云架构网络教育论文

2022-04-20

摘要:文章分析了国内外职业教育资源建设取得的成绩与存在的不足,提出利用开放接口技术和资源云架构手段,构建满足信息多元互动、提供个性化定制服务的技术支撑平台。通过构建稳健的设施云、构建优质资源云和构建高效应用云三大举措,打造基于云服务的区域职业教育资源平台,面向院校、企业、教学者和学习者提供信息共享、课程建设、教学辅助和学习空间等服务。下面是小编整理的《云架构网络教育论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

云架构网络教育论文 篇1:

基于教育云的交互式音乐教学模式研究

摘要:信息技术环境下的钢琴课程教学模式,是以“用技术学习”的技术应用观为支柱,通过设计多媒体钢琴课程教育资源集成化的教育云架构,并结合当前大数据时代的数据挖掘相关技术,将信息技术手段有效地融合于钢琴教育的交互式教学中,帮助学生深刻理解所学内容,引导学生掌握所学知识的内在规律,切实改善教师讲授——弹奏示范——学生模仿的传统教学模式。文章结合教育云、数据库等信息手段的应用,探究、挖掘了这一新型的教学模式。

关键词:钢琴教学模式;交互式;教育云;数据库;数据挖掘

“教学模式”作为教学论的专业术语,是“指反映特定教学理论逻辑轮廓,为实现某种教学任务的相对稳定而具体的教学活动结构。”顾明远:《教学大辞典》,上海:上海教育出版社1995年版,第194页。 教学模式作为教学理论与教学实践间的中介,它既要对教学活动进行理论指导,又要为教学实践提供具体的操作程序和策略。

目前我国的钢琴课程教学主要采用教师讲授——弹奏示范——学生模仿的传统教学模式。该教学模式在长期的教学实践中已被广泛认可,但是,随着高师学生知识结构与技能结构的变化以及音乐教学内容和教学对象的增多,它的局限性日益凸显,过分强调演奏技能训练的硬性量化倾向,使得某些学生即便能够演奏一些水平较高的钢琴曲目,但在实际的音乐运用上力不从心,例如钢琴即兴伴奏。这种教学倾向容易使学生产生错误的专业思想导向,忽视学生教学能力培养,导致学用脱节,难以适应社会需要。

随着信息技术发展和教育信息化普及,信息资源的爆炸性增长,截止2012年12月底,中国网站总数量达到268万个,中国网页数量为1227亿个中国互联网络信息中心(CNNIC):2012年中国互联网络发展状况统计报告(2012年),第4页。 。如何整合网络教育资源、如何提高利用效率,降低不必要的教育开销、如何挖掘教育数据且将其应用到教学之中,受到了诸多学者的广泛关注,苏尔坦(Sultan)Sultan, N. Cloud computing for education. A new dawn? [J]. International Journal of Information Management - INT J INFORM MANAGE , vol. 30, no. 2, pp. 109-116, 2010 DOI: 10.1016/j.ijinfomgt.2009.09.004. 提出了云计算在教育中的应用方案。

一、云计算与数据挖掘

“云”计算是由分布式计算(Distributed Computation)、网格计算(Grid Computing)、虚拟化等多种不同的技术演进而来。陈国良院士认为“云计算是指基于当前已相对成熟与稳定的互联网的新型计算模式,即把原本存储于个人电脑、移动设备等个人设备上的大量信息集中在强大的服务器端协同工作,能够将巨大的系统连接在一起以提供各种计算服务陈国良、孙广中、徐云、龙柏:《s并行计算的一体化研究现状与发展趋势》,《科学通报》2009年第8期,第1046页。 。”维基百科则以为“云计算是一种口头用语,用来描述多种不同计算概念组成的术语,由大量的电脑通过通信网连接起来组成的计算集群Cloud Computing: http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.访问时间2013年12月3日。 。”云计算技术的应用,使得教育资源的配置将会进一步被优化,通过直接使用云端存放的信息资源,进一步减轻终端用户的压力袁磊、程美、刘丹、李在荣:《我国云计算教育应用的现状与发展趋势》,《现代远程教育研究》2011年第6期,第45页。 。通过教育资源数据、收集用户信息的不断积累,云端存储的数据可以呈GB1GB=1024MB。 和TB1TB=1024GB。 级别的快速增长。若仅仅依靠人工的标注和选取已经远远无法满足日常需要,这需要运用不同的数据挖掘技术,提供给教育研究者有价值的信息。

数据挖掘是一个从大规模数据中发现有趣(行为)模式、知识的过程 Jiawei Han, Micheline Kamber, Jian Pei: Data Mining: Concepts and Techniques(Third Edition),Manning Publications,p8. 。目前,它广泛地被应用于电子商务、银行、交通、零售等商业领域。随着数据挖掘技术应用在教育领域的进一步推广,教育工作者针对不同的研究对象,构建不同的研究模型,搜集针对性的用户数据,利用一系列例如朴素贝叶斯分类器、神经网络等算法,或者利用社交网络中的关系图模型,也可以利用数据训练针对钢琴课程资源的分类器 分类器就是一种可以将钢琴曲自动归类的一种程序。 ,构建基于大数据的钢琴专家系统专家系统是人工智能的一个分支,是一类具有专门知识和经验的计算机智能程序系统,采用人工标注、分类等机器学习的方法模拟现实中专家的评判行为,例如ETS对GRE作文的打分系统E-Rater。 等。

二、教育云的架构

随着数据量的增长、产业升级、新产业的诞生,对大数据处理的兴起改变了云计算的发展方向,使其逐渐迈向以分析即服务(AaaS)的Cloud 2.0时代李国杰、程学旗:《大数据研究》,《未来科技及经济社会发展的重大战略领域——大数据的研究现状与科学思考》,《中国科学院院刊》2012年第6期,第647页。 。为了让教育充分整合当代最新的计算机技术,文中基于教育云教育云,即将当今最新的云计算技术在教育中的应用而形成的一个概念。 的模型便是在这个背景下提出的。

教育云是云计算在教育行业的应用,它可以有效地结合教育信息化过程中产生的数据资源,为教育信息化提供良好的基础服务支撑,建立一个高效、开源、时新、智能的教育资源平台,有效地缓解不同地区教学资源之间分布不均、更新速度缓慢、共享程度低、无法获取收集整合分析用户数据等诸多缺点章泽昂、邬家炜:《基于云计算的教育信息化平台的研究》,《中国远程教育》2010年第6期,第67页。 。以下为基于教育云信息资源平台的设计框架介绍。

1.教育云平台架构(见图1)

2.架构详解

基础资源层,即IaaS(Infrastructure as a Service),分为物理资源层和资源虚拟化层,为高层提供数据存储和网络通讯等基础服务。当前主流的虚拟机软件有在Linux平台上运行的XEN和在Windows Server平台上运行的VMware等 Xen和VMware都是硬件虚拟化的软件。 。

`图1教育云的架构设计

中间件层,构建在基础资源层之上,面向教育软件的开发人员,为开发各类基于云计算的教育应用软件提供开发服务的接口和公用API 等,即提供PaaS(Platform as a Service)IaaS、PaaS、SaaS分别对应着云计算中的三个服务层级,分别为基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。 。开发人员可以利用公用的API获取到底层中的资源,同时可以利用管理系统对底层的资源进行多方面的配置,直接将软件依托给云端减少了开发人员很多不必要的麻烦。

教育应用服务层,提供各类的教育教学相关的服务应用,在这里是提供与钢琴教学有关的服务,即提供面向教育的SaaS(Software as a Service)。本层在中间件层基础上开发了4个模块,在4个模块的基础上又添加了利用数据挖掘技术的信息管理层,本层主要包含:(1)用于教学资源管理与学生信息管理的教学平台,例如支持发布与上传钢琴弹奏视音频等课程资源文件、支持收集用户点击和浏览信息数据等;(2)虚拟教学环境,为教育者和学生提供虚拟的教学环境,例如远程教育、可触摸的交互式虚拟现实教学系统、ChronoZoomChronoZoom是一个开源的社区项目,旨在可视化历史,在科学人文之间架起桥梁,从大历史的角度讲述故事,让人能更易于理解这些信息。 ;(3)移动教学环境,为平板电脑、手机终端的软件开发提供有效的接口,教育开发者可以根据此接口获取底层的教育资源;(4)教学软件开发,用于教学资源开发的文档处理软件、课件制作和演示等,例如华中师范大学开发的教育双白板华中师范大学研发的“基于多点触控的学习系统”.http://nercel.ccnu.edu.cn/html/research_enter_detail.html?id=116。 。同时在这四个基础模块之上,还构建了利用数据挖掘技术的信息管理层,通过获取学习上层用户行为等数据,进行同步信息提取、信息推送等服务。

用户服务层,为用户访问教育云提供三种服务:基于移动端和基于PC终端的数据服务,同时提供了课堂教学实时交互环境服务。借助于Web2.0技术和CS(Client & Server)主从式架构Client Server Model. http://en.wikipedia.org/wiki/ Client%E2%80%93server_model。 架构,用户只需要使用浏览器或者移动(手机和平板)终端便可以访问服务,在钢琴教学过程中提供与云平台实时交互服务。

三、数据挖掘的交互式教学系统架构

数据挖掘是一个多学科领域,它融合了数据库技术、机器学习、概率与统计学、信息检索、模式识别等多个学科王光宏、蒋平:《数据挖掘综述》,《同济大学学报》2004年第2期,第247页。 ,基于数据挖掘的信息系统建立在教育云为基础的服务上,如何利用海量信息资源构建一个具有交互式的教学系统是一个重要的研究热点,而当前仅仅依靠数据库的查询检索机制,很难获得一些非结构化的信息,例如语言文字中所包含的情感信息等。此节将重点介绍本文设计的交互式音乐教学系统的框架结构。

在基于数据挖掘的信息管理层总体架构中,用户系统分为学生和教师系统,可以通过基于开源项目Lucene Lucene是Apache基金会下的一个搜索引擎开源项目。 构建的搜索引擎系统,搜索所需学习资料,同时,搜索信息被记录;推荐系统通过在资料库中获取到用户的相关信息,给用户自动推荐相关的学习资料等。博客与论坛,是作为钢琴教育教育信息化的主要平台,用户可以通过这个平台进行信息发布,例如音乐作品的发布与展示,进行学生与学生之间的学术讨论,老师与学生之间的学习交流,在这个基础上还可以利用数据挖掘系统建立一个教学知识问答系统(见图2)。

在上述的总体架构的基础上,又设计了更为详细的基础架构,如图3所示。在基础架构中,整个系统会围绕着用户界面(GUI)进行交互,也就是以用户为本,全面围绕着用户展开教学,用户通过实时的搜索引擎获取最新的音乐教学资料,同时可以看到,搜索引擎的索引表是实现的动态更新,索引表存储于内存之中,方便用户快速访问。用户信息数据库通过搜集用户信息和用户在用户界面上的动作,例如点击和输入的文字等,将信息分类传递给用户模型和推荐系统等,再由此系统再将用户可能感兴趣的音乐教学资料传递给用户,达到实时交互的目的。

`图2基于数据挖掘的信息管理层总体架构

`图3基于数据挖掘的信息管理层基础架构

四、教学模式分析

(一)钢琴教学资源库的基本建设内容

钢琴资源范围广、数量大,如何建设既能符合实际的教学设计,又能有效地结合学生实际需要资源库,是教育云在构建初期的一个重要议题。如果没有完整的数据框架,不仅对课程展开影响很大,也失去用户基础,从而影响后续的教育信息积累和收集。

文中的“教学资源库基本数据架构”,是基于笔者十几年的钢琴教学经验和广泛的学生调查而完成的。此数据资源架构不仅满足平时教学的需要,也为后续的分类模型等设计提供了理论依据,尤其是分类规则上,而且在此资源基础之上还设定了扩展资源板块,为今后资源的扩展提供了理论支持。

(二)智能化音乐教学内容

信息时代使学生享受到了丰富的电子教育资源,但是,他们往往又面临着严重的问题——信息过载蔺丰奇、刘益:《信息过载问题研究述评》,《情报理论与实践》2007年第5期,第710页。 。从钢琴教学角度而言,每个人可以接触到太多的钢琴曲谱、钢琴电子图书、钢琴的视、音频弹奏等资源,且远远超过了个人可以分析并从中获取知识的能力。由于学生处在专业学习的起步阶段,“被淹没在知识海洋里”的感觉尤为强烈,会浪费大量的时间和精力。然而,不同的学习资源有着不同的风格和特征。钢琴资源库构建出的分类规则借助机器学习和数据挖掘的方法,对这些学习资源进行标注,通过教育云中构建的学生模型,分析学生需求,动态的为学生推荐所需要的资源。学习意图感知和推荐系统是提高学生自身水平的重要技术手段,可以引导学生在平时的学习中不断体会,不断提高,达到举一反三的目的,以《前奏曲》为例(见谱例1、谱例2)。

谱例1、2分别以分解和柱式和弦形式出现,横、纵向的对比结合从而奏出两种不同的音响色彩。教师首先标注作品版本、表演者的属性,接着标出钢琴曲的风格及内涵特点,分析标注《前奏曲》的声部构成,注解多声部弹奏要求与方法;然后借鉴其他艺术形式中的“层次”观念,标注钢琴音乐中声部、层次、旋律线条、和声等概念,并对这些不同概念重要性赋予权重(见表2)。

随后再结合学生的课程内容特点、个人填写的兴趣标签等,经过学生的模型处理,将相关数据和云平台所存储的音乐作品进行属性向量的正向匹配,得出一个基于0、1之间的数值,通过不断调整阈值(threshold)筛选符合要求的电子资源,然后反馈给学生相关性高的音乐作品,通过学生的点击以获取学生是否需要这些作品,从而反馈给智能推荐系统,优化排序,达到系统与学生交互的目的。

构建上述基于教育云的交互式音乐教学推荐系统的同时,系统会自动记录用户访问服务过程中的信息,从而传递给下层的数据挖掘管理系统,以实现更加智能的教学管理环境,教育者根据系统反馈的用户信息,可以自动调整教育方法和内容等。此系统通过信息检索和数据挖掘等技术对教学资源进行了有效地管理,并利用数据挖掘技术捕获或预测每位学习者的学习意图和兴趣,主动向学习者推荐与其兴趣相关的科教资源,提高了信息的到达率,扩展了阅读的效果,也提高了学习者在网络环境下学习的质量。

(三)交互式虚拟化教学平台

利用教育云提供的资源,构建与钢琴教学相关的课程学习网站,将云端资源以教学平台方式提供给学习者,建设共享钢琴教育资源库。虚拟化教学平台的构建,能够实现优质的教育教学资源共建共享,为学生学习和教师的业发展提供更加有力的支持。教师授课时,可以根据实时所需获取教学资源,同时也可以根据学生的不同情况进行调整,因材施教。)

对文本、图像、音频和视频等信息的集成处理,突破创新,扩大了补充知识的容量,充分调动参与者的主体意识,为学生提供了全方位音乐学习的交互学习情境,以车尔尼《钢琴快速练习曲》作品299的第19首作品中的前八小节伴奏织体为例:

谱例3

谱例4(四对三)

谱例4采用“overture4.0中文版”打谱软件,兼用“IPAD”平板电子播放器,现场对本首作品进行左手的伴奏织体重构,让学生感受到信息技术环境下较新颖的课程教学内容。在教师指导下,利用信息技术尝试进行举一反三的重构。把原谱的和弦织体变形为“三连音”的分解织体,配合和弦演奏产生出“四对三”的不规整的音响效果,古典色彩的作品瞬间变成浪漫风格。借用信息技术同步录音、同步播放,并和教育云端的资源同步进行,用“IPAD”平板电子播放器,播放出原谱的旋律加以变形后的节奏织体,最后进行整合重构。

学生编辑出简单的伴奏织体后,通过网络上传“教育云”平台发布,让学生之间、师生之间参与讨论、评分、点评,封闭式课程变成开放式,局限于课堂上有限时间的传统教学拓展为无限时空,灌输模式扩展为交互式教学,以激发学生学习音乐的热情,极大地扩充课程容量。如下图所示:

`图4教学平台的交互模式

教育云上资源积累是一个协作互动的过程。资源的提供者与使用者之间角色定位界限并不分明,教学资源的使用者有时又能成为教学资源的提供者。教师在分享钢琴教学资源的同时,学生也可以通过平台分享自己的学习资源,例如钢琴资料、弹奏心得等等方面的内容。通过教学平台,师生都参与了教育资源的建设,取长补短,以不断补充、更新优质资源库并保持其可持续发展任友群、沈富可、卢蓓蓉、赵春:《大学的开源何以可能》,《中国教育信息化》(高教职教)2009年第13期,第4-8页。 。在图1示意图中,教学平台通过对学生信息的收集和分析,将学生掌握知识点的程度、学习进度等反馈给教育者,教育者可以灵活的调整教学计划。

媒体技术使教育不再仅仅依附于教师、书本和生活经验,把教育从单一的传授知识的桎梏中解放出来,把精力和重点放到发展学生潜能及综合素质,构建学生自主、独立的听觉思维顾晓清:《信息技术与课程整合教程》,上海:华东师范大学出版社第2008年版,第112页。 。学习者通过教育云提供的服务,自由地选择学习内容和学习方式,更好地利用信息资源和服务,教育管理机构和教育科研工作者则更好地管理教学资源,动态的了解学生真正的课程需求,通过统计分析手段,开展教学设计、优化教学过程。

(四)远程教学与移动设备的接入

在信息化教育背景下,当今的钢琴课教学模式得到了长足的发展和创新。除“频谱图、录像、MIDI音乐”外,由多媒体技术与计算机网络结合而衍生来出的“现代远程教学”,同样可以应用于社会普及化钢琴教学中。面对面讲授钢琴演奏技法的传统授课模式,将演奏方法及音乐表现方法传授给学生,这种授课形式耗费了大量的人力、物力资源,受益范围却是有限的何克抗、吴娟:信息技术与课程整合,北京:高等教育出版社2007年版,第97页。 。

如果将远程教育模式运用到钢琴课堂中,不仅能够解决上述问题,与此同时也能通过网络通讯技术的传播,增进学生之间的相互交流,让课堂内容变得更为多样化,使原本简单地以人为中心的钢琴课,变为多位教师、多种理念的综合课堂。这种教学模式同样充分利用了多媒体集成性和交互性的特点,它改变了传统集中、单一的教学方式,有助于将传授钢琴演奏技艺变为一种文化、风格、艺术的全面交流。这对教育内容、教育方式方法、教育机构变革、教育观念更新均产生巨大影响。

在“教育云架构图”(见图1)中添加了对移动终端的支持是十分必要的。《2012年中国互联网络发展状况统计报告》中指出,2012年我国手机网民数量为4.2亿,年增长率达18.1%,远超网民整体增幅。此外,网民中使用手机上网的比例也继续提升,由69.3%上升至74.5%,其第一大上网终端的地位更加稳固。通过支持移动终端设备,学生老师可以随时随地访问教育资源,增加了教学的灵活性,有助于促进信息技术教育现代化的实现。

在结合了数据挖掘和云计算新型技术的教育模式下,钢琴教育发挥信息技术更新快、交互性强、便利、直接的独特优势,将教学资源依托给教育云平台,减少了维护的麻烦,大大缩短了软件开发周期,同时使得资源的共享更加方便;其次,将数据挖掘的相关技术融入教育教学中,使得整个教育过程更加智能化、人性化,同时也减少了教育者的负担,激发了学生主动学习的能动性;最后,开发教育信息平台,同时采用远程教育、移动终端接入等多种信息手段,有助于增强学生之间、师生之间的互动,同时可以有助于教师全面了解学生的动态,使传统的以教师为中心的课程教学结构发生根本性变革,让学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。

教育云是未来教育信息化建设的基础架构,它向教育机构、教育工作者和学生提供各种教育活动所需的信息化服务。本文提出了基于教育云的钢琴教育信息化平台的架构及其运作的模式,同时有效地结合了当前的数据挖掘技术,利用平台的统一性、开放性和灵活性将有助于解决音乐教育资源分布不均、内容贫乏枯燥、不具有智能化调节和共享程度低等问题。这种教学模式同样充分利用了多媒体集成性和交互性的特点,它改变了传统集中、单一的教学方式,有助于将传授钢琴演奏技艺变为一种文化、风格、艺术的全面交流,对教育内容、教育方式方法、教育机构变革、教育观念更新均产生巨大影响。

在未来的工作中,我们将更详细的计划实施教育云的具体部署工作,对于如何最大效益的利用基础资源,并由钢琴课程教学为出发点,并在其他学科教学领域进行推广,且针对可行性、经济效益、数据模型等方面展开更为详致的研究,以及对教育云进行譬如中间层级的API开发,从而使得更多的人能够投入教育云未来的建设之中。

(责任编辑:刘莎)

作者:闫大卫 涂波 黄小磊

云架构网络教育论文 篇2:

基于云服务的区域职业教育资源平台建设研究

摘 要:文章分析了国内外职业教育资源建设取得的成绩与存在的不足,提出利用开放接口技术和资源云架构手段,构建满足信息多元互动、提供个性化定制服务的技术支撑平台。通过构建稳健的设施云、构建优质资源云和构建高效应用云三大举措,打造基于云服务的区域职业教育资源平台,面向院校、企业、教学者和学习者提供信息共享、课程建设、教学辅助和学习空间等服务。

关键词:职业教育;资源建设;云服务

数字化教育资源建设是数字化学习、泛在学习和学习型社会建设的重要支撑,也是职业教育信息化建设的核心和基础内容。在区域内,开展职业教育资源协同共建与开放共享,提升区域职业教育水平、质量和服务社会能力,受到越来越多的关注与重视。

发达国家十分重视优质教学资源开放与共享。麻省理工大学(MIT)于2001年发起的课程开放运动(Open Courseware Movement),在世界范围内引起强烈反响,其开放共享的理念、运作模式被全世界诸多高校和组织机构所关注、认同和仿效。国内,职业教育教学资源建设实践与研究取得了积极成果。我国先后启动了“国家职业教育资源库建设”、“精品课程建设”、“网络教育数字化学习资源中心建设”等项目。全国1200所高职院校均建立了自己的教学资源库或平台,这些资源的建设与应用,有效地推动了我国职业教育的跨越式发展。

同时,我们也看到国内职业教育数字资源建设存在几方面的不足:一是企业参与度低,整体建设质量不高;二是缺乏标准架构,还未真正形成开放式的资源云;三是资源共建共享机制未确定,推广与应用机制缺乏。鉴于以上问题,本文探索利用开放接口技术和资源云架构手段,构建满足信息多元互动、提供个性化定制服务的技术支撑平台。平台总体技术框架如图1所示:

一、以平台为基础,构建稳健设施云

职业教育资源平台面向区域职业院校、企业员工、社会人员提供服务。因面向对象数量庞大、需求复杂,对平台基础设施在可靠性、可用性、扩展性等方面都有较高要求。通过平台虚拟化和网络扁平化改造和升级,构建稳健的软硬件基础设施云。

1.构建虚拟化平台

通过将服务器的CPU、内存、磁盘、I/O等物理资源抽象成逻辑资源,把多台服务器相对独立的硬件资源进行“池”化,建立起一个大的计算资源池、存储资源池,在统一的“池”上虚拟出几十台甚至几百台的虚拟服务器,从而实现计算与存储资源的动态管理,提高资源的利用率。职业教育资源平台面向区域服务,其用户量大,并发率高。同时,资源平台的在线学习视频点播需求量大,对平台的I/O吞吐能力、存储能力要求高。所以,资源平台对运行环境要求高可用、高性能、易扩展。虚拟化平台的建立,其动态迁移、零宕机的特性,使单台服务器故障不影响资源平台的使用,实现平台的高可用;通过虚拟化,部署多台应用服务器、数据库服务器,通过负载均衡的方式大大提高平台的I/O吞吐能力,提高平台的整体服务性能;当访问量增大,可随时增加虚拟应用服务器的数量,当物理资源不足,可把新增服务器、存储纳入虚拟化平台资源池,实现资源的动态扩充。

2.打造扁平化网络

教育资源平台以“云”的方式提供服务,而所有服务是基于网络提供的,因此要求我们的网络低延迟、高带宽、多路径,以确保服务的可用性、用户体验的优越性。由于传统三层网络容易产生阻塞点和延迟,通过扁平化网络改造,取消三层网络的汇聚层,交换机直接连接路由器实现路由选择,简化了网络结构,从而缩短网络延迟,提高可用的网络带宽,并允许更多的路径通过网络。同时,网络结构由树型网络变成了星型网络,每台交换机都独立带工作站,具有连接下一台交换机的功能,网点扩容更简单便捷,满足教育资源平台的扩容需要。

二、以课程为中心,构建优质资源云

以区域产业支援联盟和职业教育研究会为重要依托,通过协同创新和共建共享,坚持以现代职教理念和建构主义学习理论为指导,采用“解构工作过程,集成资源碎片,重构学习路径”的资源构建模式,以“资源碎片”为基本单元,赋予用户根据自定义逻辑链接创建“技术技能学习树”;面向电子信息制造业、电气与装备制造业、现代服务业等产业领域,建设涵盖区域特色专业(或专业群)的职业信息、专业建设标准、课程资源、培训资源、实训项目库、素材库等6类资源应用库和1个标志性资源库,逐步扩展成优质职业教育教学资源云。通过“购买集成优质资源,自主研发特色资源”的方式,为资源云平台的实质性运行提供强有力的内涵支撑,真正做到基于网络信息平台、边建边用资源库、共建共享资源库,实现信息时代职业教育与培训开放式教和学的理想环境。

1.集成现有优质教学资源

为缩短建设周期,避免重复性建设,对于适合区域的优质教育教学资源,通过采购、合作共享等方式引进,根据“6+1”资源库建设标准进行再加工,形成一批优质教学资源,从而提高建设效率,降低成本,保证资源建设质量和数量,达到先试先用的目的,为建设具有区域特色的教学资源起到示范作用。

2.研发区域特色教学资源

一是面向在校学生、企业员工、社会人员进行公民素质教育和职业化塑造的,具有区域特色的素质类教学资源。二是研发代表区域产业“高、新、尖”水平的技术技能型教学资源,如应用3D虚拟技术,研发“虚实结合”、“技能进阶”的特色教学资源。

三、以服务为导向,构建高效应用云

1.信息共享服务

资源云平台主要为四类用户(学习者、教学者、职业院校、企业)提供服务与支持。为充分体现以用户为中心、以需求为导向的理念,平台在统一身份认证的基础上,对教学者、学习者、职业院校、企业等四类用户分别提供不同需求的服务,可由用户进行个性化需求定制,其主要功能框架如图2所示。

一是面向教学者提供的服务。教学者主要是指在平台担任授课任务的学校教师、来自企业的兼职教师和教育专家、行业企业专家。教学者可依托平台融入行业,交流专业教学资讯,分享教学资源,提升业务能力,并打造一个开放式、个性化的数字化教学平台。

二是面向学习者提供的服务。基于技术技能型人才成长规律,平台为学习者提供职业生涯导航、任务驱动、虚拟实训、学习评价、技能测评、考证服务、在线答疑、网络应聘等服务。根据在校学生、企业员工、社会人员三种不同类型学习者的特点,分别提供相应的服务功能。

三是面向职业院校提供的服务。平台面向合作职业院校集团用户提供服务,主要包括资源在线编辑、专业建设、课程建设,并支持注册学校的教务管理系统、数字校园平台的对接服务。为各院校用户提供资讯生成、信息上传与发布、人才培养方案定制、课程标准开发,以及依托课程开展网络教学、精品共享课程建设等支持。

四是面向企业提供的服务。行业企业可通过平台发布最新企业信息,为学习者、教学者了解行业标准、行业发展趋势以及行业前沿技术等提供支持。行业企业可通过平台发布企业岗位需求、岗位标准、岗位培训课程和岗位测试题,并可通过平台实现在线招聘和在线招聘测试,实现低成本便捷招聘人才。

2.课程建设服务

平台支持多种课程模式的建设,可以建立慕课化的在线课程,也可以根据学校要求建设精品公开课程。支持建设简单的课程,同时支持建设基于知识点的复杂课程,教师可根据自己的需要进行选择。平台借鉴国内外主流的在线教育网站,设计了美观大方又符合国内外标准的课程模板以供选择,教师可依据个人资料的丰富程度及喜欢的风格进行个性化的设置。

平台为课程建设提供了友好的课程编辑器,对于文字的编辑排版提供了与Word相类似的功能,简单易用,教师只要熟悉Word的相关编辑,不需要进行额外的学习,即可轻松掌握课程的编辑方法。在课程编辑的过程中,教师还可以根据课程内容添加与之相关的图片、文档、音频、视频、网页、作业、与授课内容相关的图书、知识点、期刊论文等。课程编辑器可以对插入的视频进行剪辑,设置任务点、防拖拽、防窗口切换等功能,使学生在观看视频的过程中不能进行其他操作,保证学习效果。在视频的播放过程中,教师还可以插入与视频相关的图片、PPT,使学生可以更全面地学习课程内容。同时为了检验学生观看视频的效果,教师还可以在视频中添加相关的测验,学生只有在正确回答相关问题后才能进行后续视频内容的学习。

3.教学辅助服务

实现学校和教师对教学过程的管理和监控,从功能设计上分为教学统计分析、资料分享、互动课堂、作业考试讨论、课程共建和PBL教学。通过教学辅助,教师可随时把握各个课程的进展,了解学生学习的进度和问题,并根据进度对教学活动进行修正,提供各种答疑活动,甚至是同步教学,以辅助在线学习。通过课程共建,教师可通过平台设计、搜索、编辑各种有助于教学的资源,并上传至课程中心,便于学生学习。通过平台还可设计作业、考试。通过基于用户行为的分析挖掘,以及课程资源的分析挖掘,向教师推荐可能感兴趣的课程、教师、资源。

4.学习空间服务

为了让学生聚焦学习,平台提供个人学习空间,将学生关注的各种信息、应用集成在一个界面,成为学生的“个人书桌”。用户在这里可以定义所有自己需要用的APP,可以看到所有自己感兴趣的人和话题的最新动态。凡是与自己有关的一切内容,都能在学习空间一手掌握。按照“网络学习空间人人通”的要求,平台为用户提供个性化学习空间。个人学习空间以服务用户职业成长和学习为最终目标,应用Web2.0等技术,以用户需求为导向,以“6+1”教学资源库为依托,开展课程学习、信息检索、项目实训、技能测评、技术咨询、考证服务、知识共享与交流等应用服务,以促进教师职业发展,提高学生学习兴趣,全面提升人才培养质量。

参考文献:

[1]谭继安,梁建胜.职业教育政校行企协同创新服务云平台研究[J].中国教育信息化,2015(9).

[2]罗毅洁,王志明,谭继安.云服务环境下区域职业教育数字资源协同共建研究[J].无锡商业职业技术学院学报,2014(4).

[3]罗毅洁,王志明.面向区域的职教数字化教学资源协同共建策略与运维机制[J].职业技术教育,2013(20).

[4]周邦瑶.高职院校数字教育资源库共建共享框架研究[J].职业教育研究,2012(6).

[5]董瑞丽,邱俊如.金融专业教学资源库建设思考[J].职业技术教育,2011(29).

(编辑:王天鹏)

作者:谭继安 罗毅洁 王志明

云架构网络教育论文 篇3:

网络教育资源共享研究热点与趋势分析

摘 要: 办好网络教育的关键要素是实现教育资源的规范合理的共享,如何共建共享,已经有很多研究。从知识图谱的角度分析研究发现,研究热点主要集中在三个方面:共享的技术、共享的渠道和共享的内容。发展趋势分为三个阶段:网络教育资源共享内容建设研究、网络教育资源共享技术实现研究、网络教育资源共享创新发展研究。

关键词: 网络教育 资源共享 知识图谱

一、研究背景

十九大报告提出“办好网络教育”、“辦好继续教育,加快建设学习型社会”,突出彰显网络教育、继续教育在建设学习型社会进程中的重要地位,为中国教育事业发展指明前进的方向。但是网络教育的发展不是一帆风顺的:一种是传统的远程学历教育,随着大学教育的普及化,成人继续教育的需求逐渐减少,未来发展已经成为重要问题;一种是基于互联网的在线教育,从婴幼儿到中老年都有相应的网络课程学习,这种能够满足不同需求建设的在线课程得到了很好的发展。不管网络教育如何发展,最核心的资产都是网络资源,资源建设的如何是决定网络教育是否有市场、有未来的关键因素。如何实现资源共享,是解决资源重复建设、浪费社会资源的重要问题。

本研究将以中国知网收录的网络教育资源共享文献为样本,计量分析网络教育资源共享文献的数量分布、核心作者、研究机构、来源期刊及高被引文献,并进一步基于知识图谱工具citespace,通过关键词共现分析、突变检测分析及聚类时间域图谱,梳理出国内网络教育资源共享的研究热点、研究前沿和研究热点的演化。

二、基本文献计量分析

1.数据选取:从CNKI期刊数据库中,设定主题为“网络教育”并且“资源共享”,进行精准搜索,时间确定为2006年至今,主要是分析近十年网络教育普及过程中的资源共享问题。通过检索,剔除一些宣传稿、会议等论文,共获得有效论文257篇。

2.发表时间与发文量分析:从图1可以看出,通过CNKI数据基本分析,从相关文献发表年度分度看,对于网络教育资源共享的研究有一定的趋势性;在2008年、2014年、2017年是几次研究的高峰期,但是趋势比较平稳,可以看出网络教育资源共享研究没有形成的爆发期。十九大报告提出“办好网络教育”是否能够促发相关研究爆发式增长,值得期待。

3.来源类别分布:在257篇文献中,中文社会科学引文索引(CSSCI)有32篇,核心期刊有42篇,因此研究已经具有一定的专业性。通过相关文献关键词分布分析,可以看出,网络教育资源共享研究的主题主要是网络教育、资源共享、教育资源、远程教育、网络课程、资源建设、网络教学、精品资源共享课程、共享机制、云计算、XML继续教育、MOOC等方面。由相关文献关键词贡献矩阵可以看出,网络教育资源共享研究的关键词在一些领域集中出现,最突出的几个方面包括:远程教育和网络教育的关系、远程教育的资源共享、网络教育资源建设、网络教学中的资源共享、资源共享和云计算、高校体育资源共享、XML和资源共享、网络教育的教学模式、网络教育资源共享机制等方面。

三、网络教育资源共享研究的热点

本研究采用的知识图谱工具citespace5.1。该软件主要分析文献中的新趋势与新动态进行识别与可视化,广泛应用于科学文献计量分析领域。以信息可视化和可视分析为手段将大量抽象的文献数据转变成直观的科学知识图谱,可寻找某一学科领域的研究热点、研究前沿及其对应的知识基础。研究热点是特定时段内数量较多且具有内在联系的文献共同探讨的科学问题或内容,通常具有较高出现频次和中心度。

根据citespace分析,通过图1和表1可以看出,在网络资源共享研究领域的热点主要集中在网络教育、教育资源、远程教育、云计算、XML、资源建设、网络教学等方面。网络教育的中心性为0.76,因为研究主要是基于网络教育,所以不具有代表性。具有代表性的关键词是高校图书馆、远程教育、云计算、XML、网络教学、MOOC等,而具有集中性的关键词是高校图书馆、远程教育、云计算、网络教学、继续教育等。因此可从以下几个方面分析网络教育资源共享。

1.共享的技术:云计算。美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式,这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问,进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络,服务器,存储,应用软件,服务),这些资源能够被快速提供,只需投入很少的管理工作,或与服务供应商进行很少的交互。教育行业是云计算最先“落地”的几个领域之一,网络教育特别是远程教育,一直存在教学资源重复建设、优质资源缺乏共享、资源服务能力不足等,主要原因是各高校之间缺少资源共建共享的机制和平台。云计算的快速发展为远程教学资源的共建共享提供了条件。但是要从管理协调、资源技术方案和标准规范等方面共建共享机制。基于云计算的高校网络教学平台设计,构造一个基于云计算实现资源共享的云教育平台架构。

2.共享的渠道:网络教学。网络教育资源共享,最方便的应用于网络教学,可以从根本上改变传统的网络教学的方式。不管是远程教育还是职业教育、继续教育,在云计算提供技术的前提下,网络教学可以创造和大学生一样的教育环境;可以在视频教程中更直观地理解和学习,进行资源共享。而且网络教学的方式改变为1对1、1对多、多对1、多对多等互相交流或者独立学习等方式。

3.共享的内容:MOOC、精品资源共享课等。这里讲的MOOC,是指这个平台里的内容,这些内容打破了原有的时空局限性,可以通过网络资源的共享,从而在全网络范围内,对于优质内容进行共享、管理。

四、网络教育资源共享研究的趋势

研究趋势是某一个时间段内研究研究前沿的集合。研究前沿是指临时形成的某个研究课题及其基础研究问题的概念组合,也是正在兴起或突然涌现的理论趋势和新主题,代表一个研究领域的思想现状。研究前沿是某个研究领域中科学文献的暂时性成分,将来可能成为经典文献,也可能在经历较长时间后销声匿迹。从图2可以看出,网络教育资源共享的研究过程可以分为三个阶段:

第一阶段:2006年-2010年,网络教育资源共享内容建设研究。主要关键词是网络教育、高校图书馆、远程教育、课件制作、教学资源建设、网络教育资源等,这个时期,资源建设是网络教育重要的内容。首先是有一些基本的网站,这些网站实现的封闭的互联,例如一些广播电视大学的资源,因此都是独立的建设各类网络资源,仅能够在部分限定的时空里实现资源共享。

第二阶段:2011年-2015年,网络教育资源共享技术实现研究。主要关键词是XML、网络课程、校园网、p2p技术、多媒体技术、精品课程、在线学习、网络、信息技术、教学改革、区域性、共享机制、云计算等。从中可以看出,主要研究集中在技术实现,XML(Xtensible Markup Language)是可扩展标记语言。它被设计用来传输和存储数据,其焦点是数据的内容。XML 是各种应用程序之间进行数据传输的最常用的工具。这种工具为资源在各种平台上的数据共享提供了传输与存储的基础语言。p2p技术(点对点技术)又称对等互联网络技术,是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。p2p网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。这类网络可以用于多种用途,各种档案分享软件已经得到了广泛的使用。p2p技术也被使用在类似VoIP等实时媒体业务的数据通信中。云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。这些都是网络教育资源得以广泛共享最重要的技术支撑。

第三阶段:2016年-至今,网络教育资源共享创新发展研究。这一阶段的关键词是mooc、精品资源共享课、共建共享、高等教育、整合、慕课、互联网、继续教育、“互联网+”等。MOOC(Massive Open Online Courses)即大型开放式网络课程,在中国简称为“慕课”。第三阶段把资源共享的建设主体从普通高校内容进入了社会公众,从仅局限于校园或者高校之间拓展到世界范围互联网触及的任何地方。从课程管理方式看,从原来的仅能查看资料、视频,到现在能够控制进度、查看收视率、在线率、在线时间、课程完成情况、以及与其他学习者相比较的完成过程等。从资源共享的方式看,通过“互联网+”的方式,从原来只有电脑可以收看,逐渐变为以手机、平板为主。随着物联网和人工智能的发展,未来学习应该更便捷,随时随地可以学习,例如汽车内、飞机场、农场、田间、厨房、卫生间等地方,都可以成为网络教育资源共享的载体和空间,成为学习者碎片化学习的地方。

参考文献:

[1]王海涛,武凤群.基于知识图谱的我国终身教育文献计量研究[J].现代远距离教育,2016(01):3-12.

[2]王晓晨,孙艺璇,姚茜,张定文.开放教育资源:共识、质疑及回应[J].中国电化教育,2017(11):52-59.

[3].禹春晖,职业教育与成人教育的资源整合[J].教育与职业,2016(22):58-60.

[4]任友群,徐光涛,王美.信息化促进优质教育资源共享——系统科学的视角[J].开放教育研究,2013,19(05):104-111.

[5]赵晓声.数字教育资源配置模式转变——从共建共享到公建共享[J].电化教育研究,2015,36(04):70-75.

基金项目:江苏高校哲学社会科学研究資助项目“开放教育与高职教育资源共享研究—基于现代职教体系视角”(2015SJB258);江苏省教育厅项目“江苏高校品牌专业建设工程一期项目”(PPZY2015B195);教育部人文社会科学研究青年基金项目(17YJC880145)。

作者:朱长春 李娜

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