基于云计算的协作研讨学习平台研究

王绍卜，彭鲜红

（1.浙江万里学院 现代物流学院，浙江 宁波 315100；2.浙江万里学院 基础学院，浙江 宁波 315100）

一、引言

高等教育已从“精英型”转向了“平民化”，教学模式也从单一以“以教为主体”的课堂教学演变成“以生为本”的多元化教学模式。在信息技术普及、多媒体技术广泛应用的背景下，如何利用信息技术，更好更快地普及高等教育、提高教学质量是目前各高校在探讨的课题。

1.学习方式的转变和创新人才的培养

随着互联网技术的发展，人们的知识来源不再局限于传统的纸质文献，网络因响应速度快、全球一体化、便捷、价廉等优点，给知识的传播提供了新的途径。“网络学习”也因其具有学习的松散性和自主性，被越来越多的学习者认可。然而学习是一个复杂的认识过程，学习者不仅需要人机交互，更需要人人交互、相互协作。学习者之间需要融洽的关系、友好的态度、共享信息和资源、共同担负学习责任。协作研讨学习有利于促进学习者高级认知能力的发展，有利于学习者健康情感的形成。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：“更新人才培养观念。”“注重学思结合。倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。”“注重知行统一。坚持教育教学与生产劳动、社会实践相结合。”“注重因材施教。”著名教育家陶行知曾讲过“发明千千万万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得笨。人力胜天工，只在每事问”。因此，“会学”比“学会”更重要，依托网络将传统“单向”授业的教学方式转变成“教师助学，学习者研讨”的协作研讨学习是符合人才发展需求的新模式。

2.协作研讨学习模式的组成要素及其角色

（1）组成要素

协作研讨学习是学习者以小组的形式参与、为达到共同的学习目标、在一定的激励机制下为个人和小组获得最大化成果的一种学习模式。

协作研讨必须具备五个要素——学习者之间清晰明显的正互赖性、经常的小组讨论、促进学习成果的成员间交互、个体任务和职责、频繁使用的人际和小组社交技能。

（2）角色构成

协作研讨学习共同体主要是由学习者、助学者和信息流等三个角色构成。

学习者：学习者是共同体的重要组成部分。在传统的网络学习中，学习者与其他成员之间长期处于分离状态，缺少交互，学习者在学习过程中有较强的孤立感，缺乏学习激情。在协作研讨学习模式下，学习者可选择助学者或其他学习者提供的研讨问题加入学习社区，也可以将自己的学习难点发布到学习社区，组建协作研讨小组，互助学习。

助学者：助学者是协作研讨学习的“组织者”和“经营者”，一般是专任教师、辅导教师和相关领域的专家。担任“学习的促进者”而不是“知识的提供者”角色，为学习者的协作研讨学习活动提供资源、咨询、反馈和指导，调动学习者原有的知识经验，促进其对新旧知识的反思和迁移。采取多种措施，提出相关的能引起学习者兴趣的开放性主题，积极参与并组织学习者之间开展专题讨论，促进学习者之间的交流和了解，促使学习共同体的建立，并及时对学习者的协作研讨学习进行正确的评价。

信息流：信息流是协作研讨学习共同体构建和维持的必备条件。信息流主要包括结构化知识信息流和互动信息流两类，其中结构化知识信息流主要是指在线课程、专题网站等高度结构化的知识信息，用于学习者进行个性化的浏览学习，这些信息有助于学习者系统地掌握知识信息；互动信息则是指学习者之间或学习者与助学者之间协作、研讨、交流、互动产生的信息。

二、基于云计算的协作研讨学习平台功能模型

云计算（Cloud Computing）是一种新的计算模式，是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。云计算利用网络将各种广域异构计算资源整合，形成一个抽象的、虚拟的、可动态扩展的资源池，再通过网络向用户按需提供计算云、存储云等服务。云计算把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，并“迁移”到云上，协同工作。给协作研讨学习提供新的支撑平台。

1.学习者协作研讨学习模块功能模型（见图1）

学习者的协作研讨学习是在助学者的指导下，充分发挥学习者主动学习积极性，通过选取助学者提供或自己设计的研讨问题，在一定的范围内构建协作研讨小组，成员间相互研讨、协作，共同获取知识。为了便于管理、提高学习效率，主要以课程班的形式开展协作研讨学习，在专职助学者的引导下，有计划、有目的地进行在线课堂教学、自由研讨、在线作业或测试，个性化地完成学习。

图1 学习者协作研讨学习模块功能模型

2.助学者助学模块功能模型（见图2）

助学者根据自己的知识结构，组建学习班，提供给学习者丰富的学习资源、作业和在线测试题；指引性地发布研讨课题或筛选学习者自主发布的研讨课题，对学习小组的研讨进行综合评核，最终给出正确的评阅意见。能有效地进行数据分析，掌握研讨学习的参与度和学习进程、效果。

图2 助学者助学模块功能模型

三、基于云计算协作研讨学习平台的物理模型及部署

1.物理模型

基于云计算协作研讨学习平台由三层体系架构组成。（见图3）

图3 基于云计算协作研讨学习平台的物理模型

IaaS（基础设施即服务）：整合现有的服务器、存储器和网络设备等真实的物理硬件，利用虚拟化技术对其进行管理，构建“资源池”，创建一个共享的基础设施和计算架构，为上层平台提供计算、数据存储和网络通讯等资源。

PaaS（平台即服务）：构建于基础设施平台之上，定义资源使用规划，实现资源的调度与分配，完成用户请求与资源使用之间的关系，提供按需分配、预约、基于负载、基于关联等多种调度分配策略，为上层平台提供开发环境与公用API。部署学习资源、协作研讨所需要的应用软件环境，提供在线课堂、在线测试功能，提供个性化的统计分析系统。

SaaS（软件即服务）：助学者通过公共平台组建研讨班，加入学习社区。学习者登录认证后，在个人空间里选择需要的学习社区，加入讨论，进行协作研讨。

2.平台部署

云计算的部署方式有公有云、私有云、混合云和行业云。公有云是一种对外开放的云服务模式，由云服务提供商运行，向用户提供各种IT资源；私有云由企业自建，仅向内部提供服务；混合云是私有云结合公有云，一些非主要的应用放到公有云中，而将一些关键性的、保密性较高的核心应用放到私有云中；行业云是根据某个特定的行业需要所设计的云，并将其开放给同行业中的其他企业。

近几年，高校数字校园在建设过程中都建立了自己的校园网，网络已渗透到学生的学习和生活中。因此，依托数字校园部署协作研讨学习平台是最佳方案，具体步骤为：

（1）虚拟资源池的构建

创建虚拟机，部署操作系统。新购买或利用校园网中现有的物理机，创建多个虚拟机，按需求定制虚拟机的资源（CPU数量、内存大小、存储空间、需部署的操作系统及应用服务器中间件等）。

部署虚拟机镜像存储。避免刀片服务器故障影响数据安全，利用虚拟资源池部署虚拟机镜像存储，一旦某虚拟机出现故障，可立即进行虚拟机迁移，保证应用的高可用。

（2）数据库的部署

校园网上部署有很多管理、教学系统，都匹配有各自的数据库，数据的安全就是平台的安全，避免协作研讨平台与其它系统数据发生干扰，应单独构建一个数据库实例，实现数据的集中管理和监控，既能提高资源的利用率，也能更好地进行数据库备份。

（3）协作研讨学习平台的部署

协作学习平台涉及的课程多、协作研讨访问量大，部署在性能好的虚拟机上，应有充足的带宽。

四、基于云计算协作研讨学习的评价与激励机制

1.评价机制

（1）评价特征

多维化：对协作研讨学习的评价包括三个层面，包括协作学习小组的绩效评价、学习者个人的绩效评价、助学者的绩效评价。

注重过程：对三个层面的评价主要从过程和结果两个方面来进行，重点应在学习的过程，协作学习小组成员间、学习者与助学者间的交互过程。

评价指标多元化：要合理评价协作研讨学习，学习者可从如下几个方面进行量化，即参与讨论学习的次数、针对每次主题能主动阐明自己的观点或提出问题的次数、对小组成员问题的有效反应次数、为每次学习活动提交个人学习总结的次数、主动为协作学习小组提供有效学习资源的次数、成员间互评与学习者自评次数。助学者可从如下几个方面进行量化，即创建课程班的个数、提供研讨问题的次数、对研讨小组小结进行正确评价的次数、提供数据资源的次数、批发作业的次数、答疑的次数。

（2）评价方法

加权求和法：将以上量化指标作为因子，按照一定的权重进行加权计算，A=∑Xi×Pi（Xi为因子，Pi为权重），A的分值作为相对评价依据。

问卷法：合理设计试卷，进行评测。

互评：学习者对助学者进行评价，助学者对学习者进行评价。

2.激励机制

有效的协作研讨学习离不开激励机制，合理的激励机制能提高学习者学习的驱动力，吸引更多的助学者参与到助学行动中。由于协作学习是以小组活动为主体的，多数是以探索解决手头的现实问题为主，是“集体参与、共同劳动、构建知识”的过程。因此，激励应存在于整个协作学习过程中，可从以下几个方面实施：

（1）发布研讨问题阶段实施激励：鼓励学习者自主学习、独立思考、积极提供研究内容。由助学者对发布的研讨问题进行评核，对提出有研讨价值问题的发布者给予激励值。

（2）研讨阶段实施激励：提高、活跃研讨氛围，对研讨参与度高、提出的研讨观点得到其他研讨者认可的，由学习者相互评核，获取激励值。

（3）研讨问题总结阶段实施激励：对某一个研讨问题，经过一定时间的研讨后，能进行总结，并得到其他学习者认可，在助学者的评核下，给予一定的激励值。

（4）在线测试阶段实施激励：经过一段时间学习后，自主参加各个阶段的在线测试，达到了一定的成绩要求后，获取激励值。

（5）对提供共享资源者实施激励：鼓励相互助学、资源共享，若提供的学习资源获得了其他学习者的认可，可获取激励值。

助学者的激励值可通过学习者的信任度、助学参与度来衡量。

[1]蔺素珍，李宏艳.协作学习中的激励机制研究[J].教育理论与实践，2010(24).

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[3]颜红.基于自主学习和协作学习的网络教学系统设计与开发[D].西安：陕西师范大学，2007.