东北财经大学搭建四位一体“白果云课堂”在线教学平台技术创新助力教育升级
（东北财经大学网络教育学院）
摘要东北财经大学一直以来积极探索信息技术与教育的融合发展，年建立了第一代在线教育平台，并于年、年进行升级与改造以适应教学实践。疫情期间，面对全校师生的线上教学需求，东北财经大学充分发挥网络教育多年积累的资源和技术优势，多措并举助力“停课不停学”，网络教育学院自主研发“教、学、管、服”四位一体的“白果云课堂”作为门户平台和学习平台，服务全日制高等教育在线教学，保障线上教学顺利展开，为后疫情时期高校在线教学有序、高质量发展提供思路及切实有效的解决方案。亮点“白果云课堂”平台以满足教学目标为前提，执行既定的教学安排为基础,保障教学质量为目标，遵循在线教育规律为指导，以方便教师和学生实施教学活动为手段，布局教师平台、学生平台和教学管服平台，为教师提供丰富的教学手段，为方便学生使用提供多手段学习互动，为保证教学质量进行大数据实时管控，实现以课程表为主线教学、多平台统一入口、可视化动态监控实时调整避免卡顿等多项创新，为教师实现多种形式线上教学和混合式教学创新提供平台和服务，满足学校师生的在线教育需求。
面对新冠疫情，全国人民上下一心、众志成城，作为网络教育工作者，除了做好疫情防控，更应该积极发挥网络教育在线学习和网络课程优势，以教育助学的方式投身疫情防疫工作。东北财经大学充分发挥网络教育多年积累的资源和技术优势，多措并举助力“停课不停学”，网络教育学院自主研发“白果云课堂”在线平台服务全日制高等教育在线教学，保障线上教学顺利展开，为后疫情时期高校在线教学有序、高质量发展提供思路及切实有效的解决方案。
一、“白果云课堂”在线教学平台项目背景
东北财经大学一直以来积极探索信息技术与教育的融合发展，年建立了第一代在线教育平台，并于年、年进行升级与改造以适应教学实践。疫情期间，面对全校师生的线上教学需求，东北财经大学在遵循教学规律和保障教学质量的原则下，通过对在线学习影响因素充分地调研分析，确定了委托网络教育学院研发自主知识产权的以“教、学、管、服”四位一体的“白果云课堂”作为门户平台和学习平台，同时提供超星学习通、雨课堂、中国大学慕课三大平台供师生选用的平台策略，方便师生实现教与学。
图1白果云课堂平台功能
“白果云课堂”丰富的课堂场景和互动工具，为教师实现多种类型的混合式教学提供了平台，教师在“白果云课堂”采用“SPOC+线上翻转课堂”“MOOC+SPOC+线上翻转课堂”“在线教学平台+实训平台”“M+SPOC+线上翻转课堂”“直播课程”等多种形式线上教学，将“面对面”的翻转拓展为“端到端”的翻转教学，通过讨论、交流、辅导、答疑、研讨等多种教学手段，实现同步与异步交互，生生、师生、人机之间交互。教务工作人员全力以赴，安排专人对接教学平台，为教师和学生在线学习提供服务。同时，制定《线上教学课程建设与质量监控标准》，通过教学管控平台实时监控，保证线上线下教学质量同质同效。
东北财经大学经过详细的调研分析、全局谋划和精心布局，打造在线教学平台，将不同教育理念、教学方法和学习习惯相融合，使我校在线教学系统平稳运行、教与学各项活动顺利开展，教师在线教学水平不断提升，学生普遍受益，为高校顺利开展在线教学、搭建智慧校园提供经验借鉴。
二、自主研发“白果云课堂”在线教学平台，服务全日制高等教育在线教学
通过对影响在线学习的教学目标、教学环境、教师、学生、教学资源、教学活动、教学评价等因素调研分析，东北财经大学委托网络教育学院打造基于Web的“教、学、管、服”四位一体在线教学创新平台——“东北财经大学白果云课堂”。
图2白果云课堂首页
“白果云课堂”平台以满足教学目标为前提，执行既定的教学安排为基础,保障教学质量为目标，遵循在线教育规律为指导，以方便教师和学生实施教学活动为手段，布局教师平台、学生平台和教学管服平台，为教师提供丰富的教学手段，为方便学生使用提供多手段学习互动，为保证教学质量进行大数据实时管控，实现以课程表为主线教学、多平台统一入口、可视化动态监控实时调整避免卡顿等多项创新，为教师实现多种形式线上教学和混合式教学创新提供平台和服务，满足学校师生的在线教育需求。
1.搭建教师平台，支持多种教学手段，满足个性化在线教学
教师平台整体布局以传统教学计划为主线，首页设置教学月历，教师登录后能清楚了解本月的课程安排以及本日的教学安排情况，也能快速进入到备课和布置作业功能里。并根据教师平时上课习惯，设置上课区、备课区、答疑区、导航区四个区域。
教师能够通过教学月历掌握课程安排，一键开启平台内直播，点击进入课堂或跳转到外部平台进行授课。并实现发布和批改作业、学生问题答疑功能，如果操作有不熟悉时随时可以查看帮助。还可通过可视化的学情掌握学生的学习数据，详细到教授课程、学习人数、学习时长、签到记录、问卷记录、留言记录、直播参与情况、录播课参与情况等内容。通过累计的数据分析，帮助教师减轻教学压力，调整教学方向，提高效率，在疫情特殊时期，更有利于学校了解学生在家学习情况，方便教学管理。
图3教师平台首页
教学模式可自由切换，支持直播模式、录播模式、课件+视频模式，并拥有讨论、交流、辅导、答疑、研讨、问卷、签到、抽奖等多种互动方式，让学习更有趣味性和互动性。支持多种教学工具，拥有白板、跳转页面、文字输入、涂鸦、清除修正、截图等多种教学工具，满足老师课堂个性化需求，帮助老师动态展示教学内容，高效传递知识信息。
图4教师直播首页
图5教师布置作业页面
2.搭建学生平台，满足随时随地学习，多手段实现教学互动
针对于学生的行为习惯和终端的特点，“白果云课堂”提供Windows、MacOS、IOS、Android方式进行上课，四种平台上同步观看，无需切换，满足学生多端学习需求，可随时随地学习。白果云平台学生端以传统课程表为主要入口，一键开启观看直播和往期录播，下载学习资料，对文件进行在线预览，了解到每个学科的学习内容、学习时间、完成作业并查询错题、在线答疑等等，实现师生之间、生生之间的线上互动，有助于教学效果的显著提升。
图6学生PC版首页
图7学生手机版首页
图8学生课程学习首页
3.搭建教学管控平台，对教学活动统计分析和评价，加强教学质量管理
教学监控系统从总体上管控教与学的总体状态，通过大数据分析学生的总体登陆情况、学习情况，教学活动的参与情况等，同时也能根据教学质量指标查看教师的教学情况的统计，甚至可以作为教学督导直接参与课堂的教学互动，进行教学质量的判断。
图9监控大屏
图10当日课程统计
图11当日课程详细
4.提升平台性能，增强稳定性和流畅度，提高师生教学体验
随着中小学及高校的陆续开学，雨课堂、超星学习通、中国大学慕课、钉钉在线课堂由于激增的用户量，陆续出现宕机的情况，尤其雨课堂在面向东财老师培训的时候就出现了多次宕机。根据学生量分析，“白果云课堂”预计同时在线人数上万人，需要满足每毫秒并发量。通过6个节点缓存，3个节点队列，6个大数据集群节点，6个教学资源服务节点，2个教师接口节点和2个学生接口节点，共使用了45台虚拟机提供良好的性能支撑，保障了每毫秒并发的目标。开学首日共人登陆平台，最高同时在线人，缓存压力虽然达到了百万每毫秒，但是系统访问非常稳定，达到了预期效果。
图12系统部署拓扑图
5.多样化教学模式实践
东北财经大学的任课教师根据实际情况，选择合适的平台开展在线教学情况，采用“SPOC+线上翻转课堂”“MOOC+SPOC+线上翻转课堂”“在线教学平台+实训平台”“M+SPOC+线上翻转课堂”“直播课程”等的教学模式开展教学活动。
（1）SPOC+线上翻转课堂，加强教学互动与参与
部分教师依托在网络教育学院录制完成的网络授课资源，按照教学大纲的要求对在线课程进行全新设计，通过混合式教学使课堂进行翻转。公共管理学院夏敬老师通过“白果云课堂”进行开课考勤→视频直播讲授学习（30分钟）→完成习题（20分钟）→发起线上讨论（20分钟）→总结本讲知识内容（20分钟）的方式授课，课后结合视频内容、线上习题及在线讨论、学生答疑中呈现的知识弱项，以章为单位给学生布置作业，整理每天学生线上学习的相关数据，及时调整、安排下一次课程的授课环节，并对学生未掌握的一些重点难点做好记录，待学生返校后开展翻转课堂，进行线下教学，帮助学生重新巩固知识。
（2）MOOC+SPOC+线上翻转课堂，充分共享资源并自主安排进度
部分教师充分共享MOOC资源，有针对性地开展SPOC小班教学，自主安排教学进度和教学评测。以管理科学与工程学院*老师的《Access数据库应用》课程为例，该课程利用“白果云课堂”的多平台统一入口功能，采用中国大学MOOC的校内异步SPOC平台+学习通模式，对学生线上的学习质量（SPOC教学视频）和线下的实验质量进行跟踪和掌握，教师可以根据学生的实际操作是否正确(学习通实验视频)，对学生的线下实际操作进行指导。每周至少一次在各门课程的课堂上进行一次关于课程学习的讨论，每天在各门课程的