泛雅课程中心方案

项目背景互联网的飞速发展，带领人类进入了信息时代。信息时代的特征之一就是知识更新速度快，信息量呈爆炸式增长。要想紧跟时代脉搏，立于不败之地，拥有自主学习能力，方便地进行终身教育，不断根据需要更新自身知识结构无疑是非常重要的。网络课程教育以其不受时空限制、交互性好、优质资源多、使用便捷等优势，不仅成为学校教育的一种创新模式，而且成为全民教育与终身教育体系的重要组成部分。基于网络平台的网络课程中心建设是现代大学在网络时代发展的必然趋势，将有利于形成提高授课质量、鼓舞和激励教师积极投入教学和人才培养的公众推动机制。2012年发端于美国的MOOCs（大规模开放在线课程）迅速崛起，在全球引起了一股教改潮流，更是给网络教育添了一把火，很多专家大呼在线教育时代的到来，2012年也被称为慕课元年。在这一年里，Edx、coursera、Udecity、Udemy、可汗学院等在线教育平台迅速汇聚了一批名校的网络课程，并向全球的用户提供服务。全球掀起了一阵建设网络课程，开展在线教学的狂潮。2013年3月清华大学宣布加入Edx项目，并制定了明确的网络课程上线计划。清华大学校长明确表示，网络课程不仅仅是一种教育技术的革新，更是深层次教学改革形式、是教学方法、人才培养模式的根本转变。与此同时，网络教育也得到了国家决策层和管理部门的高度关注。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出:“开发网络学习课程，创新网络教学模式，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果”。推进网络课程建设与应用已经成为学校课程建设的重要组成部分。教育部《教育信息化十年发展规划》中也明确提出了“实施优质数字教育资源建设与共享是推进教育信息化的基础工程和关键环节。到2015年，基本建成以网络资源为核心的教育资源与公共服务体系，为学习者可享有优质数字教育资源提供方便快捷服务。”的行动计划，并提出了“针对学前教育、义务教育、高中教育、职业教育、高等教育、继续教育、民族教育和特殊教育的不同需求，建设20000门优质网络课程及其资源的具体目标。”很多学校也纷纷投入资金建设网络教学平台，在资源建设、平台建设等方面进行了很多有益的探索，为网络教学的开展积累了宝贵的经验，同时存在着精品课程资源匮乏、重建设轻应用、重软件轻资源、课程资源相对孤立等问题，严重阻碍了网络课程在学校教育中价值的发挥，不利于数字教育事业的发展，不利于现代化人才的培养。XXXX大学为了进一步提高教学质量，改善教学手段，优化教学组织，规范教学管理，计划建设在线教育项目，通过项目的实施建成一个专业突出、内容权威、功能强大的在线教学平台，促进学生自主学习，规范教学评价考核，实现优质教育资源共享，推动XXXX大学在线教育品牌建设。建设原则项目建设遵循如下原则：可靠性：系统应具备长期稳定工作能力，所有建设软件系统和硬件设备均须符合我国和国际上的质量及可靠性标准。实用性：系统应满足所要求的功能和水准，符合相关规范的要求，界面友好，操作方便。一致性：应遵循开放系统的原则，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和可移植性。稳定性原则：平台在架构设计、功能规划、配置设置上重点考虑教学业务需求对性能的要求，确保未来运行的高可靠性和高可用性。灵活扩展原则：平台满足未来教学业务的扩展、变化、调整的需求，最大限度的降低因业务发展和变动带来的维护、升级成本的增加。先进性和成熟性原则：平台体现先进的设计理念，以最佳的系统架构、领先的技术手段和优异的运行性能为设计目标。规范性原则：平台的设计过程满足规范化管理要求，通过逐步求精的过程，确保全面、准确的掌握教学业务需求。经济性：应满足性能与价格之比在同类系统和条件下达到最优。需求分析本项目主要服务于教师、学生及教务处，现对各种角色的需求进行分析整理。主要需求如下所示：教师本平台是教师的工作平台，通过本平台，教师可以实现全流程、网络化、自动化的教学组织，可大幅度提高教学与管理的效率。管理课程（课程的发布、编辑、管理）。精品课程的制作、申报。管理课程资源（课程简介、教学大纲、教学进度、录像视频、知识点、讲义、PPT、试卷、评分、参考书等）。布置作业、批改作业、成绩管理、学习质量评估。答疑（包括在线同步、常见问题FAQ、EMAIL、手机等方式）。题库维护、在线考试、成绩管理。组织问卷调查等。协同科研。协同教学。学生学生通过本平台可以实现自主式学习，实现跨越时空的在线学习包括：通过导航、检索等方式查询课程，选择课程。获取每门课程的简介、主讲老师、参考资料、等信息。通过系统进行在线视频预习、学习和复习，不受时间、空间限制。在线学习视频的同时能够方便获取相关的参考资料。在线完成老师布置的作业。与同学、老师进行及时的协同、互动，支持电脑、手机、移动终端等方式。评估自己的学习情况。评价老师的讲课情况。在线完成考试。方便的分享自己的心得体会。学校学校可以利用平台进行各种管理活动，包括：管理网络课程。监督与管理教学过程。管理课程资源。用户及权限及权限管理。统计各种数据，服务科学决策。（如工作量、分数、好评等）。和学校教务处、图书馆等系统实现共享。校园师生级校友关系管理。市场同类产品面临的问题老师学生不会用老师不喜欢用学生不喜欢用总体设计设计思路为了解决教师学生不会用的问题，本平台采用如下设计思路：简单和易用为第一设计原则全流程傻瓜式和触碰式操作目标客户为IT初级水平引进用户熟悉的互联网成熟模式具体采取措施：

（一）引进全球最为成功的模型:coursera、YY、可汗学院等。

（二）极致简单的设计理念。为了解决老师不会用的问题，采取如下设计思路：满足老师的科研需求。满足老师的教学需求。满足老师课程资源建设需求。具体采取措施：(一）资料管理：海量文档分级拖拽、随意注释和可视化管理。

（二）多人协作共同撰写论文。（三）功能强大的虚拟课堂确保学生自我学习、自主讨论、自主答疑、自主考试。（四）简单方便的协作教学功能——实现老师跨班、跨系、跨校联合教学梦想。（五）智能数据后台可以帮助老师对学生的自主学习表现进行全方位评估。（六）满足老师便捷进行课程资源建设以供评估的需求。

为了解决学生不想用的问题，采取如下设计思路：学生可以在互动好玩的网络学习平台中展示自己才华。学生可以通过网络学习平台表现获得好的平时成绩。用人单位可以通过学校权限查询到学习轨迹。具体采取措施：(一）在互动、好玩的网络知识舞台上尽情展示才华、思想、魅力。

（二）学生不积极进行网络学习会影响学期成绩。（三）学生的网络学习表现用人单位会看到。总体架构设计本项目功能复杂、性能要求高，必须全面考虑基础支撑平台、资源、系统功能与应用平台功能，做到统一设计、逐步细化、模块化实现，才能保证项目能够顺利实施，达到预期目标。系统支撑层：主要包括支撑系统平台运行的基础模块，包括多媒体管理、数据库管理、数据挖掘等。资源层：资源层主要实现平台运行所依赖的各种资源的整合与管理，同时对平台运行过程中产生的资源进行组织与管理。资源包括学校自有资源、如教学视频、大纲、作业、PPT、讨论答疑等，另外还包括通过整合获取的资源，如超星的“图书、图片、视频、文档”、学校现有视频、图书馆馆藏等应用平台层：应用平台层可以支持学校选择的课程建设以及网络学习的基础模块以及选择的各类增值模块。网络拓扑结构设计设计方法对于一个高并发高流量的在线教学平台来说，任何一个环节的瓶颈都会造成平台的性能的下降，影响学生学习与教师的工作，甚至造成数据的丢失，进而对学校造成巨大的经济损失。对此平台应采用面向对象的软件设计方法，将每个事务独立，降底耦合度；为扩展升级做好充分的准备；同时应采用分布式架构设计，将每个事务放到不同的服务器上，缩短平台与学生的网络距离，减少主干网上的流量，以及防止在网络意外情况下平台无法访问的问题。在架构层面，应用使用服务器集群，一方面可以支撑更大的访问量，另一方面也作为冗余备份，防止服务器故障导致的平台无法访问。在单服务器层面，配置操作系统，文件系统及应用层软件，均衡各种资源的消耗，消除系统性能瓶颈，充分发挥服务器的潜能。在应用层，通过各种缓存来提升程序的效率，减少服务器资源消耗。在每一个层次，充分考虑容错的问题，严格消除了单点故障，尽量做到无论应用层程序错误，服务器软件错误，服务器硬件错误，还是网络错误，都不影响平台的正常运行，不影响正常教学，保证做到真正的永不下课的网络虚拟课堂。技术选型采用java语言作为主要的后端开发语言，前端界面的开发使用标准的HTML，数据库支持ORACLE、SQLServer、MySql等主流数据库。同时用最少的代码量实现需要的功能模块，尽量减轻页面的重量，减轻服务器负担，提高页面响应速度。Java语言Java是一种被广泛使用的网络编程语言。随着Internet的发展，Java语言以其强大的生命力得到了越来越广泛的应用。Java语言之所以受人推崇，是因为它确实称得上是一种新一代编程语言，具有面向对象、可移植性好、与硬件无关、系统强健安全、提供了并发机制、性能高的众多优点，并提供分布性、多线程、动态性的支持。

Java作为一种重要的开发工具，它具有七个主要特性：安全性、核心API、开放式标准、分布式和动态结构、面向对象、多线程、内存管理。介于以上考虑，本次平台开发选用JAVA语言。HTML语言HTML（HyperTextMark-upLanguage）即超文本标记语言或超文本链接标示语言，是目前互联网平台开发应用最为广泛的一种前端开发语言，大多数浏览器均能直接识别，不需要服务器做任何处理，所以用HTML语言开发的页面速度比用其它语言开发的页面速度快，而且还能减轻服务器的负担；为了减轻页面的负担，需将页面的头，尾单独提取出来，页面的主体部分也按模块或者功能拆分。对CSS，JS等辅助性的代码，需以单独的文件形式存放。这样不仅方便管理，修改，而且还可以在用户访问的时候进行缓存，减少网络流量，减轻服务器压力。数据库平台支持Oracle、MySQL、SQLServer等主流数据库系统。性能设计平台要向20000—30000师生开放，因此系统在稳定性、安全性、可靠性方面要有严格的保障，预期达到如下性能指标：7×24小时不间断运行；页面响应不高于3秒；检索响应不高于3秒；视频点播响应不高于10秒；软件平台建设方案5.1基础模块：课程建设及资源共享平台5.1.1课程建设与管理功能介绍：课程资源是课程的核心，包括各种讲课视频、参考书、课件、教学大纲等。为了便于进行动态重组，需以课程为主线，动态抽取相关资源形成课程数据包。标准规范：建立对于课程资源库的分类与标准规范体系的建设，为建立一个元数据完整、分类规范的课程资源库奠定基础。成熟模型：平台通过深入研究国内外主流的在线教育网站、设计了美观大方、又符合国内外标准的课程模板，支持“傻瓜式”建设课程，支持可扩展式模板管理。建设课程方式：支持建设简单的课程，同时支持建设基于知识点的复杂课程，教师可根据自己的需要进行选择。原位编辑方式：平台支持原位编辑，即不需要进入后台，操作复杂的功能，而是在网页原位进行编辑，容易上手，容易操作。资源提交：资源提交可通过批量导入和分布式提交的方式实现。同时支持本地资源、网盘资源、超星数字图书馆、超星名师视频、互联网资源的添加。资源检索：提供对超星数字图书馆资源的各种检索功能。课程发布：原位编辑后，所见即所得式发布。效果图：建立课程步骤极致简单；三步建课:第一步选择模板；第二步课程简介；第三步课程章节内容填充；建立课程六大海外主流模板选择；极简风格；传统印刷的纸质风格，阅读起来方便清爽经典模板；一个页面中展示了所有的内容，全面，详细，一目了然积木风格；块状结构，分区明确，课程单元彩虹条形式抓人眼球纸质印刷风格；传统印刷的纸质风格，阅读起来方便清爽Coursera风格；色彩明快，分类简洁明了，以色块来呈现课程单元可汗风格；风靡全球的可汗风格，提取其精髓，展现课程主页富媒体编辑器多媒体素材导入支持；Office编辑风格：极致简单、自动排版支持超链接设置：任意设置网页或文件超链接支持图片插入：无缝插入本地、互联网图片、超星图片库支持音视频文件插入：无缝插入本地音视频、超星视频支持文档插入：无缝插入本地文档、超星文档支持图书全文和内页索引：无缝插入学校图书馆电子书、超星图书库四级目录支持；同级目录任意添加、删除、调动；符合微课、MOOC、图书目录等多种排版布局格式 课程内容安全权限把控；根据教师的备课进度，支持全部章节或某个节点的公开、不公开根据教师的隐私设置，支持课件资源公开，在线光看，允许下载权限管控。5.1.2数字资源整合与分享功能介绍：在教学过程中，无论是备课还是学习，都需要随时查阅各种文献，寻求解决的答案。同时也需要在各种文献中进行调研、对比、分析、总结，因此基于网络平台的在线教学，如何集成现有的数字图书馆系统、搜索引擎系统至关重要。本平台就有机整合了学校现有平台、超星知识点搜索功能和超星数字图书馆等系统。超星名师视频超星公司致力于为中国教育市场提供全球领先的在线教育资源和教育技术，依托功能强大的在线教育技术平台及大量优质的教学资源，为各类学校、科研单位和政府部门、企事业单位提供扩展性极强的在线教育系列课程。尔雅教育视频目前与北京大学、清华大学、中山大学、北京师范大学、中国人民大学、南京大学、中国社会科学院、中国科学院、美国斯坦福大学、台湾大学等200多家国内外教育科研机构，5000余位专家名师合作。主讲教师队伍中大多来自全国"985"和"211"重点院校及各类科研院所，也包括多位海外名师，其中不乏中国科学院院士、中国工程院院士、中国社会科学院学部委员、诺贝尔奖得主、长江学者、国务院学科评议组成员等相关领域的学术权威和学科带头人。目前已经积累视频12万余集。超星备课资源库公司设置专门团队负责课件、视频等备课资源的收集工作。目前已经收集136万份文档，200万条次问答，123万课件，170万个作业，每天都在更新，这些资源将作为备课资源库，直接向教师开放。超星数字图书馆超星数字图书馆是全球最大的中文电子图书数据库，该数据库可以为学校提供丰富的教辅教材资源和拓展阅读图书。学校教师和学生可以非常方便的在本平台上访问到超星数字图书馆。中国知网、学校现有平台等通过接口、元数据等方式整合中国知网、学校现有平台等系统，具体整合方式见效果图：1、超星知识搜索2、超星海量学术文献3、检索到文献后直接打开在线阅读。5.2基础模块：网络学习平台5.2.1在线视频1、功能介绍视频真实记录了教学活动的整个过程，是实现网络教学的重要媒体形式。因此在线视频点播是本平台的重要功能，通过开发通用格式转换机，覆盖*.rmvb、*.3gp、*.mpg、*.mpeg、*.mov、*.wmv、*.asf、*.avi、*.mkv、*.mp4、*.flv、*.vob、*.f4v等视频格式，支持*.aac、*.ac3、*.aif、*.amr、*.ape、*.asf、*.flac、*.m4a、*.m4r、*.mka、*.mid、*.mmf、*.mpa、*.mpc、*.ogg、*.pcm、*.mp3、*.ra、*.tta、*.voc、*.wav、*.wv、*.wma等音频文件。具体包括视频文件上传、格式转换、智能封皮提取、视频源文件下载、在线播放、断点播放等功能。通过格式转换、性能优化、负载均衡等技术手段保证能够满足高并发、高负载的视频使用需求。针对采取云服务模式的用户，我们能够准确的通过IP认识用户所在学校。当用户上传数据时，我们能将其数据直接通过校内局域网络，迅速发送到校内缓存机，再由缓存机后台随时不断的与中心数据服务器同步数据。同时视频提供了标清和高清两套码率方案满足不同用户的网络环境：a.384KB视频码率+64KB音频码率，b.512KB视频码率+128KB音频码率，以保证视频播放的速度和质量。为了控制学习行为，还增加了防止拖拽，防止跳集观看，桌面监控等功能。在线视频播放功能已经在尔雅通识课成功应用，目前为100万学生提供在线点播服务，平台功能、并发能力及稳定性得到了实践的验证。2、效果图5.2.3讨论功能介绍：讨论模块向教师学生提供了一个教学交流平台，系统中的用户可以进行交流和知识共享。通过平台教师和教师、学生和学生、教师和学生之间可以方便地与构建讨论组，在线上就具体问题进行讨论。成员管理：可以对自己讨论区中的成员进行管理，管理员可以通过邮件邀请其他用户进来。邀请进来的新用户也可以自己创建自己的讨论区，再邀请其他用户进来。可以创建任意多级的讨论区，上一级的管理员具有对下一级讨论区的管理权限。在线讨论、交流：板块内的成员之间除了发布帖子进行讨论外，还可以通过多种方式多人进行交流，每一个版块属于一个聊天室。活动安排：相当于日程安排的功能，管理员可以安排整个讨论版块中的讨论和活动计划，以日历的形式显示出来。精品库构建：可以把精品的讨论加入精品库。效果图：1、就特定主题进行讨论。2、将讨论结果动态加入精品库。5.2.4答疑问题咨询功能介绍：问题咨询是学生学习，教师辅导的重要方式。本系统提供了多种形式的问答功能，并将各种问题答案经过清洗建成问答库，便于学生进行自助式求解，也可在学生提问时推荐答案。提问流程图：咨询形式：支持通过在线FORM、实时聊天、手机、EMAIL等方式向老师提出问题，教师可实时或者非实时的对问题进行回答，并将问题整理存入知识库。同时支持学生之间互相回答问题，设定奖励机制。精品问答库：精品问答库是对常见问题的积累，一方面可以便于学生提问前自助解答问题，如果可以找到答案则不用提问；一方面通过推荐答案，可以拓展思维，提高系统的职能程度。智能检索：能根据用户提交的问题在问题库中进行匹配，将相关度最高的答案推荐给用户，同时推荐其他关联问题，便于用户选择，还可拓展用户思路。热点问题展示：系统可将最新问题、询问最多问题、使用最频繁的答案、提问最多的用户、回答最多的用户等发布出来。效果图：答疑及将内容收藏至精品库。5.2.5作业功能介绍：设计作业题：教师根据教学单元及教学目标要求制作作业题，可编辑设定作业基本属性，比如作业内容、作业要求、参考资料、适用对象、作业难度等。作业题下发：系统可以根据学习进度状况和学生学习情况下发作业题，由学生独立完成。作业批改：系统支持自动批阅，比如有固定答案的选择题，同时还支持手动批改作业。作业得分管理：系统支持作业得分的管理。统计分析：系统可对学生做题状况进行统计分析，对知识点学习状况进行评估，便于进一步改进课程设计。效果图：1、创建作业。2、优秀作业收藏到精品库。3、精品作业库。5.2.6考试功能介绍：设计试题库：教师根据教学单元及教学目标要求设计可题库，支持各种题型设计，可编辑设定考题的基本属性，比如内容、答案、考试要求、参考资料、适用对象、考题难度等。自主组卷：系统可以根据课程学习考试点的要求以及题型的要求自动组卷。阅卷：系统支持自动阅卷和手动阅卷。成绩管理：系统与教务管理系统对接，实现