氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺的特色和創(chuàng)新探析

趙永明

摘 ?要：氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺是面向全國氣象系統(tǒng)職工開展遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)工作的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)平臺，自啟動建設(shè)以來，已初步建成了集教學(xué)資源管理、在線學(xué)習(xí)、培訓(xùn)組織管理、直播及互動教學(xué)課堂、在線考試、移動學(xué)習(xí)、培訓(xùn)檔案等功能于一體的綜合性遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺，開展了大量面向全體氣象系統(tǒng)職工的遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)。本文依據(jù)在氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)實施及運(yùn)行過程中取得的經(jīng)驗，總結(jié)了氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺的特色和主要創(chuàng)新點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程培訓(xùn);教學(xué)平臺;系統(tǒng)部署;培訓(xùn)組織模式

中圖分類號：G710 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2021）09-0138-02

氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺是面向全國氣象系統(tǒng)職工開展遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)工作的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)平臺，是氣象部門人才隊伍建設(shè)的主要陣地。近年來，隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，氣象部門業(yè)務(wù)、管理、科技等各類人員尤其是基層臺站員工適應(yīng)新時期氣象業(yè)務(wù)的能力和水平急需提高，提升氣象系統(tǒng)全體職工的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平的需求日益突出。自2006年開始，中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院致力于搭建氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)體系，豐富教育資源，建設(shè)遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺，經(jīng)過十來年的努力和實踐，建成了集教學(xué)資源管理、在線學(xué)習(xí)、培訓(xùn)組織管理、直播及互動教學(xué)課堂、在線考試、移動學(xué)習(xí)、培訓(xùn)檔案等功能于一體的國際先進(jìn)、國內(nèi)一流的綜合性遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺，開展了大量面向全體職工的涉及習(xí)近平新時代社會主義思想、新發(fā)展理念、天氣預(yù)報、氣候、綜合觀測、雷電防護(hù)、人工影響天氣等領(lǐng)域的管理和業(yè)務(wù)類培訓(xùn)，為氣象部門人才隊伍建設(shè)和推動氣象事業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵作用。

一、氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)平臺特色

平臺具備開展大規(guī)模遠(yuǎn)程培訓(xùn)和在線學(xué)習(xí)服務(wù)能力。該平臺通過調(diào)整系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡 [1]，通過自建機(jī)房部署服務(wù)器、申請CMA云資源和租用公有云相結(jié)合的混合部署模式以及程序代碼的優(yōu)化，建成了功能完善、穩(wěn)定的在線學(xué)習(xí)培訓(xùn)平臺，具備了在氣象部門或行業(yè)開展大規(guī)模遠(yuǎn)程培訓(xùn)的能力。

平臺建立了遠(yuǎn)程培訓(xùn)全流程管理，全面支持ISO10015培訓(xùn)過程管理體系。該平臺系統(tǒng)功能依據(jù)培訓(xùn)過程質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)（ISO10015）進(jìn)行功能設(shè)計和開發(fā)，整個管理流程涉及從培訓(xùn)需求收集——培訓(xùn)計劃制定——培訓(xùn)實施——培訓(xùn)組織——培訓(xùn)評估——培訓(xùn)監(jiān)控——培訓(xùn)統(tǒng)計歸檔全過程 [2]，不但支持在線培訓(xùn)的培訓(xùn)方式，而且也完全支持傳統(tǒng)的面授培訓(xùn)方式。

平臺建立了協(xié)同、高效的培訓(xùn)業(yè)務(wù)處理以及資源共建共享機(jī)制。系統(tǒng)中加入了協(xié)同工作元素，設(shè)計了培訓(xùn)計劃任務(wù)下發(fā)和回收、培訓(xùn)班創(chuàng)建和班務(wù)管理、考試組織和考務(wù)管理、自由報名和集中報名等多人協(xié)同完成的培訓(xùn)業(yè)務(wù)流程，提高了系統(tǒng)中培訓(xùn)過程中運(yùn)作效率，降低了管理員的工作壓力 [3]，通過建立一系列資源開發(fā)技術(shù)規(guī)范，指導(dǎo)和規(guī)范全國氣象培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和學(xué)員利用遠(yuǎn)程開放平臺的課件協(xié)作開發(fā)能力，有效推動了培訓(xùn)資源的共建共享。

平臺教學(xué)資源豐富，能夠滿足氣象部門職工學(xué)習(xí)需求。截至2019年，氣象遠(yuǎn)程培訓(xùn)網(wǎng)發(fā)布課程3000多個，包含12000多學(xué)時，建立網(wǎng)上學(xué)習(xí)專題40多個，試題庫超過50000，發(fā)布?xì)庀髽I(yè)務(wù)工作案例100多個，整理發(fā)布國外課件370多個，涵蓋黨員培訓(xùn)、氣象業(yè)務(wù)培訓(xùn)及干部管理等各個領(lǐng)域，基本滿足了氣象系統(tǒng)職工的網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)需求。

平臺支持多種遠(yuǎn)程培訓(xùn)組織模式。系統(tǒng)具有多樣靈活的課程學(xué)習(xí)模式，其特有的課程教學(xué)設(shè)計功能，能夠覆蓋絕大多數(shù)課程學(xué)習(xí)場景，提供了課前測試、課程協(xié)作學(xué)習(xí)、課后考試、課后評估等教學(xué)設(shè)計模塊，各個模塊的組合讓課程學(xué)習(xí)的流程更多樣，更靈活;提供了學(xué)員自選課程、必修課程、報名課程等多種課程獲取途徑。系統(tǒng)具有多樣靈活的培訓(xùn)班學(xué)習(xí)模式，提供了培訓(xùn)計劃實施模式、管理員建議培訓(xùn)模式、考試驅(qū)動模式、培訓(xùn)需求驅(qū)動模式等多種培訓(xùn)班學(xué)習(xí)模式，能夠覆蓋絕大多數(shù)培訓(xùn)班學(xué)習(xí)場景 [4];全面滿足在線、面授、混合培訓(xùn)的需求，特別支持移動設(shè)備的通知消息、課程簽到、離線學(xué)習(xí)、調(diào)查評估功能，支持多種培訓(xùn)組織實施方式。

二、平臺主要創(chuàng)新點(diǎn)

（一）首創(chuàng)了培訓(xùn)域管理架構(gòu)，建立了開放式教育培訓(xùn)SAAS服務(wù)云平臺

該平臺在氣象部門機(jī)構(gòu)管理的基礎(chǔ)上建立了培訓(xùn)域管理架構(gòu)。域管理允許管理員在現(xiàn)有組織機(jī)構(gòu)之上，設(shè)置符合氣象部門業(yè)務(wù)邏輯的管理范疇，各級單位能夠自主獨(dú)立地根據(jù)本單位培訓(xùn)需求開展培訓(xùn)活動、管理培訓(xùn)資源、獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)。通過域管理，管理員可配置化地實現(xiàn)按照組織架構(gòu)的分級管理、按照業(yè)務(wù)專業(yè)領(lǐng)域的縱向垂直管理、按照區(qū)域劃分的地域化管理、虛擬組織機(jī)構(gòu)管理等多種管理模式。

平臺應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，統(tǒng)一設(shè)計底層用戶數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)、培訓(xùn)學(xué)習(xí)記錄等數(shù)據(jù)總線，模塊化設(shè)計培訓(xùn)組織、在線考試、調(diào)查、視頻直播、視頻課件智能轉(zhuǎn)碼點(diǎn)播等功能，通過氣象遠(yuǎn)程教育網(wǎng)為氣象部門各級培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供云服務(wù)接口;建立了分級分類的培訓(xùn)組織管理體系，提升了氣象系統(tǒng)各省、地（市）、縣級培訓(xùn)機(jī)構(gòu)及各域平臺管理員根據(jù)本單位需求。利用開放云平臺和共享培訓(xùn)課件資源池自主組織開展遠(yuǎn)程培訓(xùn)的能力，為完善氣象遠(yuǎn)程培訓(xùn)體系提供了保障。

（二）采用試卷預(yù)加載、動態(tài)線程池等技術(shù)，開發(fā)智能化在線考試練習(xí)系統(tǒng)

遠(yuǎn)程在線考試是遠(yuǎn)程培訓(xùn)效果評估的重要方式，為提升大規(guī)模在線考試并發(fā)支持能力，平臺考試系統(tǒng)采用了獨(dú)創(chuàng)的試卷預(yù)加載、分時差異化答卷提交、動態(tài)線程池技術(shù)，充分保證試卷下發(fā)、考生答卷安全保存和提交、考試成績快速計算，單臺服務(wù)器的承載能力得到了極大提升。系統(tǒng)支持分布式考試，各級單位可以在本地局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行考試?？荚囅到y(tǒng)采用答題雙通道技術(shù)，即使出現(xiàn)死機(jī)、斷網(wǎng)等特殊情況，也能夠保證在考試過程中不丟失任何答題、監(jiān)控、時間等考試數(shù)據(jù)。

在線考試系統(tǒng)經(jīng)歷了大規(guī)模在線考試的檢驗：中國氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院多次舉辦大規(guī)模在線考試，其中天氣預(yù)報遠(yuǎn)程培訓(xùn)考試參加人員規(guī)?？傮w達(dá)2萬人，單場在線考試人數(shù)達(dá)到3000人以上。

（三）自主私有化部署氣象教育培訓(xùn)云視頻Pass平臺

平臺的氣象教育培訓(xùn)云視頻系統(tǒng)，采用典型的Pass平臺架構(gòu)，提供底層云視頻轉(zhuǎn)碼模塊、云視頻點(diǎn)播模塊、云視頻直播模塊、云視頻會議模塊、云視頻互動模塊等，具備良好的擴(kuò)展性，根據(jù)用戶使用情況，可以進(jìn)行按需擴(kuò)容;提供豐富完善開放的接口，供不同的平臺、不同的用戶進(jìn)行調(diào)用 [5]。

氣象教育培訓(xùn)云視頻云Pass平臺部署于中國氣象局私有云環(huán)境，可為各級培訓(xùn)機(jī)構(gòu)用戶提供了多種管理，包括后臺管理員管理、Pass用戶管理、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理等，為氣象遠(yuǎn)程培訓(xùn)系統(tǒng)提供了豐富的應(yīng)用數(shù)據(jù)接口，便于后續(xù)的大數(shù)據(jù)調(diào)用、統(tǒng)計、分析。

平臺采用獨(dú)有的音視頻編解碼技術(shù)和先進(jìn)的視頻圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等前瞻技術(shù)。單機(jī)視頻轉(zhuǎn)碼模塊按照30路視頻文件排隊轉(zhuǎn)碼設(shè)計，性能通過測試，具備領(lǐng)先國內(nèi)水平。系統(tǒng)音頻、視頻、文檔共享功能，具備秒級的同步延時，使用簡單、高效、流暢。各個模塊具備分布式集群功能，具備NAS存儲、硬盤存儲、S3存儲等存儲接口，為后續(xù)的大規(guī)模部署，提供了良好的擴(kuò)展架構(gòu)。

（四）獨(dú)創(chuàng)的系統(tǒng)優(yōu)化策略

系統(tǒng)采用模塊化的架構(gòu)設(shè)計，支持將登錄、在線學(xué)習(xí)、在線考試、移動學(xué)習(xí)、統(tǒng)計報表、知識分享等各子系統(tǒng)支持獨(dú)立部署，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)、靈活度高、易于擴(kuò)展。

系統(tǒng)通過建立分布式學(xué)習(xí)應(yīng)用服務(wù)架構(gòu)，將系統(tǒng)中訪問量最集中的課件內(nèi)容進(jìn)行分布式部署，分擔(dān)學(xué)員學(xué)習(xí)對系統(tǒng)和帶寬的壓力，提升學(xué)員學(xué)習(xí)課件時的系統(tǒng)響應(yīng)速度，增加系統(tǒng)并發(fā)量。

系統(tǒng)開發(fā)了多維度、高效率的統(tǒng)計報表系統(tǒng)，支持基于模板的報表自定義功能，并支持圖形化報表顯示，采用利用晚上的系統(tǒng)空閑時間進(jìn)行預(yù)運(yùn)算的策略，可降低報表對系統(tǒng)的壓力，提高統(tǒng)計的相應(yīng)速度。

系統(tǒng)提供用戶IP訪問范圍限制、缺省密碼設(shè)置、密碼規(guī)則設(shè)置、登錄鎖定等多重安全防護(hù)措施，保障系統(tǒng)安全可靠;提供日志的操作線索全路徑查詢，管理員可掌握用戶操作痕跡，確保用戶行為可跟蹤。

三、平臺效益

系統(tǒng)自上線以來，具備了面向全國近10萬氣象職工開展各類大規(guī)模培訓(xùn)的能力。目前，系統(tǒng)已有注冊用戶9萬多人，新平臺上線以來日均在線學(xué)習(xí)時長達(dá)到3000多小時，網(wǎng)站日均訪問PV近1萬，學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性大大提高。除了國家氣象局組織發(fā)布的遠(yuǎn)程培訓(xùn)項目以外，全國各省地縣級培訓(xùn)機(jī)構(gòu)利用平臺開展面向本單位的培訓(xùn)開始逐步增多，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益日趨明顯。

四、結(jié)語

氣象遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)系統(tǒng)建成以來，根據(jù)系統(tǒng)測試期間用戶反饋以及實際業(yè)務(wù)運(yùn)行情況，適時對部分功能進(jìn)行了更新改造，針對部分應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)調(diào)整。現(xiàn)已逐步進(jìn)入準(zhǔn)業(yè)務(wù)化運(yùn)行，為氣象教育培訓(xùn)工作奠定了基礎(chǔ)，今后，平臺將根據(jù)需求進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化，力爭為氣象部門人才培養(yǎng)發(fā)揮更大的作用。

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（責(zé)任編輯：鄒宇銘）