基于云計算的協作研討學習平臺研究

王紹卜，彭鮮紅

（1.浙江萬里學院 現代物流學院，浙江 寧波 315100；2.浙江萬里學院 基礎學院，浙江 寧波 315100）

一、引言

高等教育已從“精英型”轉向了“平民化”，教學模式也從單一以“以教為主體”的課堂教學演變成“以生為本”的多元化教學模式。在信息技術普及、多媒體技術廣泛應用的背景下，如何利用信息技術，更好更快地普及高等教育、提高教學質量是目前各高校在探討的課題。

1.學習方式的轉變和創新人才的培養

隨著互聯網技術的發展，人們的知識來源不再局限于傳統的紙質文獻，網絡因響應速度快、全球一體化、便捷、價廉等優點，給知識的傳播提供了新的途徑。“網絡學習”也因其具有學習的松散性和自主性，被越來越多的學習者認可。然而學習是一個復雜的認識過程，學習者不僅需要人機交互，更需要人人交互、相互協作。學習者之間需要融洽的關系、友好的態度、共享信息和資源、共同擔負學習責任。協作研討學習有利于促進學習者高級認知能力的發展，有利于學習者健康情感的形成。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》提出：“更新人才培養觀念。”“注重學思結合。倡導啟發式、探究式、討論式、參與式教學，幫助學生學會學習。”“注重知行統一。堅持教育教學與生產勞動、社會實踐相結合。”“注重因材施教。”著名教育家陶行知曾講過“發明千千萬萬，起點是一問。禽獸不如人，過在不會問。智者問得巧，愚者問得笨。人力勝天工，只在每事問”。因此，“會學”比“學會”更重要，依托網絡將傳統“單向”授業的教學方式轉變成“教師助學，學習者研討”的協作研討學習是符合人才發展需求的新模式。

2.協作研討學習模式的組成要素及其角色

（1）組成要素

協作研討學習是學習者以小組的形式參與、為達到共同的學習目標、在一定的激勵機制下為個人和小組獲得最大化成果的一種學習模式。

協作研討必須具備五個要素——學習者之間清晰明顯的正互賴性、經常的小組討論、促進學習成果的成員間交互、個體任務和職責、頻繁使用的人際和小組社交技能。

（2）角色構成

協作研討學習共同體主要是由學習者、助學者和信息流等三個角色構成。

學習者：學習者是共同體的重要組成部分。在傳統的網絡學習中，學習者與其他成員之間長期處于分離狀態，缺少交互，學習者在學習過程中有較強的孤立感，缺乏學習激情。在協作研討學習模式下，學習者可選擇助學者或其他學習者提供的研討問題加入學習社區，也可以將自己的學習難點發布到學習社區，組建協作研討小組，互助學習。

助學者：助學者是協作研討學習的“組織者”和“經營者”，一般是專任教師、輔導教師和相關領域的專家。擔任“學習的促進者”而不是“知識的提供者”角色，為學習者的協作研討學習活動提供資源、咨詢、反饋和指導，調動學習者原有的知識經驗，促進其對新舊知識的反思和遷移。采取多種措施，提出相關的能引起學習者興趣的開放性主題，積極參與并組織學習者之間開展專題討論，促進學習者之間的交流和了解，促使學習共同體的建立，并及時對學習者的協作研討學習進行正確的評價。

信息流：信息流是協作研討學習共同體構建和維持的必備條件。信息流主要包括結構化知識信息流和互動信息流兩類，其中結構化知識信息流主要是指在線課程、專題網站等高度結構化的知識信息，用于學習者進行個性化的瀏覽學習，這些信息有助于學習者系統地掌握知識信息；互動信息則是指學習者之間或學習者與助學者之間協作、研討、交流、互動產生的信息。

二、基于云計算的協作研討學習平臺功能模型

云計算（Cloud Computing）是一種新的計算模式，是分布式計算、并行計算和網格計算的發展。云計算利用網絡將各種廣域異構計算資源整合，形成一個抽象的、虛擬的、可動態擴展的資源池，再通過網絡向用戶按需提供計算云、存儲云等服務。云計算把存儲于個人電腦、移動電話和其他設備上的大量信息和處理器資源集中在一起，并“遷移”到云上，協同工作。給協作研討學習提供新的支撐平臺。

1.學習者協作研討學習模塊功能模型（見圖1）

學習者的協作研討學習是在助學者的指導下，充分發揮學習者主動學習積極性，通過選取助學者提供或自己設計的研討問題，在一定的范圍內構建協作研討小組，成員間相互研討、協作，共同獲取知識。為了便于管理、提高學習效率，主要以課程班的形式開展協作研討學習，在專職助學者的引導下，有計劃、有目的地進行在線課堂教學、自由研討、在線作業或測試，個性化地完成學習。

圖1 學習者協作研討學習模塊功能模型

2.助學者助學模塊功能模型（見圖2）

助學者根據自己的知識結構，組建學習班，提供給學習者豐富的學習資源、作業和在線測試題；指引性地發布研討課題或篩選學習者自主發布的研討課題，對學習小組的研討進行綜合評核，最終給出正確的評閱意見。能有效地進行數據分析，掌握研討學習的參與度和學習進程、效果。

圖2 助學者助學模塊功能模型

三、基于云計算協作研討學習平臺的物理模型及部署

1.物理模型

基于云計算協作研討學習平臺由三層體系架構組成。（見圖3）

圖3 基于云計算協作研討學習平臺的物理模型

IaaS（基礎設施即服務）：整合現有的服務器、存儲器和網絡設備等真實的物理硬件，利用虛擬化技術對其進行管理，構建“資源池”，創建一個共享的基礎設施和計算架構，為上層平臺提供計算、數據存儲和網絡通訊等資源。

PaaS（平臺即服務）：構建于基礎設施平臺之上，定義資源使用規劃，實現資源的調度與分配，完成用戶請求與資源使用之間的關系，提供按需分配、預約、基于負載、基于關聯等多種調度分配策略，為上層平臺提供開發環境與公用API。部署學習資源、協作研討所需要的應用軟件環境，提供在線課堂、在線測試功能，提供個性化的統計分析系統。

SaaS（軟件即服務）：助學者通過公共平臺組建研討班，加入學習社區。學習者登錄認證后，在個人空間里選擇需要的學習社區，加入討論，進行協作研討。

2.平臺部署

云計算的部署方式有公有云、私有云、混合云和行業云。公有云是一種對外開放的云服務模式，由云服務提供商運行，向用戶提供各種IT資源；私有云由企業自建，僅向內部提供服務；混合云是私有云結合公有云，一些非主要的應用放到公有云中，而將一些關鍵性的、保密性較高的核心應用放到私有云中；行業云是根據某個特定的行業需要所設計的云，并將其開放給同行業中的其他企業。

近幾年，高校數字校園在建設過程中都建立了自己的校園網，網絡已滲透到學生的學習和生活中。因此，依托數字校園部署協作研討學習平臺是最佳方案，具體步驟為：

（1）虛擬資源池的構建

創建虛擬機，部署操作系統。新購買或利用校園網中現有的物理機，創建多個虛擬機，按需求定制虛擬機的資源（CPU數量、內存大小、存儲空間、需部署的操作系統及應用服務器中間件等）。

部署虛擬機鏡像存儲。避免刀片服務器故障影響數據安全，利用虛擬資源池部署虛擬機鏡像存儲，一旦某虛擬機出現故障，可立即進行虛擬機遷移，保證應用的高可用。

（2）數據庫的部署

校園網上部署有很多管理、教學系統，都匹配有各自的數據庫，數據的安全就是平臺的安全，避免協作研討平臺與其它系統數據發生干擾，應單獨構建一個數據庫實例，實現數據的集中管理和監控，既能提高資源的利用率，也能更好地進行數據庫備份。

（3）協作研討學習平臺的部署

協作學習平臺涉及的課程多、協作研討訪問量大，部署在性能好的虛擬機上，應有充足的帶寬。

四、基于云計算協作研討學習的評價與激勵機制

1.評價機制

（1）評價特征

多維化：對協作研討學習的評價包括三個層面，包括協作學習小組的績效評價、學習者個人的績效評價、助學者的績效評價。

注重過程：對三個層面的評價主要從過程和結果兩個方面來進行，重點應在學習的過程，協作學習小組成員間、學習者與助學者間的交互過程。

評價指標多元化：要合理評價協作研討學習，學習者可從如下幾個方面進行量化，即參與討論學習的次數、針對每次主題能主動闡明自己的觀點或提出問題的次數、對小組成員問題的有效反應次數、為每次學習活動提交個人學習總結的次數、主動為協作學習小組提供有效學習資源的次數、成員間互評與學習者自評次數。助學者可從如下幾個方面進行量化，即創建課程班的個數、提供研討問題的次數、對研討小組小結進行正確評價的次數、提供數據資源的次數、批發作業的次數、答疑的次數。

（2）評價方法

加權求和法：將以上量化指標作為因子，按照一定的權重進行加權計算，A=∑Xi×Pi（Xi為因子，Pi為權重），A的分值作為相對評價依據。

問卷法：合理設計試卷，進行評測。

互評：學習者對助學者進行評價，助學者對學習者進行評價。

2.激勵機制

有效的協作研討學習離不開激勵機制，合理的激勵機制能提高學習者學習的驅動力，吸引更多的助學者參與到助學行動中。由于協作學習是以小組活動為主體的，多數是以探索解決手頭的現實問題為主，是“集體參與、共同勞動、構建知識”的過程。因此，激勵應存在于整個協作學習過程中，可從以下幾個方面實施：

（1）發布研討問題階段實施激勵：鼓勵學習者自主學習、獨立思考、積極提供研究內容。由助學者對發布的研討問題進行評核，對提出有研討價值問題的發布者給予激勵值。

（2）研討階段實施激勵：提高、活躍研討氛圍，對研討參與度高、提出的研討觀點得到其他研討者認可的，由學習者相互評核，獲取激勵值。

（3）研討問題總結階段實施激勵：對某一個研討問題，經過一定時間的研討后，能進行總結，并得到其他學習者認可，在助學者的評核下，給予一定的激勵值。

（4）在線測試階段實施激勵：經過一段時間學習后，自主參加各個階段的在線測試，達到了一定的成績要求后，獲取激勵值。

（5）對提供共享資源者實施激勵：鼓勵相互助學、資源共享，若提供的學習資源獲得了其他學習者的認可，可獲取激勵值。

助學者的激勵值可通過學習者的信任度、助學參與度來衡量。

[1]藺素珍，李宏艷.協作學習中的激勵機制研究[J].教育理論與實踐，2010(24).

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[3]顏紅.基于自主學習和協作學習的網絡教學系統設計與開發[D].西安：陜西師范大學，2007.