遠(yuǎn)程教學(xué)平臺應(yīng)用研究

何璨男

摘要：近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及和應(yīng)用，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺對于教育的影響愈加顯著，幾乎國內(nèi)的各大高校都在進(jìn)行著相關(guān)的新型教學(xué)模式研究。利用遠(yuǎn)程教學(xué)平臺可以解決資源分散、設(shè)施不足等教學(xué)困境，在提高教學(xué)效率的同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程教學(xué)；互聯(lián)網(wǎng)資源；教學(xué)改革；移動學(xué)習(xí)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）28-0137-02

Abstract：In recent years， with the extensive popularity and application of the network， the distance learning platform has become more and more important for the education， almost all the major colleges and universities in the country are carrying out the relevant new teaching mode research. The use of distance learning platform can solve the resource dilemma， lack of facilities and other teaching difficulties， while improving the efficiency of teaching to enhance students' interest in learning.

Key words： Distance teaching； Internet resources； Teaching Reform； Mobile learning

1 遠(yuǎn)程教學(xué)背景分析

1.1 當(dāng)前國內(nèi)外高校的遠(yuǎn)程教學(xué)平臺現(xiàn)狀

2000年時(shí)，美國的各大高校利用遠(yuǎn)程教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生僅為10%左右，而到了2015年，這個(gè)比例已經(jīng)達(dá)到了35%。菲律賓開放大學(xué)在2012年成立了專門的遠(yuǎn)程教學(xué)研究小組，目的就是尋找到一個(gè)新的基于WEB的遠(yuǎn)程教學(xué)模式。通過現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電子設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教學(xué)的技術(shù)突破[1]。

在國內(nèi)，幾乎所有的高校都已經(jīng)建立或是正在建立屬于自己的遠(yuǎn)程教學(xué)平臺。河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)作為教育部第一批信息化試點(diǎn)單位，一直重視教學(xué)資源的整合利用。2015年，該校將資源平臺建設(shè)列為年度的重點(diǎn)工作。在中國藥科大學(xué)，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺是其重要的教學(xué)補(bǔ)充手段，幾乎每門課都有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容需要學(xué)生學(xué)習(xí)，同時(shí)出臺了詳細(xì)的激勵措施，鼓勵教師與學(xué)生進(jìn)行遠(yuǎn)程教與學(xué)。很多概念性的教學(xué)內(nèi)容都是利用遠(yuǎn)程教學(xué)平臺完成，有效提高了課堂教學(xué)效率。

1.2 遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的必要性

首先，教學(xué)方式變革是促使遠(yuǎn)程教學(xué)平臺蓬勃發(fā)展的必要原因。利用遠(yuǎn)程教學(xué)平臺，可以最大化的利用學(xué)習(xí)資源。學(xué)生學(xué)習(xí)能夠脫離時(shí)間與地點(diǎn)的限制，充分發(fā)揮個(gè)人自主學(xué)習(xí)的主觀能動性[2]。

其次，學(xué)生對于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的方式充滿了興趣。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以前看起來很奢侈的電子產(chǎn)品已經(jīng)慢慢的平民化，很多學(xué)生都有了個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板電腦、手機(jī)等移動終端。當(dāng)前這些移動終端大多被用于娛樂或者是獲取信息，被當(dāng)作學(xué)習(xí)工具的情況少之又少，這與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建設(shè)進(jìn)展不足也有很大的關(guān)系。因此，必須找到一個(gè)方式利用網(wǎng)絡(luò)來提高教學(xué)的便捷性。

2 遠(yuǎn)程教學(xué)平臺相關(guān)技術(shù)分析

2.1 平臺架構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)教學(xué)平臺有同時(shí)使用多種設(shè)備的要求時(shí)，一般采用三層的C/S架構(gòu)。利用三層結(jié)構(gòu)，可以開發(fā)出多種版本的客戶端軟件適應(yīng)不同移動設(shè)備的需求。而大多數(shù)時(shí)候，教學(xué)平臺都是采用的更方便快捷的B/S兩層架構(gòu)。與C/S架構(gòu)不同，客戶端不需要安裝各種軟件，只需要安裝瀏覽器就可以完成交互的過程。因?yàn)锽/S把工作的主要內(nèi)容集中在遠(yuǎn)端服務(wù)器上，所以可以減少系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)維護(hù)與系統(tǒng)使用的開銷。這也是當(dāng)前越來越多教學(xué)模式都開始采用B/S模式進(jìn)行搭建的原因[3]。對于教學(xué)資源平臺，一般使用的是功能比較完整、集成方便的基于CloudStack的云計(jì)算管理軟件。它有效融合了計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源的工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了虛擬化系統(tǒng)的高可用性與數(shù)據(jù)安全性。資源服務(wù)中心應(yīng)當(dāng)提供開放式的資源接口，便于各應(yīng)用系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口對提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)多樣性與針對性的數(shù)據(jù)資源服務(wù)。同時(shí)，資源應(yīng)有統(tǒng)一的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的管理制度。

2.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選擇

“星型結(jié)構(gòu)”是最為常見的改造計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的方法，可以有效地?cái)U(kuò)充其容量。在條件允許的情況下，采用多臺交換機(jī)同時(shí)運(yùn)行，提升網(wǎng)絡(luò)可靠性。星型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改變了長久以來物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方式，現(xiàn)在對客戶端進(jìn)行虛擬子網(wǎng)劃分時(shí)，用戶端連接的物理設(shè)備不論相同與否，都可以劃為相同的子網(wǎng)網(wǎng)段[4]。同時(shí)，當(dāng)利用星形網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)防火墻和防入侵軟件都部署在交換路由器上，這樣可以有效通過對數(shù)據(jù)流的檢測，甄別出非正常流入網(wǎng)絡(luò)的流量，減少計(jì)算機(jī)承受風(fēng)險(xiǎn)的可能性。

2.3 云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺

云計(jì)算是把多個(gè)成本相對較低的諸如網(wǎng)格、分布式、虛擬化等技術(shù)整合的產(chǎn)物，旨在通過網(wǎng)絡(luò)把計(jì)算實(shí)體構(gòu)建成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，終端用戶可以利用 PaaS、IaaS、MSP 等先進(jìn)的商業(yè)模式從云計(jì)算中獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)[5]。通過構(gòu)建云計(jì)算實(shí)驗(yàn)平臺，學(xué)生可在個(gè)人計(jì)算機(jī)的云終端登錄云計(jì)算平臺服務(wù)器，獲取各種實(shí)驗(yàn)所需的軟件服務(wù)和信息存儲等服務(wù)。比如學(xué)生在上課時(shí)需要運(yùn)行AutoCAD、Dreamweaver 等大型程序時(shí)，可以在登錄云端后獲得的云桌面中運(yùn)行使用這些安裝在云服務(wù)器中的應(yīng)用程序，從而突破軟件對本地機(jī)器性能的限制，并能統(tǒng)一提交電子版作業(yè)，節(jié)約紙質(zhì)資源。endprint

3 平臺搭建時(shí)的常見問題

3.1 服務(wù)器運(yùn)行負(fù)荷問題

因?yàn)楦黝惞芾碥浖际窃诜?wù)器上進(jìn)行安裝與運(yùn)行，所以服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理量很大，一旦出現(xiàn)服務(wù)器崩潰的情況，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此，最好針對不同的應(yīng)用，每個(gè)應(yīng)用都對應(yīng)安裝一個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器。在客觀條件允許的情況下，針對數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)建立專門的存儲服務(wù)器，防止數(shù)據(jù)遺失。每個(gè)服務(wù)器都應(yīng)配有獨(dú)立的供電系統(tǒng)以及UPS電源，這樣即使是特殊情況突然斷電，也不至于產(chǎn)生災(zāi)難性的結(jié)果[6]。如果采用Windows的產(chǎn)品，服務(wù)器的版本要使用Windows Server 2008及以上版本，這樣不僅功能上會更加完善，系統(tǒng)也會更加穩(wěn)定。

3.2 連接管理問題

首先，為了保證服務(wù)器的安全可靠性，在進(jìn)行服務(wù)器或者是客戶端的安裝、維護(hù)時(shí)，都應(yīng)當(dāng)是管理員權(quán)限才能操作。其次，為了使得遠(yuǎn)程系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)更加方便，許多網(wǎng)絡(luò)管理員都會啟用終端服務(wù)功能。但是，基于Windows Server 2008的遠(yuǎn)程終端有連接個(gè)數(shù)的限制，一旦超過了閾值，就會遭遇連接量的故障報(bào)錯(cuò)。為了避免出現(xiàn)這種情況，要在盡量調(diào)高遠(yuǎn)程連接數(shù)的同時(shí)，適當(dāng)增加并行服務(wù)器的個(gè)數(shù)。只有如此，才能讓用戶得到更好的使用體驗(yàn)。

3.3 資源的標(biāo)準(zhǔn)化問題

由于網(wǎng)絡(luò)上的各類資源錯(cuò)綜復(fù)雜并且沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以在網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)中很多的技術(shù)、協(xié)議、數(shù)據(jù)并沒有統(tǒng)一規(guī)劃，這也就使得瀏覽信息以及檢索信息變得十分困難。在遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的信息資源建設(shè)過程中，如果不注重信息資源的數(shù)字化處理、資源組織形式、資源描述內(nèi)容、資源的相互操作和資源服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)樣式，將無法有效整合資源，也就無法保證資源的便捷性和可持續(xù)性。因此，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的最基礎(chǔ)的一些文字、圖像、音頻、視頻、動畫等媒體資源，都必須有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)（至少在本平臺內(nèi)部遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)），才能便于檢索與調(diào)用。

4 遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的設(shè)計(jì)內(nèi)容

遠(yuǎn)程教學(xué)平臺一般包含綜合服務(wù)、在線教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)、資源檢索四個(gè)主要模塊。

4.1 綜合模塊

綜合模塊，一般包含了除了常規(guī)學(xué)習(xí)外的教學(xué)輔助內(nèi)容。主要包含平臺簡介、留言板（回答游客提問）、聯(lián)系我們、學(xué)生登錄（包含注冊功能）、教師登錄、組織機(jī)制、信息平臺（預(yù)約與答疑）、通知公告等等。其中學(xué)生端與教師端是平臺建設(shè)重點(diǎn)。在學(xué)生登錄端，可以通過我的文件功能來寄存數(shù)據(jù)，也可以通過公共文件來分享資源。在教師端，應(yīng)當(dāng)擁有僅次于管理員的平臺管理權(quán)限。

4.2 教學(xué)模塊

在線教學(xué)是遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的最基礎(chǔ)部分。平臺教學(xué)方式多種多樣，包含學(xué)生自學(xué)、同步授課、異步授課、在線答疑等。平臺要向?qū)W生提供一系列輔助學(xué)習(xí)工具，以支持學(xué)生基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)和探索。通過數(shù)據(jù)分析，“學(xué)習(xí)記錄冊”可以記錄下學(xué)生學(xué)過的知識點(diǎn)和對已學(xué)知識的掌握情況，以方便學(xué)生了解自己并及時(shí)做出調(diào)整。同時(shí)，通過在線教學(xué)提問、學(xué)習(xí)隨機(jī)測驗(yàn)、課后習(xí)題解答等方式，教師對于學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果也能有個(gè)直觀的了解。

4.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)K

虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K是不同平臺最大的區(qū)別所在，其主要根據(jù)遠(yuǎn)程教學(xué)平臺的具體目標(biāo)和教學(xué)方向來構(gòu)建。在虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K中，教師調(diào)用底層資源作為輔助，如虛擬主機(jī)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、管理工具、操作系統(tǒng)等。將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室搬至云端來進(jìn)行，可以快速完成實(shí)驗(yàn)環(huán)境的部署，統(tǒng)一管理學(xué)生的使用空間，并且可以不必考慮很多實(shí)踐操作中的環(huán)境差異問題[7]。虛擬實(shí)驗(yàn)依托于高性能的服務(wù)器，可以進(jìn)行高仿真的實(shí)驗(yàn)操作。同時(shí)，高效的數(shù)據(jù)處理能力可以快速進(jìn)行資源整合。利用基礎(chǔ)設(shè)施與實(shí)驗(yàn)環(huán)境結(jié)合的教學(xué)方式，可以將硬件、軟件分離開來，對不同的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容搭建不同的虛擬資源池。從而實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，按需分配以及快速創(chuàng)建、使用、撤銷的遠(yuǎn)程操作過程。

4.4 資源模塊

教學(xué)資源模塊一般分為三個(gè)部分：資源處理上傳、資源管理共享、資源瀏覽檢索。在資源的上傳過程中可以進(jìn)行一些智能化的操作，比如自動分類或生成縮略圖等。在資源管理過程中，作為管理員，除了對會員用戶上傳的資源進(jìn)行審查和驗(yàn)收，以及對現(xiàn)有資源批量入庫外，還需要進(jìn)行其他資源管理操作。比如，設(shè)置資源星級、適用范圍、下載點(diǎn)數(shù)、資源發(fā)布、評價(jià)管理，以及資源的清理、刪除等。另外，針對IP段控制的方式，可以實(shí)現(xiàn)校內(nèi)外用戶不同的共享權(quán)限。用戶在瀏覽資源時(shí)，根據(jù)資源類型的不同可以進(jìn)行下載、預(yù)覽、點(diǎn)播等操作。

5 結(jié)束語

遠(yuǎn)程教學(xué)平臺具有開放性、靈活性和可擴(kuò)展性的多重優(yōu)勢。近年來，由于網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及和應(yīng)用，遠(yuǎn)程教學(xué)模式已經(jīng)對傳統(tǒng)教學(xué)模式產(chǎn)生了巨大的影響。隨著教育理念的進(jìn)一步發(fā)展，遠(yuǎn)程教學(xué)平臺將會逐步展現(xiàn)出它新模式的優(yōu)勢來。當(dāng)前，我們教育工作者應(yīng)當(dāng)了解以及把握教學(xué)的潮流所向，時(shí)刻關(guān)注最新教育動態(tài)和教學(xué)方法，為教學(xué)模式的改革提供理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。

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