气象远程教育培训平台的特色和创新探析

赵永明

摘  要：气象远程教育培训平台是面向全国气象系统职工开展远程教育培训工作的基础业务平台，自启动建设以来，已初步建成了集教学资源管理、在线学习、培训组织管理、直播及互动教學课堂、在线考试、移动学习、培训档案等功能于一体的综合性远程教育培训平台，开展了大量面向全体气象系统职工的远程教育培训。本文依据在气象远程教育培训系统建设实施及运行过程中取得的经验，总结了气象远程教育培训平台的特色和主要创新点。

关键词：远程培训;教学平台;系统部署;培训组织模式

中图分类号：G710    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2021）09-0138-02

气象远程教育培训平台是面向全国气象系统职工开展远程教育培训工作的基础业务平台，是气象部门人才队伍建设的主要阵地。近年来，随着气象事业的不断发展，气象部门业务、管理、科技等各类人员尤其是基层台站员工适应新时期气象业务的能力和水平急需提高，提升气象系统全体职工的综合素质和业务水平的需求日益突出。自2006年开始，中国气象局气象干部培训学院致力于搭建气象远程教育培训体系，丰富教育资源，建设远程教育培训平台，经过十来年的努力和实践，建成了集教学资源管理、在线学习、培训组织管理、直播及互动教学课堂、在线考试、移动学习、培训档案等功能于一体的国际先进、国内一流的综合性远程教育培训平台，开展了大量面向全体职工的涉及习近平新时代社会主义思想、新发展理念、天气预报、气候、综合观测、雷电防护、人工影响天气等领域的管理和业务类培训，为气象部门人才队伍建设和推动气象事业发展起到了关键作用。

一、气象远程教育培训平台特色

平台具备开展大规模远程培训和在线学习服务能力。该平台通过调整系统架构设计，关键节点负载均衡 [1]，通过自建机房部署服务器、申请CMA云资源和租用公有云相结合的混合部署模式以及程序代码的优化，建成了功能完善、稳定的在线学习培训平台，具备了在气象部门或行业开展大规模远程培训的能力。

平台建立了远程培训全流程管理，全面支持ISO10015培训过程管理体系。该平台系统功能依据培训过程质量管理体系标准（ISO10015）进行功能设计和开发，整个管理流程涉及从培训需求收集——培训计划制定——培训实施——培训组织——培训评估——培训监控——培训统计归档全过程 [2]，不但支持在线培训的培训方式，而且也完全支持传统的面授培训方式。

平台建立了协同、高效的培训业务处理以及资源共建共享机制。系统中加入了协同工作元素，设计了培训计划任务下发和回收、培训班创建和班务管理、考试组织和考务管理、自由报名和集中报名等多人协同完成的培训业务流程，提高了系统中培训过程中运作效率，降低了管理员的工作压力 [3]，通过建立一系列资源开发技术规范，指导和规范全国气象培训机构和学员利用远程开放平台的课件协作开发能力，有效推动了培训资源的共建共享。

平台教学资源丰富，能够满足气象部门职工学习需求。截至2019年，气象远程培训网发布课程3000多个，包含12000多学时，建立网上学习专题40多个，试题库超过50000，发布气象业务工作案例100多个，整理发布国外课件370多个，涵盖党员培训、气象业务培训及干部管理等各个领域，基本满足了气象系统职工的网络培训需求。

平台支持多种远程培训组织模式。系统具有多样灵活的课程学习模式，其特有的课程教学设计功能，能够覆盖绝大多数课程学习场景，提供了课前测试、课程协作学习、课后考试、课后评估等教学设计模块，各个模块的组合让课程学习的流程更多样，更灵活;提供了学员自选课程、必修课程、报名课程等多种课程获取途径。系统具有多样灵活的培训班学习模式，提供了培训计划实施模式、管理员建议培训模式、考试驱动模式、培训需求驱动模式等多种培训班学习模式，能够覆盖绝大多数培训班学习场景 [4];全面满足在线、面授、混合培训的需求，特别支持移动设备的通知消息、课程签到、离线学习、调查评估功能，支持多种培训组织实施方式。

二、平台主要创新点

（一）首创了培训域管理架构，建立了开放式教育培训SAAS服务云平台

该平台在气象部门机构管理的基础上建立了培训域管理架构。域管理允许管理员在现有组织机构之上，设置符合气象部门业务逻辑的管理范畴，各级单位能够自主独立地根据本单位培训需求开展培训活动、管理培训资源、获取统计数据。通过域管理，管理员可配置化地实现按照组织架构的分级管理、按照业务专业领域的纵向垂直管理、按照区域划分的地域化管理、虚拟组织机构管理等多种管理模式。

平台应用云计算、大数据、移动互联网等技术，统一设计底层用户数据、资源数据、培训学习记录等数据总线，模块化设计培训组织、在线考试、调查、视频直播、视频课件智能转码点播等功能，通过气象远程教育网为气象部门各级培训机构提供云服务接口;建立了分级分类的培训组织管理体系，提升了气象系统各省、地（市）、县级培训机构及各域平台管理员根据本单位需求。利用开放云平台和共享培训课件资源池自主组织开展远程培训的能力，为完善气象远程培训体系提供了保障。

（二）采用试卷预加载、动态线程池等技术，开发智能化在线考试练习系统

远程在线考试是远程培训效果评估的重要方式，为提升大规模在线考试并发支持能力，平台考试系统采用了独创的试卷预加载、分时差异化答卷提交、动态线程池技术，充分保证试卷下发、考生答卷安全保存和提交、考试成绩快速计算，单台服务器的承载能力得到了极大提升。系统支持分布式考试，各级单位可以在本地局域网内进行考试。考试系统采用答题双通道技术，即使出现死机、断网等特殊情况，也能够保证在考试过程中不丢失任何答题、监控、时间等考试数据。

在线考试系统经历了大规模在线考试的检验：中国气象局气象干部培训学院多次举办大规模在线考试，其中天气预报远程培训考试参加人员规模总体达2万人，单场在线考试人数达到3000人以上。

（三）自主私有化部署气象教育培训云视频Pass平台

平台的气象教育培训云视频系统，采用典型的Pass平台架构，提供底层云视频转码模块、云视频点播模块、云视频直播模块、云视频会议模块、云视频互动模块等，具备良好的扩展性，根据用户使用情况，可以进行按需扩容;提供丰富完善开放的接口，供不同的平台、不同的用户进行调用 [5]。

气象教育培训云视频云Pass平台部署于中国气象局私有云环境，可为各级培训机构用户提供了多种管理，包括后台管理员管理、Pass用户管理、数据库管理、数据统计管理等，为气象远程培训系统提供了丰富的应用数据接口，便于后续的大数据调用、统计、分析。

平台采用独有的音视频编解码技术和先进的视频图像处理技术、数据存储技术、云计算、大数据、深度学习等前瞻技术。单机视频转码模块按照30路视频文件排队转码设计，性能通过测试，具备领先国内水平。系统音频、视频、文档共享功能，具备秒级的同步延时，使用简单、高效、流畅。各个模块具备分布式集群功能，具备NAS存储、硬盘存储、S3存储等存储接口，为后续的大规模部署，提供了良好的扩展架构。

（四）独创的系统优化策略

系统采用模块化的架构设计，支持将登录、在线学习、在线考试、移动学习、统计报表、知识分享等各子系统支持独立部署，使得系统稳定性强、灵活度高、易于扩展。

系统通过建立分布式学习应用服务架构，将系统中访问量最集中的课件内容进行分布式部署，分担学员学习对系统和带宽的压力，提升学员学习课件时的系统响应速度，增加系统并发量。

系统开发了多维度、高效率的统计报表系统，支持基于模板的报表自定义功能，并支持图形化报表显示，采用利用晚上的系统空闲时间进行预运算的策略，可降低报表对系统的压力，提高统计的相应速度。

系统提供用户IP访问范围限制、缺省密码设置、密码规则设置、登录锁定等多重安全防护措施，保障系统安全可靠;提供日志的操作线索全路径查询，管理员可掌握用户操作痕迹，确保用户行为可跟踪。

三、平台效益

系统自上线以来，具备了面向全国近10万气象职工开展各类大规模培训的能力。目前，系统已有注册用户9万多人，新平台上线以来日均在线学习时长达到3000多小时，网站日均访问PV近1万，学员的学习积极性大大提高。除了国家气象局组织发布的远程培训项目以外，全国各省地县级培训机构利用平台开展面向本单位的培训开始逐步增多，经济效益和社会效益日趋明显。

四、结语

气象远程教育培训系统建成以來，根据系统测试期间用户反馈以及实际业务运行情况，适时对部分功能进行了更新改造，针对部分应用进行了系统优化和系统调整。现已逐步进入准业务化运行，为气象教育培训工作奠定了基础，今后，平台将根据需求进一步调整优化，力争为气象部门人才培养发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 吴晓波. 多元视角下的远程教育研究——《远程教育的多向度研究》评析[J]. 湖南广播电视大学学报，2012（03）：91-93.

[2] 李继先，王澜，李明水. 中国铁路远程教育系统总体技术方案的研究[J]. 中国铁路，2004（06）：38-40+43.

[3] 戚蓉. 基于移动互联网的远程教育系统初探[J]. 计算机光盘软件与应用，2012（08）：44.

[4] 袁南辉，杨改学. 构建网络环境下教师远程培训平台的关键技术研究——以职业教育教师培训网络平台开发为例[J]. 中国远程教育，2014（07）：79-82.

[5] 周昱曦，苏毅. “互联网+”时代的员工云平台教育培训模式[J]. 当代经济，2017，20（07）：104-105.

（责任编辑：邹宇铭）