基于云計(jì)算的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

吳凡

(珠海廣播電視大學(xué)，廣東珠海，519000）

一、設(shè)計(jì)背景

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》指出:“必須堅(jiān)持教育的改革開放，努力改革教育體制、教育結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容和方法，大膽吸收和借鑒人類社會(huì)的一切文明成果，用于創(chuàng)新，敢于試驗(yàn)，不斷發(fā)展和完善社會(huì)主義教育制度?！痹诔扇私逃幸朐朴?jì)算技術(shù)，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息共享的優(yōu)勢(shì)，將海量的、高度虛擬化的教育資源和教育應(yīng)用管理起來，組成一個(gè)集資源池、教育應(yīng)用為一體的統(tǒng)一服務(wù)。同時(shí)構(gòu)建一個(gè)以滿足學(xué)習(xí)者泛在學(xué)習(xí)需求為目標(biāo)的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)對(duì)于推進(jìn)教育模式的創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的體系建設(shè)、促進(jìn)教育公平、降低教育成本，有著極其重要的意義。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)功能齊全、穩(wěn)定可靠的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)將有利于提高教育教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目標(biāo)。

二、采用云計(jì)算設(shè)計(jì)成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算是一種以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)密集型的超級(jí)計(jì)算模式。中國(guó)網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算專家劉鵬認(rèn)為：“云計(jì)算將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟服務(wù)”。[1]云計(jì)算具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、對(duì)用戶端設(shè)備要求低、計(jì)算能力強(qiáng)、存儲(chǔ)容量無限大等優(yōu)點(diǎn)。采用云計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)成人教育公共服務(wù)平臺(tái)對(duì)于推進(jìn)教育創(chuàng)新、構(gòu)建終身學(xué)習(xí)社會(huì)、滿足各類社會(huì)成員日益增長(zhǎng)的多樣化學(xué)習(xí)需要、推進(jìn)智慧城市建設(shè)，有著極其重要的意義。采用云計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)成人教育公共服務(wù)平臺(tái)具有以下四個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)。

（一）有利于平臺(tái)的一體化建設(shè)

成人教育公共服務(wù)平臺(tái)包含眾多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能各異的子系統(tǒng)，由于云計(jì)算具有極高的通用性，因此基于云計(jì)算技術(shù)的平臺(tái)所構(gòu)建的教育資源池能夠輕松實(shí)現(xiàn)不同子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)集成，降低了各個(gè)子系統(tǒng)對(duì)其硬件構(gòu)造及計(jì)算性能的要求[2]。因此，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程培訓(xùn)中學(xué)習(xí)者與教育機(jī)構(gòu)端到端的培訓(xùn)，平臺(tái)借助“云”作為支撐架構(gòu)。另外，云計(jì)算的彈性擴(kuò)展能力的特點(diǎn)對(duì)于平臺(tái)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大起到了至關(guān)重要的作用。

（二）有利于教育信息化建設(shè)成本的降低

云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)和處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)備的模塊化共享，從而有效提高了硬件的運(yùn)行效率，降低了成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)和維護(hù)成本；此外，通過運(yùn)用云計(jì)算的核心技術(shù)，各教育機(jī)構(gòu)還可以節(jié)省購買和更新基礎(chǔ)設(shè)備的成本，并減少后期硬件維護(hù)工作的費(fèi)用；目前云服務(wù)所倡導(dǎo)的價(jià)格低廉的彈性計(jì)費(fèi)模式降低了平臺(tái)資金運(yùn)營(yíng)的成本。

（三）提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性

穩(wěn)定性和可靠性是衡量成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的主要性能指標(biāo)，平臺(tái)的良好運(yùn)行得益于云計(jì)算的一系列核心技術(shù)。首先，云計(jì)算采用分布式存儲(chǔ)的方式。所謂分布式存儲(chǔ)方式是指借助于網(wǎng)絡(luò)、利用企業(yè)中每臺(tái)設(shè)備上的磁盤空間，將這些分散的存儲(chǔ)空間形成一個(gè)虛擬的存儲(chǔ)設(shè)備，其數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在企業(yè)的各個(gè)角落，而并非存儲(chǔ)在某個(gè)或特定的節(jié)點(diǎn)上。其次，云計(jì)算采用的是分布式處理的技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)在處理問題時(shí)協(xié)同工作，有效的實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡；此外，集中統(tǒng)一的管理和維護(hù)模式對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的提高有著極其重要的意義。

（四）有利于提供靈活多變的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

首先,成人教育公共服務(wù)平臺(tái)將容納全國(guó)范圍內(nèi)的海量教育資源，通過自適應(yīng)機(jī)制，提供不同的資源服務(wù)；其次，云計(jì)算因?yàn)槌浞挚紤]了學(xué)習(xí)者“按需服務(wù)”的特點(diǎn)，可以滿足學(xué)習(xí)者在任何時(shí)候的廣泛學(xué)習(xí)需求，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和工具的按需使用；最后，該平臺(tái)對(duì)終端設(shè)備的性能要求比較低[3]，只要終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，學(xué)習(xí)者就可以通過它使用平臺(tái)，接入方式相對(duì)靈活。

三、基于云計(jì)算的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)規(guī)劃

（一）建設(shè)思路

成人教育公共服務(wù)平臺(tái)以按需服務(wù)為基本的設(shè)計(jì)原則，把滿足學(xué)習(xí)者廣泛學(xué)習(xí)需求作為最終的目標(biāo)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要充分考慮支持學(xué)習(xí)者的終身學(xué)習(xí)和自主性、個(gè)性化學(xué)習(xí)，整合各層次的學(xué)習(xí)系統(tǒng)和學(xué)習(xí)資源，以便學(xué)習(xí)者通過統(tǒng)一界面訪問所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的互動(dòng)性，倡導(dǎo)“啟發(fā)式”、“討論式”學(xué)習(xí)；構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)情景，讓學(xué)習(xí)者通過探索達(dá)到對(duì)知識(shí)的全方位的理解和靈活使用；突出學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性，與傳統(tǒng)課堂教學(xué)一樣，測(cè)評(píng)是對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)結(jié)果的反饋，對(duì)學(xué)習(xí)者有激勵(lì)作用，因此要把測(cè)評(píng)模塊融合在平臺(tái)中。

該平臺(tái)是在云計(jì)算的基礎(chǔ)上運(yùn)用分布式處理技術(shù)構(gòu)建的一個(gè)體系架構(gòu)，通過云服務(wù)，將現(xiàn)有的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)系統(tǒng)和學(xué)習(xí)資源進(jìn)行融合，為學(xué)習(xí)者和教學(xué)機(jī)構(gòu)提供了一個(gè)安全高效、穩(wěn)定可靠的教學(xué)空間，使學(xué)習(xí)者在端到端的遠(yuǎn)程教學(xué)方案指導(dǎo)下滿足自己“按需服務(wù)”的學(xué)習(xí)目標(biāo)。它由用戶層、平臺(tái)層、基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用層、應(yīng)用服務(wù)層五部分組成。

（二）建設(shè)目標(biāo)

以現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐，創(chuàng)新體制機(jī)制，匯集社會(huì)資源，開展協(xié)同創(chuàng)新，推進(jìn)教育模式創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)體系建設(shè)，促進(jìn)教育公平，提高教育教學(xué)質(zhì)量，節(jié)約資源，降低教學(xué)成本。通過它，我們可以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1.建立教育資源云服務(wù)，把數(shù)字化教材作為主要的基礎(chǔ)性資源，以促進(jìn)教育信息化手段在教學(xué)主戰(zhàn)場(chǎng)的規(guī)?；c常態(tài)化發(fā)展[4]。一方面，運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)促進(jìn)教育資源的建設(shè)、應(yīng)用與再生，從而推進(jìn)將靜態(tài)資源轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)云服務(wù)的進(jìn)程；另一方面，在平臺(tái)中運(yùn)用自適應(yīng)機(jī)制，提供多種平臺(tái)的資源服務(wù)，通過自適應(yīng)調(diào)度分發(fā)模式，使學(xué)習(xí)者在使用平臺(tái)時(shí)獲得相適應(yīng)的教育資源。

2.建立學(xué)分銀行“公共云”，學(xué)分銀行建立學(xué)習(xí)賬戶，開展存儲(chǔ)業(yè)務(wù)；學(xué)習(xí)者通過開戶和學(xué)習(xí)結(jié)果存儲(chǔ)等活動(dòng)建立學(xué)習(xí)者檔案；實(shí)現(xiàn)自學(xué)考試、成人教育學(xué)分互認(rèn)；在高等教育、職業(yè)技能教育、社區(qū)教育、老年教育等教育類型中開展學(xué)分認(rèn)證、累積和轉(zhuǎn)換。

3.建立教育視頻云服務(wù)，充分發(fā)揮教育視頻云服務(wù)具有的實(shí)時(shí)反饋，集成整合，即時(shí)交互等特點(diǎn)。將視頻資源這種有效的載體充分利用起來，組成教育云資源中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要部分。終端設(shè)備可以通過多種模式接入平臺(tái)，從而使平臺(tái)向?qū)W習(xí)者提供流媒體直播、點(diǎn)播和實(shí)時(shí)交互服務(wù)。因該平臺(tái)還與粵教云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接互通，所以學(xué)習(xí)者可以使用粵教云平臺(tái)的教育視頻云服務(wù)。

四、基于云計(jì)算的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）總體平臺(tái)構(gòu)成

為了有效整合教學(xué)機(jī)構(gòu)內(nèi)的軟件、硬件及技術(shù)資源，快速支持教學(xué)機(jī)構(gòu)中各個(gè)辦學(xué)實(shí)體的信息發(fā)布、教學(xué)管理、服務(wù)提供的需要，解決各辦學(xué)實(shí)體運(yùn)營(yíng)中存在的技術(shù)力量薄弱、缺乏網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的實(shí)際困難，滿足社區(qū)網(wǎng)絡(luò)教育、開放教育與成人教育遠(yuǎn)程教學(xué)教務(wù)、招生培訓(xùn)管理的需要。因此，通過整合教學(xué)機(jī)構(gòu)內(nèi)教學(xué)、培訓(xùn)多個(gè)部門的業(yè)務(wù)需求規(guī)劃，以特色的“1庫1網(wǎng)N平臺(tái)”為基礎(chǔ)構(gòu)建公共云服務(wù)平臺(tái)。

設(shè)計(jì)開發(fā)支持用戶身份統(tǒng)一認(rèn)證和用戶權(quán)限多角色管理、資源存貯支持集中與分布式自適應(yīng)管理、學(xué)習(xí)成果跨平臺(tái)互通的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)及子平臺(tái)生成系統(tǒng)。數(shù)字化學(xué)習(xí)體系架構(gòu)由總平臺(tái)、區(qū)域（行業(yè)）子平臺(tái)和實(shí)體應(yīng)用平臺(tái)組成，實(shí)體應(yīng)用平臺(tái)采用模板化定制模式，以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一操作體驗(yàn)和快速構(gòu)建與部署功能。平臺(tái)具有靈活的權(quán)限管理設(shè)置，支持各類標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)課件，提供豐富的輔助資料，支持跨平臺(tái)的兼容等特色功能。平臺(tái)與子平臺(tái)、上級(jí)平臺(tái)與下級(jí)平臺(tái)之間，通過繼承、指派、共享等機(jī)制形成一個(gè)有機(jī)體，從而實(shí)現(xiàn)用戶、資源、資訊的共建共享。平臺(tái)采取分層設(shè)計(jì)，主要有用戶層、平臺(tái)層、基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用層、應(yīng)用服務(wù)層五部分組成，其總體架構(gòu)如圖1所示。

（二）平臺(tái)主要功能

1.云資源服務(wù)。教學(xué)云資源服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)海量教育資源分布式存儲(chǔ)及統(tǒng)一服務(wù)；運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教育云資源的有效整合和服務(wù)；支持海量用戶的并行訪問，為各類學(xué)習(xí)者提供云資源服務(wù)。對(duì)于應(yīng)用在成人教育中的公共云服務(wù)平臺(tái)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的教育資源共建共享。因此該教育公共云服務(wù)平臺(tái)提供了用戶資源整合的功能，將第三方應(yīng)用集中于統(tǒng)一平臺(tái)以實(shí)現(xiàn)資源整合。采用云管理方式，支持學(xué)習(xí)者采用多終端的服務(wù)方式獲取教育云資源。

2.云學(xué)習(xí)服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)的理念最初是由IBM公司提出，隨后由google等公司詳細(xì)定義的一種分布式計(jì)算技術(shù)。由這種技術(shù)演變而來的基于云計(jì)算的學(xué)習(xí)概念能夠?yàn)楹Ａ繉W(xué)習(xí)者提供交互式數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境和數(shù)字教材下的并發(fā)在線學(xué)習(xí)。教師可以利用電子教材包進(jìn)行分發(fā)、批改電子作業(yè)、在線答疑等施教活動(dòng)，而學(xué)生則可以進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、提問、提交作業(yè)、測(cè)評(píng)等一系列的學(xué)習(xí)活動(dòng)。

3.云交互服務(wù)。與云端結(jié)合并提供流媒體課堂直播與交互服務(wù)的成人教育公共服務(wù)平臺(tái)具有容量大、靈活、隨時(shí)隨地接入等特點(diǎn)，保證了在大范圍內(nèi)、高質(zhì)量、低成本的培訓(xùn)。基于云計(jì)算的平臺(tái)，從數(shù)據(jù)中心角度可以支持超大容量數(shù)據(jù)、容錯(cuò)、計(jì)算能力的擴(kuò)展；從應(yīng)用平臺(tái)角度可以支持學(xué)習(xí)者在任何可以接入網(wǎng)絡(luò)的地方、使用任何終端設(shè)備訪問相同的數(shù)據(jù)資源；從可擴(kuò)展性角度可以支持多種應(yīng)用的組合使用，且具備足夠的彈性以滿足應(yīng)用的突發(fā)變化。

4.云測(cè)評(píng)服務(wù)。成人教育云公共服務(wù)平臺(tái)支持評(píng)測(cè)服務(wù)與學(xué)習(xí)環(huán)境相融合，動(dòng)態(tài)追蹤學(xué)習(xí)?；跍y(cè)評(píng)數(shù)據(jù)的分析與挖掘，可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)、優(yōu)化教學(xué)過程和輔助教育決策。

云測(cè)評(píng)服務(wù)，就是將云計(jì)算、分布式軟件設(shè)計(jì)、移動(dòng)軟件開發(fā)等技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)一套基于云計(jì)算技術(shù)的軟件能力實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，支持學(xué)習(xí)者在不同的終端設(shè)備上進(jìn)行自動(dòng)測(cè)評(píng)、在線交流、技術(shù)資料共享等功能。該服務(wù)平臺(tái)可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的作業(yè)和論文指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)。學(xué)習(xí)者在完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并按照相關(guān)要求提交作業(yè)和論文后，直接查詢到最后的考核評(píng)價(jià)。

5.云支持服務(wù)。在云計(jì)算技術(shù)的推動(dòng)下，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的支撐服務(wù)體系得到飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育云是云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育領(lǐng)域的劃時(shí)代的變革，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是成人教育公共服務(wù)平臺(tái)的主要教學(xué)方式，因此，云支持服務(wù)在該平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)中起到了至關(guān)重要的作用。成人教育公共服務(wù)平臺(tái)在云支持服務(wù)下，學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)，教師也可以接受遠(yuǎn)程培訓(xùn)，提升教師的教學(xué)支持服務(wù)能力；在科研方面，教師通過平臺(tái)科研中心進(jìn)行關(guān)于科研方面的相關(guān)活動(dòng)內(nèi)容培訓(xùn)，在不斷培訓(xùn)中逐步提升自身研究水平，將研究經(jīng)驗(yàn)、心得應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高。在教學(xué)管理方面，教學(xué)機(jī)構(gòu)通過平臺(tái)評(píng)價(jià)中心，對(duì)教學(xué)、資源、培訓(xùn)、教務(wù)進(jìn)行全面的評(píng)估[5]。

6.云銀行服務(wù)。在成人教育公共云服務(wù)平臺(tái)中，由于成人的學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)等固有的特性，采用云銀行服務(wù)，可以有效的實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。云銀行服務(wù)主要是運(yùn)用“學(xué)分銀行”的機(jī)制，它模擬、借鑒銀行的特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者不受傳統(tǒng)的專業(yè)和學(xué)習(xí)時(shí)間的限制，自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、時(shí)間和地點(diǎn)，學(xué)習(xí)結(jié)果記錄在學(xué)習(xí)檔案袋。它按照學(xué)分制的管理體制對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)分進(jìn)行有效管理，實(shí)現(xiàn)不同類型學(xué)習(xí)成果的互認(rèn)和銜接，主要包括學(xué)分標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)分積累、學(xué)分認(rèn)證、學(xué)分折算、學(xué)分轉(zhuǎn)換等一系列的活動(dòng)。

五、結(jié)語

雖然構(gòu)建成人教育公共云服務(wù)平臺(tái)是一項(xiàng)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)工程，但云計(jì)算這一新技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)必給成人教育在教學(xué)體制、教學(xué)模式、管理運(yùn)行模式等方面帶來創(chuàng)新的變化。它解決了成人教育中的諸多問題，探索出了一條成人教育發(fā)展的新模式。

[1]劉鵬.中國(guó)云計(jì)算：云計(jì)算的定義和特點(diǎn)[EB/OL].http://www.chinacloud.cn/，2009,02-15.

[2]章澤昂，鄔家煒.基于云計(jì)算的教育信息化平臺(tái)的研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2010,（6）:66-80.

[3]朱惠娟.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)用初探[J]:中國(guó)電化教育，2009,（4）:105-107.

[4]許駿，唐連章.云計(jì)算與大數(shù)據(jù)時(shí)代的教育信息化探索實(shí)踐 [J]: 教育信息技術(shù)，2014，（11）:112-115.

[5]俞建華.云環(huán)境下遠(yuǎn)程教學(xué)支持服務(wù)模式研究[J].新疆廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，（3）：45-50.