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摘要：本文主要针对一种基于云服务技术的“互联网+教育”融合创新教学平台研发技术应用进行阐述和分析，首先概括了该教学平台构建所依据的“翻转教学”理念，然后阐述了平台开发目标，并重点对平台开发的技术应用要点进行了说明，包括平台总体架构、功能模块开发、教学环节数据收集与分析以及无线网络规划方案，最后针对该教学平台的产业价值进行探讨。此开发项目具有重要价值，希望通过本文所述能够为相关教学平台研发人员提供一定的技术借鉴。

关键词：云服务；互联网+教育；O2O平台；教学移动化；产业化

引言

基于云服务的“互联网+教育”教学平台开发是目前阶段创新教学模式下正在探索的一条重要路径，同时也是教育事业发展到当下的一种前进趋势。在互联网条件下，教育的形式已经发生了翻天覆地的改变，课堂主体也从教师逐渐转变为学生，教学工作也不再局限于教室，开始向线上进行转变。与传统教学课堂相比，基于互联网平台的教学模式相当于完成了“翻转”，“翻转课堂”的教学理念由此诞生。在该教学模式下，学生的学习过程变得更加灵活，教师也可以采取移动化的教学策略，其优势十分突出。而线上教学平台则是支撑线上教学模式推广应用的必要载体，做好“互联网+教育”教学平台的开发工作，不仅具有极高的产业化价值，同时也具有重大现实意义。

1 项目概况

本文所述主要为南京奥派信息产业股份公司自主研发的翻转课堂教学平台软件，该软件研发项目融合了“翻转课堂”教学理念，基于云计算、大数据、移动互联网等信息化技术，计划开发一种能够实现课前、课堂和课后教学流程一体化的APP系列产品，以满足教师和学生O2O线上教学与学习的需求。目前主要针对开发的系列产品有两款，分别为公共政策诊断分析软件和社会保障教学软件，该类软件在国内还没有相关开发案例，本次研发产品的诞生，将对传统教学模式形成革新，行业市场空间非常广阔。

2 教学平台概述

2.1 “翻转课堂”教学理念

所谓翻转课堂，其基本理念是教师主体地位与学生的翻转，学生成为课堂的主角，教师要与学生互动，调动学生的自主积极性，促使学生主动学习为核心教学目标，而不再是传统的灌输式教学模式。此次基于云服务开发的“互联网+教育”教学软件就采用了翻转课堂教学理念，以微课为导入点，向学生提供课前预习、课上互动以及课下知识巩固与拓展的平台与资源[1]。教师运用翻转教学软件主要实现的是课上与学生的互动交流，比如案例分析、答疑解惑、小组讨论等，师生之间使用手机和智能大屏作为互动媒介。

2.2 多元化教学方法

“互联网+教育”教学平台设置了多种教学模式，包括翻转课堂、小组讨论、头脑风暴、角色模拟、实践探究、自学讲授等。教师在实际教学过程中，可以根据课程的不同教学要求，灵活采用其中一种或多种教学策略，不仅有助于提高教学效率，而且还在很大程度上改善了传统教学模式下单一化的教学缺陷问题，有利于打破枯燥的教学印象，营造活跃的课堂氛围。

3 平台开发目标

3.1 O2O平台化教学

通过搭建翻转课堂创新互动教室，实现教学活动的线上线下联动结合，打造从课前到课后全过程跟踪教学渠道，具体联动形式如图1所示。教室中配置智能大屏1+N设备、六边形桌椅或者可随意移动的桌椅；教室可以时而采用传统线下教学方法，时而基于互联网软件平台，与学生进行线上信息交互。学生端以智能手机为工具，教师端以计算机和智能大屏为工具，三种工具均安装有翻转课堂APP。APP内设有微课程资源、经典案例资源、专业公共政策诊断工具、多样化分组模式、实时统计工具、五星点评功能、点评画笔、倒计时工具、实时互动区、多维度成绩评分方式和实时联动功能。

3.2 教学过程数据化

基于云服务的“互联网+教育”创新教学平台需具备教学全过程数据化特征，以数据为支撑进行开展教学内容，以数据为依据进行教学评价，最大程度减少主观因素的影响，使整个教学过程保持客观、准确的运行状态，以便于能够为学生提供合理的教学服务[2]。

系统自带多样化分组模式，可以按照观点、学号、生日月份、星座、QQ末位数字、手机末尾数字进行智能分组，也可以随机分组，无需教师参与。而实时统计工具可以以图表形式实时展示每个小组的课堂发言表现，并给出智能化评分，使得小组课堂表现可视化；还有倒计时工具，可以辅助教师对学生讨论时间进行智能化控制，精准把控课堂进度。

3.3 教学移动化

在云服务的“互联网+教育”创新教学模式下，彻底改变了传统单一的线下教学状态。以前学生只能坐在教室里上课和讨论，而O2O平台可以提供线上听课与互动渠道，学生可以在任何地点，使用网络连接课堂，充分体现出了教学工作的移动化特征。该项目开发的APP既可以适用于电脑端，也可以适用于手机端，让教师和学生均能够随时随地在平台上进行互动探讨，碎片教学时间得以充分利用。

4 创新教学平台开发

4.1 平台总体架构

开发设计的“互联网+教育”创新教学平台一共设置有六个架构层（见图2），全方位满足O2O教学各场景需求。其中，第一层为基础设施层，主要以云服务设施为支撑，包括云服务器、云存储设备、云交换器以及云安全设置系统等；第二层为平台服务层，包括公共政策诊断软件、AFCS社会保障软件、AFCS城市管理教学软件、AFCS行政管理教学软件、AFCS公共事业管理教学软件等；第三层为资源层[3]，包括专业课程案例库、电子课程教材等；第四层为服务层，包括示范教学服务、主题师资培训、课程共建服务、体验室软装设计、以及售前售后服务几大模块；第四层为场景层，是教师和学生直接与平台交互的展示层。

4.2 功能模块开发

此次基于云服务的“互联网+教育”创新教学平台软件功能主要分为两个部分开发：第一部分为智能大屏，开发功能模块共有六个。其一为微课程模块，负责提供微课知识点+政策案例资源；其二为课堂讨论模块，提供观点讨论、师生交流互动以及组间博弈问答服务，并具备智能化评价诊断功能；其三为课堂小结模块，提供本节课学习效果总结分析服务；其四为实时互动模块，学生随时可输出自己的观点；其五为实时统计模块，辅助教师实时收集课堂数据，分析各组表现情况；其六为课堂成绩模块，以个人、小组和班级为单位，综合展现课堂学习成绩。

第二部分为手机端，主要服务于学生，主要功能模块有四个。其一为微课堂，学生可在该模块中学习微课知识、阅读社保案例、扩展阅读文章、搜集资料等；其二为课堂讨论模块，组内讨论分析案例，组间博弈问答，完成观点交流；其三为课堂小结模块，学生对本节课程学习内容知识点以及学习心得进行总结、反思、分享[4]；其四为个人中心，统计学生的个人资料，展示系统消息和成绩列表。

4.3 教学环节数据收集与分析

项目中所开发的平台通过数据技术，对设计教学过程中的各个环节的数据信息进行全面收集，包括实验室使用情况数据、教师教学分析数据、学生训练评估数据及用户行为分析数据等。然后再通过数据分析技术，对数据特征进行归纳总结，并以报告形式反馈给教师。教师可以根据报告结果，有针对性地对教学薄弱点进行完善和改进，优化善课程设计方案，突出对学生的核心素养训练，最终将教学任务落实到人才综合素质培养方面。

4.4 无线网络方案

4.4.1 网络拓扑结构

基于云服务的“互联网+教育”创新教学平台应用，必须在网络通讯条件畅通的前提下才能实现。现在主要的网络技术有两种，一种为有线技术，一种为无线技术。项目中优选了无线网络设计体系，实训教室容纳人数控制在100以内，网络拓扑结构由智能无线路由、POE交换机和智能无线AP共同组成。该网络拓扑结构最大可是支持200个无线终端同时访问平台，访问终端可以是手机，也可以是IPad和电脑。另外，该网络拓扑结构可支持多类型无线产品，比如IEEE802.11ac和IEEE802.11n（兼容802.11a/b/g/n标准）等，具有较强的适应性。其中，IEEE802.11n的吞吐率相对较高，可达600Mbps，容易产生明显的信号干扰。对此，必须采取一定的抗干扰措施，以确保网络电子产品的可靠运行。

4.4.2 无线AP信道

无线网络拓扑结构虽然具有诸多优势，但是AP之间的信道也更容易出现相互干扰问题。为了改善该状况，本次设计还引入了无线网络控制器，实现无线信道的智能化调整。该控制器能够根据实际的物理环境和终端的移动情况，做出动态、实时的无线信道调整。

此外，考虑到后期无线系统可能面临的升级和扩容需求，该项目中将智能无线路由的Lan1端口连接了学校校园网，同时向下打通三层交换机连接通道，有效保障了无线信道运行功能的实用性以及安全性。其中，无线覆盖WEB认证设置在二层通道，专门负责教学场地内的无线覆盖。信道分布形式采用“之字形”方案，这样有利于进一步降低干扰[5]。现场还布置有一台备用智能无线AP，以便应对教室人数超出阈值后的网络通讯情况。当出现密集上网现象时，可以通过启动备用AP，对信道和信号强度进行调整，从而避免因为并发量过大而引起强烈的信号干扰。

5 教学平台产业化分析

研发完成的平台不仅颠覆了传统教学模式，而且还真正为翻转课堂创新教学理念的落实提供了有利条件。通过应用该创新教学平台，教师可以设计简短精炼的微课堂，可以为学生展示除书本以外更为丰富的知识内容，也可以快速、客观地对课堂教学方法使用效果进行多角度评价。无论对学生还是对教师而言，无疑都提供了前所未有的帮助。目前，该产品已经被推广至接近一百所学校，获得了各大学校的一致好评，项目还取得了相应的软件著作权，并申请了专利。在信息化时代背景下，该产品表现出了非常高的产业价值。

6 结论

基于云服务的“互联网+教育”创新教学平台开发具有非常强的现实作用和长远的产业经济价值。未来，随着教育改革事业的不断深入推进，此类O2O教学平台的市场需求空间还会日益广阔，对于软件技术开发的要求也会越来越复杂化、多元化。相关行业技术人员应当对此形成全面而正确的认识，积极学习先进的技术理论知识，不断探索创新技术应用途径，为推动互联网教育事业的长期、稳定发展提供助力。

参考文献

[1] 李芳莹， 梁孔科. "前后端分离"技术在创新创业教育平台开发中的应用[J]. 数字化用户， 2019， 025（015）：117-118.

[2] 沈李琴. 互联网思维下的智慧教研平台开发与实践[J]. 中小学信息技术教育， 2019（2）：4.

[3] 肖年志. 区域智慧教育枢纽平台建设实践与创新[J]. 中国信息技术教育， 2016（21）：4.

[4] 李万涛， 尤婷婷， 卜迟武，等. 基于"互联网+"平台的高校实验室安全教育与考试系统开发[J]. 实验技术与管理， 2018， 35（5）：4.

[5] 王永祥， 何雪利. 基于云计算的创新创业教育互联网服务平台设计与开发[J]. 科技创新与应用， 2020（19）：2.

作者简介：徐林海（1979.10—），硕士研究生，高级工程师，研究方向：教学软件研发。