[摘要] 云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、智能終端是未來三大信息技術(shù)創(chuàng)新,云學(xué)習(xí)是可以預(yù)見的未來趨勢。云計(jì)算環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)可望緩解當(dāng)前教育信息化和終身教育的瓶頸問題,但是,無論是理論模型還是實(shí)現(xiàn)技術(shù),目前國內(nèi)外文獻(xiàn)中還鮮有完整、成熟的研究報(bào)道。本文結(jié)合未來教育空間站,分析了云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的現(xiàn)狀,重點(diǎn)研究云計(jì)算時(shí)代的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)所具備的特征,包括交互性、泛在性、服務(wù)性、社會(huì)性、不確定性、可視性、綠色性等,為科學(xué)可行地構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)提供盡可能全面完善的理論依據(jù)。
[關(guān)鍵詞] 云計(jì)算; 教育空間站; 虛擬學(xué)習(xí); 網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí); 在線學(xué)習(xí)社區(qū)
[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
一、問題的提出
教育信息化的內(nèi)涵是利用先進(jìn)的信息技術(shù)促進(jìn)教育變革、推動(dòng)教育現(xiàn)代化,[1]另一方面,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開展終身教育、建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)是可以預(yù)見的未來發(fā)展趨勢,[2]于是虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)應(yīng)運(yùn)而生。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,王海東等[3]系統(tǒng)闡述了網(wǎng)上虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的概念、社區(qū)特征和結(jié)構(gòu)、社區(qū)的建立步驟;汪瓊等[4]構(gòu)建了一個(gè)在線交互虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境;陳國強(qiáng)[5]分析了虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)使用存在人員集中、時(shí)間集中、目的集中等特點(diǎn),深刻剖析了現(xiàn)有資源內(nèi)容的四個(gè)缺陷,即應(yīng)付、堆砌、盈利、無吸引力等。
教育對(duì)人類社會(huì)發(fā)展具有不言而喻的重要意義,理論上說,教育也應(yīng)該面向全國、乃至全球,開放、跨越與共享。然而,現(xiàn)有的部分教育師資、軟件、工具、資源等存在獨(dú)享、昂貴、不便捷等不足。在當(dāng)前新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,可以充分發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢,建立具有優(yōu)良特性的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū),為各類用戶提供一個(gè)更為快捷、低廉的途徑參與網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)。
云計(jì)算是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,[6]旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對(duì)較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng),并借助軟件即服務(wù)SaaS等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。[7]云計(jì)算本質(zhì)上是一種新的提供資源按需租用的服務(wù)模型,是新型互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù),[8]被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一場革命,其興起為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展開辟了新天地,[9]被稱為Web3.0。[10]另一方面,隨著社會(huì)不斷發(fā)展與進(jìn)步,各種教育需求急劇增長、教育資源嚴(yán)重不足,傳統(tǒng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)已顯得力不從心,如何將目前最先進(jìn)的信息技術(shù)服務(wù)于教育變革、推動(dòng)教育資源共享,針對(duì)當(dāng)前教育信息化和終身教育的瓶頸問題,在云計(jì)算環(huán)境下建立滿足大多數(shù)教育需求的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)就成為當(dāng)前急需解決的關(guān)鍵問題。
在上述背景下,湛江師范學(xué)院近年來著力推進(jìn)面向地方基礎(chǔ)教育的優(yōu)質(zhì)教育資源深度共享,通過未來教育空間站,在云計(jì)算的背景下構(gòu)建服務(wù)于地方的數(shù)字化教育公共服務(wù)平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)、高校課堂教學(xué)與中小學(xué)及幼兒課堂教學(xué)、城市課堂教學(xué)與農(nóng)村課堂教學(xué)、普通教育與繼續(xù)教育在時(shí)間、空間、內(nèi)容和方式等四個(gè)維度的全面融合,促進(jìn)學(xué)校教師教育方向的教學(xué)和科研從傳統(tǒng)“自然時(shí)空”向信息技術(shù)支持下的“數(shù)字時(shí)空”擴(kuò)展和延伸。
本文從云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的現(xiàn)狀入手,結(jié)合湛江師范學(xué)院未來教育空間站,重點(diǎn)分析云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)所具備的特征,為同行研究者科學(xué)可行地構(gòu)建云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)提供盡可能全面完善的理論參考與實(shí)踐借鑒,進(jìn)一步推動(dòng)新環(huán)境下虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的發(fā)展。
二、云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的現(xiàn)狀分析
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,未來的網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)充滿“云”的世界,網(wǎng)絡(luò)將從根本上改變?nèi)祟惖木窦覉@,包括工作、生活以及認(rèn)知方式,其中最直接受影響的是教育。[11]在國內(nèi),云計(jì)算方興未艾,清華大學(xué)等高校已經(jīng)采用云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)開發(fā)了云存儲(chǔ)Corsair、云計(jì)算NOVA等應(yīng)用,[12][13]江蘇無錫獨(dú)創(chuàng)了“城市云”,廣東率先在南海建立了華南地區(qū)首個(gè)云計(jì)算中心等。[14]目前,國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者已經(jīng)關(guān)注到了云計(jì)算對(duì)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)帶來的深遠(yuǎn)影響,展開了若干有意義的研究工作。朱惠娟[15]就云計(jì)算及其在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建中的應(yīng)用做了初步的研究工作,提出了一個(gè)基礎(chǔ)性框架。王毅等[16]以構(gòu)建靈活開放的教師專業(yè)發(fā)展共同體為出發(fā)點(diǎn),基于云計(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)了一種面向教師專業(yè)發(fā)展的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)平臺(tái)。Bo Dong[17]提出了基于IBM藍(lán)云的E-Learning系統(tǒng)。在國際上,Mohammed[18]提出了一種基于云計(jì)算的虛擬個(gè)性化學(xué)習(xí)方案,構(gòu)建了一個(gè)初步的系統(tǒng)集成平臺(tái)。Casquero O等[19]在iGoogle和Google Apps的支撐下提出了基于云計(jì)算的虛擬學(xué)習(xí)應(yīng)用,Marenzi I.[20]提出了LearnWeb 2.0平臺(tái)支撐終身學(xué)習(xí),相關(guān)資源可以存儲(chǔ)在中心集群服務(wù)器、中心存儲(chǔ)器、學(xué)習(xí)者桌面端、甚至在線交流社區(qū),Paul Pocatilu[21][22][23]也展開了類似的研究。
云計(jì)算技術(shù)體系在各種媒體的大肆宣傳下似乎已經(jīng)相當(dāng)完備,上述研究也已觸及了部分技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上,云計(jì)算本身還在不斷發(fā)展與完善,應(yīng)用規(guī)模仍然很小。目前,關(guān)于云計(jì)算環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū),無論是理論模型還是實(shí)現(xiàn)技術(shù),國內(nèi)外文獻(xiàn)中還鮮有完整、成熟的研究報(bào)道。本文認(rèn)為,最優(yōu)化資源管理方式是教育機(jī)構(gòu)努力的目標(biāo)之一,云計(jì)算因其“應(yīng)用靈活、按需使用、按用付費(fèi)”而成為最可能的解決途徑之一。因此,分析云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的特征,對(duì)于真正實(shí)現(xiàn)新環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)具有重要理論指導(dǎo)意義。
三、湛江師范學(xué)院未來教育空間站
教育空間站是指在現(xiàn)代信息化技術(shù)支撐下的創(chuàng)新教師教育信息化虛擬平臺(tái)。華東師范大學(xué)在國內(nèi)首創(chuàng)了基于信息技術(shù)平臺(tái)上的未來教師專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新體系——“未來教師空間站”。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,該未來教師空間站于2006年開始測試運(yùn)行,目前已成為國內(nèi)以技術(shù)創(chuàng)新支撐學(xué)習(xí)革命的典型案例之一,并在一定程度上獲得了國際同行的認(rèn)可。[24]與此類似,廣西師范學(xué)院在整合各種常規(guī)的教師教育信息化環(huán)境和實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,于2008年建成了未來教師空間站,有力地推動(dòng)了廣西教師教育信息化創(chuàng)新,在廣西范圍內(nèi)有效地提高了教師教育能力,促進(jìn)了教師專業(yè)發(fā)展,推進(jìn)了教師教育教學(xué)改革。[25]
盡管如此,當(dāng)前信息技術(shù)不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,未來教師空間站也需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展而產(chǎn)生變革。在新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,湛江師范學(xué)院于2011年開始建設(shè)面向地方基礎(chǔ)教育服務(wù)的未來教育空間站,定位新、起點(diǎn)高、時(shí)代特征顯著。未來教育空間站植根于當(dāng)前最具革命性的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算體系——云計(jì)算,以云數(shù)據(jù)中心為主體基礎(chǔ)設(shè)施,采用了最先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),融入了大量極具時(shí)代意義的教師教育需求,如裸眼3D體驗(yàn)、網(wǎng)真課堂、物聯(lián)網(wǎng)體驗(yàn)等。當(dāng)然,本文不打算涉及這些具體設(shè)計(jì)和實(shí)施細(xì)節(jié),僅側(cè)重于以未來教育空間站為例討論云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的特征。
四、云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的特征
本文認(rèn)為,云計(jì)算時(shí)代的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)理應(yīng)具有交互性、泛在性、服務(wù)性、社會(huì)性、不確定性、可視性、綠色性等主要特征,其中前三個(gè)特征是其顯著特征,后四個(gè)特征是附屬特征。
(一)交互性
交互是云計(jì)算的主體,因此交互性必然是云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的首要特征。早在2008年,我國學(xué)者就針對(duì)網(wǎng)絡(luò)教研的發(fā)展和教師博客群的現(xiàn)狀提出了“李克東難題”,[26]本質(zhì)上已經(jīng)對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)化教育教學(xué)過程中缺少深度交互提出了強(qiáng)烈的質(zhì)疑。博客載體本身存在局限性,導(dǎo)致交互深度和廣度都存在不足,因此,“李克東難題”一定程度上對(duì)于博客是無解的難題。在云計(jì)算環(huán)境下,虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的各類用戶可以用更自然、更個(gè)性化的方式進(jìn)行“人—云交互”,盡情享受各種服務(wù)需求,任何用戶(Anyone)只需要一個(gè)身份代碼就可以在任何時(shí)間(Anytime)、任何地點(diǎn)(Anywhere)與任何“云”服務(wù)(Anycloud)采用任何形式(Anyhow)進(jìn)行5A交互,包括同步或異步的學(xué)習(xí)交互、信息共享、資源交換等。
從功能模塊看,未來教育空間站建有學(xué)習(xí)共同體互動(dòng)室、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互課堂、3D教學(xué)與體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、智能教學(xué)診斷室、自主學(xué)習(xí)教室等,這些模塊都建有交互功能、強(qiáng)調(diào)深度交互,用戶只要接入云服務(wù),就可享受上述不同類型的交互。以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互課堂為例,一旦大量用戶并發(fā)訪問,傳統(tǒng)模式下的“人—機(jī)”交互就相當(dāng)于“人機(jī)等待”,傳統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)課堂受到運(yùn)行成本、設(shè)備性能、網(wǎng)絡(luò)帶寬等多種因素的影響,導(dǎo)致其利用率不高、交互效果差、覆蓋率低,難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的深度交互。在云計(jì)算環(huán)境下,云數(shù)據(jù)中心為未來教育空間站提供按需分配、可靠、易管理的數(shù)據(jù)服務(wù),有效保證各類資源的靈活分配,合理支撐“人—云”5A深度交互,搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交流互動(dòng)的教學(xué)空間。
(二)泛在性
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,服務(wù)提供商、個(gè)人用戶等正不遺余力地發(fā)布滿足各類應(yīng)用需求的Web服務(wù)(也包括大量的教育與學(xué)習(xí)服務(wù)),這些物理上分布在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的Web Service就像是“云”計(jì)算環(huán)境中的一個(gè)個(gè)“云滴”[27]無處不在。因此,云計(jì)算時(shí)代的虛擬學(xué)習(xí)模式具有更高度的泛在性,任何用戶(Anyone)只要通過能夠訪問到網(wǎng)絡(luò)的任何設(shè)備(Anydevice),不管是在固定平臺(tái)(如臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦等)還是移動(dòng)平臺(tái)(如手機(jī)、PDA等),都可以在任何時(shí)間(Anytime)、任何地點(diǎn)(Anywhere)采用任何方式(Anyhow)在互聯(lián)網(wǎng)開放云、企業(yè)私有云、家庭或個(gè)人私有云之間無縫切換、管理個(gè)人資源,從而開展5A學(xué)習(xí)。在此過程中,用戶不需要擔(dān)心所使用的資源、服務(wù)等是否被共同占有;不需要擔(dān)心服務(wù)平臺(tái)的底層軟硬件資源的物理配置是否合理;更不需要關(guān)心服務(wù)平臺(tái)的地理位置。[28]
對(duì)此,未來教育空間站建有大量以用戶為中心的學(xué)習(xí)模塊,可以是自主學(xué)習(xí)、師生交互式學(xué)習(xí)、生生協(xié)作式學(xué)習(xí)等,用戶只要接入云服務(wù),就可享受上述不同類型的5A云學(xué)習(xí)。在云計(jì)算平臺(tái)下,未來教育空間站的用戶處處都可以學(xué)習(xí),發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢,全身心地投入泛在學(xué)習(xí),無需關(guān)心任何與學(xué)習(xí)無關(guān)的內(nèi)容。
(三)服務(wù)性
將虛擬教育學(xué)習(xí)的需求理解成一種廣義的計(jì)算需求,服務(wù)性就可以理解為已經(jīng)有第三方支撐這種計(jì)算的能力,而且只需支付廉價(jià)的服務(wù)費(fèi)用、甚至免費(fèi)。這就好比日常使用的水電煤,早期自己挖井、自己買發(fā)電機(jī)、自己挖煤,現(xiàn)在不需要做這些,支付相對(duì)低廉的費(fèi)用就可享受這樣的資源服務(wù)。未來云計(jì)算也是如此,數(shù)據(jù)在云端,云計(jì)算的用戶沒有必要永久性存儲(chǔ)數(shù)據(jù),也必定不再重視數(shù)據(jù)處理功能,也就是服務(wù)自我類的數(shù)據(jù)將不復(fù)存在,更多的教育與學(xué)習(xí)資源將以共享、交換等服務(wù)他人的形式存在。從另一個(gè)角度看,大量的用戶端將缺少學(xué)習(xí)資源、相對(duì)知識(shí)貧乏,服務(wù)性也必將成為云計(jì)算的根本要素。
由于云的特殊性,云計(jì)算環(huán)境下的服務(wù)成本將極大地降低,資源變得極其廉價(jià),云計(jì)算環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)也成為浩瀚云海中的一朵學(xué)習(xí)服務(wù)云,其中包含一個(gè)龐大的廉價(jià)資源庫。未來教育空間站的云數(shù)據(jù)中心也是如此,所建立的教育資源與軟件開發(fā)實(shí)驗(yàn)室,將為各類用戶提供教育資源與軟件支持,包括軟件、圖書、課件、圖像、視頻等。普通大眾用戶可方便地按需免費(fèi)使用、購買或者交換各類學(xué)習(xí)資源,云上提供的高質(zhì)量、高效率的教育學(xué)習(xí)服務(wù)將逐步進(jìn)入尋常百姓家。當(dāng)然,該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不是一蹴而就的事情,在未來教育空間站的建設(shè)初期,主要面向湛江地方基礎(chǔ)教育提供免費(fèi)服務(wù),用戶也可上傳各類資源,在建設(shè)中后期,面向全國基礎(chǔ)教育研究資源購買和交換策略,全面開放用戶服務(wù)。
于是,未來在虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中的學(xué)習(xí)將演化成一種用戶自發(fā)的主動(dòng)行為,就像現(xiàn)在使用水、電、氣一樣自然,需要學(xué)的時(shí)候?qū)W、想學(xué)的時(shí)候?qū)W。學(xué)習(xí)者集中精力投入感興趣的學(xué)習(xí),所關(guān)注的僅僅是在云端的學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)本身,而不必再擔(dān)心昂貴的學(xué)習(xí)費(fèi)用、高級(jí)的學(xué)習(xí)設(shè)備或舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境等。此外,未來教育空間站還專門建有服務(wù)中心,其中包含了客戶服務(wù)的職能,進(jìn)一步增強(qiáng)了服務(wù)性。
(四)社會(huì)性
作為網(wǎng)絡(luò)教育的一種典型形式,虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)一直被期待著能夠改變傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式。然而,現(xiàn)有的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)基礎(chǔ)理論研究主要集中在虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的大型理論與微觀理論這“兩極”的研究上,嚴(yán)重缺乏與社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相關(guān)的中層理論研究。[29]
傳統(tǒng)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是指社會(huì)個(gè)體成員之間因互動(dòng)而形成的相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系體系。類似地,在云計(jì)算環(huán)境下,5A虛擬學(xué)習(xí)形成前所未有的廣度和深度交互活動(dòng),虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)為各類用戶提供了信息傳播與信息共享、個(gè)人意愿表達(dá)、思想交匯、情感交流、甚至經(jīng)濟(jì)往來等活動(dòng)的高效、泛在平臺(tái)。由此也將導(dǎo)致虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)中各類交互信息產(chǎn)生社會(huì)化、傳播社會(huì)化、影響社會(huì)化,反過來,社區(qū)中的社會(huì)主體(指導(dǎo)者、學(xué)習(xí)者、管理者)云化、相互關(guān)系云化、社區(qū)信息云化等。
未來教育空間站的多個(gè)模塊都強(qiáng)調(diào)深度交互,由此必然導(dǎo)致未來教育空間站的師生交互、生生交互、甚至師師交互,將形成服務(wù)于協(xié)作學(xué)習(xí)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在云計(jì)算的支持下,未來教育空間站的虛擬交互就具有了社會(huì)性,反過來,這種社會(huì)化的學(xué)習(xí)團(tuán)體進(jìn)一步更好地維護(hù)和完善以云服務(wù)為基礎(chǔ)的資源共享體系。換句話說,該虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)在云計(jì)算環(huán)境的支持下,通過學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)過程以及與其他用戶的各種交互過程自適應(yīng)演化形成了一種復(fù)雜的虛擬教育社會(huì)系統(tǒng),不僅有復(fù)雜性,還具有明顯的實(shí)踐性,其社會(huì)性與最終的教育效果形成一個(gè)相對(duì)完備的自反饋系統(tǒng)。
(五)不確定性
不確定性包括隨機(jī)性、模糊性、混沌、不穩(wěn)定性等多個(gè)方面。交互性帶來負(fù)載的隨機(jī)性,泛在性帶來負(fù)載數(shù)量的模糊性、服務(wù)響應(yīng)質(zhì)量的差異性,服務(wù)性帶來資源的不穩(wěn)定性,社會(huì)性帶來輿情的不可預(yù)見性,由此必然導(dǎo)致以用戶虛擬學(xué)習(xí)為起點(diǎn)的資源管理、動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、監(jiān)控響應(yīng)、知識(shí)表示、輿情傳播與控制等各方面的不確定性以及一系列鏈?zhǔn)讲淮_定性傳播與處理。對(duì)此,未來教育空間站在云數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上,建有專門的服務(wù)中心,對(duì)各種不確定性實(shí)施監(jiān)測、管理以及響應(yīng)。
(六)可視性
可視性是指在虛擬學(xué)習(xí)的過程中以圖形、圖像、三維動(dòng)畫、視頻等形式為主體的交互,這類交互有別于一般的文字交互??梢曅杂欣谠鰪?qiáng)社區(qū)用戶角色扮演與體驗(yàn)的真實(shí)感、提高社區(qū)用戶角色參與的積極性、擴(kuò)大社區(qū)不同角色用戶之間的交互性(特別是情感交互)。傳統(tǒng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)已經(jīng)意識(shí)到用戶的這類需求,但是由于軟硬件性能、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、技術(shù)水平等方面的限制,現(xiàn)有的大多數(shù)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)并沒有很好地實(shí)現(xiàn)可視性。比如有的虛擬學(xué)習(xí)網(wǎng)站也希望實(shí)現(xiàn)可視性,但是缺少軟硬件設(shè)備添置費(fèi)、缺乏足夠的高效網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、或者根本不知道技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算時(shí)代,無需受制于設(shè)備、技術(shù),這些問題都將迎刃而解,只需要提出服務(wù)需求,就能夠?qū)崿F(xiàn)高效的可視性,完成以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的虛擬學(xué)習(xí)。如目前已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)合云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、Web2.0等技術(shù)的沉浸式交互教學(xué)系統(tǒng)。[30]
未來教育空間站突破可視化交互效果不真實(shí)、性能不高等方面的限制,在充分發(fā)揮云數(shù)據(jù)中心資源優(yōu)勢的前提下,合理有效利用先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),建成包括網(wǎng)真課堂在內(nèi)的多個(gè)可視化模塊,使用戶在不具備任何可視化專業(yè)知識(shí)、基本不花費(fèi)成本的情況下,無憂無慮地獲得高性能的可視化學(xué)習(xí)和體驗(yàn)。
(七)綠色性
綠色性是當(dāng)今環(huán)保時(shí)代對(duì)每個(gè)領(lǐng)域的一致訴求,任何進(jìn)步不能以犧牲環(huán)境為代價(jià),教育也不例外。云計(jì)算時(shí)代的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器利用率高,不會(huì)像現(xiàn)有的服務(wù)器集群浪費(fèi)資源、耗電散熱,更不說數(shù)量眾多的單位服務(wù)器以及不計(jì)其數(shù)的個(gè)人微型計(jì)算機(jī)。
例如,以網(wǎng)站為主要形式的傳統(tǒng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)需要配置至少一臺(tái)高性能服務(wù)器以及無數(shù)個(gè)學(xué)習(xí)終端,每個(gè)終端都要配置大量學(xué)習(xí)必備軟件,產(chǎn)生巨大的浪費(fèi),包括費(fèi)錢、費(fèi)電、費(fèi)空間等。另一方面,學(xué)習(xí)利用率低,即使在白天,也會(huì)一直耗費(fèi)大量的能源。這是由于傳統(tǒng)虛擬學(xué)習(xí)不具有泛在性,造成學(xué)習(xí)的不便利;不具有交互性,造成學(xué)習(xí)不積極。此外,類似網(wǎng)站數(shù)量并不在少數(shù),浪費(fèi)就更加明顯。云計(jì)算時(shí)代的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)將無需大量客戶端計(jì)算機(jī),更無需重復(fù)建立高配置、高耗能的服務(wù)器,無需占用大量空間資源,無需重復(fù)購買各種昂貴的教育軟件,綠色低碳無疑將成為未來虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的一種必然趨勢。
從這一點(diǎn)上看,未來教育空間站能打破傳統(tǒng)時(shí)間、地域和空間的限制,發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢,能有效地利用設(shè)備、節(jié)約成本。例如,湛江屬廣東經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),因教育信息化的發(fā)展需要,截止2009年底,全市中小學(xué)校建成計(jì)算機(jī)室701個(gè),配備計(jì)算機(jī)33051臺(tái)、語音室382個(gè)、多媒體電教平臺(tái)1600多套。但是,在傳統(tǒng)模式下這些設(shè)備存在成本高、更新快、利用率低等問題,傳統(tǒng)虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)對(duì)于湛江這樣的欠發(fā)達(dá)地區(qū)來說,無疑是低效、無解的,甚至一定程度上起到了反作用,如學(xué)生厭學(xué)、玩電腦游戲等。未來教育空間站可利用云數(shù)據(jù)中心整合全市教育系統(tǒng)的各類軟硬件資源,并合理地分配云資源,為各個(gè)地面站統(tǒng)一提供強(qiáng)大的云服務(wù)。同時(shí),在未來教育空間站的支持下,處于地面站的各個(gè)中小學(xué)等單位無需擔(dān)心設(shè)備性能的更新?lián)Q代問題,也無需部署和管理成本,只需要方便地享受按需的云服務(wù)、高效地進(jìn)行教育信息化創(chuàng)新。
五、總結(jié)與展望
新環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)是教育信息化的直接體現(xiàn),有利于改善現(xiàn)有的四大矛盾,[31]本文的研究對(duì)于推動(dòng)教育信息化的進(jìn)程具有重要意義。本文結(jié)合湛江師范學(xué)院未來教育空間站,分析了云計(jì)算時(shí)代虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的現(xiàn)狀,全面剖析了新環(huán)境下虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的特征。
下一步擬結(jié)合未來教育空間站提出新環(huán)境下虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的構(gòu)建模型,將模型按角色劃分為學(xué)習(xí)者、指導(dǎo)者、管理者等,從理論上給出各類模型的定義及其構(gòu)建機(jī)制、原理與方法,并以未來教育空間站的建設(shè)過程為例,針對(duì)各類模型構(gòu)建的實(shí)施步驟,提出若干指導(dǎo)性的原則與意見,為廣泛建立云計(jì)算環(huán)境下的虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)提供更有力的理論支撐和更全面的技術(shù)支持。
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