氣象遠程教育培訓平臺的特色和創新探析

趙永明

摘 ?要：氣象遠程教育培訓平臺是面向全國氣象系統職工開展遠程教育培訓工作的基礎業務平臺，自啟動建設以來，已初步建成了集教學資源管理、在線學習、培訓組織管理、直播及互動教學課堂、在線考試、移動學習、培訓檔案等功能于一體的綜合性遠程教育培訓平臺，開展了大量面向全體氣象系統職工的遠程教育培訓。本文依據在氣象遠程教育培訓系統建設實施及運行過程中取得的經驗，總結了氣象遠程教育培訓平臺的特色和主要創新點。

關鍵詞：遠程培訓;教學平臺;系統部署;培訓組織模式

中圖分類號：G710 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）09-0138-02

氣象遠程教育培訓平臺是面向全國氣象系統職工開展遠程教育培訓工作的基礎業務平臺，是氣象部門人才隊伍建設的主要陣地。近年來，隨著氣象事業的不斷發展，氣象部門業務、管理、科技等各類人員尤其是基層臺站員工適應新時期氣象業務的能力和水平急需提高，提升氣象系統全體職工的綜合素質和業務水平的需求日益突出。自2006年開始，中國氣象局氣象干部培訓學院致力于搭建氣象遠程教育培訓體系，豐富教育資源，建設遠程教育培訓平臺，經過十來年的努力和實踐，建成了集教學資源管理、在線學習、培訓組織管理、直播及互動教學課堂、在線考試、移動學習、培訓檔案等功能于一體的國際先進、國內一流的綜合性遠程教育培訓平臺，開展了大量面向全體職工的涉及習近平新時代社會主義思想、新發展理念、天氣預報、氣候、綜合觀測、雷電防護、人工影響天氣等領域的管理和業務類培訓，為氣象部門人才隊伍建設和推動氣象事業發展起到了關鍵作用。

一、氣象遠程教育培訓平臺特色

平臺具備開展大規模遠程培訓和在線學習服務能力。該平臺通過調整系統架構設計，關鍵節點負載均衡 [1]，通過自建機房部署服務器、申請CMA云資源和租用公有云相結合的混合部署模式以及程序代碼的優化，建成了功能完善、穩定的在線學習培訓平臺，具備了在氣象部門或行業開展大規模遠程培訓的能力。

平臺建立了遠程培訓全流程管理，全面支持ISO10015培訓過程管理體系。該平臺系統功能依據培訓過程質量管理體系標準（ISO10015）進行功能設計和開發，整個管理流程涉及從培訓需求收集——培訓計劃制定——培訓實施——培訓組織——培訓評估——培訓監控——培訓統計歸檔全過程 [2]，不但支持在線培訓的培訓方式，而且也完全支持傳統的面授培訓方式。

平臺建立了協同、高效的培訓業務處理以及資源共建共享機制。系統中加入了協同工作元素，設計了培訓計劃任務下發和回收、培訓班創建和班務管理、考試組織和考務管理、自由報名和集中報名等多人協同完成的培訓業務流程，提高了系統中培訓過程中運作效率，降低了管理員的工作壓力 [3]，通過建立一系列資源開發技術規范，指導和規范全國氣象培訓機構和學員利用遠程開放平臺的課件協作開發能力，有效推動了培訓資源的共建共享。

平臺教學資源豐富，能夠滿足氣象部門職工學習需求。截至2019年，氣象遠程培訓網發布課程3000多個，包含12000多學時，建立網上學習專題40多個，試題庫超過50000，發布氣象業務工作案例100多個，整理發布國外課件370多個，涵蓋黨員培訓、氣象業務培訓及干部管理等各個領域，基本滿足了氣象系統職工的網絡培訓需求。

平臺支持多種遠程培訓組織模式。系統具有多樣靈活的課程學習模式，其特有的課程教學設計功能，能夠覆蓋絕大多數課程學習場景，提供了課前測試、課程協作學習、課后考試、課后評估等教學設計模塊，各個模塊的組合讓課程學習的流程更多樣，更靈活;提供了學員自選課程、必修課程、報名課程等多種課程獲取途徑。系統具有多樣靈活的培訓班學習模式，提供了培訓計劃實施模式、管理員建議培訓模式、考試驅動模式、培訓需求驅動模式等多種培訓班學習模式，能夠覆蓋絕大多數培訓班學習場景 [4];全面滿足在線、面授、混合培訓的需求，特別支持移動設備的通知消息、課程簽到、離線學習、調查評估功能，支持多種培訓組織實施方式。

二、平臺主要創新點

（一）首創了培訓域管理架構，建立了開放式教育培訓SAAS服務云平臺

該平臺在氣象部門機構管理的基礎上建立了培訓域管理架構。域管理允許管理員在現有組織機構之上，設置符合氣象部門業務邏輯的管理范疇，各級單位能夠自主獨立地根據本單位培訓需求開展培訓活動、管理培訓資源、獲取統計數據。通過域管理，管理員可配置化地實現按照組織架構的分級管理、按照業務專業領域的縱向垂直管理、按照區域劃分的地域化管理、虛擬組織機構管理等多種管理模式。

平臺應用云計算、大數據、移動互聯網等技術，統一設計底層用戶數據、資源數據、培訓學習記錄等數據總線，模塊化設計培訓組織、在線考試、調查、視頻直播、視頻課件智能轉碼點播等功能，通過氣象遠程教育網為氣象部門各級培訓機構提供云服務接口;建立了分級分類的培訓組織管理體系，提升了氣象系統各省、地（市）、縣級培訓機構及各域平臺管理員根據本單位需求。利用開放云平臺和共享培訓課件資源池自主組織開展遠程培訓的能力，為完善氣象遠程培訓體系提供了保障。

（二）采用試卷預加載、動態線程池等技術，開發智能化在線考試練習系統

遠程在線考試是遠程培訓效果評估的重要方式，為提升大規模在線考試并發支持能力，平臺考試系統采用了獨創的試卷預加載、分時差異化答卷提交、動態線程池技術，充分保證試卷下發、考生答卷安全保存和提交、考試成績快速計算，單臺服務器的承載能力得到了極大提升。系統支持分布式考試，各級單位可以在本地局域網內進行考試。考試系統采用答題雙通道技術，即使出現死機、斷網等特殊情況，也能夠保證在考試過程中不丟失任何答題、監控、時間等考試數據。

在線考試系統經歷了大規模在線考試的檢驗：中國氣象局氣象干部培訓學院多次舉辦大規模在線考試，其中天氣預報遠程培訓考試參加人員規模總體達2萬人，單場在線考試人數達到3000人以上。

（三）自主私有化部署氣象教育培訓云視頻Pass平臺

平臺的氣象教育培訓云視頻系統，采用典型的Pass平臺架構，提供底層云視頻轉碼模塊、云視頻點播模塊、云視頻直播模塊、云視頻會議模塊、云視頻互動模塊等，具備良好的擴展性，根據用戶使用情況，可以進行按需擴容;提供豐富完善開放的接口，供不同的平臺、不同的用戶進行調用 [5]。

氣象教育培訓云視頻云Pass平臺部署于中國氣象局私有云環境，可為各級培訓機構用戶提供了多種管理，包括后臺管理員管理、Pass用戶管理、數據庫管理、數據統計管理等，為氣象遠程培訓系統提供了豐富的應用數據接口，便于后續的大數據調用、統計、分析。

平臺采用獨有的音視頻編解碼技術和先進的視頻圖像處理技術、數據存儲技術、云計算、大數據、深度學習等前瞻技術。單機視頻轉碼模塊按照30路視頻文件排隊轉碼設計，性能通過測試，具備領先國內水平。系統音頻、視頻、文檔共享功能，具備秒級的同步延時，使用簡單、高效、流暢。各個模塊具備分布式集群功能，具備NAS存儲、硬盤存儲、S3存儲等存儲接口，為后續的大規模部署，提供了良好的擴展架構。

（四）獨創的系統優化策略

系統采用模塊化的架構設計，支持將登錄、在線學習、在線考試、移動學習、統計報表、知識分享等各子系統支持獨立部署，使得系統穩定性強、靈活度高、易于擴展。

系統通過建立分布式學習應用服務架構，將系統中訪問量最集中的課件內容進行分布式部署，分擔學員學習對系統和帶寬的壓力，提升學員學習課件時的系統響應速度，增加系統并發量。

系統開發了多維度、高效率的統計報表系統，支持基于模板的報表自定義功能，并支持圖形化報表顯示，采用利用晚上的系統空閑時間進行預運算的策略，可降低報表對系統的壓力，提高統計的相應速度。

系統提供用戶IP訪問范圍限制、缺省密碼設置、密碼規則設置、登錄鎖定等多重安全防護措施，保障系統安全可靠;提供日志的操作線索全路徑查詢，管理員可掌握用戶操作痕跡，確保用戶行為可跟蹤。

三、平臺效益

系統自上線以來，具備了面向全國近10萬氣象職工開展各類大規模培訓的能力。目前，系統已有注冊用戶9萬多人，新平臺上線以來日均在線學習時長達到3000多小時，網站日均訪問PV近1萬，學員的學習積極性大大提高。除了國家氣象局組織發布的遠程培訓項目以外，全國各省地縣級培訓機構利用平臺開展面向本單位的培訓開始逐步增多，經濟效益和社會效益日趨明顯。

四、結語

氣象遠程教育培訓系統建成以來，根據系統測試期間用戶反饋以及實際業務運行情況，適時對部分功能進行了更新改造，針對部分應用進行了系統優化和系統調整。現已逐步進入準業務化運行，為氣象教育培訓工作奠定了基礎，今后，平臺將根據需求進一步調整優化，力爭為氣象部門人才培養發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 吳曉波. 多元視角下的遠程教育研究——《遠程教育的多向度研究》評析[J]. 湖南廣播電視大學學報，2012（03）：91-93.

[2] 李繼先，王瀾，李明水. 中國鐵路遠程教育系統總體技術方案的研究[J]. 中國鐵路，2004（06）：38-40+43.

[3] 戚蓉. 基于移動互聯網的遠程教育系統初探[J]. 計算機光盤軟件與應用，2012（08）：44.

[4] 袁南輝，楊改學. 構建網絡環境下教師遠程培訓平臺的關鍵技術研究——以職業教育教師培訓網絡平臺開發為例[J]. 中國遠程教育，2014（07）：79-82.

[5] 周昱曦，蘇毅. “互聯網+”時代的員工云平臺教育培訓模式[J]. 當代經濟，2017，20（07）：104-105.

（責任編輯：鄒宇銘）