基于云計算的高校青年教師教學發展在線平臺的構建*

◆金貴朝 茅育青

1 引言

進入21世紀以來，云計算在教育領域的應用正逐漸得到越來越多的研究者關注。2007年10月，Google和IBM聯合宣布推廣“云計算”的計劃，麻省理工學院等多所高校都參加了該項計劃，我國的清華大學也于2008年3月加入了此項計劃。同年12月，在全國教育技術協會年會上，上海師范大學黎加厚教授首次提出“云計算輔助教學”（CCAI）及“云計算輔助教育”（CCBE）等概念，隨后，許多學者加入到了“基于云計算的教育”的研究當中。

綜合國內外研究現狀，可以發現，已有不少學者對云計算與教育應用開展了研究。截至2013年8月10日，從CNKI檢索以“云計算+教育”為主題的各類論文共計591篇，但還存在一些不足，如理論研究過于泛濫，技術開發明顯不足等，尤其是對于云計算技術支持下的教師教學發展的實踐研究少而又少，以“云計算+教師教學發展”為主題在CNKI未能檢索到相關文獻。本文將立足云計算的技術背景，將研究對象鎖定在高校青年教師群體，構建符合高校青年教師所需的教學發展在線平臺。

2 平臺的設計目標與體系結構

設計目標 本文以杭州師范大學為例，將云計算技術引入教師教學發展建設項目中，本著統一規劃，整體架構原則，通過整合現有的校內計算資源、存儲資源以及網絡資源架構云平臺，形成一個具有可擴展的強云端服務、多樣性的瘦終端應用、個性化服務界面的可持續發展的教學促進體系，打造教師發展在線服務平臺，積極帶動高校教師教學發展。

體系結構 教師教學發展在線平臺由云基礎設施層、云數據資源中心、云通用服務層、云應用服務層組成，通過云終端把服務延伸到計算機、平板電腦和智能手機，如圖1所示，形成泛在服務模式，使教學促進服務無所不在。

同時，該體系結構通過橋接內部資源與區域性教師發展資源云，既保持對IT基礎架構的完全控制，又能使教師可無縫使用多個資源云。

1）云基礎設施層。硬件資源是云平臺的物理核心，主要由云控制器組、云存儲群、服務器等構成。虛擬化、負載均衡和多級存儲是云架構的一些基礎性設計技術，在基礎設施層，它將服務器、存儲設備和其他硬件視為一個資源池，而不是離散系統，按需分配資源，從而提高設備利用率，增強存儲資源的共享能力，構成一個具有超級計算和存儲能力、面向多用戶多任務的、具有分布式同步處理模式的云。

2）云數據資源中心。海量的共享數據信息資源是云平臺提供服務支撐的基礎，是整個體系的中心和主體。雖然目前各大高校購買了資源庫，積累了不少的教學資源，但存在教學資源相對分散，各個教學資源所屬的平臺相對獨立，平臺與平臺間沒有實現互通和資源的共享，資源利用率比較低的現象。

云數據資源庫基于云的分布式存儲，通過對現有教學資源平臺進行梳理和結構分析，將其統一遷移到云服務器中，進行有機的整合和統一的管理，支持XML、Access、Excel、SQL Server等多種數據格式的批量導入、添加、修改、刪除，做到目錄、說明、內容一一對應，安裝運行在云平臺上。

云數據資源庫由云平臺統一管理，統一存儲，提供統一標準，規定訪問流程方式和API接口，不為某個云用戶或應用程序獨占，支持云用戶通過應用系統對數據資源的訪問，是高度共享的公共資源。

3）云通用服務層。云通用服務層是一組面向用戶和應用的必備基本組件，屬于內層的通用型公共服務。它不是面向某個專門應用或某類用戶，而是為所有用戶和應用及開發提供內層支撐的[1]，包括統一認證管理、訪問控制、工作流、信息資源數據交換和共享、統一信息搜索等。

4）云應用服務層。云應用服務層在統一認證、統一管理的基礎上，提供教學促進應用服務系統，如圖2所示，包括教師個性化教學資源支持系統、教師培訓系統、教學評價系統和學習共同體，全方位多層次促進教師教學發展。

3 高校青年教師教學發展在線平臺的應用系統

個性化教學資源支持系統 為青年教師提供恰當充分的學習資源和信息化教育的條件將對青年教師的教學發展有很大的幫助作用。系統依據四方面對教師進行個性化分析，包括教師的基本信息、認知風格、學習活動和關系等。通過對教師的基本信息和興趣等信息的采集、認知風格的測量，形成教師模型的靜態屬性；通過挖掘教師的學習活動、網絡社區關系等信息，形成教師模型的動態屬性，構建出實時教師用戶模型。根據該模型，平臺把符合教師需求的資源主動個性化推送給教師[2]。個性化推薦模塊如圖2所示。

1）根據教師的基本信息與認知風格推薦。教師在使用本系統時，系統能從云數據資源中心提取到教師的基本信息，包括教師的姓名、性別、學科、所授課程、興趣愛好、工作經歷以及教育背景等。系統通過關聯規則的推薦算法主動推送相關學習資源。

系統注冊完成后，教師可選擇參加認知風格測試，系統采用所羅門（Barbara A. Soloman）學習風格量表，建立教師的認知風格模型，根據認知風格向教師推送資源。

2）根據教師的學習活動推薦。教師的學習活動包括制訂學習計劃、瀏覽學習資源、記錄學習日志、參與學習討論等，而教師的學習空間是這些活動的載體，是教師個人專業發展資源收集、學習訂閱、資源瀏覽、專業成長記錄、知識積累、教育敘事的重要平臺。教師的所有活動，如點播某一個教學視頻，打開某一個教案，下載某一個教學素材，系統都能記錄相應的足跡，并對學習行為進行分析，自動搜索并推薦合適的學習資源。

3）根據教師的用戶關系推薦。網絡學習社區作為一種新型學習方式越來越被人們所接受。在本平臺中，教師可選擇參與某學習共同體，亦可添加好友。當教師參與某學習共同體時，與之關聯的資源就會被推薦給教師，本推薦方法是基于學習者的共同屬性。

同時，系統將好友關注的資源推薦給教師，主要包括好友主動推薦和系統選擇性推薦。好友主動推薦是指將教師的好友標記為“推薦”的資源推送給教師，這種推薦具有一定的主動性；在系統選擇性推薦中，一方面，系統會推薦熱門資源，而熱門資源的排序主要根據用戶的投票和評價結果決定的，此外，系統將教師好友最近瀏覽或評論過的資源推薦給教師。相對而言，系統選擇性推薦方式的資源更新速度快[3]。

教師培訓系統 傳統的教師教學培訓主要存在培訓時間與教學時間易沖突，集中培訓時間偏短，內容少，在深度、廣度上難以滿足教師的個性發展等弊端。基于云的教學培訓系統，能為不同教師群體建立相應的能力模型。通過設計調查問卷、收集培訓對象的需求，理順培訓的內容體系，形成多樣化的培訓菜單，明確各個菜單培訓的流程、實施方法和評價手段。

例如，針對新教師建立“新教師研習營”，進行教學理論與教學基本技能的培訓，擬提供的課程有基本理論類的，如教學設計、現代教育技術理論、網絡環境下的教學模式等，技術類的，如多媒體演示文稿制作，數字圖像、音頻、視頻處理技術，多媒體教學環境實踐，教育統計軟件（SPSS），網絡學習工具應用等。形成一套比較完整的教師入職培訓菜單，同時鼓勵教師結合自身特點進行具體項目的選擇，形成個性化菜單。

本系統可隨時隨地跟蹤教師學習進度，分析教師學習報表，評估教師學習效果，對學習和培訓計劃的進度狀態能進行個性化統計和調整，并提醒教師進行學習和培訓，以確保培訓效果。并能將教師培訓數據同步到云平臺用戶數據中心，組成教師完整的培訓檔案數據。

本系統為每位教師提供了個性化的界面，操作簡單便捷，實現了教師（學員的身份）管理、培訓專家管理、課程資源管理、流程管理、日程管理、教學統計、成績中心等功能模塊。

教學評價系統 以往的教學評價中，通常采用課堂實地聽課、評價反饋的形式，這種課堂評價方式面對面，直接有效，但時空要求比較嚴格，參與者人數有限，評價平臺過于單一，評價結構呈平面化，缺乏持續有深度的討論，交流評價時間過短，存在較大局限性。

由于云平臺上的教學視頻可支持網絡點播、廣播、直播、存儲等，通過教學評價系統，使得教師同行、專家、學生和管理層不受時間和空間的限制，能隨時隨地參與到教學評價與交流中。評價過程中，除了觀看教學視頻，還可以瀏覽下載教學課件、教案、教學素材、習題等內容，評價內容涵蓋教師專業發展的各個方面，如教學態度、教學準備、教學技能、理論素養等。

反饋是教學技能評價的重要手段，通過云平臺可以實現持續反饋。反饋方式可多種多樣，除了在平臺上直接評價反饋，也可采用目前流行的微博、BBS、QQ、飛信等交流方式，與教師進行在線或非在線、同步或者異步的評價與反饋，評價交流渠道變得更暢通無阻。

教師通過網絡與同行、專家、學生對話，解答反思過程中遇到的疑難問題，把自我評價和他人評價融為一體，與自我反思保持同步，保證反思的深度和廣度。

通過教學評價系統，可以把定量評價、定性評價結果、評價圖表、自我反思等信息存儲在教師評價信息庫，這就能全面客觀評價教師的教學技能水平，構建教師的評價檔案袋，完成教師的能力評估、崗位評估和教學評估。

學習共同體 網絡環境下的學習共同體是一個開放的、多元的系統。該系統的基本要素有學習者、助學者、學習資源和交流平臺，各要素通過虛擬環境進行有效融合。

教師學習共同體中，通過設計一定的學習資源和活動機制，選擇多樣化的網絡學習工具，如BBS、即時通信工具、虛擬白板、電子檔案袋，引導教師與助學者（領域專家、優秀教師、同輩教師）開展交互學習和協作。

教師學習共同體中的學習主要有三種模式：自主學習式、基于問題的協作學習式、課題引領式。通過學習共同體，為教師提供教育技術、新型教學方法和教學實踐的交流、協作，達到知識共建、資源共享、共同提高的目的，促進教師教學發展。

4 應用展望

搭建了泛在的學習平臺 本文設計的云平臺，充分發揮云計算的優勢，為高校青年教師提供了一個“無處不在”的網絡學習環境，教師無論身處何地，只需要一臺可上網的終端，如筆記本、智能手機，就可以使用該平臺，教師對云平臺的訪問是普適的、隨時可得的。

在該平臺環境下，信息資源是“海量”的，它聚合了校內與其他外部網站的相關資源，并統一封裝，個性化推送給教師，使其獲取恰當充分的學習資源，給教師提供了廣闊的建構空間，為其終身學習提供支撐。教師利用該平臺，通過選擇多樣化的培訓菜單，參與更具針對性的師資培訓，促進教學發展。

搭建了深度的交流平臺 教師專業發展離不開交流，而交流的主要內容包括教學經驗和教學反思[4]。在該平臺上，一方面，教師可以隨時聽取同行或專家的視頻課程，發表自己的聽課感受，學習其教學經驗；另一方面，教師的教學視頻和相關材料能得到同行、專家、學生乃至訪客的評價，不受時空限制，并能得到持續的反饋和對話，促進了教師自覺研討與反思，提高了教師專業發展的主體意識。

教師通過參與學習共同體，在具互動性、綜合性和寬泛性的團體中開展反思交流與經驗分享，使教師共同參與實踐、共享經驗，提高教師的反思能力和育人水平，促進教師的專業發展。

[1]王志堅.基于云計算的多媒體教學公共服務支撐體系研究[J].浙江工業大學學報:社會科學版,2012(3):253-258.

[2]吳彥文,吳軍其,王貴才,等.基于云計算個性化e-Learning學習支持服務系統的設計[J].中國電化教育,2011(9):122-126.

[3]梁明.面向終身學習的能力導向個性化推薦系統中資源的建設與共享機制研究[D].長春:東北師范大學,2011.

[4]黃菡,龐嵐.論高校教師教學發展[J].黑龍江高教研究,2010(5):67-69.