高职教育教学云平台的设计与应用研究*

赵英杰，李文刚，苏媛媛

(1.石家庄市职业技术教育中心，河北 石家庄 050090；2.河北化工医药职业技术学院 学生工作部，河北 石家庄050026；3.河北化工医药职业技术学院 信息工程系，河北 石家庄 050026)

教育云平台 （Cloud Computing Education，简称“CCEDU”），是指基于当前云计算、大数据模式下面向全国的教育服务平台。云平台教育模式的出现打破了传统的教育教学模式，产生了一种全新的教育概念，是一种全新的教育信息化模式，是集教师教学、教学评价、教学管理、学生学习、资源共享、师生互动交流等于一体的教育模式[1]。

云平台教育也为教育部门、学校、教师、学生、家长提供了一个全新的教育平台，在这个平台上，使用者不拘束于时间、空间的限制，可以随时随地连接网络利用电脑或手机，根据系统分配的不同权限分享、使用教育资源，学生针对自己不会的内容可以多次学习，直至学会为止。

一、高职教学云平台应用现状

1.重基础建设，轻资源建设

随着云计算技术和大数据技术的飞速发展，以智能工具为代表的新生产力逐渐成为高职院校信息化建设的重点。通过配置和提升信息化设备，促进了高职院校教务、科研、管理、人事等各个方面现代化、信息化的建设。教学云平台作为教育信息化建设的重要一环，如果有效应用到高职教育教学中，能够推动教学活动的有序开展，有助于教学成效的提升。当前我国高职教育信息化教学真实现状中，有关云平台应用技术的开发研究非常多，而云平台技术的应用模式和应用方法的研究并不多。这说明云平台教育硬件设备和相应的技术人员已经初步具备，但是资源应用、应用技术研究与开发关注度不够。

2.公共课完善，专业课不足

在高职院校，云平台的搭建模式大多采用的是“网络学习平台+数字资源库”，两课、英语、数学等公共课教学资源较为完善，学生能够通过云平台进行自学或“自学+教师辅导”的方式学习；但是对于专业课，课后习题和课中资源较多，教师制作的教学视频和案例教学资源较少，不能突出专业特色，也不能体现教师个性，导致教师和学生对云平台使用的积极性不高，使用频率较低，教学效果不理想。

3.师生间缺乏互动和交流

在用云平台进行信息化教学中，高职云平台课程开发主要是共享课堂资料和课上录像，大多以教师单独讲解为主，缺乏师生之间的有效互动交流，更不能开展讨论和分析，学生仅局限于对资源点播、学习，信息共享模式不足，学习成效不理想。而教师也不能跟踪学生的学习效果，没有办法实现对学生的学习评价。

4.云平台的应用存在差异

由于建设费用、领导重视度、各部门融合等问题，影响了云平台在不同高职院校之间的应用差异。一些基础好、领导重视度高的骨干高职院校对云平台的应用普遍高于一般职业院校。

教师对云平台的应用也有差异。有的教师上的课程门数较多，没有时间和精力对课程进行改革，仅进行了一些简单的课件制作。也有的教师能够将日常的教学和云平台有机地融合在一起，提高了云平台的应用效果，如课前通过云平台推送需要预习的内容和要求，学生针对预习中出现的问题及时向教师提问，教师实时回复并就学生提问中出现的问题及时进行归纳总结；课中，教师通过分组组织讨论、设问等多种教学方式进行讲授，让学生积极参与，掌握学生学习的动态；课后，教师针对不同的学生留不同的作业等。

二、高职院校搭建云平台的意义

1.有助于教学资源的共享和整合

相比较传统的教学平台，云平台具有实施成本小、扩展性高、资源丰富、无缝对接等优势。高职院校搭建云平台，能够为教师提供便捷的教学技术支持，为学生提供更为丰富的学习工具，还可以让学生在任何时间、任何地点根据自己的安排选择喜欢的内容和资源进行学习。搭建云平台，还可以让各高职院校之间共享课程体系，建立多样化的课程，实现校校联合、校企联合，丰富专业和课程的教学资源，为学生提供一个更为广阔的学习空间。此外，搭建云平台，使资源更具开放性、灵活性和交互性，避免重复建设，降低了建设成本，提高了教学资源平台的可控化水平。

2.有助于教学思维、教学内容、教学模式的变革

（1）对教学思维的变革

随着云计算、大数据在高职院校教育教学领域的广泛应用，为学生提供了多元化的学习资源，如果在课堂教学中一味地照本宣科，将使越来越多的学生加入“低头族”“睡觉族”，使得教师讲课无人听，影响教师的讲课情绪，也严重影响教学效果，所以教师务必要更新教学思维，利用搭建的云平台，将信息技术手段融入到教学中。把“翻转课堂”“微课”等多样化的新型教学方法应用到课程设计和课程教学中，提高学生的自主学习兴趣和信息素养，让学生把“要我学”变成“我要学”，并且也能够自主学习，进而提高教学效果。

（2）对教学内容的变革

以前教师教学采用的是一体化教学，课上讲解的内容都一样，不能针对学生的情况开展多元化教学。搭建云平台后，教师在上课前可以通过云平台提前了解学生之前相关课程的学习掌握情况，根据云平台评测的学习行为信息，课前针对不同学生提供不同的预习内容，有助于促进课程的教学和学生的学习。课中，教师可以通过云平台对学生的学习数据进行比较、分析、预测，及时调整教学内容，为今后的教学改革提供有力的科学依据。

（3）对教学模式的变革

高职院校的教学本来就以技能为主，没有云平台之前课堂是教学最重要的阵地之一，有些技能课由于本校的资金和硬件条件所限也变成了理论教学，学生理论知识具备但因没有操作场地使得技能欠缺。搭建云平台后，教学可以是校内，也可以通过云平台找到校外的共享资源，可以现场教学，也可以通过网络教学。教师通过云平台能够对学生数据分析，对学生的学习现状客观评估，使学生获取的技能知识更加多元化、开放化。

三、高职教学云平台设计

1.云平台总体设计

（1）方案的设计

云平台的核心是云计算技术，云计算的核心理论是服务，资源与软件都以服务的形式进行公开发布，利用互联网，学生可以随时随地使用“云服务”进行学习讨论。云平台为教师和学生搭建了一个教学资源管理系统，这个系统要具备强大的教学功能、教学资源功能，主要包含学习模块、教学模块、交流模块、资源模块、评价模块、管理模块等，学生通过这些模块可以实现自主学习，教师通过这些模块实现互动式教学，为学生和教师及管理人员提供便利[2]。

（2）总体架构设计

图1 总体框架结构

云平台的总体架构设计基本上是相同的，如图1所示，主要把平台分为三层进行设计研究。每个学校根据自身的需求可以在此基础上完善平台架构，实现自己独有的云应用。构成云平台架构的三层架构组成部分是Web控制层、数据访问层、HDFS文件系统。

2017年，学院根据自身办学特点和行政内容搭建了满足学院需求的云计算平台，在此平台上主要实现了各专业教育教学资源共享和跨系相关联专业云计算应用的研究。先是搭建了云平台硬件部分的建设内容，如云计算各服务器（存储单元数据服务器、存储节点数据服务器、视频点播服务器、云桌面应用服务器）；在具备硬件的基础上完善了学院特色的软件平台内容的建设，如云计算存储软件系统、云计算应用软件系统、云平台视频点播系统、云计算测评系统等。经过半年的运行与完善，云计算平台在学院的应用，提高了教学质量和教学水平，也在分析测评数据的基础上改变了教学手段和方法，促进教师授课的积极性调整，形成良性循环，呈现出了学生更爱学、教师倾力教的可喜局面。

2.云平台功能设计

云平台主要包含以下基本功能：①存储。除了能够通过传统的硬盘物理存储器方法存储，还能够通过云存储，把教学课件、教学视频、试题库、习题库等资源存储到云端。②访问。能够满足教师、学生、管理者同一时间大量数据的访问。③云盘。教学者和使用者都能够根据自己的权限申请相应大小的云盘空间，把自己讲授或学习中出现的问题及时存储到云盘中。④云桌面。能够虚拟出桌面进行不同应用和管理。⑤云笔记。学生能够随时截取知识点，并把自己不会的问题上传，教师根据云笔记有针对性地解答。⑥评价。能够对学生掌握学习的情况进行评价，也能够对教师的教学进行评价，通过对学生学习情况的分析提高教学质量。

四、高职教学云平台应用

基于“教学云平台”的模式，把传统教学和云教学统一结合形成一种非常适合高职院校课程改革的混合教学模式。通过这种混合式教学模式，教师每次课前设置教学任务，从任务出发引导学生自主学习。教师在运用云平台进行课中教学时，可以将学生分成小组，每个小组作为一个团队进行交流、学习、讨论等，通过这一过程，学生对学习更具有主动性和积极性，更能够做到在做中思、做中悟、做中学。每次课后，学生通过任务的完成能够知道自己学习和掌握了什么理论知识和技能知识。

1.云平台优化教学过程

教师在利用云平台教学的过程中，把以前传统的单向性教学变为双向性教学，把封闭式教学变为交流式教学，把教师课堂上对学生的灌输式教学变为个性化教学。学生通过云平台，构建了一个个人的网络学习环境，在这个学习环境中学生不受时间和空间的限制，可以随时随地登录私有的学习空间进行自主学习。在云平台上，学生之间可以交流学习经验、学习难点，并就某些知识点展开讨论，学生可以阐述自己的观点，教师根据出现的问题进行及时辅导和解答，形成了互动教学的好环境，激发了学生的学习兴趣，产生了一种学习氛围，也提高了学生利用网络等工具进行自主学习的能力。

2.云平台虚拟化实验实训环节

表1 云平台应用实例

高职院校注重实验实训环节教学，一门课程中有多个实训项目，每个实训项目考察多个内容，根据不同学生又要变更考察内容，教师花费了大量的时间在此环节上。实验实训环节的增加，为学生提供了实际工作中真实的学习、工作环境，也使得学生知识和技能得到很大的提升，学生也很愿意加入到这种教学活动中。然而由于高职院校的资金有限，不能很好地保证每一门课程都有如此多的真实实训项目，虚拟化实验实训教学解决了高职实训教学环节中设备不足的问题。表1以我院“计算机硬件的组装实训”为例，说明云平台在虚拟化实验实训环节的应用。

3.云平台记录成长轨迹

学生在使用云平台进行学习的过程中，他们的每一次登录学习、交流都会形成自己的大数据，学生的学习步骤、学习讨论发言、日志、个人作品等都被记录下来，形成一个非常清晰的表，每一个学生的兴趣、学习状态、合作能力等都为教学评价提供了有利依据。在这个表中也记录了学生的学习历程，体现出了学生学习能力的变化，为将来学生就业提供了有利的参考。学生可以根据这张大数据表看到自己的变化并发现自己的不足，据此弥补知识和技能。

教师可以通过分析每个学生的大数据来完善教学内容和教学方法，也可以通过辅导过程、辅导内容等自己的大数据来完善自身的教学能力、语言表达能力、教育科研能力和教育技术能力等。

高职院校的教学云平台，基于当前最流行的云计算和大数据技术，不仅实现了教学资源的共享，还为教师和学生提供了互动学习的平台。不仅能够对教学效果进行合理评价，还解决了高职院校技能课程较多、由于经费等限制个别实训室建设跟不上等问题。资源共享让技能学习不再空洞乏味。通过教学云平台的应用，加强了高职院校的内涵建设，提高了院校的核心竞争力[3]。如何设计云平台框架结构、功能，采用什么样的云平台管理方式和平台分析策略都是需要进一步研究的问题。