基于云計算的協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺研究

王紹卜，彭鮮紅

（1.浙江萬里學(xué)院 現(xiàn)代物流學(xué)院，浙江 寧波 315100；2.浙江萬里學(xué)院 基礎(chǔ)學(xué)院，浙江 寧波 315100）

一、引言

高等教育已從“精英型”轉(zhuǎn)向了“平民化”，教學(xué)模式也從單一以“以教為主體”的課堂教學(xué)演變成“以生為本”的多元化教學(xué)模式。在信息技術(shù)普及、多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用的背景下，如何利用信息技術(shù)，更好更快地普及高等教育、提高教學(xué)質(zhì)量是目前各高校在探討的課題。

1.學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人們的知識來源不再局限于傳統(tǒng)的紙質(zhì)文獻，網(wǎng)絡(luò)因響應(yīng)速度快、全球一體化、便捷、價廉等優(yōu)點，給知識的傳播提供了新的途徑?！熬W(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”也因其具有學(xué)習(xí)的松散性和自主性，被越來越多的學(xué)習(xí)者認可。然而學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜的認識過程，學(xué)習(xí)者不僅需要人機交互，更需要人人交互、相互協(xié)作。學(xué)習(xí)者之間需要融洽的關(guān)系、友好的態(tài)度、共享信息和資源、共同擔(dān)負學(xué)習(xí)責(zé)任。協(xié)作研討學(xué)習(xí)有利于促進學(xué)習(xí)者高級認知能力的發(fā)展，有利于學(xué)習(xí)者健康情感的形成。

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》提出：“更新人才培養(yǎng)觀念?！薄白⒅貙W(xué)思結(jié)合。倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。”“注重知行統(tǒng)一。堅持教育教學(xué)與生產(chǎn)勞動、社會實踐相結(jié)合?！薄白⒅匾虿氖┙?。”著名教育家陶行知曾講過“發(fā)明千千萬萬，起點是一問。禽獸不如人，過在不會問。智者問得巧，愚者問得笨。人力勝天工，只在每事問”。因此，“會學(xué)”比“學(xué)會”更重要，依托網(wǎng)絡(luò)將傳統(tǒng)“單向”授業(yè)的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變成“教師助學(xué)，學(xué)習(xí)者研討”的協(xié)作研討學(xué)習(xí)是符合人才發(fā)展需求的新模式。

2.協(xié)作研討學(xué)習(xí)模式的組成要素及其角色

（1）組成要素

協(xié)作研討學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以小組的形式參與、為達到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)、在一定的激勵機制下為個人和小組獲得最大化成果的一種學(xué)習(xí)模式。

協(xié)作研討必須具備五個要素——學(xué)習(xí)者之間清晰明顯的正互賴性、經(jīng)常的小組討論、促進學(xué)習(xí)成果的成員間交互、個體任務(wù)和職責(zé)、頻繁使用的人際和小組社交技能。

（2）角色構(gòu)成

協(xié)作研討學(xué)習(xí)共同體主要是由學(xué)習(xí)者、助學(xué)者和信息流等三個角色構(gòu)成。

學(xué)習(xí)者：學(xué)習(xí)者是共同體的重要組成部分。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者與其他成員之間長期處于分離狀態(tài)，缺少交互，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中有較強的孤立感，缺乏學(xué)習(xí)激情。在協(xié)作研討學(xué)習(xí)模式下，學(xué)習(xí)者可選擇助學(xué)者或其他學(xué)習(xí)者提供的研討問題加入學(xué)習(xí)社區(qū)，也可以將自己的學(xué)習(xí)難點發(fā)布到學(xué)習(xí)社區(qū)，組建協(xié)作研討小組，互助學(xué)習(xí)。

助學(xué)者：助學(xué)者是協(xié)作研討學(xué)習(xí)的“組織者”和“經(jīng)營者”，一般是專任教師、輔導(dǎo)教師和相關(guān)領(lǐng)域的專家。擔(dān)任“學(xué)習(xí)的促進者”而不是“知識的提供者”角色，為學(xué)習(xí)者的協(xié)作研討學(xué)習(xí)活動提供資源、咨詢、反饋和指導(dǎo)，調(diào)動學(xué)習(xí)者原有的知識經(jīng)驗，促進其對新舊知識的反思和遷移。采取多種措施，提出相關(guān)的能引起學(xué)習(xí)者興趣的開放性主題，積極參與并組織學(xué)習(xí)者之間開展專題討論，促進學(xué)習(xí)者之間的交流和了解，促使學(xué)習(xí)共同體的建立，并及時對學(xué)習(xí)者的協(xié)作研討學(xué)習(xí)進行正確的評價。

信息流：信息流是協(xié)作研討學(xué)習(xí)共同體構(gòu)建和維持的必備條件。信息流主要包括結(jié)構(gòu)化知識信息流和互動信息流兩類，其中結(jié)構(gòu)化知識信息流主要是指在線課程、專題網(wǎng)站等高度結(jié)構(gòu)化的知識信息，用于學(xué)習(xí)者進行個性化的瀏覽學(xué)習(xí)，這些信息有助于學(xué)習(xí)者系統(tǒng)地掌握知識信息；互動信息則是指學(xué)習(xí)者之間或?qū)W習(xí)者與助學(xué)者之間協(xié)作、研討、交流、互動產(chǎn)生的信息。

二、基于云計算的協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺功能模型

云計算（Cloud Computing）是一種新的計算模式，是分布式計算、并行計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展。云計算利用網(wǎng)絡(luò)將各種廣域異構(gòu)計算資源整合，形成一個抽象的、虛擬的、可動態(tài)擴展的資源池，再通過網(wǎng)絡(luò)向用戶按需提供計算云、存儲云等服務(wù)。云計算把存儲于個人電腦、移動電話和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起，并“遷移”到云上，協(xié)同工作。給協(xié)作研討學(xué)習(xí)提供新的支撐平臺。

1.學(xué)習(xí)者協(xié)作研討學(xué)習(xí)模塊功能模型（見圖1）

學(xué)習(xí)者的協(xié)作研討學(xué)習(xí)是在助學(xué)者的指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者主動學(xué)習(xí)積極性，通過選取助學(xué)者提供或自己設(shè)計的研討問題，在一定的范圍內(nèi)構(gòu)建協(xié)作研討小組，成員間相互研討、協(xié)作，共同獲取知識。為了便于管理、提高學(xué)習(xí)效率，主要以課程班的形式開展協(xié)作研討學(xué)習(xí)，在專職助學(xué)者的引導(dǎo)下，有計劃、有目的地進行在線課堂教學(xué)、自由研討、在線作業(yè)或測試，個性化地完成學(xué)習(xí)。

圖1 學(xué)習(xí)者協(xié)作研討學(xué)習(xí)模塊功能模型

2.助學(xué)者助學(xué)模塊功能模型（見圖2）

助學(xué)者根據(jù)自己的知識結(jié)構(gòu)，組建學(xué)習(xí)班，提供給學(xué)習(xí)者豐富的學(xué)習(xí)資源、作業(yè)和在線測試題；指引性地發(fā)布研討課題或篩選學(xué)習(xí)者自主發(fā)布的研討課題，對學(xué)習(xí)小組的研討進行綜合評核，最終給出正確的評閱意見。能有效地進行數(shù)據(jù)分析，掌握研討學(xué)習(xí)的參與度和學(xué)習(xí)進程、效果。

圖2 助學(xué)者助學(xué)模塊功能模型

三、基于云計算協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺的物理模型及部署

1.物理模型

基于云計算協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺由三層體系架構(gòu)組成。（見圖3）

圖3 基于云計算協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺的物理模型

IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）：整合現(xiàn)有的服務(wù)器、存儲器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等真實的物理硬件，利用虛擬化技術(shù)對其進行管理，構(gòu)建“資源池”，創(chuàng)建一個共享的基礎(chǔ)設(shè)施和計算架構(gòu)，為上層平臺提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊等資源。

PaaS（平臺即服務(wù)）：構(gòu)建于基礎(chǔ)設(shè)施平臺之上，定義資源使用規(guī)劃，實現(xiàn)資源的調(diào)度與分配，完成用戶請求與資源使用之間的關(guān)系，提供按需分配、預(yù)約、基于負載、基于關(guān)聯(lián)等多種調(diào)度分配策略，為上層平臺提供開發(fā)環(huán)境與公用API。部署學(xué)習(xí)資源、協(xié)作研討所需要的應(yīng)用軟件環(huán)境，提供在線課堂、在線測試功能，提供個性化的統(tǒng)計分析系統(tǒng)。

SaaS（軟件即服務(wù)）：助學(xué)者通過公共平臺組建研討班，加入學(xué)習(xí)社區(qū)。學(xué)習(xí)者登錄認證后，在個人空間里選擇需要的學(xué)習(xí)社區(qū)，加入討論，進行協(xié)作研討。

2.平臺部署

云計算的部署方式有公有云、私有云、混合云和行業(yè)云。公有云是一種對外開放的云服務(wù)模式，由云服務(wù)提供商運行，向用戶提供各種IT資源；私有云由企業(yè)自建，僅向內(nèi)部提供服務(wù)；混合云是私有云結(jié)合公有云，一些非主要的應(yīng)用放到公有云中，而將一些關(guān)鍵性的、保密性較高的核心應(yīng)用放到私有云中；行業(yè)云是根據(jù)某個特定的行業(yè)需要所設(shè)計的云，并將其開放給同行業(yè)中的其他企業(yè)。

近幾年，高校數(shù)字校園在建設(shè)過程中都建立了自己的校園網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)已滲透到學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活中。因此，依托數(shù)字校園部署協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺是最佳方案，具體步驟為：

（1）虛擬資源池的構(gòu)建

創(chuàng)建虛擬機，部署操作系統(tǒng)。新購買或利用校園網(wǎng)中現(xiàn)有的物理機，創(chuàng)建多個虛擬機，按需求定制虛擬機的資源（CPU數(shù)量、內(nèi)存大小、存儲空間、需部署的操作系統(tǒng)及應(yīng)用服務(wù)器中間件等）。

部署虛擬機鏡像存儲。避免刀片服務(wù)器故障影響數(shù)據(jù)安全，利用虛擬資源池部署虛擬機鏡像存儲，一旦某虛擬機出現(xiàn)故障，可立即進行虛擬機遷移，保證應(yīng)用的高可用。

（2）數(shù)據(jù)庫的部署

校園網(wǎng)上部署有很多管理、教學(xué)系統(tǒng)，都匹配有各自的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的安全就是平臺的安全，避免協(xié)作研討平臺與其它系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生干擾，應(yīng)單獨構(gòu)建一個數(shù)據(jù)庫實例，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和監(jiān)控，既能提高資源的利用率，也能更好地進行數(shù)據(jù)庫備份。

（3）協(xié)作研討學(xué)習(xí)平臺的部署

協(xié)作學(xué)習(xí)平臺涉及的課程多、協(xié)作研討訪問量大，部署在性能好的虛擬機上，應(yīng)有充足的帶寬。

四、基于云計算協(xié)作研討學(xué)習(xí)的評價與激勵機制

1.評價機制

（1）評價特征

多維化：對協(xié)作研討學(xué)習(xí)的評價包括三個層面，包括協(xié)作學(xué)習(xí)小組的績效評價、學(xué)習(xí)者個人的績效評價、助學(xué)者的績效評價。

注重過程：對三個層面的評價主要從過程和結(jié)果兩個方面來進行，重點應(yīng)在學(xué)習(xí)的過程，協(xié)作學(xué)習(xí)小組成員間、學(xué)習(xí)者與助學(xué)者間的交互過程。

評價指標(biāo)多元化：要合理評價協(xié)作研討學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者可從如下幾個方面進行量化，即參與討論學(xué)習(xí)的次數(shù)、針對每次主題能主動闡明自己的觀點或提出問題的次數(shù)、對小組成員問題的有效反應(yīng)次數(shù)、為每次學(xué)習(xí)活動提交個人學(xué)習(xí)總結(jié)的次數(shù)、主動為協(xié)作學(xué)習(xí)小組提供有效學(xué)習(xí)資源的次數(shù)、成員間互評與學(xué)習(xí)者自評次數(shù)。助學(xué)者可從如下幾個方面進行量化，即創(chuàng)建課程班的個數(shù)、提供研討問題的次數(shù)、對研討小組小結(jié)進行正確評價的次數(shù)、提供數(shù)據(jù)資源的次數(shù)、批發(fā)作業(yè)的次數(shù)、答疑的次數(shù)。

（2）評價方法

加權(quán)求和法：將以上量化指標(biāo)作為因子，按照一定的權(quán)重進行加權(quán)計算，A=∑Xi×Pi（Xi為因子，Pi為權(quán)重），A的分值作為相對評價依據(jù)。

問卷法：合理設(shè)計試卷，進行評測。

互評：學(xué)習(xí)者對助學(xué)者進行評價，助學(xué)者對學(xué)習(xí)者進行評價。

2.激勵機制

有效的協(xié)作研討學(xué)習(xí)離不開激勵機制，合理的激勵機制能提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的驅(qū)動力，吸引更多的助學(xué)者參與到助學(xué)行動中。由于協(xié)作學(xué)習(xí)是以小組活動為主體的，多數(shù)是以探索解決手頭的現(xiàn)實問題為主，是“集體參與、共同勞動、構(gòu)建知識”的過程。因此，激勵應(yīng)存在于整個協(xié)作學(xué)習(xí)過程中，可從以下幾個方面實施：

（1）發(fā)布研討問題階段實施激勵：鼓勵學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、獨立思考、積極提供研究內(nèi)容。由助學(xué)者對發(fā)布的研討問題進行評核，對提出有研討價值問題的發(fā)布者給予激勵值。

（2）研討階段實施激勵：提高、活躍研討氛圍，對研討參與度高、提出的研討觀點得到其他研討者認可的，由學(xué)習(xí)者相互評核，獲取激勵值。

（3）研討問題總結(jié)階段實施激勵：對某一個研討問題，經(jīng)過一定時間的研討后，能進行總結(jié)，并得到其他學(xué)習(xí)者認可，在助學(xué)者的評核下，給予一定的激勵值。

（4）在線測試階段實施激勵：經(jīng)過一段時間學(xué)習(xí)后，自主參加各個階段的在線測試，達到了一定的成績要求后，獲取激勵值。

（5）對提供共享資源者實施激勵：鼓勵相互助學(xué)、資源共享，若提供的學(xué)習(xí)資源獲得了其他學(xué)習(xí)者的認可，可獲取激勵值。

助學(xué)者的激勵值可通過學(xué)習(xí)者的信任度、助學(xué)參與度來衡量。

[1]藺素珍，李宏艷.協(xié)作學(xué)習(xí)中的激勵機制研究[J].教育理論與實踐，2010(24).

[2]牛麗娜，丁新.基于網(wǎng)絡(luò)交互的學(xué)習(xí)共同體的研究[J].遠程教育雜志，2003(6).

[3]顏紅.基于自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D].西安：陜西師范大學(xué)，2007.