鐵嶺廣播電視大學 楊 巖
《教育信息化十年發展規劃(2011-2020)》強調,要利用信息技術有效提高實踐教學水平,充分發揮信息技術優勢,加強實踐教學,創新發展實訓模式。2012年1月,教育部、財政部等共同印發了《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》,使實踐教學工作成為內涵教育的重要內容之一。
實踐教學是學習者通過實踐操作獲得感性認識和基本技能的一系列教學活動的組合。通常是實驗室或生產現場,根據實驗和生產任的要求,在教師的指導下學做結合,以自我學習實踐為主,獲得感性認識與基本技能,提高綜合實踐能力的一種教學形式[1]。一般包括勞動鍛煉、技能訓練、實驗操作,課程設計、畢業設計(論文)、參觀實習、社會調查及其他社會實踐等[2]。
遠程實踐教學是指借助網絡服務平臺、網絡實驗室、虛擬實習、網絡虛擬設計等平臺和技術開展的虛擬實踐教學活動[3]。現在大部分學者認為遠程實踐教學主要由學習者、教師、學生任務、學習資源與環境、實踐過程五個核心要素來有機構成,他構成一個系統。從這個五要素來定義遠程實踐教學,是借助交互式的遠程實踐環境,讓學習者通過環境中的各種模擬程序、實驗單元、實踐任務等完成實踐訓練過程。
云計算的出現讓遠程學習者獲得虛擬資源提供了便捷,其通過網絡化、虛擬化、分布式存儲等技術實現基礎設施的資源融合,統一集成管理,形成訪問者按需所要的計算資源、數據存儲資源和應用軟件資源。[4]
由于參與遠程實踐學習的學習者沒有固定的時間和地定,以基于網絡的自主學習為主,教師指導為輔。因此,借助信息技術搭建的遠程開放實驗系統,以滿足遠程實踐教學的需要,顯得勢在必行[5]。遠程開放實驗系統以知識服務為指導,從遠程式實踐教學的實際需求入手,利用現代信息技術,融合各種資源和應用,通過統一標準的結構化共享數據,實現各子系統以統一和通用方式進行服務和交互,為學習者提供統一和通用方式進行服務和交互,為學習者提供統一的實驗學習平臺[6]。(如圖1)

圖1 遠程實踐學習平臺框架
遠程開放實驗系統一般分為四層,從上到下依次為信息服務層、業務邏輯層、數據服務層、基礎設施層。
信息服務層主要提供操作界面,提供單一的訪問入口,進行身份識別與權限分配,通過WEB網頁、G3閱讀器和WAP等形式提供個性化的服務平臺。
業務邏輯主要提供公共和專業的服務組件以及接口,滿足業務發展的需要,該層包括實驗系統。其中里面包括實驗預約子系統、數據處理子系統、成績管理子系統、資源檢索子系統、推薦實驗子系統等。
數據服務層主要負責提供各類數據。如用戶信息庫、實驗資源庫、教學信息庫、用戶行為庫等。
基礎設施層主要為遠程開放實驗統的運行提供軟硬件支撐,包括網絡資源、存儲、硬件服務器。
伴隨教育資源數字化進程的推進,學者們開發各種類型的數字資源,如精品課程庫,網絡課程庫以及課件、動畫、試題素材庫等數字資源,但遠程實踐教學資源相對較少,又因沒有統一的技術規范,導致重復開發與資源浪費問題,不能有效共享和利用。另外現有的大多數教學平臺都采用B/S客戶訪問模式,使通信不暢,網絡阻塞常有發生,影響學習效果與資源的使用價值,實踐學習資源占用空間較大,更使上述問題突顯,因此在積極提倡教師積極參于實踐資源建設的同時,探索基于云計算的遠程教學資源建設模式,提出了教育資源共建主體之間的溝通與融合,達到優勢互補,盡可能減少教育資源建設中所出現的各種問題。
對于實踐學習資源可以分為以下內容:
為實踐教學提供理論知識的各類基于云計算的網絡課件、電子教案、導學資料;
與實踐教學相關的實踐網絡課件、錄像、指導書、報告等;
設計要求、實例樣本、報告樣本、案例;
考核說明與方案;畢業論文相關論題資源、參選題目、論文輔導材料、格式模板、任務書等。
對于資源共建與共享,云計算有著明顯的優勢,它可以通過網絡將資源直接上傳并存儲于云端服務器中,其管理和安全工作由云服務商來負責。采用統一數據標準規范、統一的數據庫系統。在設計開發遠程實踐學習資源時,實驗教學和管理走向深入,要和產業標準高度融合才有效,因而要充分考慮到企業等實際需求,與企業合作,根據實踐需要開發資源,使實踐教學為實際工作服務。
云計算主要應用在教與學資源建設、教與學平臺的設計和開發等領域,該技術是研究開發遠程實踐教學的重點技術支撐。他可以解決缺乏群體交互支持、不能模擬真實實踐環境,實現從教到學的平臺轉變,自主地創設教與學的環境,實現資源共享,縮小教育信息化的差距。
對數據進行深度挖掘。利用可視化理論與工具,實現資源的可視化與數據的深度挖掘,使可視化技術實現用戶與可視化信息之間的交互,搭建個性化教育平臺。
遠程實踐教學平臺的開發還要運用數據的信息可視化,想要允分提供有意義的呈現數據的方案,須對統計學、數據挖掘、圖形化設計以及信息可視化多個學科領域有足夠的了解。
[1] 湯百智,杜浩.論高職實踐教學過程的優化[J].職業技術教育,2006(1):21.
[2] 劉芙,王韶春.高等教育實踐教學模式的構建與實施[J].現代教育管理,2011(3):88.
[3] [6] 方志剛.遠程實踐教學:理念.環境.創新[J].中國遠程教育,2013(1):58-61.
[4] 張懷南,楊成.我國云計算教育應用的研究綜述[J].中國遠程教育,2013(1):20.
[5] 尹學松,陳小冬,鄭祥國.遠程開放實驗平臺的研究與設計[J].中國遠程教育,2007:53-56.