基于移動互聯網的大學生實踐教學平臺設計與實現

唐偉 程君青

摘 要：針對當前高校實踐教學中存在的問題，將課內實踐教學與課外實踐教學相結合，以學生能力培養為目標，構建并實現移動互聯網下實踐教學平臺，平臺根據實踐課程的特點，分三個階段、層層遞進的為學生提供多樣化的實踐教學環境。根據目前移動開發的特點，確定平臺客戶端、服務端技術和數據交互方式，最終設計并實現了平臺的整體架構和功能模塊。

關鍵詞：移動互聯網；實踐教學平臺；能力培養；APICloud

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

Abstract：Aiming to the problems existing in college practice teaching，in combination with classroom and extracurricular practice teaching to cultivate students' abilities，the paper proposes the practice teaching platform for computer courses in mobile Internet.The platform is divided into three stages to provide students with a variety of practice teaching environments according to the characteristics of computer courses.Based on the characteristics of current mobile development，the way of data and technology interaction between user terminal and server terminal in the platform is determined，and the overall structure and function modules of the platform are designed and implemented.

Keywords：mobile Internet；practice teaching platform；ability training；APICloud

1 引言（Introduction）

隨著移動網絡和移動硬件設備的快速發展，移動學習已成常態，具有高度的時間和空間自由性，給學習者帶來一種全新的學習體驗[1，2]。實踐教學與理論教學相輔相成，是高校教學體系的重要組成部分[3]，是培養大學生實踐能力和創新能力的重要環節[4]，然而當前的實踐教學存在如下問題：（1）實踐教學內容雜亂，缺乏知識的過渡和承接；（2）學生實踐時間和場所的固定，缺乏靈活性[5]；（3）實踐教學模式呆板，學生缺少嘗試創造性實踐機會，忽視實踐能力培養[6]；（4）學生實踐能力無法適應社會的真實需求。為了解決上述問題，在當前移動互聯網大環境下，根據實踐課程的特點，以學生能力培養為目標，提供學生多樣化的實踐教學環境，設計并開發移動互聯網下實踐教學平臺。

2 移動互聯網下實踐教學平臺設計（Design of

practical teaching platform in mobile Internet）

2.1 實踐教學平臺構成

實踐教學目標可以分為基礎目標和高級目標，所謂基礎目標就是使學生掌握并能靈活運用課程基礎知識，培養動手能力；高級目標是培養學生的創新研發能力、溝通合作能力、項目執行能力和責任心，與企業接軌，能無縫對接企業需求?；谶@兩個目標，將實踐教學平臺分為課內實踐教學和課外實踐教學兩部分，課內實踐教學用于完成基礎目標，課外實踐教學用于完成高級目標，如圖1所示。

（1）課內實踐教學設計

課內實踐教學為實踐教學第一階段，本階段中的所有實驗設計以實驗教學大綱為依據，根據基礎目標分為三個模塊，包括演示性實驗、設計性實驗和綜合性實驗。其中演示性實驗是根據實驗大綱中每個章節的知識點，在分層教學理論支撐下分為基礎、中等和高難三個層次，其目的是使學生理解和掌握基礎知識。設計性實驗是學生個體運用某一知識點解決實際問題，也分為基礎、中等和高難三個層次，目的是使學生增強對基礎知識的理解，培養靈活運用知識的能力；綜合性實驗是學生團隊綜合運用多個知識點解決實際問題，學生從若干綜合實驗項目中選擇部分實驗自行組隊完成，目的是培養學生創新能力和團隊協作能力。

（2）課外實踐教學設計

課外實踐教學為實踐教學第二階段和第三階段。

通過第一階段的實踐學習，學生已經掌握一定的基礎知識，此時需進入第二三階段來進一步提升實踐能力。第二階段由學科競賽和科技創新項目兩個模塊組成，如參加“挑戰杯”大學生課外學術實踐競賽、國家級大學生創新創業訓練計劃項目等，通過這一階段的實踐訓練，重點培養學生的創新意識和科技創新能力。第三階段包括企業實習、企業培訓項目和企業真實項目三個模塊，主要完成實踐教學高級目標，即使學生掌握企業真實項目開發所需的各種能力，與企業需求無縫對接。

2.2 實踐教學平臺運行規則

為了提高學生學習積極性和自覺性，平臺引入積分制和信用值，學生通過前面階段的學習獲得一定積分后才能進入下一階段學習，教師可根據學生最終獲得的積分來評定學生實踐成績，具體積分運作流程如圖2所示。學生通過第一二階段的實踐獲得足夠積分后，才可從平臺上選擇企業提供的實習崗位或者企業培訓項目，否則學生需繼續進行第一二階段的實踐活動以獲得更多積分。針對企業真實項目涉及到經濟利益，因此學生不但需積累足夠的積分，同時還需通過企業實習或參與企業培訓項目獲得一定信用值后才能參與企業的真實項目。

3 移動互聯網下計算機類課程實踐教學平臺的實現

（Implementation of practical teaching platform

for computer courses under the mobile Internet）

3.1 平臺架構

移動互聯網下實踐教學平臺由終端、服務端和數據庫三部分組成，系統架構如圖3所示。服務端包括服務接口和后臺管理系統，接口實現對數據庫的操作，以及完成來自不同終端的服務請求和統一響應，這種單一接口端支撐下的多終端架構能大大降低平臺開發成本，確保數據的一致性和有效性，提高開發效率。

3.2 平臺實現技術

（1）客戶端技術

目前主流原生開發指基于Android和iOS操作系統的開發，具有運行速度快、下載方便，能調用移動終端硬件設備等特點，但開發效率低、成本高，不能實現跨平臺[7]；Web APP是基于Web的應用開發，具有開發成本低、效率高、跨平臺性好等特點，但交互差，存在無法充分調用硬件設備等問題。因此本實踐教學平臺采用在APICloud環境下的混合技術開發，采用這個方案即解決了跨平臺問題，又能提高用戶體驗。

首先在APICloud平臺中創建一個應用，然后使用APICloud平臺前端開發框架進行前端開發，前端開發框架的核心是api.css和api.js，分別是樣式處理和基礎JavaScript方法，核心模塊在window.api對象下，模塊中所有方法均遵循api.functionName（params，callback）格式，params為JSON格式，callback是Function類型，callback返回兩個參數，均為JSON格式。實踐教學平臺中核心內容是將多個實驗內容制作成視頻提供學生在線學習，因此在實現技術上需要調用APICloud平臺提供的videoPlayer模塊，具體實現代碼如下：

var exVP；

apiready=function（） {

exVP=api.require（'videoPlayer'）；

}；

function fnPlay（）{

var exVP=api.require（'videoPlayer'）；

exVP.play（{

texts： {head： {title： '盒子模型'}}，

styles： {

//樣式處理

}，

path： 'widget：//vedio/box.mp4'，

autoPlay：true

}）；

}

（2）服務端技術

WEB服務端的接口服務使用.NET框架、C#語言來實現RESTFUL服務[8]，將平臺服務端需要提供服務通過URI方式定位，客戶端使用HTTP協議中的GET、POST等方法完成接口服務的操作。通過RestService類中的API方法對入參的基本結構、格式等進行檢查，然后定義一個接口，如定義一個獲取視頻的列表接口GetVedioList，代碼如下：

public const string GetVedioList= "GetVedioList"；

定義一個類GetVedioList，用于定義接口的入參和出參，代碼如下：

public class GetVedioList：BasicModel{

public class ArgsIn：BaseArgs{

public int userId；

}

public class ArgsOut：BaseArgs{

public ListvedioList；

}

}

最后編寫一個類GetVedioList來實現具體的接口操作，代碼如下：

public static int GetVedioList（ArgsIn argsIn，ref AOut aOut，ref msg）

{

int userId=argsIn.userId；

ListvedioList=//數據庫查詢語句

ListnewVedioList=new List< tbVedio>（）；

argsOut.vedioList=newVedioList；

return（int）ConstantDefine.RetCode.SCCUESS；

}

服務端除了提供客戶端調用的接口服務外，還設計了功能完善的后臺管理系統，系統采用.NET框架、C#語言開發，ADO.NET實體模型對數據庫進行操作。

（3）數據交互

實踐教學平臺數據交互如圖4所示，平臺終端通過AJAX（XMLHttpRequest對象）異步刷新技術實現異步調用服務接口，接口返回的信息封裝成JSON格式的字符串對象，終端接收后通過JS進行解析，并處理成對應的HTML顯示。

最終實踐教學平臺頁面如圖5所示。

4 結論（Conclusion）

當前移動互聯網快速發展的背景下，本平臺實踐教學內容在分層教學理論支撐下進行分類，學生按積分規則自行選擇實踐內容，充分調動學生的積極性。在課內實踐教學內容基礎上，增加學科競賽、科技創新項目和企業項目，給學生多樣化的實踐學習機會，課程教學與企業需求接軌，有利于培養社會所需的創新能力、團隊協作能力、項目執行力和責任心。相信隨著移動學習的不斷發展，將推動課程的實踐教學改革，促進高校實踐教學的發展。

參考文獻（References）

[1] 張楠.移動學習環境下高校實驗教學模式的創新和實踐[J].實驗室研究與探索，2014，33（10）：225-228.

[2] 郭紹青，黃建軍，袁慶飛.國外移動學習應用發展綜述[J].電化教育研究，2011（5）：105-109.

[3] 梁秀玲，李瓊生，徐杜，等.“一主線、兩平臺、三層次”實踐教學體系的構建與實施[J].實驗室研究與探索，2012，31（8）：304-307.

[4] 王志東，蔣志勇.加強工程設計與創新能力培養體系建設[J].實驗室研究與探索，2011，30（1）：87-88.

[5] 李瑋瑩.云計算架構下的移動學習[J].實驗室研究與探索，

2013，32（2）：236-238.

[6] 江帆，張春良，王一軍，等.機械專業學生主動實踐能力培養體系構建[J].高等工程教育研究，2016（1）：187-192.

[7] 武佳佳，王建忠.基于HTML5實現智能手機跨平臺應用開發[J].軟件導刊，2013，12（2）：66-68.

[8] 劉暢，孫連英，彭濤，等.基于RESTful面向資源的WEB服務研究[J].數學的實踐與認識，2013，43（3）：124-128.

作者簡介：

唐 偉（1981-），男，碩士，高級實驗師.研究領域：計算機輔助教育.

程君青（1982-），女，碩士，副研究員.研究領域：高職教育.