云計算在遠程教育法律課程教學中的應用探索*

雷瓊宇（北海市廣播電視大學教務科　廣西北海　536000）

云計算在遠程教育法律課程教學中的應用探索*

雷瓊宇
（北海市廣播電視大學教務科廣西北海536000）

［摘要］文章從云計算的基本概念出發，論述了云計算的基本功能架構和服務模型，闡述了云計算應用于教育教學的基本現狀，分析了云計算在廣西電大系統遠程教學應用中存在的問題，提出相應的解決方法，探索了廣西電大法律課程遠程教學模式改革等問題，對加快云計算應用于其他遠程教學課程具有重要意義。

［關鍵詞］云計算；遠程教學；教育云服務；法律課程

1　引言

隨著信息化社會的飛速發展，信息技術已經滲透到各個領域，各種復雜的運算模式已經從以前單臺大型處理器轉變為分布式處理，再轉變為現在根據需求處理的“云”模式。在此背景下，云計算應運而生，它作為一種新型的計算模型，以服務的方式把數據、資源和應用系統通過網絡技術提供給用戶使用[1]。利用網格化、虛擬化和分布式存儲等技術實現信息資源整合、統一集成管理、按需獲取計算資源、數據存儲資源和應用軟件資源[2]。目前，在教育教學應用過程中利用云計算的虛擬化特點，學生可以在任何時間和地點，通過網絡獲取云端的虛擬化學習資源，但在應用的同時也遇到了各種問題，針對這些問題，文章分析了北海廣播電視大學使用云計算和云教室在遠程教學中的應用中存在的問題，提出可行的解決方法，并結合電大法律課程的教學問題，探索遠程虛擬化教學模式的應用。

2　云計算基本概念

2.1云計算的定義

云計算目前還沒有公認的定義，根據NIST （National Institute of Standards and Technology）的定義，云計算可理解為，它是利用上百萬臺服務器集群組成為全球用戶提供社會化計算服務的網絡，以資源租用、應用托管、服務外包為核心，提供快捷方便、根據需求訪問共享的計算資源池（包括網絡信息資源、服務器硬件軟件資源和存儲資源）模型，它能以最小的管理代價和與服務器運營商的交互提供資源的快速分配和釋放，在任何時間、任何地點，使用任何可連接互聯網的終端訪問共享的服務和資源。在工業界和學術界，如IBM、微軟和各高校的科研人員也提出過類似的定義[3]。其中三層服務模型是云計算的核心架構，包括基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS），（見圖1）所示[4]。

圖1　微軟云計算基本架構

2.2云計算的特性

根據以上的定義，我們可以總結出云計算是用戶通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務，是并行計算、分布式計算和網格計算的發展[5]。具有海量數據存儲和計算能力、虛擬化技術、資源共享能力、高靈活性、動態分配等特性。云計算將為人類的生活和社會活動提供方便，服務的領域也將更加廣泛，其中最為關注的是云計算在教育教學中的應用，可以理解為一個面向教育的行業云，為教育領域人員提供針對性的服務，是教育技術系統的一個子類，也是云計算應用系統的一個子類，稱為教育云[6]。云計算在教育領域應用的多樣化越來越顯著，但也存在著需要解決的各種應用問題。

3　云計算應用于遠程教學存在的問題及解決方法

3.1云計算和云教室在遠程教學中的應用問題

近些年，國家教育主管部門加大了對遠程教育的投入，省級電大在信息化教學方面的投入也逐年增加。北海廣播電視大學在上級部門幫助和指導下，在學校領導的大力支持下，建成了與國家開放大學對接的云教室系統和與廣西電大總校直連的移動光纖專網等，教學基礎設施得到了較好的改善，為北海市遠程教育教學活動的正常開展打下良好的基礎，但目前北海廣播電視大學使用云計算技術進行遠程教學的最大障礙在于軟環境的建設，具體存在的問題如下：

3.1.1遠程教育教學設施的利用率偏低。由于遠程教育管理結構的影響，教學模式改革推進速度相對緩慢，還是以傳統的教學模式為主，教師給學生集中面授，學習效率低下。一方面北海電大大部分教師是非信息專業的教師，信息技術教學技能不高，硬件和軟件平臺操作不熟練，沒有經過專業的技能培訓，部分教師就放棄了利用數字資源和云教室進行遠程教學，從客觀上制約了云計算在課堂教學中的應用。另一方面大部分學生都是來自社區和農村，年齡差異較大，有年輕的學生也有年齡大的學員，而且大部分的學生都有家庭和工作，不能像全日制學生那樣進行專業化學習，只能依靠晚上或者周末的時間進行集中面授，導致了教學設備和場所長時間都處于空置狀態，教學設施使用率低。

3.1.2利用云計算進行教育的教學資源偏少。由于目前省級電大和國開總部都還沒能建立完整的教學資源庫和穩定的多功能網上學習平臺，部分教師在數字化教學方面的經驗不足，制作電子教學文檔效率低、效果差，沒有針對某個地域、不同文化程度的學生做特定資源開發，教學知識點更新慢、沒有多樣性，類型也不夠豐富等，使用率低。

3.1.3云教室及技術人員業務能力不強。云教室和云計算技術更新日新月異，設備和技術維護人員沒有掌握理解最新的信息技術和基本理論，設備操作不熟練和參數設置錯誤，沒有嚴格按照操作流程和規范使用教學設備，一定程度上增加了設備的故障率。

3.1.4網絡帶寬及設備兼容性差。由于受網絡帶寬不穩定和設備兼容差的制約，分校和總校及國開總部的部分設備型號存在差異，導致技術維護人員對設備故障很難準確判斷。因此，使用云服務和云教室開展教學缺乏可靠的技術保障。

3.2解決云計算和云教室應用問題的具體方法

針對云計算在教學應用中存在的各種問題，為了促進信息技術與教育深度融合，北海廣播電視大學對使用云教室和云服務開展教學活動進行了初步的研究和探索，分析和總結存在問題的主要原因，并對云教室教學活動的正常開展和應用云計算進行教學提出了一系列解決方法，這對使用云教室和云計算開展遠程教學在全國范圍內進行推廣有極大的促進作用。

3.2.1加強業務培訓。針對部分非信息專業的教師，由于信息技術和軟件操作不熟練，通過短期、專業的信息技術和教育技術培訓提升教師的教學技能和業務知識，熟練掌握硬件和軟件的操作技能。

3.2.2引入教學設計理論改進數字資源制作模式。數字教學資源的開發要嚴格按照教學設計來制作，充分調查和了解學生對知識和技能的不同需求，找出學生關注的熱點和重點領域，有針對性、多樣性地設計數字教學資源，并充分考慮人機交互方式和優化界面設計，符合教師日常操作習慣。

3.2.3云教室技術人員需要不斷學習和參加技術培訓活動，掌握最新的信息技術和基本理論，熟練設備操作和參數設置，嚴格按照操作流程和規范使用云終端設備，減少設備故障，提高對云計算教學的認識，管理和維護好本地開發的數字教學資源。

3.2.4充分使用移動光纖專網的帶寬，以局域網的方式實現北海電大云教室與省級電大云教室之間的互聯互通，共享網絡帶寬和數字圖書資源，節省教學資源開發成本，實時獲取省級電大豐富的教育教學資源，從一定程度上解決市級電大數字資源缺乏的難題，滿足教學活動的需求，對開展云教室教學、學生論文指導和答辯等活動提供有力的技術保障。

3.2.5實現云教室的管理模式和技術的創新。主要體現在以下幾個方面：

（1）遠程智能化控制。使用網絡控制中心平臺對云教室進行遠程管理，網絡控制中心利用不同傳感器采集不同設備的運行狀態及信號，管理所有云教室的設備，如打開和關閉投影，開關計算機或一體機電源，控制和操作云設備等。根據課表，使云教室設備處于預備狀態，管理系統可在下課后關閉中控和投影機等設備，實現網絡中控無人值守；（2）遠程管理。遠程監控各個云教室狀態，及時應答和解決使用中遇到的問題，協助教師完成云設備和多媒體設備的正常操作；（3）遠程安全監控。視頻系統針對異常情況可同步進行錄像，并有圖文顯示、報警、彈出相關教室的視頻圖像，及時地記錄相關情況。

在電大系統中，使用云計算和云教室進行遠程教學已經做了部分嘗試，發現了不少問題并提出了相應的解決方法。但要將這些信息技術應用到課程教學中，由傳統的教學模式向網絡虛擬化教學模式轉變，還需要進行大量的研究和探索。

4　基于云計算和云教室的法律課程虛擬教學模式探索

云計算技術推動了遠程教育的快速發展，促進了遠程教學模式的深刻變革，以互動和共享為核心，以服務支持和課堂教學為主體，借助先進科技來打破學習空間限制，賦予學生更大的主動性、倡導學生的學習方式是基于學習資源和問題解決的個性化學習和小組協助，既支持校內學習也支持校外學習，既支持正式學習也支持非正式學習。為學習者的課堂學習、個人自學、研討性學習、在工作中學習，提供數字化學習環境。

為了充分滿足廣西遠程教育和各個分校的教學需要。廣西電大總校不斷地完善信息化教育基礎設施建設，推進總校與分校信息化資源建設的互聯互通，探索利用信息技術，實現從傳統的教學模式向具有仿真、資源共享和多維交互等特征的虛擬化網絡教學模式轉變。到2014年底，廣西電大系統已建成12間云教室系統，與10個地市級分校之間建設了移動光釬專網，建成多套會計專業、計算機專業等網絡課程虛擬實驗平臺。

在云教室應用方面，實現總校和分校云教室的互聯互通。2014年4月，總校教學資源與技術中心對云教室的具體操作、電子白板和展臺進行了培訓。2014年底，總校云教室與各市分校云教室之間使用移動光釬專線進行互聯互通。2015年5月，利用云教室的遠程高清視頻教學功能，舉辦了兩期面向全區電大系統、社區的“攝影知識”系列公益講座，實現了全區電大系統在教學資源建設上的“同心·同向·同上一堂課”，不斷研究和探索云計算與云教室在遠程教育中學科建設和課程教學的應用推廣。

4.1云教室的基本架構和功能

云教室主要由終端系統和控制管理系統兩部分組成，終端系統由總部云教室、分部云教室及基層云教室三個層次組成，控制管理系統由總部總控中心和分部分控中心構成，具有在線面授教學、遠程實時教學（異地課堂教學同步）、課程實時錄播、網絡直播教學、視頻會議、遠程面試與答辯、網絡考試與考試視頻監控、資源實時共享、教師團隊協同教學、多地教學研討等功能，可以支持并滿足各種網絡條件下的教學、會議、考試等教學業務的開展，是集學、測、考、過程監控等功能于一體，能為學習者提供多終端、全方位學習服務和環境體驗，（見圖2）所示。

圖2　云教室總體架構

4.2基于云計算和云教室的虛擬教學模式

目前，云計算在向其他專業課程教學推廣過程中還面臨著不少的困難。特別是廣西電大系統的法律專業，報讀的學生人數相對較多，學生的知識水平各不相同。而且，在電大在線遠程教學平臺中，法律本科和專科專業的課程初步統計大約是80多門，這些課程主要包括課程說明、教師介紹、教學大綱、實施方案、教學輔導、三分屏課件又包括課程導學、課程內容詳細講解和期末輔導三部分組成，MP3音頻課件，IP網絡課件，直播課堂等9個板塊，為了方便教師和學生之間的課程答疑，每個課程都建立有自己獨立的課程論壇，主要包括發新帖、精華區、收藏夾、最新主題、最新回復和最近發帖用戶等板塊。但這種以資源簡單堆積結構的網絡學習平臺很難滿足法律專業部分課程的教學，學生只能從文字或者枯燥的課程講解視頻中獲取知識，無法擺脫傳統的教學模式，教學效率比較低，教學效果也比較差。本文通過法律課程的教學，在實踐中不斷研究探索，總結經驗，從課程教學角度認為：使用云服務和云教室進行虛擬化教學資源建設，創建虛擬法庭進行模擬教學，在一定程度上適應法律專業部分課程的教學實踐活動。

4.2.1基于云服務的虛擬法庭軟件設計。根據真實法庭復雜的運作機制，在虛擬法庭開發中抽取了真實法庭的基本特征和實施步驟：提起訴訟；法庭的立案庭接受訴訟；立案庭在審查期限內判斷是否能接受訴訟，如果不能則退回訴訟，并給予說明；如接受訴訟，則開始準備審理案件，通知起訴和被起訴方，成立合議庭；開庭庭審；庭審判決[7]。該虛擬法庭軟件設置有角色中心（審判長、審判員、書記員、公訴人、辯護人、原告、被告、證人、陪審人員等）、立案庭（立案庫）、法庭（案情庫）、法律文檔庫和實時交流工具。在案件起訴、起訴審查、起訴退回和起訴受理四個環節通過BBS交流模塊進行，包括訟方、被訴方和受理方三個板塊。案件起訴階段，訴方在立案庭審和受理前可隨時修改訴方發帖內容；起訴審查階段，訴方不能修改立案庭鎖定的帖。如果通過審查，該貼移置到受理方板塊。如果未通過，則解除鎖定，并解釋說明。庭審階段是虛擬法庭的核心部分，通過實時交互工具進行，服務器端則記錄所用參與庭審的人員行為、語言等，及時將信息推送到每個學習者。學習者可以分配訴訟當事人和參與人的角色，參與到法庭審理中，能提高學習效率和增強參與到課程教學活動的積極性。

4.2.2基于云教室的模擬法庭設計。設計原則：（1）再現真實法庭場景，包括法庭布局，人員角色，道具和庭審效果等與真實環境接近；（2）依據民事訴訟法、刑事訴訟法和行政訴訟法的審理程序進行設定；（3）從案件選擇、材料準備、角色和人員分配都圍繞著主題進行；（4）有目的、有計劃、有程序和有效果的開展教學活動；（5）學生利用網絡從虛擬法庭資源庫中查詢案件和閱讀資料、積累經驗、積極討論和不斷學習；（6）不同角色在庭審過程中，按法庭審理程序規定發言，各個云教室作為一個終端，分配不同角色的人員積極參與互動。

為真實反映庭審過程，虛擬法庭在各個不同審理階段使用不同技術開展教學實踐活動。（1）庭審前，參與人員要完成案件選擇、資料收集整理、檔案查詢、制作法律文書，完成案件起訴、案件審查、案件受理或退回等程序；（2）庭審中，在各個云教室終端的參與人員，必須嚴格按照法庭審理的程序和規定發言，所有言行都將從云教室的終端監控傳到服務器，再實時的全程直播給其他終端用戶，并通過專用服務器和網絡共享平臺，上傳和下載參與者的意見和建議，包括文字、圖片、音頻和視頻等，學習者及時的查看這些資料，開展教學實踐活動。

通過以上兩種方式，建立虛擬法庭，在法律專業課程中，減少教師和學習采用傳統面對面灌輸的教學模式進行教學，充分現代利用信息技術開展虛擬教學，不僅從教學模式上進行了創新，也從教學內容上不斷的改進。促進廣西遠程教育從傳統教學模式向信息化、虛擬化教學模式的轉變，提高教師的教學水平和學生的學習興趣，促進教學質量和教學效果不斷得到提升。

5　結論

綜上所述，目前云計算在遠程教學應用過程中還處于探索階段，由于經濟發展水平和受教育程度不同，制約了云服務理念在教學中的應用，遠程教學活動中出現了不少的問題，但隨著基礎設施建設力度的加大，教育教學資源的開發和使用更加規范，相關問題也將會不斷得到解決，數字化教學資源的傳播變得順暢，信息技術促進了由傳統的教學模式向信息化、虛擬化教學模式轉變，開展更為靈活多樣的遠程教學活動，給遠程教育教學帶來專業、高效、便捷和低價的信息服務，將產生更加接近遠程教學應用的新的遠程教育運行模式。

［參考文獻］

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［7］陳陣軍，王曉君.網絡環境下模擬法庭審理的實現［J］.重慶廣播電視大學學報，2006 （3）.

［責任編輯烽燧］

［作者簡介］雷瓊宇，北海市廣播電視大學教務科助教，碩士，主要研究方向：教育學、教學資源建設。

［收稿日期］2015-07-03

*［基金項目］2014年廣西高等教育教學改革工程項目（編號：2014JGB265）；2013年廣西電大科研項目（編號：2013DDB10）

［中圖分類號］TP393

［文獻標識碼］A

［文章編號］1008-7656（2015）03-0023-06