俞建华
(台州广播电视大学,浙江台州318000)
云环境下远程教学支持服务模式研究*
俞建华
(台州广播电视大学,浙江台州318000)
随着云计算技术的发展,远程教育云有力推动远程教学支持服务能力的全面提升,成为国内远程教育的重要保障。文章从云计算与远程教学支持服务的关系入手,介绍了国内远程教学支持服务的研究现状,比较分析国内外开放大学远程教学支持服务内容,提出云环境下远程教学支持服务模式,并从模式的总体架构、平台架构、技术架构、组织架构、建设主体、运行架构、开放课程架构、虚拟实验架构和评价体系等九个方面进行阐述。
云计算;远程教育;教学支持服务模式;开放大学
随着大数据时代的到来,便产生了大数据感召下的大思维变革、商业变革和管理变革。国内电大系统号称为世界上最大的开放大学,有359万接受远程教育的注册学生[1],每年都会产生海量的教学和教务管理数据,国内开放与远程教育变革也正在兴起。两种变革,表面看似一般的巧合,实质看似深层次变革的融合。
2006年,云计算概念被首次提出。云计算作为一种计算模式,把IT资源、数据和应用作为服务通过网络提供给用户[2]。通过云计算对大数据进行分析、预测,会使决策更为精确,释放出更多数据的隐藏价值。大数据与云计算成为一个问题的两面:一个是问题,一个是解决问题的办法。[3]近年来,国内外各种云计算技术应用研讨会方兴未艾,也说明云计算具有顽强生命力及其存在价值。云计算对于教育机构的价值,在于较低的总拥有成本能够获得相同的服务[4]。国外有学者提出高等教育云和云动力高等教育的思想,认为高等教育云的机会与挑战并存[5]。2011年12月,由东亚研究型大学协会(The Association of East Asian Research Universities,简称AEARU)发起,以“云计算技术环境下的大学教学支持服务体系创新”为主题的第五届AEARU网络教育研讨会在南京大学隆重召开。借助云计算技术手段,打破时空限制,为师生提供全方位、个性化、方便快捷、有效的教学支持服务体系,已成为国内外大学提升教学质量的关键改革措施。
国内电大系统作为国内现代远程教育的主阵地,在远程教学支持服务方面做了大量的研究,其中以中央广播电视大学现代远程教育研究所最为突出。国内高校中,北京师范大学远程教育研究中心也对远程教学支持服务进行了较为深入的实践探索和理论研究。教学是教师教和学生学的统一活动,学习是指学习者因经验而导致行为或行为潜能的相对持久的变化,两者是有本质区别的。[6]同样,远程教育学中的学习理论和教学理论是两个不同发展分支,目前已出现两大理论融合的趋势。本文以云计算为服务模式和计算模式,尝试构建一个统一、开放、简单、灵活的远程教学支持服务模式,以推动国内远程教学支持服务体系的创新与变革,促进教学模式改革,完善教学运行模式及机制,提升现代远程开放教育的支持服务能力,实现提高远程教育质量,推进国家学习型社会的建设进程的目标。
1978年,英国开放大学的远程教育专家西沃特首次提出学习支持服务的概念,其定义是:学习支持服务是一种组织形式,通过这种形式学习者可以充分利用机构的教学服务设施[7]。目前,远程教学支持服务还没有具体的概念阐述,一般指学习支持服务、教师支持服务和管理支持服务的总和。
有学者认为,远程学习支持服务包含六个维度,分别是管理服务、学习资源服务、学习过程服务、技术支撑服务、运作机制和服务媒介,并认为服务是工作方式、评价尺度和成功关键[8]。另外,有学者对远程教学支持服务系统提出五要素理论,即学习者、人员服务、服务资源、通讯媒体和服务环境[9]。综合分析六维度和五要素理论,其核心都是服务,但六维度强调了学习过程服务。客观上看,六维度和五要素理论都无法囊括远程教学支持服务的方方面面,却都有各自的合理性。
国外远程教育支持服务体系一般都建成了遍布全国主要地区的网络状学习服务机构或实体体系,国内基本类似。从宏观层面分析国外著名开放大学和国内开放大学,总体架构和管理模式基本类似。为深入剖析国外著名开放大学和国内开放大学的真实差距,基于六维度理论,对英国开放大学、美国凤凰城大学、香港公开大学、上海开放大学和国家开放大学(中央电大)的远程教学支持服务进行客观比较,如表1所示。
表1 国内外开放大学远程教学支持服务的比较表
下面对表1进行比较分析:
从管理服务方面比较,五个开放大学基本都由地区中心和学习中心组成,但国家开放大学(中央电大)的层级偏多。根据管理学中的层次管理理论,层次既不能太多,也不能太少,层次太多容易管理失控,层次太少则增加管理难度。实际上,五个开放大学都有完善的技术支撑手段,三个以上层次管理的合理性有所欠缺。
从学习资源服务方面比较,五个开放大学都非常重视教材和学习资源包的建设,但国内两家开放大学相对偏弱。不管是建构主义、认知主义和人本主义学习理论,还是发展性教学理论及教学最优化理论,都认可远程教育课程的设计、开发和应用是与远程教育的质量、优势和竞争力直接相关的核心要素和关键环节。实际上,精心设计制作高质量的多种媒体课程材料是英国开放大学取得成功的关键因素之一。该校的课程开发是大规模的,开发一门课要一百万英镑,花费一年时间。凤凰城大学的课程设计由营销、管理、财务、学生就业顾问和教师组成的课程开发小组共同负责对课程的提纲、课程内容模块进行建设,这与传统大学以教授为中心的课程设计完全不同。[10]另外,香港公开大学所有教材都是根据教学设计的原理和“学生为本”的原则编写的,教材开发是最大的投资,值得借鉴。
从学习过程服务方面比较,五个开放大学基本都能做到个性化服务,但面授、在线学习或混合式学习的方式侧重点不同,网上和网下比例不同。如英国开放大学、美国凤凰城大学和香港公开大学,学习过程服务主要是网上管理。而上海开放大学和国家开放大学(中央电大),学生可以自主选择学习中心面授、在线学习或混合式学习的方式,部分网上完成。
从技术支撑服务方面比较,五个开放大学基本都有优秀的在线学习平台。英国开放大学和香港公开大学的Webct学习平台,是世界上最有效和最完善的学习平台之一。相对来说,国内两家开放大学的网上教学平台对学生的人性化关怀不够,学生在即时信息的获得和个性化资料的获取上帮助不够。
从运作机制方面比较,五个开放大学对教学、教务、评价都能做到机构健全,但对各部门和师资培训的重视程度有所区别。在英国开放大学,远程教学评价地位尤为突出,也重视评价部门的师资建设。香港公开大学咨询中心建立的多媒体互动查询系统在亚太地区的高校中属于首创,此系统能够提供一站式的查询服务,帮助学生查询个人的学习资料,连接大学各部门的接收系统,如信息中心、教务处、图书馆、内联网及资料库等。[11]完善的远程教学评价和咨询中心,国内两家开放大学似乎差距较大。英国开放大学和香港公开大学对专职教师的要求非常严格,必须培训后上岗。凤凰城大学的教师约有300人的全职管理人员,2.3万名兼职教师,全部都是美国本土人士,兼职教师全部具有硕士或博士学位。
从服务媒介方面比较,五个开放大学主要都基于互联网进行远程教学支持服务,没有明显差距。如美国凤凰城大学,学生可以自主选择学习中心面授、在线学习或混合式学习的方式,采用任何方式都可以从“地面校园”或“网上校园”得到所服务。
通过以上国内外开放大学远程教学支持服务的比较分析,国外开放大学的简单、实效、速度、个性化和融合的支持服务模式,国内开放大学和国内电大是很难完全照搬的。中国人口众多,地大物博,东西部省份和各省不同地区教育发展不平衡。因此,借助低资金投入的云服务模式和国外开放大学支持服务模式的运行经验,建设云环境下远程教学支持服务模式应该是远程教学支持服务的有效途径。
2008年,上海师范大学黎加厚博士在国内教育类核心期刊上首次提出走向教育技术“云”服务的思想。[12]根据国内开放远程教育建设情况,云计算可以在硬件环境构建、软件资源开发、网络教学实施和个人知识管理四个方面提供的全新运行模式[13]。对于国内省级电大来说,大都有较为完善的网络基础设施和教学应用平台,如开放教育学习平台、数字图书馆、开放教育招生报名系统、远程开放实验室等。但和英国开放大学等相比,现有的教学支持服务能力还有待较大提升。因此,在大数据时代来临之时,云环境下远程教学支持服务可以成为国内开放大学和国内电大系统教育信息化建设的新模式。
基于国内外远程教学支持服务模式比较分析,下文从九个方面阐述云环境下远程教学支持服务模式,分别为模式的总体架构、平台架构、技术架构、组织架构、建设主体、运行架构、开放课程架构、虚拟实验架构和评价体系,重点阐述总体架构、平台架构、组织架构、运行架构,简要阐述技术架构、建设主体、开放课程架构、虚拟实验架构和评价体系。
(一)总体架构
在云计算技术的推动下,远程教育云的概念便应运而生。一般认为,远程教育云是云计算技术在远程教育领域的迁移,是未来远程教育的基础架构,包含了从事远程教育所必须的一切软硬件计算资源,这些计算资源虚拟化之后,向远程教育机构、学生提供以租用计算资源为形式的服务[14]。
据悉,针对国家开放大学重点建设内容,中央电大“国家开放大学远程教育云服务平台架构”立项为重点课题。[15]从建设国内开放大学的使命和远程教育视野来看,省级电大都成为该省最重要的远程教育云之一。该远程教育云的总体架构如图一所示,包含远程教学中心、远程资源中心、远程学术中心、远程培训中心、远程实验中心、远程教务中心及远程教学评价中心等七大组成部分。另外,远程教学终端的范畴也得到扩大,教师和学生可以使用个人计算机、个人手机、个人数字助理(PAD)、宽带电视(IPTV)等进行远程教学。
图 一云环境下远程教学支持服务模式的总体架构
(二)平台架构
在国内外远程教育院校中,很多大学都进行“一站式服务平台”的建设,该平台集教学管理、教务管理、财务管理和学生日常管理于一体。如英国开放大学和香港公开大学等。至2010年,上海电视大学(现上海开放大学)已在23家分校建立了一站式学生支持中心,既改变了教与学的习惯方式也延伸了教与学的时空,提升了整体教学质量[16]。
建设以远程开放教育为核心的国内开放大学和省市级电大,师生管理实现一站式云服务平台架构,逐步建设在线教学、在线教务、在线资源、在线评价、虚拟实验、在线培训、在线学术等一站式管理平台。因此,基于云环境下远程教学支持服务模式的平台架构如图二所示。
图 二云环境下远程教学支持服务模式的平台架构
从图二可以看出,该平台架构为三层:硬件设备位于云计算架构的底层,是云计算平台的基础;云平台服务层包括运营环境、业务开发环境、业务运行环境;教育应用层,提供各类的教育教学相关的一站式管理平台。
(三)技术架构
据图二,远程教育云的硬件技术架构主要采用虚拟资源池(计算、存储、网络)及分布式存储架构,包括建设业务/资源调度、节能管理、安全管理、虚拟计算、分布式文件系统和基础软硬件管理等。在分布式网络环境下,远程学习者却在单个服务器上实现学习并接受服务,可以把远程学习机制迁移到分布的多台服务器上并实验其云服务[17]。据美国凤凰城大学的实践,平台技术不在于先进,而在于适用、简单,方便学生学习。
(四)组织架构
在第五届AEARU网络教育研讨会上,桑新民教授认为要充分发挥“CIO”的独特作用,推动高校IT部门职能的两次跨越:从单纯的IT技术服务部门提升为整合信息资源、整合管理部门功能的协调服务部门;进一步在参与大学IT规划和整体发展规划中,上升为推动和引领大学创新发展中具有全局性、超前性的战略决策咨询服务、管理创新部门。[18]从系统工程学中的顶层设计概念看,桑新民教授的思路是具有一定高度的战略构想。
在美国凤凰城大学,建立了由“地面校园”和“网上校园”组成的支持服务系统,在大多数州设立分校和学习中心,形成执行副校长——地方VP——校园VP/主任——学术事务小组——教学人员的组织管理系统[19]。远程教学支持服务的组织架构进行顶层设计,设立CIO,其组织架构如图三所示。
图 三云环境下远程教学支持服务模式的组织架构
在人员组成上,云教学支持委员会由省市级电大的领导组成,指导委员会由省市级电大的督导处处长或教务处处长组成,CIO由分管教育技术的副校长担任,评审委员会由高校专家组成,聘请教学管理、教育技术、教学资源等方面的专家组成不同的项目评审论证专家组。
在职能分工上,云教学支持委员会为最高决策机构,教学支持服务指导委员会负责对教学支持服务的宏观指导和整体规划,其教学、督导部门制订教学支持服务的年度建设规划。CIO直接对云教学支持委员会负责,协调指导委员会和评审委员会,领导IT技术部门工作。IT技术部门实施具体建设项目。专家组负责支持服务项目的评审、测试和验收工作。
(五)建设主体
国外建设远程教育支持服务体系的建设主体大体有三种类型:一是远程教育办学机构为建设主体,如英国开放大学;二是国家为建设主体,如法国国家远程教育中心(CNED);三类是联盟式的建设主体,如美国国家技术大学(NTU)[20]。实际运行中,国内省级电大拥有两大建设主体:一是云计算平台架构的建设主体,主要由国家开放大学和省级电大承担;二是云计算平台中教学服务的建设主体,由省级电大和地市级电大共同承担。至于国内县级电大,仅是应用主体。
(六)运行架构
随着21世纪的降临,世界各国大学纷纷创建以信息技术武装起来的现代化教学支持服务机构、部门。如美国马里兰学院大学的“教与学中心”和哥伦比亚大学的“新媒体教学与学习中心”。这些教学支持服务中心的建立不仅使师资水平、教学管理水平得到提升,更重要的是有效促进信息技术创设的新时空,促进崭新的学习与教学环境中学习方式和教学方式的创新发展,成为信息时代大学教学与科研一体化创新发展的一种新潮流。[21]
在明确教学支持服务建设主体的基础上,还须明确教学支持服务的运用行为模型,即教学支持服务的运行架构。国家开放大学和省级电大教学支持服务的运行架构以远程教学和远程评价为中心,以学生和教师的支持服务为主线,构建全方位的教学支持服务,如图四所示。
图 四云环境下远程教学支持服务模式的运行架构
远程教学支持服务的运行架构,充分体现了学习、教学、科研、管理全方位融合的运行模式,也是教育技术与教学教务的深度融合。
在学习方面,不仅开放学生进行远程学习,教师也持续接受远程培训,提升教师的支持服务能力。在美国马里兰学院大学,非常重视对教师提供教学法和教育技术培训,经常开展大规模的培训项目[22]。在教学方面,学生通过远程教学中心的平台进行学习的同时,教师提供远程教育资源,有效促进远程学生学习。在科研上,教师通过远程学术中心提升个人科研能力,而学生也通过远程学术中心学会进行基础性科研,教师科研能力提升会有效促进教师教学水平和管理水平的提升。在管理上,远程评价中心起到统领作用,对教学、实训、资源、培训和教务进行全面质量管理(Total Quality Management,简称TQM)和全方位的评价。
(七)开放课程架构
随着互联网技术和移动技术的日新月异,远距离教学的理念和实践发生了重大变化。2002年,MIT(麻省理工大学)率先启动开放课程项目,至今为止已在网上免费开放课程1800多门[23]。美国马里兰学院大学的课程管理创举,值得借鉴。[24]自2010年人人字幕组开始翻译开放课程以来,开放课程在国内得到了广泛的传播,国内学习爱好者有幸目睹了国外一流大学精彩的上课内容。因此,视频课程、网络课程、微课程、小课件等都是国内开放课程架构中的建设内容,建设课程包括学历教育课程或非学历教育课程。
(八)虚拟实验架构
早在2008年,科技部就启动了“十一五”国家科技支撑重点计划“虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范”。北京师范大学黄荣怀教授认为,实验教学是理工科教学活动的必要环节,并且学习环境正逐步从“数字化学习环境”发展为“智慧学习环境”,虚拟实验成为智慧学习环境的重要组成部分。[25]在美国的北卡罗来纳州大学,已建成云虚拟计算实验室(Virtual Computing Lab),并为学生提供理工科的课程实验[26]。在北京工业大学,已建成国内第一个高性能计算云计算中心,为学生的并行计算课程提供虚拟化的并行环境实验[27]。因此,国家开放大学和省级电大提供虚拟实验环境,可以较大提升远程学生的实践能力。
(九)评价机制
现代远程教育评价的功能主要有鉴定、导向、激励、诊断、监督和管理等功能。[28]在美国凤凰城大学,就有精确的评估和质量管理系统,包括成人学习效果评估系统(Adult Learning Outcomes Assessment,ALOA)和学校质量管理系统(School Quality Monitoring System,SQMS)。另外,美国院校网络课程评价工具有马里兰大学的Quality Matters、加利福尼亚州立大学的Chico’s Rubric和黑板公司的网络课程模板量尺。[29]据图四,对教学、实训、资源、培训和教务进行全方位的评价,是远程支持服务运行架构的核心之一。因此,建立学、教、管理、科研为一体的综合评价机制,才能有效提升远程教学支持服务能力。
近几年,“远程教育云”已经成为远程教育领域的热词之一,也引起各级教育部门领导的关注。但是,面对传统的课堂教学模式,远程教育云是具有革命性的变革力量或是昙花一现,任友群教授和桑新民教授都表示严重关切[30]。实际上,软硬件设备的大量投入建不成远程教育云,仅仅服务学生的云教学平台也不是远程教育云。基于远程教育云的思想,以建设世界一流开放大学为视角,提出云环境下远程教学支持服务模式,也期待有更多远程教育研究人员进入该研究领域,使教育云真正能够为国内远程教学支持服务建设注入新的活力。
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本文系浙江省现代远程教育学会2012年度科学研究重点课题’云环境下远程教学支持服务模式研究”(DES-12Z07)的阶段性研究成果之一。
2014-07-04
俞建华,男(汉族),台州广播电视大学教育技术资源中心主任,硕士,副教授,高级工程师,研究方向:远程教育技术、远程教学资源。