基于SPOC的软件工程课程网站的设计与实现

余久久 赵晨曦 王慧

摘要：使用PHP开发工具与MySQL数据库，采用B/S框架，设计一个基于SPOC（小规模限制性网络课程）的软件工程课程网站，并充分运用于该课程的SPOC混合式学习中。网站界面美观大方，易用性强，能够较好地为校内学生提供软件工程课程学习、学习资源获取，以及交流讨论等功能。最后提出了在4G时代背景下，设计并实现出基于当前主流移动终端平台的网站客户端系统，以及进一步集成开发完善的软件工程课程习题库与在线评测系统将是未来的研究方向。

关键词：SPOC；MOOC；软件工程；交流讨论；移动终端

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）22-0067-03

Abstract： Using PHP development tool and MySQL database， by the B/S framework， to design a website based on SPOC （Small Private Online Course） for the course of software engineering， and it is fully used in the SPOC blended learning of the course. The website interface is beautiful and generous， and it is easy to use for students. It can provide students with software engineering course learning， resources accepting， and the functions of communication and discussion. Finally， in the 4G era， it is proposed that designing and implementing the website client system which is based on the mobile terminal platform currently and further integrating and developing the software engineering course exercises library and online evaluation system will be the future research.

Key words： SPOC； MOOC； software engineering； communication and discussion； mobile terminal

1 背景

SPOC（小规模限制性网络课程）作为MOOC（大规模开放式网络课程）的衍生与创新， 是一種面向本地的、小规模学习群体（如校园班级内的学生）的课堂学习与MOOC学习相结合的学习模式，更多地运用于当前高校混合式学习中。SPOC也是“后MOOC”时期的一种主要的学习方式，具有“立足小规模特定学习人群，易于服务高校教学；完备的课程模式，有效降低混合学习难度；重新定义教师角色，有助于提高混合学习效果”等优势[1-2]。然而，混合式学习对学生的要求相对较高。例如，学生能否线上自主完成学习任务是一个亟待解决的问题[3]；学习平台（如国内的一些知名MOOC平台）是否具有易用性；教学名师所推出的MOOC课程及其内容是否能与本地教学实际相吻合；学生的个性化学习成效是否显著；师生、生生交流是否顺畅等。当然，对于财力状况不是很雄厚以及师资力量一般的地方性普通高校，在国内知名MOOC平台上打造自己的MOOC课程，缺乏充足的建设资金与强大的名师团队作为保障来指导学生自主学习[4]。所以，国内很多高校会结合实际教学环境，设计满足教学需要的SPOC平台。或者在校内原有网络课程学习系统（平台）的基础上进行设计改进，开发基于SPOC的自主学习系统或网站，实现课程资源分享以及教师与学生、学生与学生之间互动交流于一体，来实施某门课程的混合式教学[1]。有鉴于此，该文以所在高校《软件工程》课程为案例，设计并实现出一个基于SPOC的软件工程课程网站，将SPOC充分应用于指导学生完成该课程的混合学习活动。

2 网站设计思路与需求分析

2.1 设计思路

软件工程课程网站的建设也是作者所在高校《软件工程》课程建设的主要内容。不仅是高校面向校内、外展示课程建设及教学改革成果的窗口，也是为师生提供课外学习、生生与师生互动、资源共享的自主学习交流平台，不能只是提供课程课件、练习题、授课视频等相关信息，而忽视学生动态学习与交流[5-6]。所以，该网站在设计时，一方面要能够为学生充分展示丰富的各类课程学习与测试资源，且网站页面美观大方，操作简单。另一方面，要能提供强大的交流与沟通功能，支持一些主流的社交工具（如论坛、QQ、微信等）完成相关学习话题讨论，支持SPOC学习活动，网站后台能够记录可视化的学习者相应的学习数据等信息。

2.2 需求分析

作为一个课程学习网站，首先要能为学生提供学习服务，为学生提供查询自己所需要的学习资料或者说是老师想让学生学习的资料，同时和老师及其他学生深入的交流讨论，通过话题讨论完成学习过程。此外，网站要有后台管理系统，后台管理系统包括用户管理、登录管理、上传管理、留言管理等几个模块。基于本地教学环境与实际开发环境，网站在系统需求分析下包含了普通用户以及管理员的功能分别如下所示：普通用户：只能对网站信息进行浏览、查看，登录之后可以从网站上进行资料的下载、在线留言。管理员：管理员（即教师）可以上传与下载相应资料，以发帖的形式可以发起学习话题讨论，并对留言进行回复以及网站基本的维护和系统管理。

此外，网站采用B/S架构开发，使用PHP开发工具，网站后台使用MySQL数据库。关于网站的性能需求，要求网站的性能良好，用户登录网站进行相应操作，网站响应时间在5秒钟之内。支持多用户并发环境下不少于200人的访问数量，支持一些主流浏览器（IE7.0浏览器，360浏览器，谷歌浏览器等）的访问。网站的界面设计，要求网站页面各级菜单布局设置合理，导航提示效果良好，页面色彩和谐，文字大小适中，动静搭配适当等。

网站的主要功能模块如图1所示。同样，网站后台使用MySQL数据库设计相应数据表，主要有学生表、教师表、课程表、信息表、上传表、下载表、访问信息表、登录日志表等。例如，图2是MySQL数据库环境下网站的访问信息表的结构图。

3 设计与实现

软件工程课程网站的主页设计如图3所示。

首页导航主要包括以下：首页、课程简介、教学队伍、教学内容、质量工程、资料下载、在线留言。其中，资料下载和在线留言是动态链接之外，其余几个均设置成了静态页面，点击资料下载可以相应的进入到资料下载的界面；点击在线留言可以进入到在线论坛的界面。网站的首页主要包括以下几个部分：快捷导航栏，可以快速地找到想要进入的模块；其次就是课程简介，此部分简单介绍了软件工程课程的基本信息，方便用户浏览；还有新闻动态的浏览，在这里可以快速浏览关于本课程发布的一些动态新闻等。限于篇幅，这里主要介绍网站的常用功能及其相应页面。

3.1 资料下载

资料下载界面是针对校内实名注册的学生用户，其可以在登录后搜索与下载自己所需要的课程学习资源至本地计算机上。普通用户因为没有被后台授予登录的权限所以只能浏览此页面，而不能进行资源下载。资料下载界面如图4所示。

3.2 在线留言

在线留言功能的界面如图5所示。学生用户实名注册并登录之后，可以针对教师发布的討论话题在此进行留言与讨论，也可以看到别的同学的留言，回复他人的留言，完成与教师及其他学生的交流互动。当然，学生还可以通过QQ社交软件，完成与他人的互动讨论。在留言框中输入留言内容关键词后，还可看到界面上所出现的相关话题讨论内容情况。

4 应用和展望

4.1 应用实践情况

自2018年初，作者把所设计的软件工程课程网站投入该课程的SPOC教学试点中，在课堂教学之余，鼓励学生课外登录该网站参与对教师发布学习话题的交流讨论活动中，通过登录及学习频次、发帖数目、参与讨论次数等数据指标作为衡量学生平时成绩的一部分。目前，网站没有出现客户端死机、系统崩溃、无法连接数据库、程序执行效率降低等不良现象[7]。据不完全统计，在试点班级中有超过70%的学生愿意课外登录网站参与自主学习。能够按照教师发布的相关课程学习主题，通过学习论坛积极开展讨论，并用QQ、博客、微信等快速建立起联系，学习中能够深入的学习交互，形成紧密的学习互联[1]。表现出浓厚的学习兴趣，网站应用实践情况总体良好，达到预期设计要求。

4.2 未来的设计方向

在4G时代的背景下，随着校园信息化建设的飞速发展，以安卓手机为主的移动智能终端已成为当代大学生校园生活中不可或缺的工具，校园移动应用需求高，各种信息类和业务类的移动校园服务符合校园用户的迫切需求[8-9]。在原有网站功能不断完善的基础上，未来将设计并实现出基于当前主流移动终端平台（如安卓平台，iPhone OS等）的客户端系统，方便学生课余时间学习。此外，在学习测试环节，本课程网站将进一步集成开发完善的软件工程课程题库及在线评测系统，运用于学习评测环节，以更好地服务于SPOC混合式教学。

5 结束语

该文根据教学实际，利用PHP开发工具与MySQL数据库工具，采用B/S架构，设计并实现出一个简单的基于SPOC的软件工程课程网站，教学实践反馈情况良好。目前，项目组正在积极开发网站的下一个客户端版本，即在原有PC平台的基础上使网站的客户端系统能够流畅地运行于移动终端平台（如安卓平台，iPhone OS等），使其具备良好的可移植性。

参考文献：

[1] 余久久. 面向SPOC的自主学习系统的设计与应用[J]. 西昌学院学报： 自然科学版， 2017， 31（1）： 58-60.

[2] 陈然， 杨成. SPOC混合学习模式设计研究[J]. 中国远程教育， 2015（5）： 42-47.

[3] 杨丽， 张立国. SPOC在传统高校教学中的应用模式研究[J]. 现代教育技术， 2016（5）： 58-61.

[4] 苏小红， 赵玲玲， 叶麟， 等. 基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J]. 中国大学教学， 2015（7）： 61-65.

[5] 余久久， 潘雅. “软件测试”精品课程网站的设计与实现[J]. 通化师范学院学报： 自然科学，2017， 38（4）： 65-68.

[6] 兰伟. 《JSP动态网页设计》精品课程网站设计与实现[D]. 成都： 电子科技大学， 2014.

[7] 孙皓月. 基于.NET和Ajax技术的精品课网络教学系统[D]. 石家庄： 河北工业大学， 2011.

[8] 余久久， 汪锦. 面向校园网的在线学习论坛的设计与实现[J]. 通化师范学院学报： 自然科学，2018， 39（1）： 1-4.

[9] 崔小勇， 林宁. 基于Android平台的海岛地名服务软件[J]. 计算机应用与软件， 2016， 33（12）： 45-46.

【通联编辑：谢媛媛】