遠程教學資源共建共享的探索與實踐

冉利龍

【摘 要】 現代遠程教育試點以來，得到了快速發(fā)展，但一直存在著教學資源重復建設、優(yōu)質資源缺乏共享、資源服務能力不足等問題，主要原因是各高校之間缺少資源共建共享的機制和平臺。云計算的快速發(fā)展為遠程教學資源的共建共享提供了條件。本文結合多所高校網絡教育學院聯合開展教學資源共建共享的案例，介紹了管理協(xié)調、資源技術方案和標準規(guī)范等共建共享機制，資源共享平臺的教學管理系統(tǒng)、系統(tǒng)結構、體系模型的設計及實現，并對平臺兩年來的運行狀況進行了分析和總結，以期推進我國遠程教學資源的有序建設，促進高校在資源共建共享方面探索新的合作模式和發(fā)展路徑。

【關鍵詞】 教學資源；共建共享；云服務；共享平臺

【中圖分類號】 G420 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1009—458x（2015）05—0055—06

一、引言

隨著信息技術的快速發(fā)展，現代遠程教育在我國得到了快速發(fā)展，越來越多的人成為遠程教育的受益者。遠程教學資源是遠程教育的核心和基礎，各個遠程教育機構都建設了大批網絡教學資源，為加快國家高等教育大眾化進程做出了重要的貢獻。但是，網絡教學資源重復建設、優(yōu)質資源缺乏共享、資源服務能力不足等問題一直未能得到有效解決，成為長期困擾我國遠程教育發(fā)展的關鍵性問題。網絡教學資源的共建共享是解決這些問題的有效途徑之一。

我國在資源共建共享方面進行了積極的探索。如教育部組織建設的“新世紀網絡課程”“精品視頻公開課”“精品資源共享課”以及“國家數字化學習資源中心建設工程”和“普通高校繼續(xù)教育數字化學習資源開放聯盟”等，推動了網絡教學資源的共建共享。一些組織也開展了資源的共享工作。全國教師教育網絡聯盟與高校網絡教育學院之間開展少量課程的共享工作，部分高校間還通過協(xié)議交換或購置課程實現資源共享。國內的研究與實踐更多地關注資源建設、開發(fā)模式和資源標準研究，對其模式與機制建設研究與實踐較少，缺少具體實踐運作和分析[1]。

為了實現優(yōu)質遠程教學資源的共建共享，2007年，由中國石油大學（華東）、北京交通大學、福建師范大學、西南科技大學等8所高校的網絡教育學院和一家科技公司聯合組建成立網絡教學資源研發(fā)中心（以下簡稱“資源研發(fā)中心”）。該資源研發(fā)中心共建了優(yōu)質的網絡教學，并構建了基于云服務的資源共享平臺。目前該平臺已共享課程40門，6所高校網絡教育學院的學生共計9.8萬余人次選課、學習，學生來自全國32個省、直轄市和自治區(qū)，平臺運行穩(wěn)定，資源共享效果良好。本文以這一由我國多所高校網絡教育學院聯合開展遠程教學資源共建共享研究和實踐為案例，主要介紹其資源共建共享的機制和如何設計平臺實現資源共享，分析其資源共享的效果。

二、資源共建共享機制的建立

（一）建立機構，促進共建共享的落實

為了落實資源研發(fā)中心共建共享資源工作，各成員單位簽訂了《網絡教育教學資源研發(fā)中心合作協(xié)議書》，理順了各自的利益和權責。制定了《網絡教育教學資源研發(fā)中心章程》，按照章程組織成立了相應的管理和協(xié)調機構，選舉了理事長、副理事長以及理事等，開展資源共建共享的管理工作。資源研發(fā)中心確定了資源共建共享的管理模式。共建共享資源包括公共基礎課程、專業(yè)基礎課程和小學分、小模塊、小專題素質教育課程。

（二）建立統(tǒng)一的資源建設標準和規(guī)范

統(tǒng)一的標準和規(guī)范是優(yōu)質資源共建共享的前提。資源研發(fā)中心要求所建設的教學資源要遵循國內外通用的網絡教育技術標準，統(tǒng)一標識和規(guī)范。教育部發(fā)布的《教育資源建設技術規(guī)范》（CELTS-41）、《國家級網絡教育精品資源共享課建設技術要求》等規(guī)定了資源屬性標注標準、資源質量的評價指標體系、資源制作的技術要求等，為教學資源建設提供了質量保證。

（三）建立資源建設整體化技術方案

隨著信息技術的快速發(fā)展，資源建設技術手段和整體化方案也向多元化方向發(fā)展。多媒體表現形式、終端設備、操作系統(tǒng)的多元化，使教學資源的類型也變得多元化，以滿足學生的個性化學習需求。資源研發(fā)中心包含一位特殊的成員——地處北京的一家科技公司，該公司在資源研發(fā)中心的主要任務是負責共建共享資源開發(fā)和技術研發(fā)，在技術研發(fā)中與教師團隊配合，根據不同技術手段的特點，設計合適的教學資源模式，選擇最優(yōu)化、最適用的建設方案。例如，課程案例動畫的設計開發(fā)、移動學習課件的研發(fā)等。

（四）建立共享機制，保障資源共享

共享是共建的目的和出發(fā)點。資源研發(fā)中心制定了《網絡教育教學資源研發(fā)中心網絡課程互選學分互認實施方案》，各成員單位簽訂了《網絡課程共享協(xié)議》等，確定了資源共享的機制，確保了各成員單位的權益，為資源共享提供了保障。

有了資源共建共享機制，資源共建共享工作順利推進，資源研發(fā)中心各單位共同建成了9門優(yōu)質網絡課程（包括專門教材和網絡課件），其中3門課程入選“國家級網絡教育精品資源共享課”，正在建設的網絡課程3門，還有按照統(tǒng)一標準建設小學分素質教育課程40門。

三、資源共享平臺的設計與實現

要實現資源的共享，平臺是關鍵。資源研發(fā)中心委托成員單位之一的科技公司按照課程共享協(xié)議的要求設計開發(fā)了資源共享平臺，主要實現學生選課、學習、資源管理、系統(tǒng)管理以及資源云服務等功能。

（一）資源共享平臺的教學管理系統(tǒng)

課程資源要用于教學，就要求資源共享平臺具有選課、學習和管理等功能。資源共享平臺的教學管理系統(tǒng)由教學平臺、教學管理、教學資源庫三大子系統(tǒng)組成。

教學平臺子系統(tǒng)包括學生選課模塊、在線學習模塊、作業(yè)管理模塊、輔導答疑模塊、在線測試模塊、互動討論模塊、信息發(fā)布模塊等，主要實現各成員單位的學生登錄平臺進行選課和在線學習等活動，以及教師進行課程學習輔導等功能。

教學管理子系統(tǒng)包括用戶管理模塊、資源審查模塊、管理員管理模塊、成績管理模塊、統(tǒng)計分析模塊、計費管理模塊等，主要實現各成員單位對學生、教師的用戶數據進行管理，對學生學習數據進行統(tǒng)計分析，以及資源研發(fā)中心對數據的統(tǒng)計、計費等功能。

教學資源庫子系統(tǒng)包括教學資源庫、資源管理等模塊，主要實現成員單位上傳共享資源和對資源進行管理等功能。圖1是資源共享平臺的總體框架及各子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)各功能模塊之間的關系。

（二）資源共享平臺的系統(tǒng)結構

資源共享平臺的核心功能是實現各成員單位在全國各地的學生點播共享課件。如果將共享資源放置在網絡教育學院各自的資源服務器上，既對現有網絡服務器造成更重壓力，也不利于資源的及時更新和學習支持服務。云服務具有方便快捷和海量數據存儲的特點，建立基于云服務的資源共享平臺是實現資源優(yōu)質服務的最佳方式?；谠品盏馁Y源共享平臺可以幫助訪問資源的學生尋找提供最優(yōu)服務的資源庫，并自動建立連接，實現快速流暢的點播學習，學生不必知道資源來自何處。

針對資源類型和需求現狀，結合云服務的功能與特點，資源研發(fā)中心設計了基于CDN（內容分發(fā)網絡）技術的資源共享平臺[2]（如圖2所示）。

資源共享平臺系統(tǒng)主要由教學系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、學生用戶、管理者用戶和各資源節(jié)點組成。教學系統(tǒng)是學生訪問云端資源與服務的重要接口；管理系統(tǒng)是管理者對學生用戶、管理員用戶、資源數據等進行管理的系統(tǒng)。學生用戶登錄教學系統(tǒng)后，進入由各種資源和服務的節(jié)點組成的學習資源網絡。該學習資源網絡以中心資源節(jié)點為核心，數個子節(jié)點與其相連。平臺的資源調度系統(tǒng)根據學生用戶的網絡信息（如IP地址），通過后臺監(jiān)視系統(tǒng)判斷各個節(jié)點狀態(tài)，然后為學生用戶選擇一個最優(yōu)的節(jié)點，提供資源和服務，從而最大限度地保證學生點播的流暢以及互聯網帶寬資源的最充分利用，實現教學資源共享和最優(yōu)訪問。

（三）資源共享平臺的體系模型

為理清資源共享平臺各元素之間的關系，方便平臺的實現，根據資源共享平臺的系統(tǒng)結構，結合云服務的三個層次，采用分層體系結構，從基礎層、管理層和用戶層三個層次設計資源共享平臺的體系模 型 [3]（如圖3所示）。

1. 基礎層

基礎層處于該體系模型的底層，包括基礎網絡支持環(huán)境、各種物理基礎設施等硬件資源和各類網絡課件、素材等軟件資源。所有這些資源分布在各個資源節(jié)點上，為資源的存儲和讀取提供軟硬件支持。

2. 管理層

管理層處于該體系模型的中間層，也是核心層，包括資源管理、服務管理、連接服務等內容。資源管理的任務是對基礎層中的各類資源進行查找、定位、調度、監(jiān)測等；服務管理包含安全管理、監(jiān)控管理、存儲管理等，負責提供進程管理、資源分配、存儲訪問等；連接服務利用通信協(xié)議對數據的連接、交換、傳輸等進行控制和管理，實現資源在物理上的連接，通過采用統(tǒng)一的資源管理機制來支持學生與資源節(jié)點的交互，實現資源的有效傳輸。

3. 用戶層

用戶層處于該體系模型的頂層，由各種軟件系統(tǒng)和學習工具組成，包含資源管理和應用服務系統(tǒng)等。學生可以通過該平臺系統(tǒng)瀏覽和播放資源，完成在線測試與互動交流等；管理者通過管理系統(tǒng)對資源和用戶信息等進行管理。

該體系模型明確了資源共享體系中資源存儲、傳輸和應用的三個層次，為資源共享平臺的開發(fā)理清了思路。

（四）資源共享平臺的實現

資源研發(fā)中心各成員單位的遠程學生總人數約40萬人，同時進入資源共享平臺進行學習的人數和點播視頻課件數眾多，對平臺服務器的響應速度、存儲速度等有較高的要求。為滿足這一要求，資源共享平臺采用了基于MVC的EXTJS+STRUTS+SPRING+HIBERNATE軟件開發(fā)架構，同時根據平臺用戶高并發(fā)、大數據的特點，采用了大量互聯網的新技術。其中比較關鍵的技術包括NOSQL技術、分布式緩存技術、分布式點播技術等。

1. NOSQL技術

資源共享平臺面臨著大量學習數據的存儲，采用傳統(tǒng)的關系型數據庫會產生查詢復雜、系統(tǒng)響應慢等問題。在平臺中使用了分布式的基于Key-Value結構的非關系型數據庫Cassandra。Cassandra是一個網絡社交云計算方面理想的數據庫，以Amazon專有的完全分布式Dynamo為基礎，結合了Google Big Table基于列族（Column Family）的數據模型，同時支持P2P去中心化的存儲[4]。

2. 分布式緩存技術

資源共享平臺同時上線人數很多，單純依賴數據庫無法保證響應速度，而傳統(tǒng)的緩存技術又無法支持如此大規(guī)模需要緩存的數據。為此，平臺引入了分布式緩存系統(tǒng)Redis，保證緩存數據的可靠性。

3. 分布式點播技術

資源平臺需要同時看視頻課程的人數眾多，為了保證用戶能夠快速利用CDN網絡進行點播，平臺內采用了分布式點播技術。平臺能夠根據用戶的不同來源，通過IP偵測和智能DNS技術，自動對播放軟件進行優(yōu)化，使用戶能夠就近訪問。如果遇到視頻卡斷等情況，自動進行服務器的選擇和跳轉，保證用戶的視頻觀看效果。

通過整合相關技術對業(yè)務進行代碼實現，資源共享平臺實現了與各個網絡教育學院教學教務平臺的無縫對接，學生可由學習平臺直接進入資源共享平臺選課、學習、測試等，教學資源庫子系統(tǒng)實現了資源的上傳、管理等功能，教學管理子系統(tǒng)實現了學生用戶管理、選課數據統(tǒng)計、學生成績統(tǒng)計等功能。資源共享平臺的教學系統(tǒng)基本滿足了學生學習和各單位管理的需要。

資源研發(fā)中心在北京租賃多臺服務器用于搭建平臺系統(tǒng)，其中包括均衡服務器、數據庫服務器、存儲服務器、Web服務器、備份服務器、資源中心節(jié)點服務器等。在全國各地租用了多臺網絡服務器作為資源節(jié)點，由兩個資源中心節(jié)點服務器通過CDN方式將資源定期分發(fā)到全國22個外圍資源節(jié)點，從而實現學生就近訪問學習資源，解決了網絡擁塞問題，提高了學生訪問資源的響應速度，提升了學校遠程教育的服務能力。

資源共享平臺硬件基礎設施由資源研發(fā)中心統(tǒng)一租賃，各成員單位共享使用。每個成員單位只需要根據學生的使用量支付5-8萬元的使用經費，即可享用優(yōu)質的資源服務，與各單位自行租賃服務器建設資源云平臺相比每年節(jié)約近30萬元的教學成本。

四、資源共享現狀分析

各成員單位積極參與資源的共享工作，制定政策和措施落實學生的選課。資源共享平臺于2013年3月上線運行，6所高校的學生在平臺上順利進行了選課學習，資源共享工作實施效果良好。

（一）各校資源共享實施現狀

4所高校已經按照資源研發(fā)中心要求結合各自的特點制定了課程選修政策，積極推動素質教育課程共享工作的開展。福建師范大學、華南師范大學正制定相應政策，逐步推進實施。西南科技大學積極推進資源共享工作，在政策、經費和人力方面都予以積極支持。為推進素質教育課程的共享，學校制定了《西南科技大學網絡教育素質教育課程實施辦法》，適當調整了各專業(yè)的培養(yǎng)方案，要求遠程學生在第一、第二學期分別在資源共享平臺選修1學分的素質教育課程。學院安排了技術人員和教學管理人員與科技公司協(xié)調教學教務管理平臺與資源共享平臺的對接，并于2013年春季開始素質教育課程的選修工作，推進共享課程工作的實施。學院在素質教育課程選修過程中積極做好政策宣傳工作，及時做好支持服務工作，定期發(fā)布通知或短信督促學生選學課程。

（二）資源共享平臺共享課程現狀

當前，資源共享平臺已經共享6所院校建設的小學分素質教育課程40門，課程以視頻為主，每門課程0.2、0.5或1學分，每門課程時長1-3個小時，每講5-10分鐘。40門課程中包含文學素質類課程15門、家庭生活類課程11門、工作技能類課程9門、科技類課程3門、心理情感類課程2門。其中，福建師范大學11 門、華南師范大學10 門、中國石油大學（華東）7 門、西南科技大學5門、北京交通大學4門、中國石油大學（北京）3門。資源研發(fā)中心近期計劃將共建的9門優(yōu)質網絡課程上傳到資源共享平臺，供中心各成員單位網絡教育學院學生學習使用，進一步發(fā)揮資源共享平臺的作用。

（三）資源共享平臺共享課程選課及學習現狀

資源共享平臺自2013年3月運行以來，選課人數和選課數都不斷增長。到2014年12月，6所院校遠程教育選課學生人數達98，161人，選課 104，568課次。其中，2013年選課37，590課次，2014年選課66，978課次。各高校年學生選課數如圖4所示。

從圖中可看出2013年有4所高校學生選課，2014年有6所高校學生選課，而且各高校學生人數及選課數都有明顯增加。

目前，學生在資源共享平臺學習總學時累計達到415，151小時，人均在線學習時間4.23小時。人均學習時長與一門小學分課程的視頻課件平均時長+在線測試時長之和基本相當，說明遠程學生基本完成了視頻課件學習和在線測試。資源共享平臺學生累計登錄834，558人次，人均登錄資源共享平臺8.5次，最高并發(fā)數達到3，500。近期平臺日均訪問量658人次，日均學時數2，447小時。

西南科技大學的遠程學生選課人數及選課數比其他院校高很多，而且學生選課比例也較高。以2013年春季入學學生選課為例，學生13，922人，目前完成選課27，885課次，選課39門，獲得26，119學分，93.8%的學生完成了選修課程的學習。學生對素質教育課程比較滿意，認為這些課程既提升了個人素養(yǎng)，又有利于自己的工作，激發(fā)了他們的學習興趣。

（四）資源共享平臺共享課程選課分析

筆者統(tǒng)計了中國石油大學（華東）共享的公文寫作課程和西南科技大學共享的音樂欣賞課程的選課數據（如表1所示），兩門課程分別為1學分和0.5學分。從表中可以看出，6所學校都有學生選學這兩門課程，但公文寫作課程的選課總人數是音樂欣賞課程選課總人數的10倍，說明學生選課時更看重課程內容的實用性，與課程的學分多少也有一定關系。兩門課程中，西南科技大學選課人次遠遠大于其他高校的選課人次，主要原因是該校推動資源共享的政策措施得力，學生選課積極性較高。

對選課人數排在前9位的課程進一步統(tǒng)計分析（這9門課程的選課人次數占總選課數的85%），對學生的選課情況便會有一個清楚的了解。選課人數排在首位的課程是“羌族文化”，說明成人學生對少數民族比較感興趣，希望了解少數民族的傳統(tǒng)文化和習俗等，提升自己的個人文化修養(yǎng)；“公文寫作”課程選修人數次之，說明學生希望提升自己工作公文寫作的能力和水平；接下來是與家庭生活相關的課程，如“旅游出行指南”“家庭汽車安全駕駛及維護與保養(yǎng)”“葡萄酒品鑒”和“家庭理財”等，說明我國國民經濟水平整體得到提高，人們旅游出行的時間增多，購買私人轎車的家庭增多，開始注重生活的質量，與當前的社會現狀十分吻合。同時，“心理課堂”和“幸福的藝術”選課人數也不少，說明成人學生工作、生活的壓力比較大，希望通過這些課程的學習促進自身的心理健康，提升自己生活的幸福指數?！澳茉醇夹g概述”選課學生數也名列前茅，說明這部分學生喜歡科技類課程，關注新的技術發(fā)展。平臺被選課程的內容及數量折射出了當前社會人們的工作、生活、學習的真實狀態(tài)。

以上9門課程在5所學校學生選課課次中基本都排在前9位，只是課程排序稍微有所變化。華南師范大學網絡教育學院學生選課與其他5所高校差異較大，其選課課次排在前5位的分別是“教師最需要什么”“世界遺產”“漆畫十美”“物業(yè)管理”和“大牛市為什么不賺錢”。選課不同主要有兩方面的原因：一方面是因為這5門課程學分都是0.5學分，符合所在學校對課程所選學分的最低要求；另一方面是該校成人學生基本上都是中小學教師，所以選擇教師職業(yè)及文學素質類課程較多。

（五）資源共享平臺學習支持服務現狀

資源共享平臺設立了“在線客服”，為學生提供7x24小時的非學術支持服務，學生可以隨時就課程、平臺相關問題向資源研發(fā)中心服務人員咨詢。針對學術性問題，客服將問題返饋給各單位主講教師，主講教師在48小時內通過資源共享平臺予以回復。

（六）資源共享平臺的可靠性和安全性

資源共享平臺自上線運行至今，為各高校學生提供了優(yōu)質的選課、課件學習服務，學生反映良好。服務器未出現數據丟失、服務異常等情況，這一切都依賴于云服務的網絡服務和數據雙備份機制。

五、總結與反思

課程資源共享數據及各校實施情況顯示，影響課程資源共享的因素可以從四個主要方面予以完善：一是各校推進課程資源共享的政策措施和力度，這是影響課程資源共享的核心因素。各高校有必要從思想上進一步提高認識，采取措施，推進政策的落實，促進優(yōu)質資源的共建共享；二是共享課程資源內容類型。該平臺中共享的是素質教育類課程，共享課程選課數據顯示，成人學生更喜歡與個人素養(yǎng)和家庭生活相關的課程。資源研發(fā)中心可繼續(xù)組織各聯盟高校建設或購置個人素養(yǎng)類和管理類的素質教育課程，滿足學生的需求；三是共享課程的學分大小。多數單位要求學生每學期選學1個學分的素質教育課。由于成人學生學習時間緊，學生更愿意選擇1學分的課程，而不是0.2或0.5學分的多門課程。資源研發(fā)中心應建立資源的教學內容、課程評價標準等審核機制，統(tǒng)一課程的學分標準；四是平臺的易用性、流暢性。學生登錄資源共享平臺后需要選擇相應的課程并學習，選課、學習是否操作簡便、課程播放是否流暢等都直接對課程資源的共享產生影響。資源研發(fā)中心應在技術上對資源共享平臺的云存儲和云服務等進一步提升和優(yōu)化，豐富資源共享平臺與各學院平臺對接接口功能以及完善數據統(tǒng)計功能等。同時，也需要在運營機制上進一步提高學生和學院參與的積極性，使資源共享落到實處。

隨著我國遠程高等教育的迅猛發(fā)展，教學資源作為遠程教育發(fā)展的核心競爭力，引起了普遍關注。教學資源共建共享將是資源建設未來發(fā)展的必然，不僅能彌補資源缺乏共享、服務能力不足的問題，還避免了資源重復建設帶來的高成本和嚴重浪費。高校間自發(fā)建立聯盟開展遠程教學資源共建共享的探索，對推進我國遠程教學資源的有序建設和應用具有很強的現實意義，對推進我國構建繼續(xù)教育優(yōu)質數字資源公共服務平臺也具有借鑒意義。

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責任編輯 日 新