云计算在远程教育法律课程教学中的应用探索*

雷琼宇（北海市广播电视大学教务科　广西北海　536000）

云计算在远程教育法律课程教学中的应用探索*

雷琼宇
（北海市广播电视大学教务科广西北海536000）

［摘要］文章从云计算的基本概念出发，论述了云计算的基本功能架构和服务模型，阐述了云计算应用于教育教学的基本现状，分析了云计算在广西电大系统远程教学应用中存在的问题，提出相应的解决方法，探索了广西电大法律课程远程教学模式改革等问题，对加快云计算应用于其他远程教学课程具有重要意义。

［关键词］云计算；远程教学；教育云服务；法律课程

1　引言

随着信息化社会的飞速发展，信息技术已经渗透到各个领域，各种复杂的运算模式已经从以前单台大型处理器转变为分布式处理，再转变为现在根据需求处理的“云”模式。在此背景下，云计算应运而生，它作为一种新型的计算模型，以服务的方式把数据、资源和应用系统通过网络技术提供给用户使用[1]。利用网格化、虚拟化和分布式存储等技术实现信息资源整合、统一集成管理、按需获取计算资源、数据存储资源和应用软件资源[2]。目前，在教育教学应用过程中利用云计算的虚拟化特点，学生可以在任何时间和地点，通过网络获取云端的虚拟化学习资源，但在应用的同时也遇到了各种问题，针对这些问题，文章分析了北海广播电视大学使用云计算和云教室在远程教学中的应用中存在的问题，提出可行的解决方法，并结合电大法律课程的教学问题，探索远程虚拟化教学模式的应用。

2　云计算基本概念

2.1云计算的定义

云计算目前还没有公认的定义，根据NIST （National Institute of Standards and Technology）的定义，云计算可理解为，它是利用上百万台服务器集群组成为全球用户提供社会化计算服务的网络，以资源租用、应用托管、服务外包为核心，提供快捷方便、根据需求访问共享的计算资源池（包括网络信息资源、服务器硬件软件资源和存储资源）模型，它能以最小的管理代价和与服务器运营商的交互提供资源的快速分配和释放，在任何时间、任何地点，使用任何可连接互联网的终端访问共享的服务和资源。在工业界和学术界，如IBM、微软和各高校的科研人员也提出过类似的定义[3]。其中三层服务模型是云计算的核心架构，包括基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS），（见图1）所示[4]。

图1　微软云计算基本架构

2.2云计算的特性

根据以上的定义，我们可以总结出云计算是用户通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务，是并行计算、分布式计算和网格计算的发展[5]。具有海量数据存储和计算能力、虚拟化技术、资源共享能力、高灵活性、动态分配等特性。云计算将为人类的生活和社会活动提供方便，服务的领域也将更加广泛，其中最为关注的是云计算在教育教学中的应用，可以理解为一个面向教育的行业云，为教育领域人员提供针对性的服务，是教育技术系统的一个子类，也是云计算应用系统的一个子类，称为教育云[6]。云计算在教育领域应用的多样化越来越显著，但也存在着需要解决的各种应用问题。

3　云计算应用于远程教学存在的问题及解决方法

3.1云计算和云教室在远程教学中的应用问题

近些年，国家教育主管部门加大了对远程教育的投入，省级电大在信息化教学方面的投入也逐年增加。北海广播电视大学在上级部门帮助和指导下，在学校领导的大力支持下，建成了与国家开放大学对接的云教室系统和与广西电大总校直连的移动光纤专网等，教学基础设施得到了较好的改善，为北海市远程教育教学活动的正常开展打下良好的基础，但目前北海广播电视大学使用云计算技术进行远程教学的最大障碍在于软环境的建设，具体存在的问题如下：

3.1.1远程教育教学设施的利用率偏低。由于远程教育管理结构的影响，教学模式改革推进速度相对缓慢，还是以传统的教学模式为主，教师给学生集中面授，学习效率低下。一方面北海电大大部分教师是非信息专业的教师，信息技术教学技能不高，硬件和软件平台操作不熟练，没有经过专业的技能培训，部分教师就放弃了利用数字资源和云教室进行远程教学，从客观上制约了云计算在课堂教学中的应用。另一方面大部分学生都是来自社区和农村，年龄差异较大，有年轻的学生也有年龄大的学员，而且大部分的学生都有家庭和工作，不能像全日制学生那样进行专业化学习，只能依靠晚上或者周末的时间进行集中面授，导致了教学设备和场所长时间都处于空置状态，教学设施使用率低。

3.1.2利用云计算进行教育的教学资源偏少。由于目前省级电大和国开总部都还没能建立完整的教学资源库和稳定的多功能网上学习平台，部分教师在数字化教学方面的经验不足，制作电子教学文档效率低、效果差，没有针对某个地域、不同文化程度的学生做特定资源开发，教学知识点更新慢、没有多样性，类型也不够丰富等，使用率低。

3.1.3云教室及技术人员业务能力不强。云教室和云计算技术更新日新月异，设备和技术维护人员没有掌握理解最新的信息技术和基本理论，设备操作不熟练和参数设置错误，没有严格按照操作流程和规范使用教学设备，一定程度上增加了设备的故障率。

3.1.4网络带宽及设备兼容性差。由于受网络带宽不稳定和设备兼容差的制约，分校和总校及国开总部的部分设备型号存在差异，导致技术维护人员对设备故障很难准确判断。因此，使用云服务和云教室开展教学缺乏可靠的技术保障。

3.2解决云计算和云教室应用问题的具体方法

针对云计算在教学应用中存在的各种问题，为了促进信息技术与教育深度融合，北海广播电视大学对使用云教室和云服务开展教学活动进行了初步的研究和探索，分析和总结存在问题的主要原因，并对云教室教学活动的正常开展和应用云计算进行教学提出了一系列解决方法，这对使用云教室和云计算开展远程教学在全国范围内进行推广有极大的促进作用。

3.2.1加强业务培训。针对部分非信息专业的教师，由于信息技术和软件操作不熟练，通过短期、专业的信息技术和教育技术培训提升教师的教学技能和业务知识，熟练掌握硬件和软件的操作技能。

3.2.2引入教学设计理论改进数字资源制作模式。数字教学资源的开发要严格按照教学设计来制作，充分调查和了解学生对知识和技能的不同需求，找出学生关注的热点和重点领域，有针对性、多样性地设计数字教学资源，并充分考虑人机交互方式和优化界面设计，符合教师日常操作习惯。

3.2.3云教室技术人员需要不断学习和参加技术培训活动，掌握最新的信息技术和基本理论，熟练设备操作和参数设置，严格按照操作流程和规范使用云终端设备，减少设备故障，提高对云计算教学的认识，管理和维护好本地开发的数字教学资源。

3.2.4充分使用移动光纤专网的带宽，以局域网的方式实现北海电大云教室与省级电大云教室之间的互联互通，共享网络带宽和数字图书资源，节省教学资源开发成本，实时获取省级电大丰富的教育教学资源，从一定程度上解决市级电大数字资源缺乏的难题，满足教学活动的需求，对开展云教室教学、学生论文指导和答辩等活动提供有力的技术保障。

3.2.5实现云教室的管理模式和技术的创新。主要体现在以下几个方面：

（1）远程智能化控制。使用网络控制中心平台对云教室进行远程管理，网络控制中心利用不同传感器采集不同设备的运行状态及信号，管理所有云教室的设备，如打开和关闭投影，开关计算机或一体机电源，控制和操作云设备等。根据课表，使云教室设备处于预备状态，管理系统可在下课后关闭中控和投影机等设备，实现网络中控无人值守；（2）远程管理。远程监控各个云教室状态，及时应答和解决使用中遇到的问题，协助教师完成云设备和多媒体设备的正常操作；（3）远程安全监控。视频系统针对异常情况可同步进行录像，并有图文显示、报警、弹出相关教室的视频图像，及时地记录相关情况。

在电大系统中，使用云计算和云教室进行远程教学已经做了部分尝试，发现了不少问题并提出了相应的解决方法。但要将这些信息技术应用到课程教学中，由传统的教学模式向网络虚拟化教学模式转变，还需要进行大量的研究和探索。

4　基于云计算和云教室的法律课程虚拟教学模式探索

云计算技术推动了远程教育的快速发展，促进了远程教学模式的深刻变革，以互动和共享为核心，以服务支持和课堂教学为主体，借助先进科技来打破学习空间限制，赋予学生更大的主动性、倡导学生的学习方式是基于学习资源和问题解决的个性化学习和小组协助，既支持校内学习也支持校外学习，既支持正式学习也支持非正式学习。为学习者的课堂学习、个人自学、研讨性学习、在工作中学习，提供数字化学习环境。

为了充分满足广西远程教育和各个分校的教学需要。广西电大总校不断地完善信息化教育基础设施建设，推进总校与分校信息化资源建设的互联互通，探索利用信息技术，实现从传统的教学模式向具有仿真、资源共享和多维交互等特征的虚拟化网络教学模式转变。到2014年底，广西电大系统已建成12间云教室系统，与10个地市级分校之间建设了移动光钎专网，建成多套会计专业、计算机专业等网络课程虚拟实验平台。

在云教室应用方面，实现总校和分校云教室的互联互通。2014年4月，总校教学资源与技术中心对云教室的具体操作、电子白板和展台进行了培训。2014年底，总校云教室与各市分校云教室之间使用移动光钎专线进行互联互通。2015年5月，利用云教室的远程高清视频教学功能，举办了两期面向全区电大系统、社区的“摄影知识”系列公益讲座，实现了全区电大系统在教学资源建设上的“同心·同向·同上一堂课”，不断研究和探索云计算与云教室在远程教育中学科建设和课程教学的应用推广。

4.1云教室的基本架构和功能

云教室主要由终端系统和控制管理系统两部分组成，终端系统由总部云教室、分部云教室及基层云教室三个层次组成，控制管理系统由总部总控中心和分部分控中心构成，具有在线面授教学、远程实时教学（异地课堂教学同步）、课程实时录播、网络直播教学、视频会议、远程面试与答辩、网络考试与考试视频监控、资源实时共享、教师团队协同教学、多地教学研讨等功能，可以支持并满足各种网络条件下的教学、会议、考试等教学业务的开展，是集学、测、考、过程监控等功能于一体，能为学习者提供多终端、全方位学习服务和环境体验，（见图2）所示。

图2　云教室总体架构

4.2基于云计算和云教室的虚拟教学模式

目前，云计算在向其他专业课程教学推广过程中还面临着不少的困难。特别是广西电大系统的法律专业，报读的学生人数相对较多，学生的知识水平各不相同。而且，在电大在线远程教学平台中，法律本科和专科专业的课程初步统计大约是80多门，这些课程主要包括课程说明、教师介绍、教学大纲、实施方案、教学辅导、三分屏课件又包括课程导学、课程内容详细讲解和期末辅导三部分组成，MP3音频课件，IP网络课件，直播课堂等9个板块，为了方便教师和学生之间的课程答疑，每个课程都建立有自己独立的课程论坛，主要包括发新帖、精华区、收藏夹、最新主题、最新回复和最近发帖用户等板块。但这种以资源简单堆积结构的网络学习平台很难满足法律专业部分课程的教学，学生只能从文字或者枯燥的课程讲解视频中获取知识，无法摆脱传统的教学模式，教学效率比较低，教学效果也比较差。本文通过法律课程的教学，在实践中不断研究探索，总结经验，从课程教学角度认为：使用云服务和云教室进行虚拟化教学资源建设，创建虚拟法庭进行模拟教学，在一定程度上适应法律专业部分课程的教学实践活动。

4.2.1基于云服务的虚拟法庭软件设计。根据真实法庭复杂的运作机制，在虚拟法庭开发中抽取了真实法庭的基本特征和实施步骤：提起诉讼；法庭的立案庭接受诉讼；立案庭在审查期限内判断是否能接受诉讼，如果不能则退回诉讼，并给予说明；如接受诉讼，则开始准备审理案件，通知起诉和被起诉方，成立合议庭；开庭庭审；庭审判决[7]。该虚拟法庭软件设置有角色中心（审判长、审判员、书记员、公诉人、辩护人、原告、被告、证人、陪审人员等）、立案庭（立案库）、法庭（案情库）、法律文档库和实时交流工具。在案件起诉、起诉审查、起诉退回和起诉受理四个环节通过BBS交流模块进行，包括讼方、被诉方和受理方三个板块。案件起诉阶段，诉方在立案庭审和受理前可随时修改诉方发帖内容；起诉审查阶段，诉方不能修改立案庭锁定的帖。如果通过审查，该贴移置到受理方板块。如果未通过，则解除锁定，并解释说明。庭审阶段是虚拟法庭的核心部分，通过实时交互工具进行，服务器端则记录所用参与庭审的人员行为、语言等，及时将信息推送到每个学习者。学习者可以分配诉讼当事人和参与人的角色，参与到法庭审理中，能提高学习效率和增强参与到课程教学活动的积极性。

4.2.2基于云教室的模拟法庭设计。设计原则：（1）再现真实法庭场景，包括法庭布局，人员角色，道具和庭审效果等与真实环境接近；（2）依据民事诉讼法、刑事诉讼法和行政诉讼法的审理程序进行设定；（3）从案件选择、材料准备、角色和人员分配都围绕着主题进行；（4）有目的、有计划、有程序和有效果的开展教学活动；（5）学生利用网络从虚拟法庭资源库中查询案件和阅读资料、积累经验、积极讨论和不断学习；（6）不同角色在庭审过程中，按法庭审理程序规定发言，各个云教室作为一个终端，分配不同角色的人员积极参与互动。

为真实反映庭审过程，虚拟法庭在各个不同审理阶段使用不同技术开展教学实践活动。（1）庭审前，参与人员要完成案件选择、资料收集整理、档案查询、制作法律文书，完成案件起诉、案件审查、案件受理或退回等程序；（2）庭审中，在各个云教室终端的参与人员，必须严格按照法庭审理的程序和规定发言，所有言行都将从云教室的终端监控传到服务器，再实时的全程直播给其他终端用户，并通过专用服务器和网络共享平台，上传和下载参与者的意见和建议，包括文字、图片、音频和视频等，学习者及时的查看这些资料，开展教学实践活动。

通过以上两种方式，建立虚拟法庭，在法律专业课程中，减少教师和学习采用传统面对面灌输的教学模式进行教学，充分现代利用信息技术开展虚拟教学，不仅从教学模式上进行了创新，也从教学内容上不断的改进。促进广西远程教育从传统教学模式向信息化、虚拟化教学模式的转变，提高教师的教学水平和学生的学习兴趣，促进教学质量和教学效果不断得到提升。

5　结论

综上所述，目前云计算在远程教学应用过程中还处于探索阶段，由于经济发展水平和受教育程度不同，制约了云服务理念在教学中的应用，远程教学活动中出现了不少的问题，但随着基础设施建设力度的加大，教育教学资源的开发和使用更加规范，相关问题也将会不断得到解决，数字化教学资源的传播变得顺畅，信息技术促进了由传统的教学模式向信息化、虚拟化教学模式转变，开展更为灵活多样的远程教学活动，给远程教育教学带来专业、高效、便捷和低价的信息服务，将产生更加接近远程教学应用的新的远程教育运行模式。

［参考文献］

［1］Armbrust M, Fox A, Griffith R, el al. Above the clouds: a Berkeley view of cloud computing［D］. EEXS Department，University of Califomia，BerkelsyUCB/EECS-2009-28，2009.

［2］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）.

［3］Boss G, Malladi P, Quan D, et al. Cloud computing［EB/OL］. IBM White Paper. http://download. boulder.ibm/ibmdl/pub/software/dw/wes/hipods/Cloud_ computing_wp_final_80ct.pdf，2007.

［4］张建华，吴恒.云计算核心技术研究综述［J］.小型微型计算机系统，2013（11）.

［5］张建勋，古志民.云计算研究进展综述［J］.计算机应用研究，2010（2）.

［6］祝智庭，杨志和.云技术给中国教育信息化带来的机遇与挑战［J］.中国电化教育，2012 （10）.

［7］陈阵军，王晓君.网络环境下模拟法庭审理的实现［J］.重庆广播电视大学学报，2006 （3）.

［责任编辑烽燧］

［作者简介］雷琼宇，北海市广播电视大学教务科助教，硕士，主要研究方向：教育学、教学资源建设。

［收稿日期］2015-07-03

*［基金项目］2014年广西高等教育教学改革工程项目（编号：2014JGB265）；2013年广西电大科研项目（编号：2013DDB10）

［中图分类号］TP393

［文献标识码］A

［文章编号］1008-7656（2015）03-0023-06