利用Sakai構建村鎮教育區域服務平臺的研究及應用

[摘 要] 由于村鎮教育資源配置缺乏統籌，教育資源配置極其不合理，城鄉之間教育差距正在逐漸擴大。結合我國農村教育現狀，我們以開源Sakai平臺為基礎，擴展了相關功能，并對以區域服務的方式構建村鎮教育服務平臺進行了研究。同時分別選取湖北中西部地區四所農村中小學作為實驗點，開展了構建村鎮教育服務平臺的研究。項目實施前后相關數據表明，利用Sakai平臺構建村鎮教育區域服務平臺，可以豐富學校教育信息資源庫的建設，提高教師教育信息化能力，全面提升學校的教育信息化水平。

[關鍵詞] Sakai； 村鎮教育； 區域服務

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 李浩（1983—）男，湖北紅安人，在讀博士。主要研究方向為知識服務、遠程教育。E-mail：lihao@mails.ccnu.edu.cn

一、引 言

由于村鎮教育資源配置缺乏統籌，教育資源配置極其不合理，城鄉之間教育差距正在逐漸擴大。主要問題表現在：農村基礎教育經費投入不足，城鄉之間以及同一地區不同地域之間教育發展不均衡；學校布局結構不合理，規模效益低；教師資源結構失衡，整體素養不高；農村地區基礎設施配套不完善；設備不足和設備閑置的問題同時存在；村鎮教育資源為“三農”服務的針對性不強，資源貧乏與重復建設同時存在；缺乏有效的學習支持服務體系等。[1][2]

隨著“農村現代遠程教育工程”和“面向21世紀教育振興行動計劃”的實施，村鎮中小學紛紛開展了衛星教學、光盤教學和網絡教學等遠程教育服務。同時依托現代遠程教育網絡和各高校國家級、省級精品課程，組織全國一流教師授課，實現跨地域、跨時空的教育資源共享。[3]因此，如何利用當前農村地區已有的教育基礎設施，結合我國當前農村教育現狀，建立面向村鎮中小學的教育服務平臺，為農村中小學師生服務，成為促進教育均衡發展，提高教育資源合理使用效率，提升農村中小學教育信息化的關鍵。

結合我國農村教育現狀，我們以開源Sakai平臺為基礎，擴展了相關功能，并對以區域服務的方式構建村鎮教育服務平臺進行了研究。同時分別選取湖北中西部地區四所農村中小學作為實驗點，開展構建村鎮教育服務平臺的研究。

Sakai是一個開源的、功能強大且靈活性強的平臺，它是由美國印地安納大學、密西根大學、斯坦福大學和麻省理工學院于2004年共同發起的一項開源CMS計劃。到目前為止，全球范圍內超過160個教育機構在使用Sakai平臺，支持的用戶從200到20萬不等。從Sakai官方網站（http：//sakaiproject.org/sakai-community-map）的使用分布圖中可以看出，Sakai在美國應用得最廣泛，占到總數的80%左右。Sakai項目目前已經在全球范圍內得到廣泛推廣。

目前，世界上進行專門Sakai項目系統研究的機構一共有17家，其中學術機構16家，商業機構1家。[4]可以看出，目前Sakai項目主要還是應用于教育系統等非營利性組織。在中國，投入Sakai的推廣及應用的機構不多，如華中師范大學、華東師范大學、北京郵電大學等。

二、Sakai功能的擴展

Sakai為用戶提供了良好的協作學習環境，但是如果直接將其應用到我國農村地區中小學教育中，仍然存在著一定的問題。隨著“農村現代遠程教育工程”、“面向21世紀教育振興行動計劃”以及“班班通”項目工程的實施，農村地區中小學教學資源短缺在一定程度上得到了改善。為了將Sakai這一產品的成果廣泛應用于具體教學中，同時解決上述提到的相關問題，我們對其功能進行了二次開發。[5][6][7]

（一）平臺本地化

Sakai雖然已經做了大量國際化的工作，但是如果直接應用，在很多方面并不符合中國人的思維習慣和操作習慣，因此，需要對Sakai進行本土化處理。

1. 中文支持

Sakai能夠支持多個地區的語言，其中包括簡體中文。但是，Sakai在中文支持方面并不完全，有一些工具并沒有進行漢化，已翻譯的部分也不完全符合國人的習慣。目前，Sakai的漢化工作主要有三個方面：對未漢化的部分進行漢化，對已漢化的部分進行修正以及對幫助文檔進行漢化。

2. 個性化外觀

Sakai自帶了一套完整的和三套不太完整的皮膚，但是我們得根據自己需要來設計個性化的外觀。例如可以在Sakai皮膚的基礎上進行修改，也可以定制一套全新的外觀。

3. 邏輯修改

Sakai中的工具存在著邏輯上的問題，如利用成績冊工具進行成績計算，在分組信息工具中，填寫日期的部分都會報日期格式的錯誤等。

（二）資源管理系統

資源管理系統包括數據字典、資源注冊、資源標注、資源審核、資源管理、資源檢索、資源導入和資源修復等模塊。當用戶進入資源管理系統后，使用資源注冊工具，實現對資源的標準化處理。注冊完成后，資源的元數據信息寫入數據庫，而資源實體直接上傳到服務器。資源注冊時，需要指定資源的分類，填寫LOM標準中要求的資源元數據庫信息，具體如圖1所示。資源注冊完成后，需要管理員對資源進行審核，如圖2所示。資源管理可以實現對資源信息的查看、修改、刪除和單個文件導出、批量文件的導出等。

圖1 資源注冊

圖2 資源管理系統集成界面

（三）資源統計及學習活動監管

資源統計包括資源基本信息及使用信息的統計。用戶可以根據資源分類中的應用領域、資源類型（包括試卷、試題、課件、文獻資料、教學案例、常見問題解答、課件目錄索引、媒體素材和網絡課件九大類）、資源格式（image/jpg、video/rm、text/txt、text/pdf、audio/mp3）查看資源基本信息及使用信息。用戶學習行為的監管主要統計當前平臺的用戶瀏覽資源的情況、登錄平臺的次數、在線學習時間量等信息的統計。

圖3 資源配置與優化系統集成界面

（四）資源配置

平臺提供了手動配置、半自動配置和策略配置三種資源配置方式，如圖3所示。通過資源配置模塊，區域平臺可以批量獲取所需要的資源，導入到區域平臺中，即可構建能滿足本區域需求的區域服務平臺。

三、 區域服務模式研究

如果把經過功能擴展的Sakai平臺作為教育服務平臺在農村地區中小學應用，會存在以下問題：農村中小學采用何種運營模式來保證平臺運營的持續性和穩定性，實現平臺功能的定期維護與快速更新；如何保證在基礎設施和網絡環境相對較差的條件下，在接入到平臺的同時，又保證服務質量；農村中小學靠何種方式組織資源，如何持續地獲取優質教學資源。針對上述問題，我們提出基于區域服務的方式構建村鎮教育資源服務平臺。平臺的區域服務模式具體體現在平臺的運營模式、服務方式、資源的組織方式及平臺的交互方式等幾個方面。[8]

圖4 村鎮教育資源區域服務運營模式

（一）基于區域服務的運營模式

對于村鎮教育資源區域服務平臺，如圖4所示，區域中心可以是當地電教館、農村中小學、農村行政村等，由區域中心為當地用戶提供學習支持服務。資源的提供方可以直接給主干平臺提供資源，也可以為區域平臺提供資源。服務的運營方可以根據資源使用方的具體需求，將資源需求通過區域平臺進而反饋給主干平臺，并通過主干平臺的資源配置模塊為區域中心提供個性化的資源及服務。而院校在此過程中，起著提供技術支持和決策服務等作用，保證服務平臺的正常運行，同時為使用方提供個性化、高質量的服務。

（二）基于區域服務的服務方式

村鎮教育資源區域服務平臺在建立面向村鎮中小學教育資源區域服務模式的基礎上，面向村鎮中小學用戶提供開放式、一站式的網絡教育資源服務。由于我國農村地區基礎設施薄弱，同時缺乏較為有效的學習支持服務體系，為了保證服務質量，平臺采用一個主干中心服務平臺和若干個區域服務平臺的方式。學習者一方面可以直接登錄到主干平臺獲取相關的資源和服務；另一方面，通過區域加盟的方式部署若干個區域服務平臺，學習者可以登錄到其所在區域的服務平臺獲取所需的資源和服務。當某一地區內的網絡環境較差，或者無法接入互聯網時，用戶可以登錄區域平臺。這樣區域服務平臺相對獨立地為本區域提供相應的資源和服務，而不需要依賴主干平臺，在一定程度上減小了對網絡環境的過分依賴。

（三） 基于區域服務的資源組織方式

村鎮教育區域服務平臺的區域服務模式體現在其資源組織方式上，平臺采用區域資源中心加盟、政府投資等形式來建設和組織資源。資源主要采用由上及下的方式，即由主干平臺向區域中心平臺推送的方式。如圖5所示，當區域用戶有資源使用需求時，用戶將資源需求提交到區域管理員，區域管理員需登錄到主干平臺，通過資源配置模塊，將所需資源導入到區域平臺。通過這種方式實現區域平臺批量獲取所需要的個性化資源，區域平臺可以組織和管理本區域資源，同時也可以將本地資源上傳到主干平臺，實現資源的共享與互用。

圖5 資源的組織方式

（四）基于區域服務的平臺交互方式

平臺的交互是指主干平臺與區域平臺之間的交互?；趨^域服務的方式來構建村鎮教育資源服務平臺，主干平臺與區域平臺之間有著大量的信息交互。交互內容包括資源的配置信息、資源的統計信息以及用戶日志行為信息等。由于我國農村地區基礎設施普遍較為薄弱，平臺的交互在一定程度上受到條件的限制，然而為了滿足我國當前廣大農村地區對資源的需求，保證平臺服務質量，平臺的交互分為實時交互和非實時交互兩種方式。同時平臺的信息交互采用基于XML文件方式進行傳遞。

非實時交互是指信息在交互過程中需要管理員人工干預，因此交互信息并不是即時地上傳到主干平臺或者下傳到區域平臺，如圖6所示。實時交互是平臺之間的交互不需要在人工干預的條件下，直接通過網絡環境在平臺之間進行信息交互。當需要進行平臺的交互時，觸發相關行為機制，交互信息自動由主干平臺下傳區域平臺或是由區域平臺上傳到主干平臺，上傳和下傳的信息自動在相應的平臺進行導入操作，如圖7所示。

圖6 非實時的交互

圖7 實時交互

四、實驗過程及應用效果分析

（一）具體實驗過程

在具體的研究過程中，我們分別選取了湖北省老河口市仙人渡小學、湖北省老河口市張集中學、湖北省谷城縣茨河鎮中心學校、湖北省谷城縣廟灘鎮南川中心小學作為我們研究的實驗點。在項目實施前，我們分別對這四所學校進行了實地考察與調研，與學校領導進行面對面的溝通與交流，并分發問卷，充分了解四所學校的教育信息化現狀及具體需求。同時對參與項目研究的人員進行平臺功能使用、平臺應用模式培訓等。在項目具體實施階段，為了保證平臺能夠在各學校的具體教學中運用，采用基于區域服務的方式，我們給各學校安裝了村鎮教育服務平臺。在項目實施了一個階段之后，各項目實施學校根據本學校的具體情況，結合平臺在本學校的應用，申請教學應用研究類子課題。在項目實施的后期階段，根據平臺使用過程中反饋的問題對平臺的功能進行更新，使其更加適應在教學中的使用。對如何將平臺更加有效地應用于日常教學中以及應用模式等問題，經常性地組織學科教師和專家開展研討。根據項目實施過程中比較普遍的問題，以及普遍欠缺的技能等，開展項目實施后的培訓，通過村鎮教育區域服務平臺在教學中的應用，提高教師的教育信息化技能，提升農村中小學的教育信息化水平。

（二）應用效果分析

自2010年1月至今，在項目實施的兩年時間里，各項目實施學校從教育信息化資源、教師教育信息化能力、學校的教育信息化水平等方面都發生翻天覆地的變化，本文分別在項目實施前和實施后，采用問卷調查的方式，對各項目實施學校的教育信息化資源、教師教育信息化能力、學校的教育信息化水平等三個方面進行比較研究。

1. 教育信息資源建設

硬件環境等外在的客觀條件對教師的教學和科研產生影響，而軟件資源也一樣對教師的教學和科研工作產生著影響。我們在項目實施前，對學校的教育信息資源現狀進行了調研。在對學校已擁有教育資源情況的統計調查中（如圖8所示），教師認為學校已擁有的教育資源中最為豐富的是教學案例（30G），其次是多媒體課件（10G）、錄像課例（3.2G），學校的教育信息資源較為匱乏。

在項目實施后，我們對學校的教育資源的情況進行了統計調查（如圖9所示），相對于項目實施前，學校的教育信息資源種類及資源量都發生巨大的變化，資源種類得到了明顯完善，資源量也得到了豐富。在資源種類和資源量得到大幅度提升的同時，資源并不是散亂地存放在電腦中。我們通過Sakai平臺對資源管理功能的擴展，以及對資源的標準化處理，實現了資源的快速標注、存儲、檢索及管理等，使學校的教育資源建設上升到一個新臺階。

圖8 項目實施前學校擁有的教育資源量

圖9 項目實施后學校擁有的教育資源量

2. 教師教育信息化能力建設

為了了解項目實施對教師教育信息化能力提升的影響，我們分別對教師使用多媒體教學的情況、學科與信息技術整合的現狀、課堂中使用資源的來源等方面在項目實施前后的情況作了調研。

圖10 項目實施前后教師使用計算機多媒體的課時情況

從對教師利用計算機多媒體開展教學的課時數的調查統計（如圖10所示）可以看出，項目實施前71.4%的教師使用計算機多媒體來授課。而在項目實施后94.6%的教師使用計算機多媒體來授課，教師授課采用多媒體的次數頻率得到大幅度提升，而從來沒有使用過計算機多媒體的教師也從28.6%下降到5.4%。對比數據說明，通過項目的實施，教師教育信息化能力得到了提升。

圖11 項目實施前后學科教學與信息技術整合的情況

教師在具體的學科教學中，學科教學與信息技術整合是把信息技術應用到教學中最直接、最有效的方法，圖11向我們展示了項目實施前后教師將學科教學與信息技術整合的具體情況。在項目實施前，47.4%的教師認為自己的學科教學與信息技術整合情況一般，21.1%的教師可以根據教學實際較好地實現學科教育與信息技術的整合，也有21.1%的教師覺得整合情況不好。項目實施后，59.3%的教師認為自己的學科教學與信息技術整合情況一般，26.0%的教師可以根據教學實際較好地實現學科教育與信息技術的整合，覺得整合情況不好的比例下降至12.3%。雖然通過項目的實施，學科教學與信息技術的整合現狀有所改觀，但是還沒有發生根本性的變化，74%的教師仍然難以將信息技術運用于教學，而能對信息化教學深入理解并實踐的教師仍是少數。

教學活動很大程度上是依靠教育資源來開展，因此我們對教師在課堂教學中使用教育資源來源情況進行分析，調查（如圖12所示）顯示，項目實施前，大多數教學中使用到的資源是來自衛星下載（33.3%），其次是自制課件（24.2%）以及Internet（19.1%）。在項目實施后，教學中使用資源來源情況發生明顯的變化，更多教師（占到38.1%）愿意在教學中使用服務平臺上的資源。這一現象說明，通過項目的實施，村鎮教育服務平臺已經深入到中小學課堂，能服務于教師的日常教學。

當然教師利用計算機多媒體開展教學的情況、學科教學與信息技術整合情況與學校的相關硬件條件建設相關，硬件條件在一定程度上也會影響教師的積極性和熟練程度。

3. 學校教育信息化建設

圖12 項目實施前后課堂教學中的資源來源情況

為了了解項目實施對學校教育信息化建設的影響程度，我們在項目實施前后主要從學校的教育信息資源整理方式、教務管理方式、教學管理方式等方面進行調研。調研發現學校的教務管理及教學管理從方式到觀念上都發生了很大的變化。學校實現了無紙化辦公，學生的成績錄入、成績管理，教師的績效管理等，都實現了系統化，減少了人工操作，提高了工作效率，全面提升了學校的教育信息化水平。

五、 小 結

本文探索了在Sakai平臺的基礎上，結合我國當前農村中小學教育現狀，對Sakai進行功能改造及本地化處理，提出采用區域服務的方式構建村鎮教育區域服務平臺。進而研究了區域服務的運營模式、區域服務的服務方式、區域服務的資源組織方式以及區域服務的平臺交互方式。為了證明利用Sakai平臺、采用區域服務的方式構建村鎮教育服務平臺的有效性，我們分別選取了湖北省中西部地區的四所農村中小學作為實驗點，開展構建村鎮教育服務平臺的研究。通過項目實施前后相關數據比較發現，利用Sakai平臺構建村鎮教育區域服務平臺，可以豐富學校教育信息資源庫的建設，提高教師和學生的信息技術能力，全面提升學校的教育信息化水平。但是本文只是開展了利用Sakai平臺構建村鎮教育服務平臺的研究，對于如何利用Sakai平臺開展不同的應用模式未作嘗試，希望下一步工作中，以及其他研究者能夠投入到共同研究中來。

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