遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)“軟”“硬”兼?zhèn)?/h1>
2011-11-09 13:43:02李彩強(qiáng)
中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò) 2011年7期
文/李彩強(qiáng)
遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)“軟”“硬”兼?zhèn)?/p>
文/李彩強(qiáng)
如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)的支持服務(wù)的學(xué)習(xí)平臺(tái)，對(duì)高校提出了挑戰(zhàn)。因此，本文設(shè)計(jì)了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
自1999年我國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)工作開展以來(lái)，遠(yuǎn)程教育事業(yè)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)高校目前已達(dá)到69所，累計(jì)學(xué)生人數(shù)近千萬(wàn)人。作為遠(yuǎn)程教育的“虛擬教室”——遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“學(xué)習(xí)平臺(tái)”）在其中發(fā)揮了重要作用。
目前國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)高校大多自行開發(fā)或者與公司合作開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，如“網(wǎng)上人大”、“北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院”、“西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院”等學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)習(xí)平臺(tái)一般包括教師、學(xué)生兩類用戶。在學(xué)習(xí)平臺(tái)中，學(xué)生的主要操作有：一是學(xué)習(xí)教師提供的課程資源；二是完成教師布置的課程作業(yè)；三是向教師或者學(xué)生提問(wèn)，也可參與討論。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)服務(wù)的支持平臺(tái)，對(duì)各所試點(diǎn)高校都提出了挑戰(zhàn)。因此，我們提出了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
“軟環(huán)境”以生為本
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”主要指學(xué)習(xí)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。以學(xué)習(xí)者為中心，遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的設(shè)計(jì)理念。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)如圖1。
學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)主要包括幾個(gè)方面。
個(gè)性化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的個(gè)性化主要包括界面功能的個(gè)性化和學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化。用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行定制，比如關(guān)于界面功能的個(gè)性化，用戶想在自己的學(xué)習(xí)平臺(tái)界面中增加“在線詞典”、“記事本”、“通訊錄”等學(xué)習(xí)工具，可以從學(xué)習(xí)平臺(tái)提供的工具箱中選擇添加，也隨時(shí)可以進(jìn)行替換或者刪除；用戶還可以對(duì)界面的色調(diào)、功能布局進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。關(guān)于學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化，用戶可以定制學(xué)習(xí)資源的類型，比如文本型的資源或者圖片型的資源。
個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)滿足了用戶對(duì)于平臺(tái)的個(gè)性偏好需求，使得用戶在平臺(tái)中使用更方便，提高了用戶對(duì)于平臺(tái)的滿意度。
圖1 學(xué)習(xí)平臺(tái)“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)
智能化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的智能化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)資源的智能推薦和平臺(tái)中智能搜索的相關(guān)運(yùn)用。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、本體技術(shù)，AGENT技術(shù)是常用技術(shù)。用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)和本體技術(shù)來(lái)構(gòu)建學(xué)習(xí)資源，這樣的學(xué)習(xí)資源中知識(shí)之間不再是孤立的，而是富有聯(lián)系的，比如在學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)遇到不懂的知識(shí)，系統(tǒng)可以推薦相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)給用戶學(xué)習(xí)。用戶在做課程作業(yè)時(shí)系統(tǒng)也可以動(dòng)態(tài)地推薦、調(diào)整作業(yè)試題。AGENT技術(shù)的使用可以構(gòu)建教師AGENT、學(xué)生AGENT等。教師AGENT可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況主動(dòng)地為學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。智能搜索可以實(shí)現(xiàn)用戶的自然語(yǔ)言錄入查詢，相同的意思，不同的表達(dá)方式的查詢條件，都可以得到滿意的查詢結(jié)果。
虛擬化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的虛擬化包括虛擬的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具等。虛擬的學(xué)習(xí)空間中，教師和學(xué)生可以穿過(guò)虛擬的走廊，來(lái)到虛擬的教室。在一個(gè)約定的時(shí)間“走進(jìn)”虛擬教室，師生即使身處天南海北，仍可以互相看到視頻圖像、聽到聲音，如同在一個(gè)真實(shí)的教室里聽教師授課一樣。虛擬學(xué)習(xí)工具如虛擬實(shí)驗(yàn)室，不僅幾乎可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的全部過(guò)程，而且具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。如在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)，有可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。在虛擬實(shí)驗(yàn)中，我們同樣可以看到災(zāi)難的圖像，聽到爆炸的聲音，但這些后果是虛擬的，不會(huì)造成危害。學(xué)生重新調(diào)整操作步驟、操作方法，重做實(shí)驗(yàn)，直到操作正確為止。隨著虛擬化技術(shù)的不斷提高，有些教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)完全可以用虛擬技術(shù)替代。圖2、3是基于Flash開發(fā)的分析化學(xué)《工業(yè)純堿總堿度測(cè)定》虛擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)正確選擇實(shí)驗(yàn)所需儀器和試劑后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
社會(huì)化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的社會(huì)化強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中的主動(dòng)性、參與性、貢獻(xiàn)性。隨著Web2.0應(yīng)用的不斷推廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中的參與性越來(lái)越強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中不僅可以學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以貢獻(xiàn)知識(shí)。如學(xué)生可以在博客空間寫學(xué)習(xí)的心得體會(huì)或者上傳一些從互聯(lián)網(wǎng)中摘錄過(guò)來(lái)的相關(guān)學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還可以在維基中建立詞條、完善知識(shí)，與其他學(xué)生共同構(gòu)建某一個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)庫(kù)。播客的應(yīng)用也讓學(xué)生們盡可能地展示自我，而SNS的應(yīng)用讓學(xué)生們的聯(lián)系更加緊密。因此學(xué)習(xí)平臺(tái)的社會(huì)化改變了學(xué)生接受知識(shí)的單一模式，讓學(xué)生從枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)移到充滿友情、擁有廣闊展示自我天地的學(xué)習(xí)空間。
泛在化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的泛在化主要體現(xiàn)在可以為學(xué)生提供無(wú)處不在、無(wú)時(shí)無(wú)刻的學(xué)習(xí)。學(xué)生既可以離線學(xué)習(xí)，也可以在線學(xué)習(xí)；可以在計(jì)算機(jī)前學(xué)習(xí)，也可以在PDA、手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)平臺(tái)的泛在化要求學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠支持、識(shí)別多種學(xué)習(xí)終端，如終端的屏幕大小、瀏覽器類型、上網(wǎng)速度等。
標(biāo)準(zhǔn)化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化資源的支持。學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠?qū)?、?dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資源，方便資源共享。如今的資源開發(fā)有一個(gè)重要共性，就是開放性。如哈佛大學(xué)、麻省理工大學(xué)、劍橋大學(xué)等知名大學(xué)都將大量課程教學(xué)資源公開掛到互聯(lián)網(wǎng)上。學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠兼容、吸納多種標(biāo)準(zhǔn)的資源，等于為學(xué)習(xí)平臺(tái)配備了一個(gè)龐大的資源庫(kù)。
組件化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的組件化主要考慮到學(xué)習(xí)平臺(tái)的升級(jí)擴(kuò)展和調(diào)整。組件化的學(xué)習(xí)平臺(tái)在升級(jí)改造過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)子系統(tǒng)的改造而牽扯到其他子系統(tǒng)，單獨(dú)改造該平臺(tái)即可。增加一個(gè)子系統(tǒng)就像一個(gè)插件加入系統(tǒng)。系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)靈活方便。
圖2 實(shí)驗(yàn)儀器
圖3 實(shí)驗(yàn)試劑
構(gòu)建穩(wěn)定的“硬環(huán)境”
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”主要為整個(gè)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)運(yùn)行提供硬件支撐，只有提供強(qiáng)大、穩(wěn)定的硬件環(huán)境，軟件系統(tǒng)的各項(xiàng)功能才能得以實(shí)現(xiàn)。因此硬件環(huán)境起著基礎(chǔ)性作用。一種通用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”建設(shè)如圖4。
主流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)直通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，保證大多數(shù)遠(yuǎn)程學(xué)生快速訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。防火墻和入侵檢測(cè)設(shè)備為整個(gè)系統(tǒng)提供安全保障。負(fù)載均衡系統(tǒng)確保系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器可以水平擴(kuò)展。主從設(shè)備構(gòu)建熱備運(yùn)行環(huán)境：主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，從設(shè)備自動(dòng)接替主設(shè)備工作。管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)不斷診斷其他設(shè)備的運(yùn)行健康狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題通過(guò)撥通預(yù)設(shè)電話或者發(fā)短消息到指定手機(jī)，及時(shí)報(bào)告系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群為整個(gè)系統(tǒng)提供高性能、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。統(tǒng)一存儲(chǔ)為系統(tǒng)架構(gòu)中的其他服務(wù)器提供靈活的存儲(chǔ)空間分配以及高效的存儲(chǔ)訪問(wèn)。
“硬環(huán)境”的建設(shè)主要包括以下方面：
1. 互通性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的互通性主要指多運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的快速可達(dá)。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依托互聯(lián)網(wǎng)把教學(xué)資源輸送到世界各地，世界的扁平化理論在此得到體現(xiàn)，從而網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、可達(dá)就顯得非常重要。在國(guó)內(nèi)，目前主要有電信、聯(lián)通、鐵通、移動(dòng)等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路時(shí)，充分考慮學(xué)生通過(guò)這些運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)來(lái)順利訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商之間互聯(lián)互通情況不太滿意的條件下，拉設(shè)多條運(yùn)營(yíng)商線路，采用鏈路聚合、動(dòng)態(tài)DNS解析，都可以有效地解決該問(wèn)題。
2. 穩(wěn)定性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的穩(wěn)定性主要指學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠隨時(shí)保證為學(xué)生提供服務(wù)。一般通過(guò)硬件設(shè)備的熱備來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在正常提供服務(wù)的主硬件設(shè)備外，還有一套與之配套的輔硬件設(shè)備，它可以隨時(shí)接管該主硬件設(shè)備的工作，這就避免了硬件突發(fā)故障帶來(lái)的問(wèn)題。
3. 擴(kuò)展性
學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”擴(kuò)展性主要指增加硬件設(shè)備、提高硬件條件時(shí)，此設(shè)備的添加不影響原有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以做到平滑升級(jí)。一般通過(guò)在系統(tǒng)架構(gòu)中建立負(fù)載均衡系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)在線學(xué)生用戶越來(lái)越多，系統(tǒng)出現(xiàn)響應(yīng)緩慢時(shí)，可以在相應(yīng)的集群環(huán)境中增加學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等來(lái)解決問(wèn)題，而不用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
圖4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”
4. 安全性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的安全性主要指架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測(cè)設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)防火墻可以有效地阻止非法訪問(wèn)，有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全，只有符合管理員設(shè)定條件的用戶才可以穿透防火墻訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。入侵檢測(cè)設(shè)備與防火墻的被動(dòng)防御相比，提供了主動(dòng)防御功能，入侵檢測(cè)可以偵察到潛在的攻擊行為，從而報(bào)警，并可與防火墻聯(lián)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理。主動(dòng)防御和被動(dòng)防御的結(jié)合，可以有效保護(hù)學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全。
5. 管理性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的管理性主要指對(duì)硬件設(shè)備提供監(jiān)控、操作管理。隨著學(xué)習(xí)平臺(tái)部署的硬件設(shè)備越來(lái)越多，通過(guò)傳統(tǒng)的方式檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，如CPU、硬盤、風(fēng)扇等等是否正常工作或者操作系統(tǒng)安裝、補(bǔ)丁升級(jí)等，將變得異常繁瑣，而且人工管理可能出現(xiàn)監(jiān)控不到位、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)、處理問(wèn)題效率不高等問(wèn)題。因此可以采購(gòu)專業(yè)硬件管理平臺(tái)來(lái)對(duì)所有的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等進(jìn)行全天24小時(shí)不間斷的監(jiān)控管理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而管理系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，還可以通過(guò)自動(dòng)撥號(hào)或者發(fā)短信的方式到管理員手機(jī)進(jìn)行報(bào)警，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。虛擬機(jī)技術(shù)的運(yùn)用、可管理服務(wù)器如刀片服務(wù)器等的運(yùn)用也大大提高系統(tǒng)硬件的運(yùn)維效率。
當(dāng)今社會(huì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)從最初的嘗試、試驗(yàn)到普遍開展，并且在個(gè)性化、智能化、虛擬化、社會(huì)化等方面有眾多成功應(yīng)用。硬件性能的不斷提升也讓各種系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)成為可能。隨著硬件水平的進(jìn)一步提升、教育研究的不斷深入，遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)將更加人性化、更符合學(xué)習(xí)規(guī)律、更適合自助學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)平臺(tái)將發(fā)揮更加重要的作用。
（作者單位為西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院）
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自1999年我國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)工作開展以來(lái)，遠(yuǎn)程教育事業(yè)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)高校目前已達(dá)到69所，累計(jì)學(xué)生人數(shù)近千萬(wàn)人。作為遠(yuǎn)程教育的“虛擬教室”——遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“學(xué)習(xí)平臺(tái)”）在其中發(fā)揮了重要作用。
目前國(guó)內(nèi)的遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)高校大多自行開發(fā)或者與公司合作開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，如“網(wǎng)上人大”、“北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院”、“西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院”等學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)習(xí)平臺(tái)一般包括教師、學(xué)生兩類用戶。在學(xué)習(xí)平臺(tái)中，學(xué)生的主要操作有：一是學(xué)習(xí)教師提供的課程資源；二是完成教師布置的課程作業(yè)；三是向教師或者學(xué)生提問(wèn)，也可參與討論。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)服務(wù)的支持平臺(tái)，對(duì)各所試點(diǎn)高校都提出了挑戰(zhàn)。因此，我們提出了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
“軟環(huán)境”以生為本
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”主要指學(xué)習(xí)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。以學(xué)習(xí)者為中心，遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的設(shè)計(jì)理念。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)如圖1。
學(xué)習(xí)平臺(tái)的“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)主要包括幾個(gè)方面。
個(gè)性化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的個(gè)性化主要包括界面功能的個(gè)性化和學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化。用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行定制，比如關(guān)于界面功能的個(gè)性化，用戶想在自己的學(xué)習(xí)平臺(tái)界面中增加“在線詞典”、“記事本”、“通訊錄”等學(xué)習(xí)工具，可以從學(xué)習(xí)平臺(tái)提供的工具箱中選擇添加，也隨時(shí)可以進(jìn)行替換或者刪除；用戶還可以對(duì)界面的色調(diào)、功能布局進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。關(guān)于學(xué)習(xí)資源的個(gè)性化，用戶可以定制學(xué)習(xí)資源的類型，比如文本型的資源或者圖片型的資源。
個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)滿足了用戶對(duì)于平臺(tái)的個(gè)性偏好需求，使得用戶在平臺(tái)中使用更方便，提高了用戶對(duì)于平臺(tái)的滿意度。
圖1 學(xué)習(xí)平臺(tái)“軟環(huán)境”設(shè)計(jì)
智能化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的智能化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)資源的智能推薦和平臺(tái)中智能搜索的相關(guān)運(yùn)用。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、本體技術(shù)，AGENT技術(shù)是常用技術(shù)。用語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)和本體技術(shù)來(lái)構(gòu)建學(xué)習(xí)資源，這樣的學(xué)習(xí)資源中知識(shí)之間不再是孤立的，而是富有聯(lián)系的，比如在學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)遇到不懂的知識(shí)，系統(tǒng)可以推薦相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)給用戶學(xué)習(xí)。用戶在做課程作業(yè)時(shí)系統(tǒng)也可以動(dòng)態(tài)地推薦、調(diào)整作業(yè)試題。AGENT技術(shù)的使用可以構(gòu)建教師AGENT、學(xué)生AGENT等。教師AGENT可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況主動(dòng)地為學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。智能搜索可以實(shí)現(xiàn)用戶的自然語(yǔ)言錄入查詢，相同的意思，不同的表達(dá)方式的查詢條件，都可以得到滿意的查詢結(jié)果。
虛擬化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的虛擬化包括虛擬的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具等。虛擬的學(xué)習(xí)空間中，教師和學(xué)生可以穿過(guò)虛擬的走廊，來(lái)到虛擬的教室。在一個(gè)約定的時(shí)間“走進(jìn)”虛擬教室，師生即使身處天南海北，仍可以互相看到視頻圖像、聽到聲音，如同在一個(gè)真實(shí)的教室里聽教師授課一樣。虛擬學(xué)習(xí)工具如虛擬實(shí)驗(yàn)室，不僅幾乎可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的全部過(guò)程，而且具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。如在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中操作不當(dāng)，有可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。在虛擬實(shí)驗(yàn)中，我們同樣可以看到災(zāi)難的圖像，聽到爆炸的聲音，但這些后果是虛擬的，不會(huì)造成危害。學(xué)生重新調(diào)整操作步驟、操作方法，重做實(shí)驗(yàn)，直到操作正確為止。隨著虛擬化技術(shù)的不斷提高，有些教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)完全可以用虛擬技術(shù)替代。圖2、3是基于Flash開發(fā)的分析化學(xué)《工業(yè)純堿總堿度測(cè)定》虛擬實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)正確選擇實(shí)驗(yàn)所需儀器和試劑后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。
社會(huì)化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的社會(huì)化強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中的主動(dòng)性、參與性、貢獻(xiàn)性。隨著Web2.0應(yīng)用的不斷推廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中的參與性越來(lái)越強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺(tái)中不僅可以學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以貢獻(xiàn)知識(shí)。如學(xué)生可以在博客空間寫學(xué)習(xí)的心得體會(huì)或者上傳一些從互聯(lián)網(wǎng)中摘錄過(guò)來(lái)的相關(guān)學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還可以在維基中建立詞條、完善知識(shí)，與其他學(xué)生共同構(gòu)建某一個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)庫(kù)。播客的應(yīng)用也讓學(xué)生們盡可能地展示自我，而SNS的應(yīng)用讓學(xué)生們的聯(lián)系更加緊密。因此學(xué)習(xí)平臺(tái)的社會(huì)化改變了學(xué)生接受知識(shí)的單一模式，讓學(xué)生從枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)移到充滿友情、擁有廣闊展示自我天地的學(xué)習(xí)空間。
泛在化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的泛在化主要體現(xiàn)在可以為學(xué)生提供無(wú)處不在、無(wú)時(shí)無(wú)刻的學(xué)習(xí)。學(xué)生既可以離線學(xué)習(xí)，也可以在線學(xué)習(xí)；可以在計(jì)算機(jī)前學(xué)習(xí)，也可以在PDA、手機(jī)等移動(dòng)終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)平臺(tái)的泛在化要求學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠支持、識(shí)別多種學(xué)習(xí)終端，如終端的屏幕大小、瀏覽器類型、上網(wǎng)速度等。
標(biāo)準(zhǔn)化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化資源的支持。學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠?qū)?、?dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資源，方便資源共享。如今的資源開發(fā)有一個(gè)重要共性，就是開放性。如哈佛大學(xué)、麻省理工大學(xué)、劍橋大學(xué)等知名大學(xué)都將大量課程教學(xué)資源公開掛到互聯(lián)網(wǎng)上。學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠兼容、吸納多種標(biāo)準(zhǔn)的資源，等于為學(xué)習(xí)平臺(tái)配備了一個(gè)龐大的資源庫(kù)。
組件化
學(xué)習(xí)平臺(tái)的組件化主要考慮到學(xué)習(xí)平臺(tái)的升級(jí)擴(kuò)展和調(diào)整。組件化的學(xué)習(xí)平臺(tái)在升級(jí)改造過(guò)程中，不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)子系統(tǒng)的改造而牽扯到其他子系統(tǒng)，單獨(dú)改造該平臺(tái)即可。增加一個(gè)子系統(tǒng)就像一個(gè)插件加入系統(tǒng)。系統(tǒng)的升級(jí)維護(hù)靈活方便。
圖2 實(shí)驗(yàn)儀器
圖3 實(shí)驗(yàn)試劑
構(gòu)建穩(wěn)定的“硬環(huán)境”
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”主要為整個(gè)平臺(tái)的軟件系統(tǒng)運(yùn)行提供硬件支撐，只有提供強(qiáng)大、穩(wěn)定的硬件環(huán)境，軟件系統(tǒng)的各項(xiàng)功能才能得以實(shí)現(xiàn)。因此硬件環(huán)境起著基礎(chǔ)性作用。一種通用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”建設(shè)如圖4。
主流網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)直通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，保證大多數(shù)遠(yuǎn)程學(xué)生快速訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。防火墻和入侵檢測(cè)設(shè)備為整個(gè)系統(tǒng)提供安全保障。負(fù)載均衡系統(tǒng)確保系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器可以水平擴(kuò)展。主從設(shè)備構(gòu)建熱備運(yùn)行環(huán)境：主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，從設(shè)備自動(dòng)接替主設(shè)備工作。管理服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)不斷診斷其他設(shè)備的運(yùn)行健康狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題通過(guò)撥通預(yù)設(shè)電話或者發(fā)短消息到指定手機(jī)，及時(shí)報(bào)告系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器集群為整個(gè)系統(tǒng)提供高性能、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。統(tǒng)一存儲(chǔ)為系統(tǒng)架構(gòu)中的其他服務(wù)器提供靈活的存儲(chǔ)空間分配以及高效的存儲(chǔ)訪問(wèn)。
“硬環(huán)境”的建設(shè)主要包括以下方面：
1. 互通性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的互通性主要指多運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的快速可達(dá)。現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依托互聯(lián)網(wǎng)把教學(xué)資源輸送到世界各地，世界的扁平化理論在此得到體現(xiàn)，從而網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、可達(dá)就顯得非常重要。在國(guó)內(nèi)，目前主要有電信、聯(lián)通、鐵通、移動(dòng)等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路時(shí)，充分考慮學(xué)生通過(guò)這些運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)來(lái)順利訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商之間互聯(lián)互通情況不太滿意的條件下，拉設(shè)多條運(yùn)營(yíng)商線路，采用鏈路聚合、動(dòng)態(tài)DNS解析，都可以有效地解決該問(wèn)題。
2. 穩(wěn)定性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的穩(wěn)定性主要指學(xué)習(xí)平臺(tái)能夠隨時(shí)保證為學(xué)生提供服務(wù)。一般通過(guò)硬件設(shè)備的熱備來(lái)實(shí)現(xiàn)，即在正常提供服務(wù)的主硬件設(shè)備外，還有一套與之配套的輔硬件設(shè)備，它可以隨時(shí)接管該主硬件設(shè)備的工作，這就避免了硬件突發(fā)故障帶來(lái)的問(wèn)題。
3. 擴(kuò)展性
學(xué)習(xí)平臺(tái)的“硬環(huán)境”擴(kuò)展性主要指增加硬件設(shè)備、提高硬件條件時(shí)，此設(shè)備的添加不影響原有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以做到平滑升級(jí)。一般通過(guò)在系統(tǒng)架構(gòu)中建立負(fù)載均衡系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)在線學(xué)生用戶越來(lái)越多，系統(tǒng)出現(xiàn)響應(yīng)緩慢時(shí)，可以在相應(yīng)的集群環(huán)境中增加學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等來(lái)解決問(wèn)題，而不用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
圖4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”
4. 安全性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的安全性主要指架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測(cè)設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)防火墻可以有效地阻止非法訪問(wèn)，有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全，只有符合管理員設(shè)定條件的用戶才可以穿透防火墻訪問(wèn)學(xué)習(xí)平臺(tái)。入侵檢測(cè)設(shè)備與防火墻的被動(dòng)防御相比，提供了主動(dòng)防御功能，入侵檢測(cè)可以偵察到潛在的攻擊行為，從而報(bào)警，并可與防火墻聯(lián)動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)處理。主動(dòng)防御和被動(dòng)防御的結(jié)合，可以有效保護(hù)學(xué)習(xí)平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全。
5. 管理性
學(xué)習(xí)平臺(tái)“硬環(huán)境”的管理性主要指對(duì)硬件設(shè)備提供監(jiān)控、操作管理。隨著學(xué)習(xí)平臺(tái)部署的硬件設(shè)備越來(lái)越多，通過(guò)傳統(tǒng)的方式檢查設(shè)備的運(yùn)行情況，如CPU、硬盤、風(fēng)扇等等是否正常工作或者操作系統(tǒng)安裝、補(bǔ)丁升級(jí)等，將變得異常繁瑣，而且人工管理可能出現(xiàn)監(jiān)控不到位、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題不及時(shí)、處理問(wèn)題效率不高等問(wèn)題。因此可以采購(gòu)專業(yè)硬件管理平臺(tái)來(lái)對(duì)所有的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等進(jìn)行全天24小時(shí)不間斷的監(jiān)控管理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而管理系統(tǒng)檢測(cè)到故障時(shí)，還可以通過(guò)自動(dòng)撥號(hào)或者發(fā)短信的方式到管理員手機(jī)進(jìn)行報(bào)警，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。虛擬機(jī)技術(shù)的運(yùn)用、可管理服務(wù)器如刀片服務(wù)器等的運(yùn)用也大大提高系統(tǒng)硬件的運(yùn)維效率。
當(dāng)今社會(huì)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)從最初的嘗試、試驗(yàn)到普遍開展，并且在個(gè)性化、智能化、虛擬化、社會(huì)化等方面有眾多成功應(yīng)用。硬件性能的不斷提升也讓各種系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)成為可能。隨著硬件水平的進(jìn)一步提升、教育研究的不斷深入，遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺(tái)的設(shè)計(jì)將更加人性化、更符合學(xué)習(xí)規(guī)律、更適合自助學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)平臺(tái)將發(fā)揮更加重要的作用。
（作者單位為西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院）
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