山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用研究

□吳曉光

( 山西廣播電視大學(xué)，山西 太原 030027)

廣播電視大學(xué)是中國(guó)遠(yuǎn)程教育的主要力量。2009年底山西廣播電視大學(xué)啟動(dòng)了“山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)”公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)地搭建“人人皆學(xué)、時(shí)時(shí)能學(xué)、處處可學(xué)”的多樣化、多層次、可及、開(kāi)放的山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。主動(dòng)適應(yīng)建設(shè)全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會(huì)的需要，搭建無(wú)阻礙的全民學(xué)習(xí)通道，以整合、共享、開(kāi)放的優(yōu)質(zhì)教育資源，真正滿足人們廣泛多樣的學(xué)習(xí)需求。

一、終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)

1.平臺(tái)定位?！吧轿鹘K身學(xué)習(xí)網(wǎng)”依托山西電大系統(tǒng)現(xiàn)已形成的延伸到縣級(jí)的網(wǎng)絡(luò)條件，發(fā)揮電大“天、地、人”三網(wǎng)合一的優(yōu)勢(shì)，以構(gòu)建終身教育體系和學(xué)習(xí)型社會(huì)作為設(shè)計(jì)理念，以適應(yīng)山西城鄉(xiāng)人民終身學(xué)習(xí)的需要為出發(fā)點(diǎn)，發(fā)揮遠(yuǎn)程教育信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)和資源整合共享優(yōu)勢(shì)，把山西終身學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)成覆蓋山西全省的遠(yuǎn)程教育資源中心，為全民終身學(xué)習(xí)提供豐富的教學(xué)資源。打造成規(guī)模最大、功能最強(qiáng)、資源最多、覆蓋面最廣的數(shù)字化學(xué)習(xí)“超市”，形成全民學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的有效服務(wù)體系。

2.功能規(guī)劃。山西終身學(xué)習(xí)平臺(tái)的功能規(guī)劃包括：學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)交流互動(dòng)、學(xué)習(xí)支持服務(wù)和信息統(tǒng)計(jì)等。要為廣大學(xué)習(xí)者提供一個(gè)集資源搜索和推薦、資源點(diǎn)播直播、學(xué)習(xí)互動(dòng)交流、自我學(xué)習(xí)測(cè)試、學(xué)習(xí)電子檔案記錄查看、地市級(jí)子平臺(tái)聯(lián)動(dòng)等功能于一體的統(tǒng)一門戶，是一個(gè)具有查詢、學(xué)習(xí)、管理和統(tǒng)計(jì)等功能的大型在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，后臺(tái)要具有強(qiáng)大的信息綜合管理功能、數(shù)據(jù)流量分析、監(jiān)控及告警功能。打開(kāi)學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)習(xí)者就好像進(jìn)入了一個(gè)虛擬學(xué)習(xí)大課堂，選擇學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)互動(dòng)交流、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)記錄查看等都可以“一站”完成。

3.技術(shù)分析。綜合實(shí)際情況考慮，學(xué)習(xí)平臺(tái)架構(gòu)需要解決四個(gè)方面的關(guān)鍵問(wèn)題：一是平臺(tái)架構(gòu)的規(guī)劃。系統(tǒng)會(huì)綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等多種資源傳送方式，因此，要求科學(xué)合理地規(guī)劃功能強(qiáng)大的終身學(xué)習(xí)平臺(tái)總體框架；二是學(xué)習(xí)資源的兼容性。在整合各種資源的基礎(chǔ)上采用不同的資源傳輸模式，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源的整合、分類及互連互通，對(duì)系統(tǒng)的兼容性要求比較高；三是學(xué)習(xí)虛擬環(huán)境的搭建。建立基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教學(xué)、教學(xué)管理和教學(xué)支持服務(wù)系統(tǒng)，為學(xué)習(xí)者提供良好的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境和方便快捷的網(wǎng)上教學(xué)、管理和個(gè)性化的支持服務(wù)；四是要采用新技術(shù)解決互聯(lián)網(wǎng)存在的網(wǎng)絡(luò)帶寬小、用戶訪問(wèn)量大、網(wǎng)點(diǎn)分布不均、大規(guī)模在線視頻流在線點(diǎn)播，對(duì)平臺(tái)的出口網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器磁盤的I/O吞吐能力、CPU處理能力造成很大的壓力等應(yīng)用難題，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

二、終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)的系統(tǒng)框架

“山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)”平臺(tái)的系統(tǒng)框架是以網(wǎng)絡(luò)硬件為物理支撐，軟件學(xué)習(xí)平臺(tái)為載體，構(gòu)架出的一個(gè)面向?qū)W習(xí)者、面向?qū)W習(xí)支持服務(wù)、以學(xué)習(xí)者為中心的虛擬學(xué)習(xí)大環(huán)境。是一個(gè)以省電大為中心，全省地市電大為節(jié)點(diǎn)共同構(gòu)成一個(gè)覆蓋全省城鄉(xiāng)的終身學(xué)習(xí)大平臺(tái)。

1.學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建。泛在學(xué)習(xí)U-learning(Ubiquitous Learning)技術(shù)環(huán)境是一種智能的學(xué)習(xí)環(huán)境，體現(xiàn)的是學(xué)習(xí)者可以不分時(shí)間、地點(diǎn)的使用終端設(shè)備獲得學(xué)習(xí)內(nèi)容，信息可以主動(dòng)地以某種方式呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。強(qiáng)調(diào)要構(gòu)建一個(gè)越來(lái)越貼近學(xué)習(xí)者隨時(shí)、隨處、隨機(jī)學(xué)習(xí)需求的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境：通過(guò)各種數(shù)字化的終端接入學(xué)習(xí)平臺(tái)，訪問(wèn)泛在的學(xué)習(xí)資源、獲取泛在的學(xué)習(xí)服務(wù)、開(kāi)展泛在的學(xué)習(xí)活動(dòng)，體驗(yàn)隨處可學(xué)的樂(lè)趣。

2.硬件環(huán)境構(gòu)架?！吧轿鹘K身學(xué)習(xí)網(wǎng)”平臺(tái)形成一個(gè)以省級(jí)節(jié)點(diǎn)為中心，地市電大為分節(jié)點(diǎn)的分布式結(jié)構(gòu)，如圖1所示。省級(jí)中心節(jié)點(diǎn)采用多個(gè)服務(wù)器集群和光纖硬盤陣列來(lái)進(jìn)行資源的管理、存儲(chǔ)、配置和分發(fā)，通過(guò)負(fù)載均衡防火墻進(jìn)行訪問(wèn)負(fù)載分配的手段，達(dá)到同時(shí)支持一定數(shù)量的基于IE瀏覽器和3G手機(jī)的遠(yuǎn)程平臺(tái)學(xué)習(xí)的目的。

圖1 山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)硬件環(huán)境架構(gòu)圖

在整個(gè)平臺(tái)架構(gòu)中，省中心節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)有全省所有學(xué)習(xí)資源，并向各地節(jié)點(diǎn)分發(fā)所需的資源，通過(guò)省市兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)資源的綜合調(diào)度，達(dá)到各級(jí)站點(diǎn)教育與學(xué)習(xí)資源的共享 。各地節(jié)點(diǎn)主要是響應(yīng)本地用戶的服務(wù)請(qǐng)求，因此主要存儲(chǔ)本地用戶需要的資源，以減少中心服務(wù)平臺(tái)的負(fù)載、帶寬等的壓力。

3.軟件體系結(jié)構(gòu)。終身學(xué)習(xí)平臺(tái)的功能，具體包括：平臺(tái)綜合管理功能；學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)功能；學(xué)習(xí)者檔案跟蹤記錄功能；視頻點(diǎn)播和直播功能；平臺(tái)流量分析、監(jiān)控及告警功能；統(tǒng)一用戶管理功能，如圖2所示。

平臺(tái)綜合管理功能：主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站常規(guī)管理、資源管理、積分管理、系統(tǒng)維護(hù)管理。包括對(duì)要管理平臺(tái)的相關(guān)信息、資源以及設(shè)置網(wǎng)上信息發(fā)布，專題學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織；對(duì)網(wǎng)站會(huì)員各類資源的上傳、審核、發(fā)布及對(duì)資源分類的管理等。

學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)功能：主要是為每位在線學(xué)習(xí)者提供一個(gè)階段測(cè)試，包括考試管理、題庫(kù)管理、試卷管理等功能。

學(xué)習(xí)者檔案跟蹤記錄功能：為學(xué)習(xí)者建立學(xué)習(xí)檔案，定期為學(xué)習(xí)者推薦學(xué)習(xí)資源，通過(guò)活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者堅(jiān)持學(xué)習(xí)。

視頻點(diǎn)播和直播功能：根據(jù)學(xué)習(xí)者的喜好選擇需要的視頻進(jìn)行點(diǎn)播，可以暫停、播放、停止以及任意拖拽到任意位置；視頻直播是一個(gè)互動(dòng)式的音視頻直播系統(tǒng)。能夠在互聯(lián)網(wǎng)上把主播以及嘉賓的音視頻以流媒體的形式直播給大規(guī)模的學(xué)習(xí)者，增加了學(xué)習(xí)資源的互動(dòng)性和實(shí)時(shí)性。

平臺(tái)流量分析、監(jiān)控及告警功能：終身學(xué)習(xí)平臺(tái)給學(xué)習(xí)者提供了自主學(xué)習(xí)的大量資源，因此，保證網(wǎng)站的正常運(yùn)營(yíng)是非常必要的?？蓪?duì)平臺(tái)流量及訪問(wèn)量分析、監(jiān)控和告警，幫助管理者很好的維護(hù)平臺(tái)的正常運(yùn)行并對(duì)平臺(tái)進(jìn)行及時(shí)的配置調(diào)整。

圖2 山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)軟件體系結(jié)構(gòu)圖

統(tǒng)一用戶管理功能：結(jié)合了單點(diǎn)登錄模塊，統(tǒng)一管理用戶的信息，從而方便、有效地對(duì)用戶進(jìn)行管理，新增、編輯用戶，設(shè)定用戶的權(quán)限、等級(jí)，查看學(xué)習(xí)及積分情況等。

三、終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)的欄目設(shè)置

“山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)”平臺(tái)欄目整體設(shè)置要從學(xué)習(xí)者終身發(fā)展的需求出發(fā)，體現(xiàn)山西地域特色，服務(wù)于山西經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展的需要。網(wǎng)站欄目共設(shè)置了三大板塊：山西特色與發(fā)展、終身學(xué)習(xí)天地和行業(yè)系統(tǒng)培訓(xùn)。

第一大板塊：山西特色與發(fā)展。欄目名稱：三晉風(fēng)采。本欄目的宗旨是依托山西豐富的文化資源，積極打造山西文化品牌，讓更多的人能了解山西、關(guān)心山西、推廣山西。三晉風(fēng)采設(shè)立“晉商文化”、“大院文化”、“山西民俗”、“醋文化”、“非物質(zhì)文化遺產(chǎn)”等二級(jí)欄目，設(shè)立“晉商歷史”、“晉商人物”、“自然景觀”等三級(jí)欄目來(lái)表現(xiàn)內(nèi)涵豐富、品質(zhì)高雅、底蘊(yùn)深厚的山西歷史文化，通過(guò)打造三晉大講堂、晉商文化等特色欄目，表現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)的山西人民風(fēng)土人情和山西的跨越式轉(zhuǎn)型發(fā)展。

第二大板塊：終身學(xué)習(xí)天地。按照終身教育的理念從兩個(gè)線索構(gòu)建終身學(xué)習(xí)天地，一條按照時(shí)間跨度從出生到老年設(shè)立欄目：早期教育、青少年教育、職業(yè)教育、網(wǎng)上大學(xué)、家庭教育、老年教育。根據(jù)農(nóng)村和城市開(kāi)展終身教育的主陣地設(shè)立欄目：新農(nóng)村新農(nóng)民、社區(qū)教育、終身教育研究。為了突出弱勢(shì)群體設(shè)立欄目：特殊教育。另一條按照人的發(fā)展所需要的物質(zhì)與精神層面和人與社會(huì)的關(guān)系設(shè)立欄目：養(yǎng)生保健、心理健康、人文素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)、道德修養(yǎng)、投資理財(cái)、公民與法。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)有“連貫”，也有“交流”，使學(xué)習(xí)者可以在人生的各個(gè)階段，選擇最適合自己的資源進(jìn)行連續(xù)、個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

第三大板塊：行業(yè)培訓(xùn)。利用“天、地、人”三網(wǎng)合一的辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，山西電大為社會(huì)各界舉辦了各種網(wǎng)上遠(yuǎn)程公共服務(wù)培訓(xùn)項(xiàng)目。 包括“山西省教育廳法律學(xué)習(xí)網(wǎng)”、“山西省高校工委黨員干部學(xué)習(xí)網(wǎng)”、“山西省計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力培訓(xùn)”、“山西干部在線學(xué)院”等項(xiàng)目。此欄目將部分資源展示出來(lái)。

四、終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)的技術(shù)運(yùn)用

從平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)需要與未來(lái)發(fā)展出發(fā)，“山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)”平臺(tái)建設(shè)注重各種媒體之間的配合和數(shù)字電視、移動(dòng)學(xué)習(xí)、流媒體多種支撐技術(shù)的綜合使用，平臺(tái)總體架構(gòu)如圖3所示。

圖3 山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)總體架構(gòu)圖

1.數(shù)字電視技術(shù)。應(yīng)用數(shù)字電視技術(shù)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源共享的一條快捷有效途徑，有線電視寬帶網(wǎng)具有大容量、寬帶寬、高速度、低資費(fèi)、可靠性強(qiáng)并能進(jìn)入千家萬(wàn)戶的特點(diǎn)，在課程使用、空間拓展和學(xué)習(xí)者覆蓋等方面均有明顯的規(guī)模優(yōu)勢(shì)，隨著未來(lái)數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展，將會(huì)出現(xiàn)可以多功能交互的電視，這種電視提供了豐富的表現(xiàn)手段，將永久性地改變?nèi)藗兪褂秒娨暤姆绞?，也為學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)提供更大的便利。

2.移動(dòng)學(xué)習(xí)技術(shù)。移動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)主要采用以下方式：一是基于手機(jī)多媒體短消息(MMS)服務(wù)，平臺(tái)根據(jù)注冊(cè)信息定期從教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中向特定的學(xué)習(xí)者發(fā)送定制的學(xué)習(xí)短信并及時(shí)獲取反饋信息；二是基于WAP的在線瀏覽，WAP(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議)技術(shù)將Internet和移動(dòng)電話技術(shù)結(jié)合起來(lái)，學(xué)習(xí)者通過(guò)手機(jī)、平板電腦或PDA就可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)的移動(dòng)網(wǎng)站；三是基于3G視頻、動(dòng)畫(huà)、WORD文檔點(diǎn)播，通過(guò)手機(jī)軟件開(kāi)發(fā)包開(kāi)發(fā)一些適合學(xué)習(xí)者觀看、模擬學(xué)習(xí)的課程，學(xué)習(xí)者自行安裝相關(guān)的學(xué)習(xí)包應(yīng)用程序，就可以充分利用3G的帶寬優(yōu)勢(shì)為移動(dòng)學(xué)習(xí)服務(wù)。

3.流媒體技術(shù)。流媒體技術(shù)是為了解決以Internet為代表的中低帶寬網(wǎng)絡(luò)上多媒體信息傳輸問(wèn)題而產(chǎn)生、發(fā)展起來(lái)的一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)。流媒體是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊纛l、視頻或多媒體文件，流媒體在播放前并不需要下載整個(gè)文件，流媒體

的數(shù)據(jù)流隨時(shí)傳送隨時(shí)播放，學(xué)習(xí)者只需要經(jīng)過(guò)幾秒或者幾十秒的啟動(dòng)延時(shí)即可在計(jì)算機(jī)上觀看網(wǎng)絡(luò)課程的視音頻信息，節(jié)省了下載等待時(shí)間和存儲(chǔ)空間。

4.關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。終身學(xué)習(xí)平臺(tái)采用了分布式的架構(gòu)，地市分節(jié)點(diǎn)利用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN，在現(xiàn)有的Internet中增加一層新的智能虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，共同解決服務(wù)器并發(fā)訪問(wèn)負(fù)擔(dān)重的問(wèn)題。CDN是一個(gè)經(jīng)過(guò)策略性部署的整體系統(tǒng)，通過(guò)將網(wǎng)站的內(nèi)容發(fā)布到最接近用戶的網(wǎng)絡(luò)邊緣，使用戶可以就近取得所需的內(nèi)容。另外，在流媒體應(yīng)用中使用P2P網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)解決單向媒體投放的問(wèn)題，由于系統(tǒng)是構(gòu)架在P2P協(xié)議上的，所以學(xué)習(xí)者在接收學(xué)習(xí)資源的同時(shí)也在向外轉(zhuǎn)發(fā)，從而大大減輕學(xué)習(xí)平臺(tái)服務(wù)端的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。

五、終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)規(guī)劃

山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)平臺(tái)分四期建設(shè)完成。第一期初步完成山西終身學(xué)習(xí)網(wǎng)的建設(shè)。利用電大資源優(yōu)勢(shì)和社會(huì)資源整合完成3000小時(shí)的在線資源供學(xué)習(xí)者免費(fèi)學(xué)習(xí)，平臺(tái)要可容納50萬(wàn)人上線，初步滿足各類人群的學(xué)習(xí)需求。第二期實(shí)現(xiàn)省市兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的互聯(lián)互通。對(duì)學(xué)習(xí)者在任何網(wǎng)點(diǎn)、任何時(shí)段的網(wǎng)上學(xué)習(xí)情況，實(shí)施個(gè)人信息全息管理，初步建立學(xué)習(xí)者網(wǎng)上學(xué)習(xí)檔案庫(kù)。第三期形成網(wǎng)上資源建設(shè)機(jī)制。通過(guò)委托、自制、購(gòu)買、租賃等方法，推動(dòng)和鼓勵(lì)省市兩級(jí)電大、各級(jí)政府、社會(huì)力量共同開(kāi)發(fā)網(wǎng)上終身教育與學(xué)習(xí)資源，建設(shè)完成分布式資源數(shù)據(jù)庫(kù)，并運(yùn)用省市兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)的服務(wù)功能，形成全網(wǎng)資源的綜合調(diào)度，實(shí)現(xiàn)各級(jí)網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)教育與學(xué)習(xí)資源的共享。第四期進(jìn)一步完善和拓展終身學(xué)習(xí)平臺(tái)的學(xué)習(xí)與管理功能。嘗試建設(shè)網(wǎng)上交流展示和互動(dòng)體驗(yàn)平臺(tái)，積極推進(jìn)特色欄目，如：三晉風(fēng)采、三晉大講堂等。逐步開(kāi)展網(wǎng)上學(xué)習(xí)成果展示、網(wǎng)上讀書(shū)交流、網(wǎng)上講座論壇、網(wǎng)上學(xué)習(xí)優(yōu)秀評(píng)選等活動(dòng)，營(yíng)造自主學(xué)習(xí)、自由學(xué)習(xí)、快樂(lè)學(xué)習(xí)的終身學(xué)習(xí)氛圍，積極開(kāi)展服務(wù)公眾學(xué)習(xí)的終身學(xué)習(xí)模式探索。

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