改课程信息，指定课程教师，并在课程中添加课程材料。

（6）类别管理：管理员可以在此模块下添加和删除课程类型。可以修改类型备注和排序。

（7）课程审核：管理员可以对教师发布的课程进行审核。

（8）资源管理：管理员可以对系统中的教学材料资源信息进行增添、查询、修改等处理。

（9）教师管理：管理员可以查看、授权和编辑培训教师信息。

（10）导航菜单：管理员可以在该模块下对管理后台导航栏的顺序进行调整，便于管理员操作。还可以编辑对应导航模块的图标。

（11）轮播管理：管理员可以编辑设置学习平台前端用户页面的轮播效果。

（12）交互式讨论功能：管理员可以在交流学习的交互式讨论模块下发布交互式讨论任务。

3.1.2  培训教师端功能

培训教师端功能有两项，分别为：

（1）用户登录：培训老师可以通过账号和密码登录系统平台。

（2）课程资料发布：培训教师可以编辑课程的名称、首图、课程内容及课程资料并通过该平台发布课程和资料。

3.1.3  学员端功能

学员端功能有两项，分别为：

（1）用户登录：培训学员可以通过账号密码登录系统平台。

（2）课程学习：培训学员可以在课程模块下预览可以学习的课程，也可以通过类型筛选和查询功能找到自己想学习的课程，点击学习即可。

3.2  平台的设计与实现

管理员用户进入系统首先进入登录页面，登录时，管理员用户必须做到账户密码和验证码正确，这样才能完成成功登录的步骤，如图2所示。管理员可以使用账号、用户名、性别进行搜索和筛选，预览系统中所有的账号信息。同时，可以添加单个用户或批量导入用户，批量删除用户，如图3和图4所示。

4  结  论

“慕-微-快-翻”集成化技术实操学习平台采用B/S模式，这是一种流行的浏览器、服务器模式。MVC模式为整体架构模式，后端Java编程语言为主要语言，前端主要语言为HTML、CSS、JavaScript。MySQL是这个系统的数据库。MySQL开源免费，MySQL是目前最适合开发在线学习平台的关系型数据库。ECharts数据可视化技术用于实现系统数据显示的部分功能。它的优势在于其丰富的可视化类型和跨平台的可用性，因此非常适用于作为一个线上教育平台使教师和学员都能体验到较好的平台服务。

参考文献：

[1] 施鹭.高校在线教学模式研究与实践——以大数据技术基础课程为例 [J].中国多媒体与网络教学学报（中旬刊），2021（2）：19-21.

[2] NGAFEESON M，GAUTAM Y. Learning Management System Adoption：A Theory of Planned Behavior Approach [J].International Journal of Web-Based Learning and Teaching Technologies （IJWLTT），2021，16（1）：27-42.

[3] 张亚东，王明瑞.在线教学平台对于高职教学的应用与研究 [J].网络安全技术与应用，2021（2）：95-96.

[4] 金传洋.在线教学探索与思考 [J].福建电脑，2021，37（3）：155-157.

[5] 章娜，张媛媛，余亮.国内外“互联网+”课堂教学模式的比较分析 [J].数字教育，2020，6（6）：22-27.

[6] BUNTAK K，MUTAVD?IJA M，KOVA?I? M. Differences of E-Learning Systems With the Focus on Moodle and Blackboard Systems [J].International Journal of E-Services and Mobile Applications （IJESMA），2021，13（1）：15-30.

[7] 關德君，林丽.互联网时代——慕课与传统教育的比较研究 [J].湖北开放职业学院学报，2021，34（4）：28-29.

[8] 问清泓.英国网络远程教育启示录 [J].成人教育，2021，41（3）：18-25.

作者简介：王波（1980—），男，汉族，黑龙江齐齐哈尔人，硕士生导师，副教授，博士，研究方向：大数据分析与处理。