基于云计算的教育信息资源“校际共享”模式构建研究

2014-09-25 10:36张栋科罗江华吴婷婷
中国教育信息化·高教职教 2014年7期
关键词:校际资源共享架构

张栋科+罗江华+吴婷婷

摘 要:目前,如何解决教育资源配置的区域、城乡、校际差距已成为促进教育公平的关键所在,而区域差距、城乡差距的本质是校际差距。通过分析与比较已有的教育信息资源共享的“校校建库”、“农远工程”和“中心建库”模式,尝试构建基于现实需求、校校共建、高度共享、深度应用的“校际共享”模式成为当务之急,而云计算技术在教育领域的应用为“校际共享”模式提供了强有力技术支持。基于云计算的“校际共享”模式,其教育云中心服务架构由基础服务架构、资源库服务架构和软件服务架构组成,其参与模式包含参与主体、资源共享、软件使用、参与机制四个方面,从而形成了物理结构上区域中心布局、网络分发服务,资源建设上校校皆为主体、建设与使用相结合,资源共享上个性化使用、双向深度共享的运行模式。

关键字:云计算;教育信息资源;校际共享

中图分类号:G434 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2014)13-0023-04

一、研究缘由

1.迫切的需求:教育公平驱动教育信息资源的校际共享

随着2001年美国麻省理工学院启动“公开课程材料计划”至今,开放教育资源运动(Open Educational Resource)引领了全球范围内的教育资源共享潮流,并引发了人们对教育公平的深刻反思。随着世界教育民主化进程的加速,在国内,教育公平也逐渐成为社会关注的热点。党的十八大报告指出“要坚持教育优先发展,大力促进教育公平,合理配置教育资源,重点向农村、边远、贫困、民族地区倾斜”,同时,十八届三中全会作出的中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定也提出,“大力促进教育公平,构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面的有效机制,逐步缩小区域、城乡、校际差距”。

促进教育公平,主要是解决教育资源配置的区域、城乡、校际差距,而区域差距、城乡差距的本质是校际差距,因此,如何解决教育信息资源配置的校际差距便成为促进教育公平的关键所在。

2.应用的反思:现实困境促进教育信息资源的校际共享

为了促进城乡的教育信息资源共享,国家从上世纪末开始,相继实施了“现代远程教育工程”、“校校通工程”、“班班通工程”等一系列教育信息化工程,形成了教育信息资源共享的“校校建库”、“农远工程”、“中心建库”等模式,具体分析如表1。

综上综述,城乡教育信息资源共享模式在经历了上述模式后,城乡教育信息资源差距有了一定的缩小,而且教育信息资源的共享度也是实现了相应的提升,但是现实城乡教育资源建设和共享过程中,由于学校参与程度低、资源保护主义倾向严重、资源共享途径和机制不畅等原因所导致适用性资源不足、使用效益低下等现象突出,以致出现城乡教育信息资源不均衡发展,并出现强者越强、弱者越弱的“马太效应”。因此,构建基于现实需求、校校共建、高度共享、深度应用的教育信息资源“校际共享”模式成为当务之急。

二、研究分析

1.“校际共享”模式的理论思考

教育信息资源“校际共享”模式旨在解决城乡校际资源差距、适用性资源不足的问题,其模式本身具有基于现实需求、校校共建、高度共享、深度应用的特点。

“现实需求”是教育信息资源建设的原则,同时也是建设适用性资源的保证,“现实需求”是指在教育信息资源建设时要基于城乡区域文化与教育实际的需求,结合当地师生学认知特点和知识基础,进而试图满足其个性化需求,促进其个性化发展;“校校共建”是教育信息资源建设的主体,“校校共建”是指在教育信息资源建设的过程中,各个学校根据自身的特色制作优质教育信息资源,并通过校校共建提高学校参与度并打造覆盖全面的特色优质教育资源库,进而破除校际间的资源保护主义倾向,并通过“共建”达到“共有”;“高度共享”是教育信息资源共享的关键,“高度共享”是指学校间的教育资源的双向共享,包括教育管理理念、教育信息资源、教师教研等全方位的教育资源的交流,进而通过全方位的高度共享,促使校际管理水平、资源建设、师资建设水平差距逐步缩小;“深度应用”是教育信息资源共享的保证,同时也是其目的,“深度应用”是指通过建设一系列的校际资源应用激励和评价机制,引导优质教育信息资源的使用、反馈与建设,从而切实保证优质教育信息资源的使用效益。

2.云计算技术教育应用分析

云计算技术诞生于上世纪90年代,云计算的本质是一种服务提供模型,通过这种模型可随时、随地、按需地通过网络访问共享资源池的资源,这个资源池的内容包括计算资源、网络资源、存储资源等,这些资源能够被动态地分配和调整,在不同用户之间灵活地划分。经过二十年的发展,云计算技术逐渐形成了SaaS(Software as a Service, 软件即服务)、PaaS(Platform as a Service, 平台即服务)、IaaS(Infrastructure as a Service, 基础架构即服务)三种服务模式和私有云、公有云、社区云、混合云四种布置模式。

云计算技术的出现为“校际共享”提供了强有力的技术支持。云计算可以提供一种教育信息资源共享服务模型,通过这种模型每个学校都可以随时、随地、按需地通过网络访问共享的资源,而且这些资源都可以动态地调整和分配,从而可以保证每个用户都有较高的用户体验。从硬件的角度,云计算技术是一种高性价比的共享解决方案,通过采用网络分发服务的方式,客户通过高速网络即可实现自助式、远程访问云中心资源,从而打破了地理位置的限制与硬件部署环境的限制,由此极大地降低了用户的使用成本;从资源的角度,云计算技术可以提供计算资源、存储资源、网络资源等不同类型以及不同类型间的模块化组合,并将“资源池化”,从而促进了资源量的可扩展性和使用的灵活调度;从服务的角度,云计算技术可以通过专业的云平台的设计和维护,实现云计算环境的高扩展性、数据高可靠性,从而使用户可以享受高等级的可衡量的专业服务。正是由于云计算的上述特性,使得教育信息资源的“校际共享”模式实现了硬件简易可行、资源丰富池化、服务专业优质的特点。endprint

三、模式构建

1.基于云计算的教育信息资源“校际共享”的服务模式(图1)

根据教育信息资源“校际共享”模式的特点,本研究基于云计算技术的IaaS、PaaS、SaaS三种服务模式,笔者认为“校际共享”模式的教育云中心服务架构包括基础服务架构、资源库服务架构和软件服务架构。

“校际共享”基础服务架构是整个教育云中心服务架构的最低层,包括对教育云的用户认证管理、存储空间管理、服务器管理、带宽管理、安全性管理,其目的是建立以校际用户为单位、教师用户与学生用户为主体、存储空间和带宽扩展性较好、网络和信息安全性较高的教育云工作环境。基础服务架构的核心是“网络分发服务”,通过网络分发服务,云计算打破了计算机与相应服务的对应关系,并以网络作为传递服务的途径,用户只要通过客户端,连上网络,就可以享受云计算中心的所提供的服务。因此,云计算通过网络分发服务,打破了地理位置的限制与硬件部署环境的限制。

“校际共享”资源库服务架构是整个教育云中心服务架构的核心,包括教育信息资源共享平台和个性化资源管理平台,教育信息资源共享平台旨在向用户提供基础教育资源和继续教育资源,个性化资源管理平台旨在为教育用户提供教育资源需求提交、教育资源提供、教育资源管理的自助式资源服务。“校际共享”资源库服务架构的关键是资源的组织方式——“资源池化”。云计算不再以单台的服务器为单位,而是将所有的计算资源、存储资源、网络资源等资源解放出来并且汇集到一起,并可以按照用户的需求,配置能够满足需求的资源组合。资源池化使用户不再关心计算资源的物理位置和存在形式,同时也便于专业人员对资源进行配置。因此,资源池化是实现云服务架构的基础。

“校际共享”软件服务架构是整个教育云中心服务架构的拓展层,包括学生管理软件系统、教学管理软件系统和教育管理软件系统,其目的是为校际用户提供集教学、管理、科研一体化的信息深度共享系统。通过学生管理软件,电子档案系统可以建立以学校为单位的包括学籍注册、课程选修、成绩管理、学业管理等学生信息系统,进而方便校际间的数据分析、课程共享、培养交流等;通过教学管理软件,运用电子教案系统,教师可以根据数据库的资源,按照自己的需求进行修改和完善进而设计出满足自身教学环境的课件,运用学生综合素质测试系统,可以创新学生评价,引导学生的特色培养;通过教育管理软件系统,借助在线会议系统,可以实现校际间的教育理念、教师教学改革、精品课程建设等信息的实时交流,促进教育管理水平的提升,而借助家校互动系统,可以增强学校与家庭间的沟通与交流,促进育人工作的完善。

2.基于云计算的教育信息资源的“校际共享”的参与模式(图2)

从参与主体的角度,实行学校用户为一级用户、教师和学生用户为二级用户的双层参与主体架构。基于双层的主体架构,既有利于学校用户从整体的层面统筹资源建设、软件管理和参与体制,同时又方便教师和学生对个性化的资源需求及软件使用进行管理。学校用户主要负责整合学校内部的教师用户和学生用户的资源的需求并将其提交到教育云资源库中心,又负责承担教育资源库中心的资源建设规划并组织教师用户进行资源开发建设,同时,学校用户还负责承担校际间和家校间的沟通与交流。教师用户可以利用自己的个性化管理平台,向学校用户提交资源需求和使用共享的资源,同时利用教学管理软件进行资源的开发。学生用户主要利用用自己的个性化用户平台,向学校用户提交资源需求、使用共享资源并对其进行评价。

从资源共享的角度,包括发布资源需求、提交资源规划、使用共享资源、评价共享资源四个系统化步骤。首先教师用户和学生用户向学校用户提交教育信息资源的建设需求,然后学校用户整合学校内的资源需求并向教育云资源库中心提交,同时根据本校的学科特点和教师特长从教育云资源库中心领取其他学校所提交的资源建设需求,并组织本学校的优秀教师进行资源的开发。教师和学生用户通过使用共享的教育信息资源并对其进行评价,从而对资源进行反馈,并促进资源建设方的学校对资源的进行更新和完善。

从软件使用的角度,包括学生管理软件使用、教学管理软件、教育管理软件使用三个层面。学校用户利用学生管理软件对本校的学生进行电子化的系统管理,并利用教育管理软件开展校际间和家校间的信息交流。教师用户可以通过教学管理软件,运用电子教案系统,教师可以根据数据库的资源,按照自己的需求进行修改和完善进而设计出满足自身教学环境的课件,运用学生综合素质测试系统,可以创新学生评价,引导学生的特色培养。

从参与机制的角度,使用、评价与激励机制三方面有机统一。教育云中心充分发挥可衡量的运作优势,根据教师用户、学生用户使用云中心的情况,构建使用、评价与激励三结合的参与机制。根据教师与学生用户的浏览数量、评价数量等进行统计,并针对不同的数量等级开展资源与软件方面的延长使用时间、扩大使用权限等激励措施。

3.基于云计算的教育信息资源“校际共享”的运行模式

在物理结构上,实现了区域中心布局、网络分发服务。基于“云计算”的“校际共享”模式,其核心是“校际共享”教育云中心。教育云中心采用网络分发服务的方式,客户通过客户端和高速网络即可实现自助式、远程访问云中心“资源池”中的计算资源、存储资源、教育资源等,享受无差别的服务。云计算的物理架构打破了地理位置的限制与硬件部署环境的限制,改变了传统的计算机与相应服务的对应关系,同时,对于学校来说,既免除了配置和维护服务器的费用、时间和人员,同时又可享受专业级别的网络资源共享服务,这就从根本上杜绝了资源共享中“资源孤岛”现象的存在。

在资源建设上,实现了校校皆为主体、建设与使用相结合。在“校际共享”模式中,资源建设以本土建设为主、外部建设为辅,各个学校在根据自身的特色和专长建设教育信息资源时,应基于城乡区域文化与教育实际的需求,并结合当地师生认知特点和知识基础,进而建设满足当地学生个性化需求,促进其个性化发展的特色优质教育信息资源,并通过校校共建提高学校参与度,并打造覆盖全面的特色优质教育资源库,进而破除校际间的资源保护主义倾向。同时云计算平台会对访问记录、浏览时间、资源提交数量等保持实时跟踪,并将这些信息以可量化的指标反映出来,基于这些指标,云计算平台根据教师用户和学校用户的资源贡献的量和资源使用程度来决定其使用的范围、类型和数量,从而实现建设与使用相结合、以建设促应用。

在资源共享上,实现了个性化使用、双向深度共享。对于个人用户,云计算后台架构可以充分利用强大的运算能力,为使用者建立个性化的使用平台,融合资源管理、课件制作、在线会议、电子档案管理、学生评价等多位一体功能,从而获得更高效的个人使用体验。对于校际用户,利用云计算的资源库中心和软件服务中心,可以实现学校间教育资源的双向深度共享,包括教育管理理念、教育信息资源、教师教研等全方位的教育资源的交流,进而通过全方位的高度共享,促使校际管理水平、资源建设、师资建设水平差距逐步缩小。

参考文献:

[1]徐立冰.云计算和大数据时代网络技术揭秘[M].北京:人民邮电出版社,2013.

[2]张栋科.统筹城乡发展中教育信息资源共享模式研究[D].西南大学,2012.

[3]雷万云.云计算技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社,2011.

[4]朱近之,岳爽.智慧的云计算/物联网平台[M].北京:电子工业出版社,2011.

[5]张辉.基于云计算的远程教育资源和平台建设探析[J].继续教育研究,2013(5).

[6]杨玉宝,廖宏建.泛在学习视角下的教育云资源建设机制研究[J].现代教育技术,2013(4).

[7]张怀南,杨成.我国云计算教育应用的研究综述[J].中国远程教育,2013(1).

[8]赵子云,左明章,邓果.基于云计算的教育信息公共服务平台的构建[J].现代教育技术,2012(12).

(编辑:王晓明)endprint

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