高職教育教學(xué)云平臺的設(shè)計與應(yīng)用研究

趙英杰 李文剛 蘇媛媛

摘 要：教育教學(xué)中的云平臺是云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)信息化改革中的產(chǎn)物。文章分析了當(dāng)前高職院校教育云平臺的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了云計算、大數(shù)據(jù)背景下教育教學(xué)的變革，提出必須建設(shè)和應(yīng)用教學(xué)云平臺，規(guī)劃了教學(xué)云平臺的基本功能與框架結(jié)構(gòu)，以實例從課前環(huán)節(jié)、課中授課環(huán)節(jié)和課后環(huán)節(jié)對教學(xué)云平臺的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說明，最后總結(jié)“教育云平臺”在高職院校教育教學(xué)中發(fā)揮的重要作用。

關(guān)鍵詞：教學(xué)云平臺；云計算；高職教育教學(xué)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）18-0074-04

教育云平臺（Cloud Computing Education，簡稱“CCEDU”），是指基于當(dāng)前云計算、大數(shù)據(jù)模式下面向全國的教育服務(wù)平臺。云平臺教育模式的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，產(chǎn)生了一種全新的教育概念，是一種全新的教育信息化模式，是集教師教學(xué)、教學(xué)評價、教學(xué)管理、學(xué)生學(xué)習(xí)、資源共享、師生互動交流等于一體的教育模式[1]。

云平臺教育也為教育部門、學(xué)校、教師、學(xué)生、家長提供了一個全新的教育平臺，在這個平臺上，使用者不拘束于時間、空間的限制，可以隨時隨地連接網(wǎng)絡(luò)利用電腦或手機(jī)，根據(jù)系統(tǒng)分配的不同權(quán)限分享、使用教育資源，學(xué)生針對自己不會的內(nèi)容可以多次學(xué)習(xí)，直至學(xué)會為止。

一、高職教學(xué)云平臺應(yīng)用現(xiàn)狀

1.重基礎(chǔ)建設(shè)，輕資源建設(shè)

隨著云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，以智能工具為代表的新生產(chǎn)力逐漸成為高職院校信息化建設(shè)的重點。通過配置和提升信息化設(shè)備，促進(jìn)了高職院校教務(wù)、科研、管理、人事等各個方面現(xiàn)代化、信息化的建設(shè)。教學(xué)云平臺作為教育信息化建設(shè)的重要一環(huán)，如果有效應(yīng)用到高職教育教學(xué)中，能夠推動教學(xué)活動的有序開展，有助于教學(xué)成效的提升。當(dāng)前我國高職教育信息化教學(xué)真實現(xiàn)狀中，有關(guān)云平臺應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)研究非常多，而云平臺技術(shù)的應(yīng)用模式和應(yīng)用方法的研究并不多。這說明云平臺教育硬件設(shè)備和相應(yīng)的技術(shù)人員已經(jīng)初步具備，但是資源應(yīng)用、應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)關(guān)注度不夠。

2.公共課完善，專業(yè)課不足

在高職院校，云平臺的搭建模式大多采用的是“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺+數(shù)字資源庫”，兩課、英語、數(shù)學(xué)等公共課教學(xué)資源較為完善，學(xué)生能夠通過云平臺進(jìn)行自學(xué)或“自學(xué)+教師輔導(dǎo)”的方式學(xué)習(xí)；但是對于專業(yè)課，課后習(xí)題和課中資源較多，教師制作的教學(xué)視頻和案例教學(xué)資源較少，不能突出專業(yè)特色，也不能體現(xiàn)教師個性，導(dǎo)致教師和學(xué)生對云平臺使用的積極性不高，使用頻率較低，教學(xué)效果不理想。

3.師生間缺乏互動和交流

在用云平臺進(jìn)行信息化教學(xué)中，高職云平臺課程開發(fā)主要是共享課堂資料和課上錄像，大多以教師單獨(dú)講解為主，缺乏師生之間的有效互動交流，更不能開展討論和分析，學(xué)生僅局限于對資源點播、學(xué)習(xí)，信息共享模式不足，學(xué)習(xí)成效不理想。而教師也不能跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，沒有辦法實現(xiàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)評價。

4.云平臺的應(yīng)用存在差異

由于建設(shè)費(fèi)用、領(lǐng)導(dǎo)重視度、各部門融合等問題，影響了云平臺在不同高職院校之間的應(yīng)用差異。一些基礎(chǔ)好、領(lǐng)導(dǎo)重視度高的骨干高職院校對云平臺的應(yīng)用普遍高于一般職業(yè)院校。

教師對云平臺的應(yīng)用也有差異。有的教師上的課程門數(shù)較多，沒有時間和精力對課程進(jìn)行改革，僅進(jìn)行了一些簡單的課件制作。也有的教師能夠?qū)⑷粘５慕虒W(xué)和云平臺有機(jī)地融合在一起，提高了云平臺的應(yīng)用效果，如課前通過云平臺推送需要預(yù)習(xí)的內(nèi)容和要求，學(xué)生針對預(yù)習(xí)中出現(xiàn)的問題及時向教師提問，教師實時回復(fù)并就學(xué)生提問中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行歸納總結(jié)；課中，教師通過分組組織討論、設(shè)問等多種教學(xué)方式進(jìn)行講授，讓學(xué)生積極參與，掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài)；課后，教師針對不同的學(xué)生留不同的作業(yè)等。

二、高職院校搭建云平臺的意義

1.有助于教學(xué)資源的共享和整合

相比較傳統(tǒng)的教學(xué)平臺，云平臺具有實施成本小、擴(kuò)展性高、資源豐富、無縫對接等優(yōu)勢。高職院校搭建云平臺，能夠為教師提供便捷的教學(xué)技術(shù)支持，為學(xué)生提供更為豐富的學(xué)習(xí)工具，還可以讓學(xué)生在任何時間、任何地點根據(jù)自己的安排選擇喜歡的內(nèi)容和資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。搭建云平臺，還可以讓各高職院校之間共享課程體系，建立多樣化的課程，實現(xiàn)校校聯(lián)合、校企聯(lián)合，豐富專業(yè)和課程的教學(xué)資源，為學(xué)生提供一個更為廣闊的學(xué)習(xí)空間。此外，搭建云平臺，使資源更具開放性、靈活性和交互性，避免重復(fù)建設(shè)，降低了建設(shè)成本，提高了教學(xué)資源平臺的可控化水平。

2.有助于教學(xué)思維、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式的變革

（1）對教學(xué)思維的變革

隨著云計算、大數(shù)據(jù)在高職院校教育教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為學(xué)生提供了多元化的學(xué)習(xí)資源，如果在課堂教學(xué)中一味地照本宣科，將使越來越多的學(xué)生加入“低頭族”“睡覺族”，使得教師講課無人聽，影響教師的講課情緒，也嚴(yán)重影響教學(xué)效果，所以教師務(wù)必要更新教學(xué)思維，利用搭建的云平臺，將信息技術(shù)手段融入到教學(xué)中。把“翻轉(zhuǎn)課堂”“微課”等多樣化的新型教學(xué)方法應(yīng)用到課程設(shè)計和課程教學(xué)中，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣和信息素養(yǎng)，讓學(xué)生把“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”，并且也能夠自主學(xué)習(xí)，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

（2）對教學(xué)內(nèi)容的變革

以前教師教學(xué)采用的是一體化教學(xué)，課上講解的內(nèi)容都一樣，不能針對學(xué)生的情況開展多元化教學(xué)。搭建云平臺后，教師在上課前可以通過云平臺提前了解學(xué)生之前相關(guān)課程的學(xué)習(xí)掌握情況，根據(jù)云平臺評測的學(xué)習(xí)行為信息，課前針對不同學(xué)生提供不同的預(yù)習(xí)內(nèi)容，有助于促進(jìn)課程的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)。課中，教師可以通過云平臺對學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析、預(yù)測，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，為今后的教學(xué)改革提供有力的科學(xué)依據(jù)。

（3）對教學(xué)模式的變革

高職院校的教學(xué)本來就以技能為主，沒有云平臺之前課堂是教學(xué)最重要的陣地之一，有些技能課由于本校的資金和硬件條件所限也變成了理論教學(xué)，學(xué)生理論知識具備但因沒有操作場地使得技能欠缺。搭建云平臺后，教學(xué)可以是校內(nèi)，也可以通過云平臺找到校外的共享資源，可以現(xiàn)場教學(xué)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。教師通過云平臺能夠?qū)W(xué)生數(shù)據(jù)分析，對學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀客觀評估，使學(xué)生獲取的技能知識更加多元化、開放化。

三、高職教學(xué)云平臺設(shè)計

1.云平臺總體設(shè)計

（1）方案的設(shè)計

云平臺的核心是云計算技術(shù)，云計算的核心理論是服務(wù)，資源與軟件都以服務(wù)的形式進(jìn)行公開發(fā)布，利用互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生可以隨時隨地使用“云服務(wù)”進(jìn)行學(xué)習(xí)討論。云平臺為教師和學(xué)生搭建了一個教學(xué)資源管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)要具備強(qiáng)大的教學(xué)功能、教學(xué)資源功能，主要包含學(xué)習(xí)模塊、教學(xué)模塊、交流模塊、資源模塊、評價模塊、管理模塊等，學(xué)生通過這些模塊可以實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，教師通過這些模塊實現(xiàn)互動式教學(xué)，為學(xué)生和教師及管理人員提供便利[2]。

（2）總體架構(gòu)設(shè)計

云平臺的總體架構(gòu)設(shè)計基本上是相同的，如圖1所示，主要把平臺分為三層進(jìn)行設(shè)計研究。每個學(xué)校根據(jù)自身的需求可以在此基礎(chǔ)上完善平臺架構(gòu)，實現(xiàn)自己獨(dú)有的云應(yīng)用。構(gòu)成云平臺架構(gòu)的三層架構(gòu)組成部分是Web控制層、數(shù)據(jù)訪問層、HDFS文件系統(tǒng)。

2017年，學(xué)院根據(jù)自身辦學(xué)特點和行政內(nèi)容搭建了滿足學(xué)院需求的云計算平臺，在此平臺上主要實現(xiàn)了各專業(yè)教育教學(xué)資源共享和跨系相關(guān)聯(lián)專業(yè)云計算應(yīng)用的研究。先是搭建了云平臺硬件部分的建設(shè)內(nèi)容，如云計算各服務(wù)器（存儲單元數(shù)據(jù)服務(wù)器、存儲節(jié)點數(shù)據(jù)服務(wù)器、視頻點播服務(wù)器、云桌面應(yīng)用服務(wù)器）；在具備硬件的基礎(chǔ)上完善了學(xué)院特色的軟件平臺內(nèi)容的建設(shè)，如云計算存儲軟件系統(tǒng)、云計算應(yīng)用軟件系統(tǒng)、云平臺視頻點播系統(tǒng)、云計算測評系統(tǒng)等。經(jīng)過半年的運(yùn)行與完善，云計算平臺在學(xué)院的應(yīng)用，提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平，也在分析測評數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上改變了教學(xué)手段和方法，促進(jìn)教師授課的積極性調(diào)整，形成良性循環(huán)，呈現(xiàn)出了學(xué)生更愛學(xué)、教師傾力教的可喜局面。

2.云平臺功能設(shè)計

云平臺主要包含以下基本功能：①存儲。除了能夠通過傳統(tǒng)的硬盤物理存儲器方法存儲，還能夠通過云存儲，把教學(xué)課件、教學(xué)視頻、試題庫、習(xí)題庫等資源存儲到云端。②訪問。能夠滿足教師、學(xué)生、管理者同一時間大量數(shù)據(jù)的訪問。③云盤。教學(xué)者和使用者都能夠根據(jù)自己的權(quán)限申請相應(yīng)大小的云盤空間，把自己講授或?qū)W習(xí)中出現(xiàn)的問題及時存儲到云盤中。④云桌面。能夠虛擬出桌面進(jìn)行不同應(yīng)用和管理。⑤云筆記。學(xué)生能夠隨時截取知識點，并把自己不會的問題上傳，教師根據(jù)云筆記有針對性地解答。⑥評價。能夠?qū)W(xué)生掌握學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行評價，也能夠?qū)處煹慕虒W(xué)進(jìn)行評價，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的分析提高教學(xué)質(zhì)量。

四、高職教學(xué)云平臺應(yīng)用

基于“教學(xué)云平臺”的模式，把傳統(tǒng)教學(xué)和云教學(xué)統(tǒng)一結(jié)合形成一種非常適合高職院校課程改革的混合教學(xué)模式。通過這種混合式教學(xué)模式，教師每次課前設(shè)置教學(xué)任務(wù)，從任務(wù)出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教師在運(yùn)用云平臺進(jìn)行課中教學(xué)時，可以將學(xué)生分成小組，每個小組作為一個團(tuán)隊進(jìn)行交流、學(xué)習(xí)、討論等，通過這一過程，學(xué)生對學(xué)習(xí)更具有主動性和積極性，更能夠做到在做中思、做中悟、做中學(xué)。每次課后，學(xué)生通過任務(wù)的完成能夠知道自己學(xué)習(xí)和掌握了什么理論知識和技能知識。

1.云平臺優(yōu)化教學(xué)過程

教師在利用云平臺教學(xué)的過程中，把以前傳統(tǒng)的單向性教學(xué)變?yōu)殡p向性教學(xué)，把封閉式教學(xué)變?yōu)榻涣魇浇虒W(xué)，把教師課堂上對學(xué)生的灌輸式教學(xué)變?yōu)閭€性化教學(xué)。學(xué)生通過云平臺，構(gòu)建了一個個人的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，在這個學(xué)習(xí)環(huán)境中學(xué)生不受時間和空間的限制，可以隨時隨地登錄私有的學(xué)習(xí)空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在云平臺上，學(xué)生之間可以交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗、學(xué)習(xí)難點，并就某些知識點展開討論，學(xué)生可以闡述自己的觀點，教師根據(jù)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時輔導(dǎo)和解答，形成了互動教學(xué)的好環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生了一種學(xué)習(xí)氛圍，也提高了學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)等工具進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力。

2.云平臺虛擬化實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)

高職院校注重實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)教學(xué)，一門課程中有多個實訓(xùn)項目，每個實訓(xùn)項目考察多個內(nèi)容，根據(jù)不同學(xué)生又要變更考察內(nèi)容，教師花費(fèi)了大量的時間在此環(huán)節(jié)上。實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)的增加，為學(xué)生提供了實際工作中真實的學(xué)習(xí)、工作環(huán)境，也使得學(xué)生知識和技能得到很大的提升，學(xué)生也很愿意加入到這種教學(xué)活動中。然而由于高職院校的資金有限，不能很好地保證每一門課程都有如此多的真實實訓(xùn)項目，虛擬化實驗實訓(xùn)教學(xué)解決了高職實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)備不足的問題。表1以我院“計算機(jī)硬件的組裝實訓(xùn)”為例，說明云平臺在虛擬化實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用。

3.云平臺記錄成長軌跡

學(xué)生在使用云平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，他們的每一次登錄學(xué)習(xí)、交流都會形成自己的大數(shù)據(jù)，學(xué)生的學(xué)習(xí)步驟、學(xué)習(xí)討論發(fā)言、日志、個人作品等都被記錄下來，形成一個非常清晰的表，每一個學(xué)生的興趣、學(xué)習(xí)狀態(tài)、合作能力等都為教學(xué)評價提供了有利依據(jù)。在這個表中也記錄了學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程，體現(xiàn)出了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的變化，為將來學(xué)生就業(yè)提供了有利的參考。學(xué)生可以根據(jù)這張大數(shù)據(jù)表看到自己的變化并發(fā)現(xiàn)自己的不足，據(jù)此彌補(bǔ)知識和技能。

教師可以通過分析每個學(xué)生的大數(shù)據(jù)來完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，也可以通過輔導(dǎo)過程、輔導(dǎo)內(nèi)容等自己的大數(shù)據(jù)來完善自身的教學(xué)能力、語言表達(dá)能力、教育科研能力和教育技術(shù)能力等。

高職院校的教學(xué)云平臺，基于當(dāng)前最流行的云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅實現(xiàn)了教學(xué)資源的共享，還為教師和學(xué)生提供了互動學(xué)習(xí)的平臺。不僅能夠?qū)虒W(xué)效果進(jìn)行合理評價，還解決了高職院校技能課程較多、由于經(jīng)費(fèi)等限制個別實訓(xùn)室建設(shè)跟不上等問題。資源共享讓技能學(xué)習(xí)不再空洞乏味。通過教學(xué)云平臺的應(yīng)用，加強(qiáng)了高職院校的內(nèi)涵建設(shè)，提高了院校的核心競爭力[3]。如何設(shè)計云平臺框架結(jié)構(gòu)、功能，采用什么樣的云平臺管理方式和平臺分析策略都是需要進(jìn)一步研究的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆煒煒，劉其琛.教學(xué)資源云平臺在高職教育中的應(yīng)用[J].河北職業(yè)教育，2017，1（3）：18-20.

[2]賈永樞.依托教育云平臺推進(jìn)高職教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國教育信息化，2013（20）：70-72.

[3]賴紅輝.云服務(wù)環(huán)境下高職院校學(xué)生任務(wù)導(dǎo)向的協(xié)作型教學(xué)模式研究[J].價值工程，2017，36（11）：196-198.

（編輯：魯利瑞）