軟件開發(fā)
H5微信公眾號開發(fā)
近年來，網(wǎng)絡(luò)社交工具應(yīng)用越來越多，比如QQ、微博、微信、MSN等等，這些社交工具無疑席卷了現(xiàn)代社會，已經(jīng)走進每個人的生活、工作和學習，教育領(lǐng)域也受到強烈影響。
一方面，網(wǎng)絡(luò)社交中存在大量不良信息的傳播，對青少年的危害很大,嚴重影響學生的健康成長。另一方面，網(wǎng)絡(luò)社交工具存在積極的有利的因素，可以促進教育教學的改革增效。比如，筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)微信公眾號在教育領(lǐng)域的應(yīng)用場景就越來越多，很多學校、老師嘗試使用微信公眾號進行教育、教學、宣傳、推廣工作，取得了可喜的成績。
但微信公眾號在教育領(lǐng)域的應(yīng)用目前還處于一種自發(fā)的狀態(tài)，也存在很多不確定的問題。因此，興利除弊，因勢利導將網(wǎng)絡(luò)變成一個有利于大學生成長的工具就是本項目研究所要達到的目標。
一、微信公眾號需求分析
當前，高職院校內(nèi)已經(jīng)部署有網(wǎng)絡(luò)中心、電子教室、多媒體教室和實驗室等信息化教育教學環(huán)境，在這種條件下只需要再部署移動網(wǎng)絡(luò)即可以實現(xiàn)移動校園內(nèi)場景的學習。然后在軟件環(huán)境上實現(xiàn)平臺的搭建，可以實現(xiàn)學生隨時隨地利用自己的移動網(wǎng)絡(luò)進行學習。
通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，本項目所研究的基于HTML5和微信公眾號的直播課堂需要解決一下問題：
1)移動端應(yīng)用，系統(tǒng)不需要安裝，直接通過微信公眾號進行訪問。2)針對不同手機平臺，只需開發(fā)一套。3)版本不需要時常更新，服務(wù)器更新代碼，所有客戶訪問即可更新。4)可實現(xiàn)客戶實時流與直播服務(wù)器傳輸。5)可實現(xiàn)直播服務(wù)器流的轉(zhuǎn)發(fā)與中繼。6)白板和文檔演示。7)視頻流、音頻流、白板信息、文檔信息同步。8)直播數(shù)據(jù)的云存儲與云播放。9)滿足輕量級的在線直播服務(wù)。
二、微信公眾號系統(tǒng)設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計的主要理論依據(jù)是軟件工程原理、加涅的九段教學策略、建構(gòu)主義學習理論、教學傳播優(yōu)化原理中的重復作用和共同經(jīng)驗原理。根據(jù)設(shè)計需求可以將平臺功能分為三大部分：教學信息發(fā)布、交流反饋、輔助平臺學習。根據(jù)教學內(nèi)容、教學環(huán)節(jié)、教學安排等情況可以進一步細分為：預習、講授、復習、拓展、總結(jié)、交互和考核7個功能模塊。
預習：主要是讓學生了解學習目標、學習重點、學習難點、學習方法等。
講授：可以是直播講授，也可以是微課、MOOC等制作好的課程資源講授。
復習：主要是鞏固重點知識，解決難點問題，加深記憶和理解。
拓展：提供拓展資源，拓寬學生視野，激發(fā)學生思維，促進知識向應(yīng)用轉(zhuǎn)化。
總結(jié)：通過提煉內(nèi)容框架，讓學習者掌握知識的脈絡(luò)，自我評測、自主建構(gòu)知識體系。
考核：提供考核資源，自動組卷，自主檢測，也可統(tǒng)一考核。
交互：主要是師生間答疑解惑，學習交流，資源共享。
預習、講授、復習、拓展、總結(jié)、交互、考核等7個模塊相輔相成，構(gòu)成一個學習過程的完整閉環(huán)，可激發(fā)學習動機，明確學習目標，鞏固學習基礎(chǔ)，拓寬學習視野，建構(gòu)學習體系，交流學習經(jīng)驗，共享學習資源，考核學習成效。
三、微信公眾號開發(fā)和應(yīng)用
該平臺主要解決教育教學場景下的如下問題：①教學內(nèi)容發(fā)布，可以在平臺上發(fā)布通知、消息、學習資料，學習資料可以是文本、圖片、PPT、錄音、微課、MOOC、源程序等，用于學生的課前課后自主學習。②個性化設(shè)置，公眾平臺可以用關(guān)鍵字實現(xiàn)“對話即搜索”的服務(wù)，也可以通過用戶設(shè)置，實現(xiàn)自動回復。③留言板管理，在平臺上開辟出留言板區(qū)域，可以實現(xiàn)發(fā)布交流主題或者就某些問題提問、發(fā)表自己的看法，實現(xiàn)問題的深層次、多用戶交流。④應(yīng)用情況統(tǒng)計，如用戶人數(shù)、交流主題數(shù)、點贊人數(shù)等，用圖表形式展示。⑤資源管理，資源庫分為教學資源庫、拓展資源庫、考核資源庫，資源提前放置到管理庫中。⑥用戶管理，可以對用戶進行分級、分組，用戶自己也可以修改某些信息等。根據(jù)公眾號和我們要求的功能，要實現(xiàn)需求，結(jié)合實際情況我們選擇以下技術(shù)的支持。
1、RTSP
RTSP（Real Time Streaming Protocol），RFC2326，實時流傳輸協(xié)議。該協(xié)議定義了一對多應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)。該協(xié)議有如下特點：①傳輸方式靈活，RTSP在體系結(jié)構(gòu)上位于RTP和RTCP之上，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況選擇TCP或UDP完成數(shù)據(jù)傳輸。②雙向請求，HTTP與RTSP相比，HTTP請求由客戶機發(fā)出，服務(wù)器作出響應(yīng)；使用RTSP時，客戶機和服務(wù)器可以雙向請求。③多媒體流，RTSP是用來控制聲音或影像的多媒體串流協(xié)議，并允許同時多個串流需求控制。④支持多方視頻應(yīng)用，允許同時多個串流需求控制可以降低服務(wù)器端的網(wǎng)絡(luò)用量，支持多方視頻應(yīng)用。該技術(shù)和項目的應(yīng)用場景高度契合，非常適合分布式教育應(yīng)用，可實現(xiàn)單播和組播，現(xiàn)場數(shù)據(jù)和存儲剪輯數(shù)據(jù)的應(yīng)用。
2、Webrtc
WebRTC實現(xiàn)了基于網(wǎng)頁的視頻會議，標準是WHATWG協(xié)議。項目的最終目的主要是讓Web開發(fā)者能夠基于瀏覽器快捷開發(fā)出豐富的實時多媒體應(yīng)用，而無需下載安裝任何插件。
①該協(xié)議功能強大，提供了視頻會議的核心技術(shù)，包括音視頻的采集、編解碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、顯示等功能。②并且還支持跨平臺：windows，linux，mac，android。便利的交互體驗，豐富的產(chǎn)品功能。③支持大規(guī)模觀看可以在全球范圍內(nèi)進行音視頻高清、大規(guī)模、穩(wěn)定的直播教學。④豐富的課件類型除傳統(tǒng)的靜態(tài)課件，還支持動態(tài)ppt課件。支持全格式多媒體的播放，支持本地文件直接推流，秒級打開，流暢還原。
3、HTML5
萬維網(wǎng)的核心語言、標準通用標記語言下的一個應(yīng)用超文本標記語言（HTML）的第五次重大修改即為HTML5。HTML5的設(shè)計目的是為了在移動設(shè)備上支持多媒體。用HTML5的優(yōu)點主要是可以進行跨平臺的使用。另外，它是一種自適應(yīng)網(wǎng)頁設(shè)計技術(shù)，可以根據(jù)不同大小的屏幕，自動調(diào)整布局。正是這些優(yōu)點，本項目在web技術(shù)上選擇HTML5。
項目完成后，經(jīng)過動漫軟件與教育學院軟件16級和17級師生的應(yīng)用驗證。在實踐中，通過手機等移動式設(shè)備隨時進行學習，使學習不受時空的限制。在這種學習方式下，學生互動得到激勵，教師利用微信公眾號推送學習內(nèi)容，學生參加在線討論，幫助學生積累知識，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，學生的學習積極性得到顯著提高，學習成效顯著。同時，微信公眾號作為師、生、家長間有效的溝通工具，開創(chuàng)了一種新的交往模式，給人們之間的交往活動提供了許多便利，實現(xiàn)三方的有效溝通，能夠及時了解和掌握學生的學習情況，并使資源通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)利益最大化。
平臺滿足各類教室的需求允許創(chuàng)建各類教室，支持課前暖場，現(xiàn)場排麥，錄播課。豐富的互動功能支持各種常用的授課功能，聊天問答，桌面共享，點名簽到，抽獎投票等。支持桌面，區(qū)域，程序等屏幕共享手段。服務(wù)器端錄制、回放支持服務(wù)器端1080P高清錄制，自動生成回放，可上傳下載。針對回放亦可進行二次編輯，生成定制的錄制件。開放的接口，網(wǎng)頁互動直播全終端覆蓋，支持網(wǎng)頁和客戶端，PC（MAC）和移動端。
總結(jié)
通過項目開發(fā)和實踐應(yīng)用，基于微信公眾平臺的直播課堂能夠激發(fā)學習者的學習興趣，可以使學習者反復練習和鞏固，夯實基礎(chǔ)，拓展提高，學習效果提升明顯。實踐結(jié)果表明基于HTML5的微信公眾平臺直播課堂簡單易用，快速直連，場景多樣化滿足直播課堂、學術(shù)講座、公開課等各類大規(guī)模教學場景的應(yīng)用需求，是教育教學手段的有益補充，在條件允許的情況下可以推廣使用。
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