詹立彩 曠玲麗 趙蕓輝 徐鶴
遠程開放教育教學支持服務系統構建——以福建開放大學學習平臺建設為例
詹立彩曠玲麗趙蕓輝徐鶴
(福建廣播電視大學,福建福州,350003)
信息技術發展帶來學習者學習方式的變革,智能終端設備尤其是智能手機和平板電腦的普及,對遠程教育學習平臺提出了新的需求。針對現行福建廣播電視大學遠程教育平臺存在的問題,在新建構主義理論、基于社會性網絡的教育理論、媒介理論等相關理論的指導下,利用云計算、移動等技術,設計和實現一個基于B/S模式的開放大學學習平臺。
遠程教育;移動學習;云計算;多終端
2016年1月16日,教育部以教職成[2016] 2號印發《教育部關于辦好開放大學的意見》。該《意見》強調要適應經濟社會發展新需求,運用現代信息技術發展新成果,探索具有中國特色、體現時代特征的開放大學辦學模式。該《意見》指出,要強化信息技術應用,實現教學管理服務一體化,提高在線教育水平。開放大學是一所服務全民終身學習的新型高等學校,要以教育理念創新為先導,以優質教育資源和信息化學習環境建設為基礎,以學習方式和教育模式創新為核心,以體制機制和隊伍建設為保障,推進開放大學建設,采用云計算等技術建設基于云端模式的開放大學學習平臺,以滿足“人人皆學、時時能學、處處可學”的需求。
現代遠程教育是運用現代信息技術,采用多種媒體手段進行系統教學和學習的教育形式,學習者主要以自主學習的方式進行學習,同時教育者提供完善的學習支持服務的一種教育方式。
自1999年開展開放教育人才培養模式改革以來,學校建設了電大在線遠程教學平臺,該平臺在功能、內容、技術及交互方面能滿足教學的基本要求,是全省電大開放教育學生進行網上學習的平臺。此外,學校還建設了招生系統、教務考務系統、考試系統、形成性考核系統、精品課程系統、各種遠程教育和培訓機構學習系統等,這些系統涵蓋了招生、教務、教學、學籍、考務、培訓等功能,支撐學校遠程開放教育的發展。
經過多年的遠程開放教育實踐,現有的平臺存在以下問題:
第一,多平臺獨立并行,兼容性不高,難以進行數據交換,信息共享不方便,形成信息孤島,且同一個平臺在省、市、縣級電大重復進行部署建設。
第二,對于學生來說,學習環節無有機整合、自主少,交互少、協作少。
第三,對于教師來說,缺乏主動建設、管理、實施網上課程的權限。師生缺少直接溝通的橋梁,無法保證學生及時獲得學校的最新信息,學校難以及時了解學生的需求等問題。
第四,缺少移動學習平臺,不能實現隨時隨地學習。
針對目前福建電大遠程教育平臺存在的諸多問題,立足現實需要,利用云計算技術、通訊技術、網絡技術和移動技術,搭建開放性、可擴展的開放大學學習平臺。平臺的定位如下:
第一,建設基于云的開放大學學習平臺。遠程開放教育學生遍布在全省,學習平臺面對的服務對象規模大、分散性高,并具有多樣化的學習需求,利用云計算技術建設覆蓋全省的平臺,能實現共建共享資源,能提供形式多樣的教育服務,滿足不同類型不同層次的學習需要。
第二,實現一站式訪問,實現學生報名、注冊、學習、交流、答疑、測評、考試等一站式在線服務。
第三,支持多種教學模式、工具化的備課系統、智能化學生行動跟蹤功能、豐富的支持服務。
第四,實現移動學習功能。移動學習平臺在設計上要兼顧市場主流設備和操作系統,例如Android、iOS操作系統。
(一)網絡時代的新建構主義學習理論
新建構主義是針對網絡時代的學習特征提出來的,其核心理念可用“情境、搜索、選擇、寫作、交流、創新、意義建構”七個關鍵詞來概括。[1]新建構主義學習理論對學習平臺的建設具有很重要的指導作用:一是強調對個人知識的管理,建立教師空間、學生空間,讓師生的在線學習更具個性化和知識性。二是加強情境建構,讓師生可按課程、按主題情境進行分組學習,方便交流和創新。三是突出構建、重組與創新,可進行平臺“自建站”,更具個性化。
(二)基于社會性網絡的教育理論
SNS(Social Networking Services)是指基于現實中六度關系理論發展起來的社會網絡關系系統網絡形態,即人際關系網絡,簡單地稱作社交網站。SNS既是一種連接和促進人際關系的工具,又是一種人與人相互交際的社會人際形態。[2]在基于社會性網絡的教育(SNS in Education)理論的指導下,建立網絡社交平臺,采用即時通訊、虛擬社區、博客等應用形式,提倡“快樂學習”,有利于加強平臺的交互性,方便學習交流和共享。
(三)麥克盧漢的媒介理論與移動學習
根據百度百科里的定義,麥克盧漢的媒介理論強調媒介即訊息。強調媒介是人體的延伸,這對構建多終端的移動學習有重要的指導作用。隨著技術的不斷發展,電腦不再是唯一的終端,手機、Ipad等多終端的移動學習成為發展趨勢,學習平臺的設計要充分考慮多終端移動學習的需要,讓學習者充分發揮的手、腦、耳等多種感官系統來進行在線學,提高學習有效性。
基于云端模式的開放大學學習平臺要具有高可靠性、可定制、可伸縮、可擴展,支持多種終端及多種交互方式。平臺建設遵循以下原則:一是基于“云”架構(IaaS、PaaS、SaaS)設計,實現平臺靈活擴展。二是以學生為中心,以課程為導向,以知識點為主線,有效落實教學全過程,提高學習質量。三是提供一站式人性化的服務,可以即時交流和共享,讓學生快樂學習。四是平臺應簡單易用,具有統一性、規范性和標準性。五是基于模塊化設計,具有良好的兼容性和開放性,提供PC、手機、平板電腦等多種終端應用服務接口,具有接入不同網絡的能力。
(一)平臺的總體架構設計
利用云計算、移動等技術,結合新的教育教學理念,建設面向全民終身學習的跨網絡、跨平臺、跨終端的教學支持服務系統,建成一個集在線學習、教學管理、招生管理、教務管理、考務管理、成績管理、移動學習、資源管理等于一體的網絡學習平臺??傮w架構設計如圖1所示。
(二)主要功能模塊設計
根據遠程教育的實際情況,以“低耦合,高內聚”原則,設計了系統模塊結構圖(見圖2),主要功能介紹如下:
1.統一門戶設計功能模塊。用戶可以根據自身需要自定義界面風格、主題、欄目以及功能模塊來快速生成自己所需的網站平臺。
具體分五個子模塊:登錄通道、招生辦學、校園文化、站內服務、自建站系統。
2.學生空間設計
按照一站式服務模式,為學生提供學、考一體化的網絡學習環境,學生在平臺上能實現選課、學習、作業、考試、交流、答疑等一體化功能。主要包括:
一是個人信息管理:含個人提醒、個人基本信息、消息提醒、求助咨詢、常用功能等。
二是學習信息服務:含網上選課、資源搜索、查看推薦資源、查詢教學計劃、免修申請、查看考試安排、在線答疑和輔導查詢、在線作業和測驗查詢、專題討論查詢、學習行為統計查詢、成績查詢、證書申請、培訓班公告、在線充值等。
統一門戶作為學習平臺統一對外的展示界面和統一的訪問入口,通過單點登錄實現對各子平臺的集中訪問,為用戶提供一站式服務;提供支持PC、手機、iPad一體化訪問的個性化應用界面,適應不同學習者多樣化、個性化和專業化的學習需要,集教學、學習和管理各環節為一體,實現教、學、管、考、評等各種功能。平臺采用模塊化功能設計,提供多樣化的
三是課程學習空間:含課程信息、按目錄章節編排的為在線學習提供的多種資源、學習輔導、在線作業和測試、交流互動、學習心得、學習活動導引、實驗實踐、課程評價、培訓班評價等。
四是學習過程控制:含完整記錄學習行為、進度、學習質量跟蹤、學習評價及反饋等。
3.教師空間設計
教師可在網上指導學生學習、進行教學研究、協同備課等活動。主要包括以下功能:
一是教學管理:含題庫管理模塊,作業、測驗管理模塊,研究型教學管理模塊等。
二是教學支持服務管理:可統計分析學生學習情況,可生成課程使用情況和活動情況報告,可查看學生課程教學資源瀏覽情況等。
三是教學過程控制管理:課程質量跟蹤監控、評價和反饋等。
4.管理空間設計
以開放大學建設的理念開發設計,涵蓋教學、教務、學籍、考務管理等功能模塊,為開放大學的教學教務管理提供全面的信息化支撐。主要包括以下功能:
一是教學教務管理:含教學教務基本信息管理、專業規則管理、學籍管理、考務管理、成績管理、考試管理、查詢統計管理、畢業管理。
二是系統管理:含用戶管理、角色、權限管理、部門、教學點管理、系統運行日志、用戶訪問日志管理、敏感詞管理。
三是站點管理:實現頁面多級欄目管理。實現后臺信息動態發布,提供靜態發布。實現界面可配置,界面主題(THEME)管理??赏ㄟ^修改主題或界面模板快速定制變換用戶界面。允許各教學服務實例定制各自的界面風格、欄目板塊等。包括可設置LOGO,可選擇模板,自定義欄目版塊,添加版塊文章,友情鏈接,問卷調查,可管理圖片新聞等功能。
5.資源管理平臺設計
資源管理平臺整合開放大學的各種教學資源,實現資源的統一存儲、統一管理,方便檢索。通過資源管理平臺向不同的學習子平臺提供資源應用服務,達到資源共享的目的。學習平臺可以引用資源平臺的資源。平臺要能支持視頻、三分頻、flash、word、ppt、pdf、圖片等多種格式的資源。
6.移動學習平臺設計
移動學習平臺具有云服務端和客戶端兩大部分。云服務端承載著客戶端的數據和管理功能。移動學習平臺客戶端包括四部分:系統登陸模塊、在線學習模塊、支持服務模塊,其他模塊。系統登錄模塊為學習者及其他信息交互者提供登陸系統功能;在線學習模塊為用戶提供在線學習功能;支持服務模塊為用戶提供學習支持服務;其他模塊是通過整合學習平臺、考試平臺、教務平臺、教學平臺等平臺,實現在移動學習平臺上學習,完成形考、終考,查看考場安排,查詢分數等功能。
用戶主要包括三部分人群,分別是學生、教師和訪客。
學生可在平臺上進行選課、學習、考試、討論,可在線學習,也可以把學習內容下載到本地后離線學習;可以自由學習任何感興趣的課程資源,也可以在線向教師提問和參與在線討論;可以隨時隨地跟同學和教師交流;可以將自己的生活和學習狀態以動態的形式發布并展示。
教師用戶能夠通過平臺查詢教師負責的課程,可回答學生提出的問題,可以置頂和管理負責課程討論區的帖子,消息欄目中可以查看系統公告,操場欄目中可以查看學生的個人動態,班主任可查詢負責的班級。
訪客可以通過平臺了解一些公共資源課程,可以播放視頻并查看專業和課程信息,可以隨時在線報名,獲取訪客所在地和感興趣的專業,提交報名信息到后臺。
(三)平臺的實現
開放大學學習平臺在技術實現上是依托LNAMP架構實現的。LNAMP架構作為架設網絡平臺的一整套開源軟件,已經被廣泛應用。
LNAMP架構是由Linux,Nginx,Apache,MySQL和PHP這五套開源軟件系統組成的,其中,使用CENTOS這種開源的服務器版的Linux操作系統提供操作系統服務;使用Nginx實現負載均衡;Apache提供HTTP協議的訪問服務;系統的后臺數據庫采用的是MySQL數據庫管理系統;程序開發主要使用PHP,提供交互式網頁服務。
下圖3為開放大學學習平臺首頁界面,圖4為移動學習平臺的課堂功能界面:
(四)平臺的特色和應用
目前,開放大學學習平臺的主要功能已基本完成,平臺具有以下特色:
1.一云多端。利用云計算技術,建成一個PC、手機、iPad等多種終端都能夠訪問的學習平臺,并實現不同終端間的學習記錄的自動同步,讓用戶可以隨時隨地無縫地學習。
2.一庫多用。整合現有教育資源基礎進行研發,建成統一的資源庫平臺,多個不同的學習子平臺都統一調用同一個身份認證庫、同一個資源庫,優化資源配置,促進優質教育資源共享。
3.消息驅動功能。以消息總線的方式把平臺產生的學習、管理、交互等各類消息在線實時分發到不同的用戶端。平臺采用即時通訊、消息隊列、站內消息、短信等多種消息交流溝通應用方式,實現了信息的及時通知、學習過程中的跟蹤提醒等功能,有效緩解了用戶在線學習孤獨感。
開放教育??撇栉幕瘜I的相關課程等數據已錄入開放大學學習平臺,經過一年的試運行,系統運行穩定,人機界面友好,滿足在線學習、網上教學、網上交流互動、管理等需求,有效地緩解了工學矛盾。今后,我們將遵循“邊開發、邊應用、邊服務、邊完善”的原則,跟蹤用戶的學習需求,不斷完善平臺的各項功能。
利用云計算、移動等技術,結合新建構主義理論、基于社會性網絡的教育理論、媒介理論等理論,建設開放大學學習平臺,構建一站式教學支持服務體系,為遠程開放教育學習者提供優質學習服務,以更低的成本聚集優質教育資源,依托開放大學學習平臺和優質教育資源,快速搭建遠程教育應用,開展在線教學,提高教學質量,滿足學習者多樣化的學習需求。
開放大學學習平臺對學校在新形勢下進一步發展現代遠程教育,開展遠程學習提供方便、快捷的學習環境,為建設全民學習的學習型社會提供堅實的信息化基礎。
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[責任編輯:陳曉蔚]
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2016-01-15
本文是福建廣播電視大學校級課題《基于云端模式的開放大學學習平臺構建與實現》(KY15003)的研究成果。
詹立彩,男,福建閩清人,福建廣播電視大學副研究員;
曠玲麗,女,湖南衡陽人,福建廣播電視大學工程師;
趙蕓輝,女,福建福州人,福建廣播電視大學實驗師;
徐鶴,男,福建寧德人,福建廣播電視大學高級工程師。