“互联网+”环境下高校网络教学平台的构建研究

2015-10-19 12:08唐爱国杨刚
电脑知识与技术 2015年20期
关键词:教学平台云计算教育资源

唐爱国 杨刚

摘要:“互联网+”代表一种先进的生产力,将为改革、创新和发展提供广阔的网络平台。通过对目前高校网络教学现状进行分析,设计了一个基于云计算技术的“互联网+”环境下网络教学平台。发展“互联网+教育”,能够充分实现优质教育资源的共享,提供个性化、因材施教的高效教学方式。

关键词:互联网+;教学平台;云计算;教育资源;教学质量

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)20-0122-03

The Construction of College Network Teaching Platform Based on "Internet +" Environment

TANG Ai-guo, YANG Gang

(Academic Affairs Office, Hunan University of Commerce, Changsha 410205, China)

Abstract: "Internet +" represents a kind of advanced productive forces, It will provide a broad network platform for the reform, innovation and development. Based on the analysis of the present situation of network teaching in Colleges and universities, the network teaching platform based on cloud computing technology is designed. The development of Internet and education can fully realize resources sharing among the high quality education organizations, and provide personalized teaching ways in accordance of the characteristics of each undergraduate.

Key words: Internet +; teaching platform; cloud computing; educational resources; teaching quality

“互联网+”是互联网思维的进一步实践成果,代表一种先进的生产力,推动经济形态不断发生演变,从而带动社会经济实体的生命力,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。通俗来说,“互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。它代表一种新的社会形态,充分发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用,将互联网的创新成果深度融合于经济、社会各领域之中,提升全社会的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态 [1]。

2015年3月,李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,从而推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场[2]。

2015年7月,国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,明确提出大力发展“互联网+”益民服务,大力发展线上线下新兴消费和基于互联网的医疗、健康、养老、教育、旅游、社会保障等新兴服务[3]。

1 互联网+教育

“互联网+教育”是指一切教与学活动都围绕互联网进行,老师在互联网上教,学生在互联网上学,信息在互联网上流动,知识在互联网上成型,线下的活动成为线上活动的补充与拓展,真正实现“学校任你挑、老师由你选”。通过现代科技手段,实现优质教育资源的共享,从而实现教育公平。发展“互联网+教育”,充分发挥网络的积极影响,增强学生驾驭网络和通过网络进行学习和交流的能力,教育学生逐步掌握从网络获取、传递、加工和处理各种有益信息的能力,充分调动学生学习的积极性、自觉性和主动性,互相交流学习和方法,提高学习质量和效果,以达到学习和教育的目的,真正让网络为学生所用,促进学生健康成长。

2015年中国“互联网+”创新大会河北峰会上,业界权威专家、学者围绕“互联网+教育”这个中心议题,纷纷阐述了自己的观点。一致认为,“互联网+”不会取代传统教育,而且会让传统教育焕发出新的活力;“互联网+教育”将改变教育,但是不会颠覆教育,更不会颠覆学校的现有体制;互联网教育与传统教育之间是互相借鉴、取长补短直至最终融合为一的关系[4]。

同时必须认识到,即使在互联网特别发达的美国,目前仍处于互联网教育的探索阶段,没有形成有效的、公认的模式和案例。所以,“互联网+教育”还有一段漫长的路需要去继续探索和尝试。在“互联网+”时代,老师应该有时代感,努力提高自身能力,提升综合素质,只有这样,教师才能在这个时代拥有更大的舞台。

2 高校网络教学现状分析

网络教学已经得到了国家相关部门的高度关注,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确要求加快教育信息基础设施建设,充分利用优质资源和先进技术,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施;加强网络教学资源体系建设,开发网络学习课程,建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享;提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。推进网络课程建设与应用已经成为高校课程建设的重要组成部分,很多学校纷纷投入资金建设网络教学平台,在资源建设、平台建设等方面进行了很多有益的探索,为网络教学的开展积累了宝贵的经验[5]。但是,随着我国高校办学规模的迅速扩大,网络教学资源仍然比较匮乏,有限的教学资源基本上还是“信息孤岛”。

2.1缺乏顶层设计,“孤岛现象”严重

我国早期课程平台的建设属于“无序叠加模式”,缺乏系统的、强执行力的顶层设计与规划,多数课程网站在建成后处于“沉眠”状态。国家教育部在2003年和2011年,分别启动了精品课程与精品开放课程建设工作,需要建设相应的课程网络教学平台。由于多种因素影响,课程网络化建设存在不少问题,忽视课程建设中的总体设计,不能通过课程内容来设计课程网络表现形式,教学资源及其呈现形式缺乏多样性和灵活性;不注重教学内容的更新,使网络教学资源无法在教学中充分发挥作用;只注重表面设计,不重视课程内涵建设,对培养学习者深度思维考虑较少;很多学校的课程都是挂在学校“内网”,“外网”很难访问,课程的开放性不够,资源共享不充分[6]。随着高等教育信息化的发展,各类教学平台数量不断增多,学校各部门也在进行信息化管理建设,几乎每个业务都需配备各自的服务器,使人力、物力和财力的投入越来越大,各高校的网络运维成本不断增加,管理复杂度不断提高。同时,近年受MOOCs理念影响,很多高校都在跟风建设各自的MOOCs课程,进一步增加了学校在教育信息化方面的负担。

2.2采用传统教学模式

传统教学的学习过程通常包括两个阶段:知识传授和知识内化,即教师课堂讲授与演示和学生课后复习与作业。以班级为单位,固定的课程、老师、学生,传授既定的间接知识;老师是教学活动的主体,学生都是处于被动接受的位置,师生之间缺少交流与互动;学生拥有的学习资源只有“老师+课本”。目前,很多课程网络教学平台都是沿用传统教学模式设计,“单向”与“被动”特征明显,缺少师生之间的互动机制;学生学习过程中有问题不能及时通过平台解决,老师也不能及时了解学生的学习状况;缺少学生到课、听课情况实时记录,不能真实反映学生的学习状态;缺少实时测量,不能及时调整教学方式与进度;缺少实时评价,不能真实反映学生对知识的理解及解决问题的能力;平台上教学资源匮乏、呈现形式单一、更新速度慢;平台很难实现异构接入终端连续性学习。

2.3信息资源受到限制

网络教学平台的信息资源主要包括课程教学素材、互动资料、学生作品等。随着课程建设时间与规模的不断扩大,其所需的存储空间压力也越来越大,直接影响到平台的正常使用。目前,由于对各种课程的网络教学平台建设尚未统一建设标准,各高校不得不花费大量的人力、物力在平台的设计与制作上,特别是解决课程各种资源的存储问题。

因此,为进一步达到激发学生自主学习兴趣和教师辅助教学的双重作用,建设一个专业突出、内容权威、功能强大的“互联网+”环境下的网络教学平台是形势的必然。

3“互联网+”环境下网络教学平台设计

3.1 “互联网+教育”构成要素

“互联网+教育”包含了“互联网+课程”、“互联网+教学”、“互联网+学习”、“互联网+评价”等基本要素。

“互联网+课程”不仅产生了网络课程,更重要的是高校课程从组织结构到基本内容都发生了巨大变化。在互联网的支持下,高校选修课程的开发变得越来越简单,许多从前不敢想的课程如今成为了现实。

“互联网+教学”形成了网络教学平台、网络教学资源等全新概念,不但帮助教师树立先进的教学理念,而且传统的教学组织形式也发生了革命性的变化。正是因为互联网技术的发展,以先学后教为特征的“翻转课堂”才真正成为现实。同时,教学中的师生互动不再流于形式,通过互联网,完全突破了课堂上的时空限制。

“互联网+学习”创造了移动学习,学生学习观念与行为方式发生了转变。通过互联网,学生学习的主观能动性得以强化,在互联网世界中寻找学习的需求与价值以及解开诸多学习疑惑的答案。对于教师来说,教师终身学习的理念在互联网世界里变得现实,对于多数使用互联网的教师来说,才能真正懂得“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”的道理。互联网不但改变着教师的教学态度和技能,同样也改变了教师的学习态度和方法。

“互联网+评价”即“网评”,在教育领域里,网评已经成为现代教育教学管理工作的重要手段。在“互联网+”时代,教育领域里的每个人都是评价的主体也是评价的对象,而社会各阶层也将更容易通过网络介入对教育的评价。

3.2 教学平台架构设计

“互联网+教育”以网络教学平台为基础、以课程为中心、以教师为主导、以学生为主体、以资源为支撑、以服务为导向,集成网络教学、师生交流互动、答疑和管理等功能,高度整合校内外教学资源,开展作业、考试、答疑、讨论、评价等互动教学活动。“互联网+”环境下网络教学平台技术架构如图1所示。

图1 “互联网+”环境下网络教学平台技术架构

4基于云计算技术的解决方案

网络教学平台建设具有一次性投资大、设备更新和维护费用高等特点,如何寻找出最优化的经费投入方案和应用模式已经成为影响教育信息化能否顺利推进的问题之一。“互联网+”环境下网络教学平台建设应坚持“系统论”的观点,采用“肥中心、瘦客户”的“云+端”架构模式,把网络应用、教学资源、信息服务等功能集中在信息中心,用户以“节点”的方式接入“中心”,按需获得各种信息资源服务[7]。利用云计算技术构建网络教学平台能够有效克服服务器利用率低、教学资源分布不均、资源更新速度慢、信息孤岛、难于管理等一系列制约着高校信息化发展进程的问题,将对教育信息化的发展产生巨大的促进作用。

教育云平台的构建首先要充分利用现有的基础设施,利用虚拟化技术把物理的服务器资源虚拟化成服务器池,通过负载均衡技术提高服务器的利用率。然后对学校的各种教育资源进行有效的整合后迁移到虚拟服务器上,利用云计算技术实现资源的无缝连接,构建一个统一的教育资源管理平台,以一种全新的方式为提供优质的数字资源服务。

4.1 云基础平台

云计算能够将分布在各地的服务器群进行网联,由于云计算技术在动态扩展、数据安全、资源共享等方面具有突出优势,网络教学平台的底层架构应采用云模式。

云计算通过对现有的服务器、存储器和网络设备等物理资源进行整合,进而利用虚拟化技术对相同类型的资源进行虚拟化处理,形成同构或接近同构的资源池。通过对虚拟池的资源调度和管理,对师生提供按需分配的计算、存储和备份等基础资源与服务。

4.2 数据中心

云基础平台之上是数据中心,用来保存网络教学平台产生的各种教学数据,同时提供基础数据服务,包括教学数据的采集、存储、处理和交换等服务。教学数据中心是网络教学平台数据化的核心模块,是大规模数据存储和信息流通的中间节点,为系统集成和各个系统之间的数据共享提供平台,保证数据的及时性、完整性和一致性。

4.3 公共基础服务

数据中心上方是公共基础服务,主要为网络教学各业务提供集中服务,包括统一用户管理、统一认证管理、统一工作流管理、统一接口管理、多渠道移动应用统一发布管理等。公共服务层提供的服务属基础性服务,因此需要具备极强的并发性、可靠性和安全性。

4.4 应用平台

公共基础服务上方是网络教学平台的各个应用系统,是具体业务的执行单元,是实现教学业务流程数字化的重要载体。网络教学平台将现有的应用系统和尚待建设的应用系统进行统一规划建设,

4.5 统一信息门户

统一信息门户是用户访问网络教学平台的“入口”,为学校教师、学生、家长以及社区人员提供统一的“入口点”,实现单点登录。每个用户将拥有自己的个人空间,能有效集成以用户为中心的各种信息资源,享受“一站式”服务。用户可以使用PC、智能手机、平板电脑等多种终端,通过多种渠道,随时随地登录统一信息门户,享受权限范围内的各种智慧教育服务。

网络教学平台利用容错技术、监督管理对系统进行服务保障和安全管理。服务保障的目标主要是提升系统功能和性能、资源和服务的可用性[8]。安全管理主要是避免信息泄露、未授权的访问和修改、及时发现并修补系统漏洞,阻止内外部恶意用户的攻击等。

5 结束语

云计算技术已经在教育领域中得到较为广泛的应用,本文利用云计算的优势,将其引入到网络教学平台建设中。通过对“互联网+”网络教学平台的建设,可以将高校的优质教育资源数字化,实现永久保存,成为学校的战略资产。教学质量是课程的生命线,通过网络教学平台,可以实现网络教学管理,有效加强对教师教学的监督,加强对学生学业的考核。在“互联网+教育”学习模式下,实现了个性化、因材施教的高效教学方式,是对传统教学模式的一次革命。

参考文献:

[1] 蔡伟.“互联网+”时代的教育变革[N].中国教育报,2015-04-09.

[2] 2015年政府工作报告[EB/OL].http://www.people.com.cn/n/2015/0305/c347407-26643598. html, 2015-3-5.

[3] 国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[EB/OL]. http://news.xinhuanet.com/politics/2015-07/04/c_1115815944.htm.,2015-7-4.

[4] 张娜. 互联网+教育推动中国教育迈向4.0时代[N]. www.xinhuanet.com, 2015-06-16.

[5] 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[EB/OL]. http://education.news.cn/2010-07/29/c_12389320_2.htm,2010-7-29.

[6] 陈一明.基于云计算的智慧教学环境设计与教学研究[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2015,28(5),112-113:120.

[7] 杨现民.区域智慧教育综合服务平台建设及关键问题探讨[J].现代远程教育研究,2015,(1),72-81.

[8]曹丙瑞,董旭,王素贞.教育云资源管理平台构建研究与实现[J].河北经贸大学学报:综合版,2013,13(3),113-117.

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