從教學平臺到學習平臺:以軟件工程平臺為例

【摘要】針對教學平臺普遍存在的缺乏群體交互支持、不能模擬真實學習環境等不足，通過借鑒云計算和社會性軟件的設計理念，總結出教學平臺向學習平臺演進的幾個主要方向；同時，以軟件工程學習平臺為案例，具體說明教學平臺向學習平臺轉變所做的嘗試。

【關鍵詞】教學平臺；學習平臺；云計算；社會性軟件

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）02—0103—05

一 引言

美國傳播學者梅羅維茨在他的代表作《消失的地域—電子媒介對社會行為的影響》一書中提出，在電子時代，群體交往正在從印刷場景轉向一個信息系統，信息系統已經成為群體交往的主要場景[1]。

當今，高校師生間的交往早已突破了傳統的面對面方式，學生不再單純地依賴書本依賴教師的傳授來獲取知識，學習交往的場景很大一部分交給了網絡教學平臺（網站）來完成。輔助教學平臺早已成為學校正規教育的有益補充，成為課堂教學的引申，在拓寬課堂教學的廣度和深度方面起到了舉足輕重的作用。然而，教學平臺也暴露出一些不足，如平臺構架和教學組織方式雷同，大多以單向灌輸知識為主；缺少師生間的多種形式的互動；缺乏對個性化學習的支持等。這些不足使得教學平臺僅僅起到了知識單向傳播的作用，遠遠沒有達到讓學習者自我學習的長遠目標，也尚未形成一個具有生命力、可自我生長的有機體。

知識要通過師生之間的不斷交互才能獲取，這也是課堂教學不可替代的原因之一。按照梅羅維茨的理論，依賴于網絡的教學平臺實際上就是要建構一個學習群體相互交往的場景，這個場景必須要對學習者和教師的行為同時提供支持；教學平臺不應只像一個機械控制的系統在運行，而應是一個互動的、自主的、可持續發展的有機整體。因此，教學平臺不僅要表述知識，更應該按照人的學習習慣去模擬和仿造各種場景下的真實學習環境，最大程度地讓網上的學習和網下面對面的交往類似。

近期出現的“云計算”以及具備Web2.0典型特征的社會性軟件為教學平臺的改進帶來了新的理念和思想，可以彌補教學平臺上的某些不足。本文在總結現有教學平臺現狀的基礎上，詳細解析了云計算和社會化軟件帶來的新理念，歸納出學習平臺應具備的特點，并以軟件工程教學平臺為例，具體說明信息技術發展優勢同教育平臺建設的結合。從教學平臺演變到學習平臺，順應了云計算時代的發展趨勢，體現了網絡學習的新理念。

二 現有教學平臺的不足

現有的精品課程教學平臺具有相似的結構框架，一般包括課程簡介、團隊介紹、教材介紹、教學內容、教學目錄、教學視頻以及課后習題等欄目。從欄目的設置以及教學平臺的具體實踐來看，現有的教學平臺的主要不足有以下幾點：

1 以教育機構為中心的知識組織模式

現有的教學平臺是按照教師對課程的理解來組織知識結構的，對于學習者來講，是被動的按照教師組織好的方式接受知識，而不是以一個探索的方式去學習，去構建自己的知識體系。對于背景知識不同的學生來講，教學平臺的知識傳授方法過于簡單和單一，不能提供精細化的學習支持服務。

2 普遍缺乏對交互性和協作性的支持

目前的教學平臺更像一個孤立封閉的集中控制系統，平臺主體是課堂教學內容，并以單向傳播模式為主，整體的學習環境缺少互動環節和互動模式。即使有的環節涉及到互動，也只是簡單的留言或答疑，缺少實時性，缺少師生間及學生間的互動和協作。

3 缺少對移動、普適學習的支持

現有的教學網站還很少支持手機或其他終端設備的無縫接入，這給學習者帶來了很大的不便。當前的眾多社會性網站都已經允許多種終端設備隨時隨地的接入，很多人能夠在開會的時間去種菜，能夠用等車的時間收郵件、打游戲；而教學網站還沒有充分利用這些技術，使得學習者能夠無處不在的學習。

4教學平臺架構復雜，開發周期長，維護成本高

教學平臺的建設及后期維護必須借助專業人士進行，其建設門檻高，可擴展性差，限制了教師和學生對平臺進行自主管理和自發建設，也使得平臺的更新速度過慢，不能滿足多變的教學場景需求。

三 云計算理念的開放學習平臺

Web2.0之后，網絡進入了一個新的階段，Web技術正從信息發布平臺向計算平臺演變 （如Web服務的發展），Web2.0等技術形態的發展使得Web向支持社會性交互社群建構與演化、信息主動推送與個性化服務以及大范圍群體性交互與協同協作等方向演變。這一潮流以及潮流背后的各種新技術也驅動著教學平臺向著這個方向發展。

1 云計算理念

云計算是一種新的“革命性的計算模型”[2][3]，它使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為可能。通過將互聯網虛擬成一個超級計算機，云計算為可以為最終用戶提供按時、按次付費的計算能力、存儲能力和網絡帶寬；包括運行各類軟件的執行環境和豐富的行業軟件。企業與個人用戶無需再投入昂貴的硬件購置成本，只需要通過互聯網來租賃計算能力，“把你的計算機當作接入口，一切都交給互聯網”。

云計算是虛擬化（Virtualization）、效用計算（Utility Computing）、IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）、SaaS（軟件即服務）等概念混合演進并躍升的結果。目前典型的云計算平臺有Google的云計算平臺；亞馬遜的彈性云；微軟推出的云+端、軟件+服務的云計算服務；IBM的藍云（Blue Cloud）計劃等，這些都為用戶簡單方便安全的使用共享資源和服務提供了可能。

2006年開始，Google與IBM合作，把全球多所大學納入“云計算”中。隨后，我國高等院校和中小學均開展了在教學中使用云計算服務的實驗研究，提出了“云計算輔助教學”（Cloud Computing Assisted Instructions，簡稱CCAI）[4][5]的概念，充分利用“云計算”提供的信息技術社會化服務，節省經費、人力和服務器設備等固定資產成本的投入，教師信息技術培訓的成本和門檻更低，學校教育信息化的管理更方便，安全性更高，幫助每一個教師輕松構建自己的個性化教學環境，支持教師的有效教學和學生的主動協作學習，促進學生高級思維能力和群體智慧發展，提高教育質量。2009年，中國教育技術協會開始在全國教育界開展“云計算輔助教學”成功案例的評選活動。“云計算”改變著全球IT領域發展的格局，也改變著中國教育信息化發展的格局。云計算平臺為我們快速搭建個性化的學習環境提供了有力的技術保障和實現基礎。

2 Web2.0及社會性軟件

僅僅從技術上利用云計算平臺對于構建教學平臺還遠遠不夠，我們還需借助云計算的典型理念來提高教學平臺的內在質量。社會性軟件（Social Software）是web2.0時代的典型特征，也是云計算時代“軟件即服務”理念的典型體現。它是構建于信息技術與互聯網絡之上的應用軟件，以現實社會關系為基礎，模擬或重建現實社會的人際關系網絡。在功能上能夠反映和促進真實的社會關系的發展和交往活動的形成，使得人的活動與軟件的功能融為一體，其核心思想是利用用戶之間的交往產生聚合的效應[6]。

社會性軟件使得知識和信息的采集變得十分的可行和便捷，例如通過IM（即時通訊）可以使用戶之間及時聯絡，IM中的群信息也可以得到更迅速及時的傳播；通過Blog可以很快看到熟悉朋友們的關注內容。通過RSS，可以提升信息獲取和更新的速度。Blog、Wiki等記錄方便，整理方便，利于思考。Web2.0時代的社會性軟件已經形成了網絡化人際傳播的新型媒體，它極大地模擬了人們生活中的各種交互、交往和交流場景。充分利用社會性軟件的理念和技術，可以改善我們現有的教學平臺，增加其交互性和協作性。

3 向學習平臺的演變

借鑒云計算中所倡導的新理念，充分利用新技術，現有的教學平臺可以在以下諸多層面演變成學習平臺，使其更加具有人氣，更加人性化，擁有更多的用戶。

（1）以學習者為中心的設計理念。現有的教學平臺大都是以教學機構為中心，由教學機構來安排和組織學習；學習平臺將會以云計算所倡導的“用戶為中心”理念進行系統設計，以學習者需求為中心決定學習平臺的系統結構，以學習者的體驗作為評判學習平臺最終的質量依據。

（2）提供多角度的學習模式。目前現有的教學平臺大多以提供教學內容或教學產品為主，以正式學習為主要模式。多樣化、多角度的學習模式還遠遠不夠，如自主學習模式、引領式在線學習模式，協作式學習模式等非正式學習模式還不多見。由于用戶認知的個性化差異，單一的正式學習模式只能讓學生完全按照老師的意圖理解課程內的知識關聯網絡，容易造成知識獲得難題（Knowledge Acquisition Problem， KAP）。在學習平臺，正式學習和非正式學習的界線會變得模糊，會出現多種綜合運用各種技術手段的混合式學習模式，來滿足具有不同知識背景的用戶的需要。

（3）提供更多的人際交互功能。所有的教學服務和教學實踐都依賴人際交互展開，借鑒FaceBook和MySpace或者開心網等社交網絡，學習平臺會加強對人際交互的支持，提供給學生創建可用來共同學習共同交流的合作小組、工作坊等在線服務方式。

（4）微型化和移動化。微型化學習是指學習內容可以通過手機等輕便的學習設備輕易獲取、存儲和流通，其微型性不僅表現在學習內容的容量上，還表現在對學習需求的靈活適應性上，即能夠滿足知識經濟時代學習者對于多樣化的學習方式和學習內容的迫切需求；移動化是指無處不在的學習。這兩種新型的學習形態都是學習平臺應該具備的功能。

（5）平臺功能服務化。學習平臺上優秀的通用功能將被逐步服務化，在院系、學校之間共享，甚至可借助第三方獨立維護和演化。通過利用現有的云計算服務平臺，快速搭建，組合以形成滿足不同功能的學習平臺。

四 應用案例：軟件工程學習平臺

本節筆者以軟件工程課程教學平臺的一些嘗試為例，說明云計算理念和教學平臺的結合，用案例的方式說明以教學為中心的教學平臺如何逐步演變成以學生為中心的學習平臺。

1 視頻聽課環節

傳統教學平臺在這個環節主要以PPT演示+講課視頻的方式呈現給學生。學生可以看到講課視頻及PPT演示畫面，這種方式模擬了課堂學習的一個場景。但缺乏師生間的交流和互動。

利用網絡視頻會議的相關技術，學生在播放視頻的同時，可以就視頻講課中的某個問題向老師在線提問，學生的提問會以某種方式（通知或短信）及時推送給老師；同時，其他在線同學也可以看到該問題，可以在線參與該問題的回答，從而形成一個交流討論的興趣小組；教師以及其他同學的回答也會及時推送給提問的同學。此外，這些在線提出的問題由平臺自動保存，利用搜索和推薦技術，為以后觀看該段視頻的其他同學提供推薦和幫助，可參見圖1。

這個環節突破了以往的視頻講課中缺乏互動的缺點，可以逼真的模仿真實的上課環節，容易促成討論，形成興趣小組，避免了傳統教學平臺只能觀看視頻和教案，不能即時交流的弊端。此外，這個環節還可以積累在各個章節中的常見問題，這是教師調整教學內容、提高教學質量的重要依據。

2 集思廣益式答疑

傳統的答疑是“學生問老師答”的單一模式，主要通過給老師發送電子郵件或者利用一個專用的答疑系統來完成。這種方式存在一定的不足：（1）問題的回答僅限于局部的同學和老師之間，典型的問題沒有被廣泛地傳播；（2）學生提出的問題常常由于教師不在線而得不到及時解答；（3）教師由于問題太多和不了解提問題學生的實際水平也難以做出及時、恰當的答復；（4）問題的回答僅僅由老師來完成，沒有同學從其他角度的參與，缺乏討論和共鳴。

在學習平臺中，這種答疑方式改變為類似“百度知道”那樣的集思廣益式問答（如圖2所示）。某個同學提出問題，任何登錄的其他同學或者老師，都可以就某個問題進行回答；從而使得回答問題的人數大大增加，回答問題的角度增多，答疑的效率和效果明顯提高。學生由于知識背景相似，所以，回答問題的角度更加相互貼近，容易達到更好的效果。這種“一人問多人答”的答疑模式也可以逐步加入智能搜索技術來輔助完成，如先對關鍵詞切分，再進行Web數據挖掘，找到網上類似問題的答案提交給學生，拓寬問題解答的多種層面。

3 維基式概念探討

《軟件工程》課程中有很多方法和概念，它的產生與軟件開發的歷史息息相關。學生在運用的時候，經常不明就里，生搬硬套，要讓學生理解課程中的概念，就需要建立一個合理的知識體系。然而，這種知識體系的建立并不是一蹴而就的，僅從書本的講述角度不能夠建設某個課程的全面知識體系和架構，它可能需要來自各個方面的知識，從不同角度綜合才可以獲取。

利用維基技術，參照維基百科、百度百科的做法，我們建立了《軟件工程》的概念術語探討平臺（見圖3）。該平臺不僅在課程中的術語之間建立了鏈接，使得學生在了解某個概念的同時，也能夠了解與其相關的其他概念。更加重要的是，該平臺允許任何一個老師和學生根據自己的知識背景，參與編輯某個術語或定義。不同背景知識的人，有不同的觀察角度，對術語也有不同的理解層面，通過不斷循環的修正和補充，使得該術語的含義日趨正確和全面。這樣的好處是可以對書本上過于枯燥的知識有更詳細的闡述，對知識的解讀是多角度的、多層面的。學生和老師都參與貢獻、分享自己的經驗和知識，這樣建立起來的知識體系是完善、立體和多層面的。借助web2.0的“群體智慧”理念，這個平臺充分相信了學生的智慧，也借助了學生的智慧，使得打造出來的學習平臺更好地滿足學生的需求。

4 基于共享的在線協作

軟件工程學習過程中，經常需要多個同學合作完成某一項目。利用現有的在線文檔平臺（如谷歌和百會的在線文檔系統），通過混搭（Mushup）技術集成到本學習平臺中。同組內的同學之間利用在線文檔系統共同創作、分享觀點，不僅可以保證多方共同編輯的同步更新，還能保證任何時間、任何地點均能瀏覽到自己項目文檔的最新版本，使得同學間的的智慧得以充分聯合起來，方便同學間的協作交互，促進其共同目標的完成。本課程除了集成了目前較為成熟的在線文檔平臺、在線項目管理平臺，還收集、整理并推薦給同學使用一些本課程特需的某些在線小工具。如yUML[7]（見圖5），利用該工具，同學可以在線設計項目的UML圖，并將該圖即時發布到自己的小組在線文檔或項目平臺上。利用在線的平臺和工具，可以避免應用軟件的版本差異，降低應用軟件的維護管理成本，消除學生的時空限制，促成同學間的充分協作和交互。

上述幾個部分是筆者初步運用云計算理念，在軟件工程學習平臺中所做的部分嘗試。云計算所包含的另外一些先進的理念和技術，如學習績效的評估和分析、各種終端設備的隨時接入等功能會逐步引入到學習平臺中來。

五 結束語

教學平臺的建設與應用是高校教學改革的一個重要組成部分。找出其中的弊端，破解相關的難點，無疑是高校教學和課程建設的應有之義。

本文梳理了現有教學平臺存在的各種不足，闡述了云計算理念對教學平臺改革帶來的影響和變化，這些都促使我們要將課程教學平臺演變為以學生為中心的學習平臺，擴大學習范圍和學習模式，實現隨時隨地的個性化學習，消除了學習者的時空限制，同時實現資源共享。本文最后以筆者在構建軟件工程學習平臺中的嘗試為例，說明“云計算”的理念在教學平臺改革中的部分體現。希望文中的觀點和案例能有助于引發更多高校教師的思考。

參考文獻

[1] (美)約書亞#8226;梅羅維茨.消失的地域:電子媒介對社會行為的影響[M].北京:清華大學出版社，2002.

[2] 云計算[OL].< http://www.hudong.com/wiki/云計算.>

[3] Michael Miller著，姜進磊，孫瑞志，向勇，史美林譯.云計算[M].北京:機械工業出版社，2009:233.

[4] 黎加厚.低碳型教育與云計算輔助教學[J].中國信息技術教育，2010，(1):73-79.

[5] 云計算輔助教學[OL].

[6] 張智威.云計算時代的社交網絡平臺和技術，SEWM2008大會報告[OL].

[7] yUML在線UML繪圖工具[OL].

Evolving from Teaching Platform To Learning Platform: Software Engineering E-Learning Platform as an Example

ZHANG Lin1，2

(1.School of Information Technology， ZheJiang University of Finance Economic， Hangzhou， Zhejiang 310012， China；2.School of Computer Science and Engineering， BeiHang University， Beijing 100191， China)）

Abstract: This paper reviews the shortcomings of current teaching platform， such as the lack of group interaction support and effective environment simulation for learning progress. Learned from the idea of cloud computing and social software， several evolving tendency for teaching platform are pointed out. As an attempt， we developed software engineering e-learning platform to illustrate the tendency.

Keyword: teaching platform; learning platform; cloud computing; social software

收稿日期：2011年1月7日

編輯：紅葉