左秋娟 宋澤華


摘? 要: 介紹了教育云這一由云計算衍生的全新教育模式。通過調研分析,梳理和總結目前國內外網絡課程建設,對西藏網絡課程建設現狀進行深入調查和研究。在此基礎上提出構建教育云平臺網絡課程的設想,并設計出西藏高校網絡課程教育云平臺模式,旨在尋求解決西藏高校網絡課程建設新途徑,推動西藏高校教育信息化發展。
關鍵詞: 云計算; 教育云平臺; 網絡課程; 建設模式
中圖分類號:G434? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1006-8228(2020)02-102-04
Exploring the construction mode of online courses in Tibet colleges and
universities on the education cloud platform
Zuo Qiujuan, Song Zehua
(Tibet Institute of Agriculture and Animal Husbandry, Linzhi, Tibet 860000, China)
Abstract: This paper introduced the education cloud, a completely new construction mode. Through the investigation and analysis, combing and summarizing the construction of network course at home and abroad at present, this paper makes an in-depth investigation and research on the current situation of the network course construction in Tibet. On this basis, it puts forward the idea of constructing network course on the education cloud platform, and designs the education cloud platform mode for network course in Tibet colleges and universities, aiming to find a new way to solve the network course construction in colleges and universities in Tibet, and promote the development of education informatization in colleges and universities in Tibet.
Key words: cloud computing; education cloud platform; network course; construction mode
0 引言
進入21世紀后,計算機技術、網絡技術迅猛發展,帶來了信息的快速膨脹,云計算技術應運而生并成為IT業發展的關鍵技術。云計算技術將對科技、金融、醫療、教育等多領域產生巨大推力。西藏教育信息化發展較內地存在很大差距,各教育信息系統間“信息孤島”現象嚴重。教育云平臺是未來教育信息化的基礎架構,是網絡學習的基本環境與平臺, 對解決西藏網絡課程存在的問題優勢明顯。
1 云計算、教育云
1.1 什么是云計算
對于云計算,很多專家進行了深入研究,并對其內涵進行了界定。其中最具權威性的概念是美國國家標準與技術研究院(NIST)提出的:云計算是一種用戶通過網絡進入資源共享池搜撿所需資源,并按照所下載的資源數據量付費的模式[1]。
云計算主要有三種模式:一是軟件及服務(SaaS),這種模式主要由軟件提供商提供服務,用戶不需要再花費管理程序和硬件存儲設備開銷,只需向提供商支付少量費用為自己提供服務;二是平臺及服務(PaaS),這種模式主要是供應商提供一個平臺,用戶可在該平臺上創建和開發自己需要的應用程序,而不需要購買大量的硬件設備;三是基礎設施及服務(IaaS),這種模式允許企業租用供應商的數據中心,只需支付少量的租費。
1.2 什么是教育云
教育云將豐富的網上教學資源、學校教學資源有機整合,通過分布式處理、并行化協同處理,連接全球不同的教育云,獲取所需的服務的一種新型的學習模式,教育云模式下將整個教育鏈上的資源(如學校、教室、實驗室、電腦設備、書籍、圖書館等)鏈接進云端,通過云端實現教育鏈參與者間的資源共享。
2 國內外網絡課程建設現狀
目前,國外許多研究機構和大學都爭先恐后搶占云市場,2012年,Coursera、Udacity、edX三大課程平臺的興起,為學生提供免費課程,且不受時間和空間的限制,為更多學習者提供了學習世界優質教育資源的可能[2]。
我國高校信息化還處于應用融合階段前期。2012年3月,教育部發布了《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》,在此規劃中明確提出采用云計算服務模式,為教育提供優質的、高效的、可靠的、低成本的服務[3]。北京工業大學科技云是我國第一個高性能云計算中心,該項目采用IBM云計算技術,以虛擬化和自動化的方式動態部署云資源,并支持按需變化的運算模式。為用戶提供靈活、個性化、多元和簡單的應用及服務[4] 。2013年至2015年,教育部已把建設“三通兩平臺”作為工作重點,目前各項工作有序開展且成效顯著[5]。
3 西藏高校網絡課程建設存在的問題分析
為了獲取西藏高校網絡課程建設情況的第一手資料,本研究對西藏大學、西藏民族大學和西藏農牧學院三所高校的老師和學生進行隨機調查,共發問卷200份,回收191份,其中有效問卷187份。針對所研究的項目,對本調查進行分析。
3.1 軟硬件資源配置低,使用效率不高
國家和自治區對西藏各高校軟硬件投入很重視,各高校建立起較為完善信息化管理制度,嚴格登記硬件設備的進出。但其中也存在很多問題:調查顯示,有23.1%的教師認為學校的電腦硬件數量和軟硬件配置不能滿足日常的教學工作需求,僅有18.7%認為基本滿足。另外,有33.2%的教師認為學校的多媒體教室數量和設施配置不能滿足當前現代化教學的需要。有66.8%的教師認為學校軟硬件條件影響了教師使用多媒體教學效果。可見,目前西藏高校教育信息化的基礎設施亟需更新[6]。
3.2 軟件資源匱乏,覆蓋面不夠廣
學生使用精品課程、軟件共享、教學在線等的比例很少,對校園新聞、圖書資源和網絡服務使用較多。調查顯示,學生在學校網站下載學習所需資源的僅有 20.8%,僅有9.3%的學生會通過學習網站平臺獲取所需教學資源。西藏高校有一些相關的課件建設,但經常因網絡聯接問題、網速問題和學生意識不高等問題,使課件利用率很低。據調查,學生普遍反映教學資源太少,學生真正需要的資源學校卻沒有。有一些大學生反映學校根本就沒有電子圖書館,沒有使用信息資源的條件[7]。
3.3 信息化發展滯后,共享資源較少
西藏各高校都建設有自己的校園網絡和信息資源平臺,供本校學生使用和共享,但是校園網站建設水平低、更新慢,無法滿足管理、教學、宣傳的需要。各高校大多數專業基本沒有開設網絡課程。另外,從調查結果來看,西藏高校之間還沒有統一的信息資源共享平臺,教育主管部門與學校、學校與學校之間網絡信息交流不暢,校與校之間較難實現有效的交流與資源共享。
3.4 教師計算機知識不夠豐富,信息技術能力有待提高
信息化教學中,教師采用的教學方式方法還是演示講授,很少使用啟發式教學、開放式教學、情境式教學、研究型教學等教學方式方法。據調查,有11.1%的教師比較習慣傳統的授課方法,感覺使用信息技術很不方便;有54.7%的教師偶爾使用信息技術進行教學;只有48.4%教師將信息技術應用于課堂教學中的指導學習、設計教學、與學生合作學習、傳授知識[8]。由此可見,西藏高校教師的計算機知識不夠豐富,信息技術意識、能力有待提高。
3.5 大學生信息素養不高,利用信息資源學習較少
據調查,多數大學生選擇到網吧上網,上網內容主要是看電影、玩游戲等的娛樂活動,或者是與同學、朋友聊天等社交活動,較少利用網絡來學習。另外,學生對計算機基本操作及Office等辦公軟件操作不夠熟練,不能從網上熟練獲取所需資源,還停留在一些簡單操作和資源搜索。調查顯示:有46.4%教師認為學校的信息化設施不全且陳舊,學校各項業務信息技術應用還處于起步階段。就學生上網時間來看,兩周內學生登錄學校網站的只有33.7%,每天登錄的僅有 11.3%,55%的學生從未登錄 [9]。學生獲取信息資源的途徑很窄,信息素養相對比較低。
3.6 網絡課程資源質量層次不齊
各個學校硬件的多樣性和異構性,造成課程資源庫平臺的兼容性以及通用性不強,課程資源共享、交換不暢。有些網絡教學視頻格式單一,內容陳舊,教學資源更新慢,學習者對課程興趣不高[10]。
4 教育云在西藏網絡課程建設中的優勢
4.1 可以弱化軟硬件配置低的要求,提高使用效率
西藏高校普遍存在硬件設備老化、軟件配置低的情況,而教育云平臺將教育鏈上的各類資源整合到云端,所有的計算處理均由云端的計算機群完成,即使終端的內存很小、硬件和軟件配置較低,只要能上網,便可享受云端提供的無限服務。高校也不需要購買昂貴的硬件設備,同時也節省了維護與頻繁升級軟硬件的成本,只需對所需的服務付費就可以了,這大大降低了建設和運營成本。
4.2 實現了教育鏈與資源高度整合,避免重復建設
在教育資源的共建共享過程中,資源不可避免的被重復建設。云環境下,分散的資源不僅能集中起來,而且將教育鏈上的所有資源(如教室、實驗室、電腦設備、書籍、高校、企業、圖書館等資源)通過云端實現教育鏈參與者之間的共享。在教育云中,高校可以通過云端接口實現教學課堂(包括教師、同學間的互動)、實驗室、OA系統的高度整合。
4.3 可以打破陳舊教育模式,創設云教育新理念
西藏各高校基本上是傳統授課、多媒體課件授課,在教學中信息化利用處于較低水平。而教育云可以有效地改變這一現狀。教學環境方面,依據教育云,各高校可以制定“云+端”一體化的“云端教室”整體工作方案,進行教學環境改造提升[11],為教師教學提供智能診斷和評價工具,提供課堂互動的APP,精確分析班級每個學生知識體系找出薄弱環節,并開展精準輔導和智能推送,為課堂教學過程性評價提供支持[12]。
4.4 提高教師、學生信息素養,促進西藏教育長足發展
教育云是未來教育信息化建設的基礎架構,教育云網絡課程平臺能為教師和學生提供無盡的教育資源,教師在線授課、在線答疑、在線互動、在線學習,這樣可以有效提升教學效果。學生在線學習、在線作業、在線考試和在線提問,教師可以隨時在線答疑。通過該平臺可以實現多元的、混合的教學方式,高效提升教師和學生的信息素養,促進西藏教育發展。
4.5 縮小與內地高校網絡課程建設差距,提升西藏高校教育水平
教育云平臺以學校教育現有的網絡進行升級,這對信息教育相對落后的西藏高校來說,是其升級和新建的最佳選擇。教育云平臺為廣大用戶提供了一個全面的綜合的云平臺,平臺內可實現校園一卡通管理和各類資源共享共建,提升西藏高校教育水平[13]。
5 教育云平臺下西藏高校網絡課程模式探究
5.1 網絡課程教育云平臺總體設計
傳統的教學模式下,教育資源的嚴重匱乏使得日常的教學活動直接受到影響,教師和學生在教學過程中始終處于被動局面。西藏高校是西藏人才培養的主要基地,為了更好地服務西藏經濟建設,需要盡快轉變教學模式。
本文提出基于教育云平臺網絡課程建設模式:將現有教育鏈資源運行在云端,以實現大規模的、實時互動的教學應用。在共同的學習環境下,網絡課程也以不同的形式存在。如圖1所示,它依托云計算的虛擬技術、存儲技術、計算技術、大數據分析和數據挖掘技術,基于云計算的三種模式(即軟件及服務(SaaS)、平臺及服務(PaaS)、基礎設施即服務(IaaS)),本文將教育云分為云應用層和云服務層。
云應用層:云應用層包括用戶界面和用戶接口。實現云平臺與云客戶之間進行交互和信息交換。
云服務層:主要包括教育云的SaaS服務層、PaaS服務層和IaaS服務層。在教育云的SaaS服務層,主要為云客戶提供軟件服務,比如視頻資源點播、任務管理等。PaaS服務層主要為云客戶的是提供軟件開發應用平臺,比如學校各種數據庫管理、開發教學、教務、財務等軟件環境。IaaS服務層主要為云客戶提供服務器、數據存儲中心、網絡等基礎設施服務。
5.2 教育云平臺下西藏高校網絡課程建設模型
西藏高校網絡課程教育云平臺由系統管理模塊和教學應用模塊構成。通過智能監控、圖像識別、實時互動等關鍵技術保障課程教學實現開放、實現交流互動、學習過程跟蹤以及學習效果評價。如圖2所示,該模型包括教學應用模塊和系統管理模塊。
⑴ 教學應用模塊
教學應用模塊包含課程管理、教學互動、教學評價、學習進度四個模塊。課程管理模塊:學生根據自身情況選擇課程。教學互動模塊:主要實現師生、生生、師師等用戶之間的交流互動。教學評價模塊:記錄學生學習的過程和教師的教授過程,平臺自動評價,教師和學生也可以互評,最終根據反饋內容提供評價報表。學習進度模塊:規劃不同的課程章節,幫助學生實現進階式學習、碎片化學習和自主學習。
⑵ 系統管理模塊
主要包括用戶服務、學習社區和維護管理。
用戶服務模塊主要實現對各種用戶數據庫的管理如用戶信息的添加、刪除、修改,查看用戶信息列表,對新增用戶進行密碼初始化等。
學習社區包括個人中心和社區管理。個人中心模塊主要有信息的查看、修改和保存等基本功能,如修改個人基本信息、修改個人頭像、隱私篩選、個性化設置等。社區管理模塊主要實現系統維護、用戶管理、獎懲管理、日志管理和安全管理等。
維護管理模塊主要實現網絡課程版權保護、用戶在線視頻服務保障等功能。
6 結束語
本文提出了基于教育云的網絡課程平臺的架構模式。利用該平臺的開放靈活性以及統一性,能夠幫助解決西藏高校教育資源貧乏、信息落后、高校網絡課程訪問難、更新速度慢和共享程度低等難題,從而加快西藏教育信息化的發展步伐,為后續研究和建設提供一些參考和啟示。
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