陳立全， 李文淵， 高 翔

(東南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 南京210096)

0 引言

當(dāng)前，大學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)主要還是由教師講授，以隔一段時間的答疑為輔助，學(xué)生基本是以聽學(xué)為主。這種教學(xué)方式存在如下問題：①傳統(tǒng)基礎(chǔ)課由于授課面廣、知識點多，課堂上較側(cè)重知識單向傳輸，師生較少有雙向交互。即使是有些教師進(jìn)行了研討化改革，但是收益不大。如今更多的學(xué)生傾向于非面對面的電子網(wǎng)絡(luò)方式交流。②現(xiàn)在較多大學(xué)是采用多校區(qū)教學(xué)方式，授課教師往往忙于趕路，學(xué)生較少有機(jī)會與之交流。雖然有上課教師公布了電話或者郵箱以便聯(lián)系，但是效果并不顯著。③目前很多課程的知識還停留在課本和授課教師的PPT課件上，如何針對現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)緊張、時間碎片化的趨勢而進(jìn)行課程知識內(nèi)容的微型化、碎片化整理，尚無好的辦法。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，基于移動終端的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用逐漸進(jìn)入到大眾的生活，QQ、微信、微博、手機(jī)APP等應(yīng)用方興未艾。對于90后的新生而言，移動應(yīng)用是他們最習(xí)慣和擅長的交流和應(yīng)用方式。已有一些學(xué)者和教師研究并實踐過將它們應(yīng)用到實際教學(xué)當(dāng)中的案例。文獻(xiàn)[1]中進(jìn)行了基于微信公眾平臺的微型移動課程的設(shè)計與研究，主要分析了基于微信公眾平臺構(gòu)建微課系統(tǒng)。文獻(xiàn)[2]主要分析了通過師生微信交互方式來提高教學(xué)效果的調(diào)研及分析。文獻(xiàn)[3]則對移動互聯(lián)應(yīng)用在課程教學(xué)方面進(jìn)行理論上效果的分析。其它文獻(xiàn)[4～7]都對以微信為主的移動應(yīng)用在課程教學(xué)方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析以及抽樣效果比較等。這些文獻(xiàn)得到的結(jié)論就是充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能極大地提高課程教學(xué)的效果。但是這些已有的研究也存在以下的問題：①它們都以分析微信對課程教學(xué)效果影響的為多，而描述具體的系統(tǒng)搭建和系統(tǒng)實現(xiàn)的較少。②已有的研究主要針對簡單的微信交互，或者利用無定義菜單的微信公眾平臺來建構(gòu)課程移動應(yīng)用，涉及應(yīng)用面較窄。

本文將深入拓展整個移動相關(guān)技術(shù)應(yīng)用在課程教學(xué)中的效果，探討結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的課程教學(xué)模式，實現(xiàn)知識點微型化以及教師學(xué)生交互靈活方便的新學(xué)習(xí)模式，以便更好地為課程教學(xué)服務(wù)。

1 移動互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)模式及各應(yīng)用分析

圖1所示為結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的的課程學(xué)習(xí)模式。當(dāng)然，移動互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)模式是與傳統(tǒng)的授課學(xué)習(xí)模式互為補(bǔ)充的。圖中左邊代表是傳統(tǒng)的授課學(xué)習(xí)模式，而右邊是結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)模式，兩種模式的結(jié)合，形成完整的新型課程學(xué)習(xí)模式。

圖1 結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程學(xué)習(xí)模式框架

圖2 調(diào)查問卷和調(diào)研結(jié)果

在移動互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)模式中，需要對課程進(jìn)行知識點微型化處理及云端數(shù)據(jù)庫存儲，這樣才能更好地實現(xiàn)推送和交互學(xué)習(xí)。在交互方法方面有：微信群交互、微信公眾平臺交互、移動APP交互等，另外也有較多課程采用QQ群的方式。

我們通過對我院“計算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計”班上的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查，得到如下圖2的調(diào)查結(jié)果。

從圖2中可見，調(diào)研結(jié)果中學(xué)生更傾向于使用微信公眾號和課程APP，這是因為微信公眾號和課程APP在兼顧互動的同時，可以有更多的資源供學(xué)生學(xué)習(xí)，靈活度更大。

2 實施步驟與知識點微型化處理

為構(gòu)建結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)的新型課程學(xué)習(xí)模式，我們將按照如下的步驟來進(jìn)行實施，如圖3所示。

圖3 方案實施步驟圖

(1)首先進(jìn)行學(xué)習(xí)模式的調(diào)研，通過問卷調(diào)查等方式調(diào)研各學(xué)生對基于移動互聯(lián)網(wǎng)方式的學(xué)習(xí)模式的形態(tài)、方式、類型，確定移動互聯(lián)網(wǎng)新學(xué)習(xí)模式的實現(xiàn)方案、實施模式等。

(2)完成對課程知識點的微型化處理，以更適合移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的微信等APP的發(fā)布、交互及查詢等。通過簡潔的語言以及簡單的例子闡述抽象各知識點，并按順序整理排列好。

(3)實現(xiàn)云端數(shù)據(jù)庫的建立，并更好地與微信公眾平臺以及移動APP建立通信，課程的知識點，以及疑問問題的解答將通過這個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分發(fā)。

(4)實現(xiàn)課程可交互的微信公眾平臺的搭建及設(shè)計，通過良好的UI界面的設(shè)計，包括菜單條的設(shè)計等，實現(xiàn)推送界面，實現(xiàn)交互內(nèi)容的良好傳遞。

(5)實現(xiàn)課程APP的設(shè)計，主要完成關(guān)鍵知識點的良好展示以及例題整理，更好地服務(wù)學(xué)生學(xué)習(xí)。

需要注意的是，在知識點微型化處理階段，根據(jù)以往授課的內(nèi)容，整理出最重要、次重要、普通的知識點，并分類歸并好，整理它們之間的連接特性。盡可能將各知識點按最簡化的方式表述，并舉最簡單例子進(jìn)行說明，對于特殊難點問題，則專門通過圖形及微視頻的方式來表述。

3 結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)

結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，關(guān)鍵技術(shù)主要包括如下三部分：云端數(shù)據(jù)庫的建立、微信公眾號平臺交互系統(tǒng)和課程APP設(shè)計。

3.1 云端數(shù)據(jù)庫

云端數(shù)據(jù)庫建立及存儲階段，將整理好的微型化知識點根據(jù)微信公眾平臺以及移動APP的需求在云端數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲。微信UI客戶端、微信后臺和云端服務(wù)器的關(guān)系如圖4所示。其流程是：用戶發(fā)送消息時，消息發(fā)送到微信后臺，微信后臺將消息發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器處理消息，做出響應(yīng)，將響應(yīng)消息發(fā)送給微信后臺，微信后臺再將消息發(fā)送給用戶。

圖4 微信及服務(wù)器關(guān)系圖

服務(wù)器搭建完成之后，微信公眾平臺需要驗證服務(wù)器的有效性，按照所填寫的服務(wù)器URL，微信服務(wù)器將發(fā)送GET請求到填寫的服務(wù)器地址URL上，開發(fā)者需要根據(jù)微信公眾平臺的要求，回復(fù)驗證信息，完成驗證，之后就可以用此服務(wù)器接收和處理微信公眾平臺的信息了。

3.2 微信公眾平臺交互系統(tǒng)

微信公眾平臺為用戶提供了開發(fā)模式，用戶可以編寫代碼，實現(xiàn)更加靈活的功能。本文將“計算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計”課程平臺劃分為課程通知、習(xí)題答案、疑問反饋三個一級模塊，如圖5所示。其中，疑問反饋這一模塊劃分為疑問反饋、我的疑問回復(fù)、歷史疑問回復(fù)、Q&A匯總四個二級模塊。

圖5 微信公眾平臺內(nèi)容框架結(jié)構(gòu)圖

1)課程通知

此模塊為關(guān)注此公眾號的用戶提供課程的通知公告，用戶通過點擊自定義菜單中的課程通知菜單就可以查看課程通知，平臺管理者可以在后臺編輯這些通知公告。

2)習(xí)題答案

此模塊為用戶提供習(xí)題的答案，用戶可以向公眾號發(fā)送指定格式的文字信息(習(xí)題+題號，如“習(xí)題3.30”)來查詢習(xí)題的答案。

習(xí)題答案模塊由兩部分組成，自定義菜單中的習(xí)題答案菜單主要是為用戶提供習(xí)題答案的功能介紹。用戶使用習(xí)題答案功能，需要發(fā)送“習(xí)題+題號”格式的信息，服務(wù)器收到信息后，判斷信息開頭是否是關(guān)鍵字“習(xí)題”，如果是，則截取關(guān)鍵字之后的內(nèi)容，查詢數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中存放有習(xí)題的題號以及對應(yīng)的題目答案。如果數(shù)據(jù)庫中存在此題號，就將此題答案發(fā)送給用戶。結(jié)果如圖6所示。

圖6 微信交互回應(yīng)示例圖

當(dāng)然這個答案的查詢及推送的時間是受到控制的，必須是學(xué)生完成作業(yè)的時間節(jié)點之后，才能查看查詢答案。

3)疑問反饋

此模塊使用戶能夠通過向公眾號發(fā)送指定格式的文字信息方式提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問，服務(wù)器會將用戶提出的問題存儲在數(shù)據(jù)庫中，教師可以查看數(shù)據(jù)庫中存放的問題，并進(jìn)行回復(fù)。當(dāng)用戶點擊自定義菜單中“我的疑問回復(fù)”菜單時，服務(wù)器將會從數(shù)據(jù)庫中查詢該用戶提出的疑問和教師的回復(fù)，將其發(fā)送給用戶。“我的歷史回復(fù)”菜單則是把該用戶曾經(jīng)提出的所有疑問和教師對應(yīng)的回復(fù)發(fā)送給用戶。“Q&A匯總”菜單則可以把所有用戶曾經(jīng)提出的疑問和對應(yīng)的回復(fù)發(fā)送給用戶。

通過疑問反饋這一模塊，學(xué)生可以與教師在課下進(jìn)行交流溝通，提出自己在課程中遇到的疑問，教師可以利用公眾號進(jìn)行答疑，解決了高校教學(xué)過程中教師與學(xué)生課后當(dāng)面答疑機(jī)會少，答疑不方便的問題。通過“Q&A匯總”，學(xué)生也可以先自行尋找答案，避免教師重復(fù)回答相同的疑問，提高答疑的效率。

3.3 課程APP的設(shè)計

課程APP設(shè)計可以參考微信公眾平臺的設(shè)計模式，基于已經(jīng)建立的云端數(shù)據(jù)庫，側(cè)重APP界面的設(shè)計。APP的界面設(shè)計非常重要，決定著用戶對該應(yīng)用程序的第一印象，漂亮的界面可以極大地提高應(yīng)用在用戶心中的形象。在Android中，APP應(yīng)用程序開發(fā)中使用Eclipse實現(xiàn)界面布局的方式有三種，一是最常用的xml文件實現(xiàn)；二是直接使用java代碼實現(xiàn)；三是在Graphical Layout界面直接拖動控件布局，第三種布局不適合非常復(fù)雜的布局實現(xiàn)。我們建議使用第一種方式實現(xiàn)，即編寫xml文件方式實現(xiàn)。在文件布局方面，建議采用多種布局相結(jié)合嵌套的方式，更靈活的實現(xiàn)布局。

4 實踐效果與分析

本文通過探索實現(xiàn)了一套實際可行的結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)的課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)及學(xué)習(xí)新模式，更好地適應(yīng)學(xué)生的需求，實現(xiàn)教與學(xué)的最優(yōu)效果體現(xiàn)。

我們將設(shè)計的結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程學(xué)習(xí)系統(tǒng)在我院04015A班的“計算機(jī)結(jié)構(gòu)與邏輯設(shè)計”課程上進(jìn)行推廣應(yīng)用，并拿另外傳統(tǒng)方法班級04015B作為參考。在學(xué)期結(jié)束，在課本及試卷相同的情況下，我們分析這兩個班級的這門課的平均分和學(xué)生評教情況，得到如下圖7所示的結(jié)果。

圖7 實踐結(jié)果比較

從圖7可以看出，在實施結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程學(xué)習(xí)模式下，04015A班的學(xué)習(xí)平均成績有了近10%的提高，因為在新的課堂學(xué)習(xí)模式下，學(xué)生能通過多種方式更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)，與教師進(jìn)行更好的溝通，所以學(xué)生評教的結(jié)果也提高了2個百分點。綜合看來，結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程學(xué)習(xí)模式：①解決了課堂大課沒有覆蓋到的零碎化時間學(xué)習(xí)問題，為學(xué)生提供一個隨時隨地學(xué)習(xí)的機(jī)會和條件。②解決了學(xué)生有疑問得不到及時解答的問題，學(xué)生隨時隨地會得到系統(tǒng)及教師的疑問回應(yīng)。③破除學(xué)生不敢問不想問的問題，更符合現(xiàn)在學(xué)生的行為習(xí)慣。

5 結(jié)語

本文提出的結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的課程學(xué)習(xí)模式具有重要的實踐參考價值。移動互聯(lián)網(wǎng)的課程應(yīng)用一方面符合當(dāng)前學(xué)生的社交網(wǎng)絡(luò)交流習(xí)慣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時還能夠及時回應(yīng)學(xué)生疑問，不會讓問題受到拖延，更好地達(dá)到知識及時接收的效果。另外，通過將復(fù)雜深奧的知識進(jìn)行微型化處理，輔以圖形和微視頻的形式，創(chuàng)建了區(qū)別于課堂大課教學(xué)模式的便捷式碎片化的知識學(xué)習(xí)模式，有效彌補(bǔ)大課教學(xué)所不能覆蓋的需較多零碎交互的學(xué)習(xí)空間，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，達(dá)到良好教學(xué)效果。實施基于移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的課程新學(xué)習(xí)模式也符合未來知識及生產(chǎn)力的移動化、互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展趨勢。