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一、研究背景
國家教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)、國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)在推進數字化校園建設中都提出要“建立優(yōu)質數字教育資源和共建共享環(huán)境”,高校也紛紛加強數字教育資源及其平臺的建設與采購,數字教育資源建設受到越來越廣泛的重視,以網絡為載體的海量數字教育資源也成指數級增長,它們?yōu)閷W生由單一的課堂教學轉變成多種網絡教學平臺支撐下的數字化學習模式提供了基礎保障。隨著信息技術的快速發(fā)展,大數據時代對未來學習的理想模式提出了新的要求,泛在學習已逐漸成為下一代數字化學習的重要發(fā)展方向。但是目前各種教育資源的研究主要集中在師生如何從互聯網海量的資源中快速、準確的發(fā)現資源,而對之后資源的存儲、閱讀及后期的學習并沒有過多的關注和研究,即難以滿足目前泛在學習所要求的教育資源的永久性、可獲取性、即時性及交互性等。
二、當前數字教育資源存儲模式的不足分析
大數據時代下學生可獲取的海量數字教育資源在表現形式上、存儲格式上多樣化,如各類文獻資源、電子書籍、視頻資源、動畫類資源或是網頁等,但這些資源受制于通信、傳遞和傳播的物理距離以及信息集成商對資源的壟斷,來源方式多種。如電子書籍、文獻等資源主要以單位圖書館集中購買后建設數字圖書館,通過限定在局域網絡內為本單位用戶服務的管理模式;視頻、動畫等多媒體資源主要以單位集中采購、網絡搜集或是教師自建后架構多個資源平臺的模式為本單位用戶服務的管理模式。這些各單位獨立采購搭建來提供服務的傳統(tǒng)管理模式只能服務于本地用戶,數字教育資源的共享程度受制于人力、物力、財力和資源數量等,大數據的優(yōu)勢也無法體現。因此為進一步促進資源共建共享的廣度與深度,各高校在原有的區(qū)域教學資源聯盟的基礎上利用各種云計算等新技術對大資源平臺建設進行了深入的研究,使得學生可以跨平臺、跨地域獲取更大范圍的數字教育資源。
現行或當前在研的教育資源存儲模式下師生獲取數字教育資源普遍采用登錄平臺將所需的資源下載后存儲至本地客戶機或是轉移至存儲設備、網絡存儲上;閱讀時讀者再從存貯了資源的存儲設備或網絡存儲上將資源復制遷移全客戶機并借助于客戶機提供的對應閱讀軟件進行學習。并無學習資源柜的概念。學習者學習時受制于地理位置和機器對象。無法滿足隨時隨地的移動泛在式的學習,學習效率不高。在資源保存上如果采用客戶機和存儲設備的保存方式遭遇硬件故障等意外情況會造成數據的丟失;如果采用將其存放到如FTP空間、網盤等網絡存儲上的模式,服務器故障會造成服務中斷甚至數據的丟失,并且由于當前網絡存儲只提供簡單的目錄管理功能,隨著學習過程的不斷累積,資源的不斷獲取,資源文件數量與大小急劇增長,存儲和管理也越來越混亂,學習效率低。
三、基于云存儲的個人云資源柜的模型設計與實現
面對大數據時代下這些數量龐大、形式豐富的數字化教育資源,構建一個基于云存儲的、提供高效安全管理等功能的個人云資源柜,將為解決海量數字教育資源獲取后存儲、學習過程中出現的問題、提高學生的學習效率提出了一個新的解決思路。
1 云存儲
云存儲是為了適應存儲和管理當前數據呈TB級速度增長的海量數據,通過集群應用、網格技術和分布式文件系統(tǒng)等技術,將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過虛擬化技術共同對外提供數據存儲和業(yè)務訪問功能的系統(tǒng),是云計算的延伸與發(fā)展。與以往存儲方式不同的是云存儲并非是一個硬件設備意義上的云,它融合了網絡設備、存儲設備、服務器、應用程序、公共訪問接口、接入網和客戶端程序,為用戶提供存儲和數據訪問服務。通過服務提供商提供的云存儲服務,用戶無需考慮存儲設備的型號、磁盤的容量和類型,也無需考慮具體采用何種接口和傳輸協(xié)議及存儲和服務器之問的連接電纜等,即可快速建立自己的數據中心并將本地數據部署至網絡存儲,所有的授權用戶通過連接互聯網的終端設備即可連接至云存儲并訪問上面的數據。
2 個人云資源柜服務模型構建
隨著為信息提供載體服務的互聯網絡計算設備正以各種方式滲透到人們的生活中,人們也對信息服務提供的便捷、連貫性提出了進一步的要求。因此構建的個人云資源柜的目標是:在計算和通信無所不在的基礎上,面對多種終端設備的用戶能夠隨時隨地便捷的存儲和獲取所需的學習資料,進而連貫地學習以獲得知識。通過分析目前數字教育資源的流轉過程和各類資源平臺的特點,結合云存儲服務的特性,構建面向服務的層次化體系結構的個人云資源柜(如圖1),以滿足學生在急劇增長的海量教育資源的學習需要,自上而下由應用訪問層、管理層和存儲層等構成。
應用訪問層是直接面對用戶的層,任何一個獲得授權的用戶(教師、學生、單位、廠商、管理員等),借助接入互聯網的終端設備(如PC、手機、移動多媒體等)就可以在任何時間、任何地點通過瀏覽器或客戶端接入服務。普通用戶注冊申請個人云資源柜或是經統(tǒng)一身份認證后進入個人的云資源柜,實現資源訂閱服務、文件目錄的管理、個人資源庫的管理、個人共享資源的管理、資源導航服務及資源的學習等。管理員擁有包含資源、用戶、權限、監(jiān)測、統(tǒng)計、資源推送服務等的管理。在應用服務層預留了標準化的API接口,為各種教育資源平臺(如文獻資源庫平臺、視頻點播平臺、課件資源平臺等)的接入提供了支持,為個人云資源柜的用戶提供了海量資源的導航。
應用訪問層是直接面對用戶的層,任何一個獲得授權的用戶(教師、學生、單位、廠商、管理員等),借助接入互聯網的終端設備(如PC、手機、移動多媒體等)就可以在任何時間、任何地點通過瀏覽器或客戶端接入服務。普通用戶注冊申請個人云資源柜或是經統(tǒng)一身份認證后進入個人的云資源柜,實現資源訂閱服務、文件目錄的管理、個人資源庫的管理、個人共享資源的管理、資源導航服務及資源的學習等。管理員擁有包含資源、用戶、權限、監(jiān)測、統(tǒng)計、資源推送服務等的管理。在應用服務層預留了標準化的API接口,為各種教育資源平臺(如文獻資源庫平臺、視頻點播平臺、課件資源平臺等)的接入提供了支持,為個人云資源柜的用戶提供了海量資源的導航。
管理層是個人云資源柜云存儲的核心層,實現了底層的存儲設備與上層應用的無縫連接。通過集群系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)及網格計算等技術,實現云存儲中的各個存儲設備間諸如存儲監(jiān)控、調度、副本管理等的協(xié)同工作;利用內容、P2P技術實現數據的與傳輸,利用數據壓縮技術、數據比對技術實現冗余數據的刪減,為用戶提供更大更強更好的數據訪問性能;利用各種數據各份、數據加密、數據容災技術來保障教育資源數據的自身安全和服務的穩(wěn)定。
存儲層是個人云資源柜云存儲的硬件層,用戶所關心的個人云資源柜的資源和支撐各種資源平臺的海量學習資源(如:文獻資源、視頻資源、課件資源、電子書、專題學習和其他資源)就存儲在其中。該層是云存儲最基礎的部分,為整個云存儲系統(tǒng)提供基本的網絡環(huán)境、物理存儲資源和邏輯存儲資源,它是由FC光纖通道存儲設備、NAS和iSCSI等IP存儲設備或SCSI、SAS等DAS存儲設備云存儲組成的海量數據池。系統(tǒng)中的存儲設備大部分由分散在不同地域的現有的存儲設備通過廣域網、互聯網、光纖等將其連接整合形成,運用統(tǒng)一的存儲設備管理系統(tǒng)將不同型號的存儲設備虛擬化整合成有機兼容的整體,實現存儲設備的虛擬化集中管理,以及硬件的狀態(tài)監(jiān)控、故障維護和管理軟件的升級。
3 個人云資源柜的服務實現過程
對于用戶來說使用個人云資源柜服務主要側重于海量數據的上傳存儲及資源的讀取下載。鑒于存儲在個人云資源柜上的數字資源種類繁多、大小不一等特點,個人云資源柜在架構上采用大量廉價的服務器以Hadoop的具有高容錯、可伸縮和廉價存儲等優(yōu)點的HDFS(Hadoop Distributed File System)方案組成存儲設備實現數據的存儲。HDFS采用主從式架構對大文件的存儲讀取具有較好的支撐,但山于NameNode內存開銷等問題對以海量小文件為主的數字資源地存儲和讀取支持并不理想,因此在個人云資源柜的服務實現過程中將對其做進一步的改進以提高性能(如圖2),其中CabServer端完成與客戶端的交互、內部小文件的判斷合并及與HDFS端的文件讀取存儲等交互工作。
資源存儲過程:首先用戶通過身份認證后進入個人云資源柜,根據資源性質建立資源所屬學科種類后向服務器端發(fā)送請求并提交本地資源的路徑,在CabServer端由Webserver接受存儲請求并判斷是否小于閥值(小于閥值認定為小文件),大文件通過HDFS客戶端將其存儲至HDFS,小文件則以時間為維度將各種時間靠近的小文件合并并生成標記小文件和大文件的對應索引Cablndex,HDFS客戶端將大文件信息發(fā)送給HDFS端,HDFS的NameNode根據DataNode節(jié)點信息借助HDFS客戶端中的大文件傳輸模塊將數據塊傳輸至指定的DataNode位置,傳輸成功后,發(fā)送成功標志tags給CabServer,完成Cablndex數據的文件映射、偏移等信息的更新,最后給用戶一個存儲成功的通知。
資源讀取過程:首先用戶通過身份認證后進入個人云資源柜,在資源柜目錄中選擇目標資料后,CabServer端的Webserver接受資源讀取請求并確認目標是否大文件,大文件通過HDFS客戶端從HDFS中的NameNode確定DataNode的ID后獲取目標資源,小文件則查詢CabServer端的Cablndex信息,獲取該小文件的文件偏移位置及該組文件在NameNode中映射位置,最終從HDFS端中J下確的DataNode數據節(jié)點獲取數據信息并返回給用戶。
個人云資源柜除了為用戶提供一個移動的電子書柜實現資源與本地讀取存儲交互外,還可作為各類部署在云計算平臺上的資源平臺的補充模塊,學生通過統(tǒng)一身份認證后從資源統(tǒng)一搜索模塊中搜索資源,即可將對接在資源平臺上所需的資源勾選加入至自己的個人云資源柜中;學生將個人云資源柜的資源設置共享后,各類教育資源平臺也可將其擴充至資源庫中,實現資源的共享。
四、實驗效果評價
實驗采用6臺主頻為2.27GHz,內存為4G,硬盤為500G的Fujistu RX300的機器,其中I臺為NameNode,5臺為DataNode。每臺機器安裝Ubuntu10.10的操作系統(tǒng),部署的Hadoop版本為1.0,Java版本為JDKl.6,網絡環(huán)境是百兆以太網來構建云存儲環(huán)境。
依照實驗測試結果,分別對傳統(tǒng)資源模式與個人云資源柜模式下從移動學習效果、使用管理、資源安全可靠性、存儲可擴展性能等多個方面進行了比較(如表1)。學習效果上,較傳統(tǒng)資源模式,個人云資源柜學習模式下資源一次獲取后就終身享有并支持隨時隨地的閱讀;同時由于資源在云端的存儲不會由于客戶端硬件損壞而導致資源丟失,由于云存儲的冗余可靠性也不會由于資源平臺硬件損壞造成的服務中斷導致學生無法學習;并且云存儲的可擴展性也很好地滿足了海量資源對數據空間的需求。
[作者簡介]趙方(1977-),女,河南登封人,河南工程學院人文社會科學系,講師,碩士,研究方向為高校德育與思想政治教育。(河南鄭州50007)汪行舟(1979-),男,江西撫州人,贛南醫(yī)學院學生工作處,講師,碩士,研究方向為思想政治教育。(江西贛州341000)
[中圖分類號]G645[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985(2012)27-0177-03
隨著信息技術的發(fā)展,尤其是網絡技術在教育中的應用,高校的教育信息化進程不斷深入,數字化教育資源建設和應用已成為高校關注的熱點。通過幾年的建設,高校數字化教育資源的建設雖然已取得了令人矚目的成就,但在學與教的方式上的變化卻不明顯。本文通過對河南工程學院專職教師的問卷調查,以期了解教師對數字化教育資源建設和應用的態(tài)度、意見和建議,分析教師應用數字化教育資源的現狀和需求,探究高校資源建設、應用和共享過程中存在的問題及解決問題的基本方法,爭取為其他高校的數字化教育資源建設提供借鑒。
一、研究設計與實施
(一)調查內容及問卷設計
調查的基本目的在于獲取專職教師對學校數字化教育資源建設的態(tài)度及需求。問卷調查的內容主要包括以下幾方面:所用教育資源的主要來源;對學校數字化教育資源建設現狀的態(tài)度;對數字化教育資源的需求情況;教學中使用數字化資源的情況;對數字化教育資源共享的態(tài)度;目前校內數字化教育資源共享存在的問題(開放題)等。問卷采取不記名的方式,集中發(fā)放,當場收回,所獲信息真實可信。
(二)調查對象
根據調查問卷的需要和實際情況,選取了本校院11個學院的專職教師作為調查對象,包括紡織工程系、安全工程系、材料與化學工程系、資源與環(huán)境工程系、服裝設計與工程系、機械工程系、電氣信息工程系、土木工程系、計算機科學與工程系、數理科學系、管理科學與工程系、工商管理系、會計學系、經濟貿易系、藝術設計系、人文社會科學系、外語系、體育教學部、繼續(xù)教育學院、軟件學院,共20個系(學院、中心),涉及多個學科不同專業(yè),既有專業(yè)課教師,又有公共課教師,具有較好的專業(yè)覆蓋性和較強的代表性。
二、調查結果分析
本次調查共發(fā)放問卷220份,回收問卷189份,其中有效問卷188份,在數據錄入過程中,對疑似無效問卷進一步篩選,把漏選題目較多的問卷認定為無效問卷,此過程中又濾掉1份,最后確認有效數據為:發(fā)放問卷220份,回收189份,回收率為85.9%。有效問卷187份,有效率為98.9%。
(一)教師使用的教育資源的主要來源
隨著教育信息化深入開展,教育領域的數字化資源越來越豐富,教師獲取教育資源的方式也在悄然發(fā)生變化。教師通過哪些方式獲取需要的教育資源是本研究關注的主要問題。
調查數據顯示(見圖1),目前80.2%教師所用的教育資源主要來源于網絡,其次是電子圖書期刊,占56.7%,而在過去作為主要教學資源的傳統(tǒng)紙質圖書期刊,現在被教師選擇的比例只占43.3%,遠低于網絡,而只有21.9%的教師選擇使用光盤。可以看出,目前數字化教育資源己成為我校教師的主要資源來源。
(二)教師對學校數字化教育資源建設現狀的態(tài)度
數字化教育資源的豐富程度直接影響著教師獲取和使用資源,教師對學校資源建設的態(tài)度會直接影響學校資源建設的規(guī)劃和學生的使用。通過調查了解教師對學校數字化教育資源建設現狀的態(tài)度。
1.教師對學校數字化教育資源建設現狀的態(tài)度。調查顯示(如178頁表所示),絕大多數老師認為學校的數字化教育資源豐富程度一般,而對學校圖書館數字文獻資源有39.6%的教師認為比較豐富,而有兩成多的教師認為學校沒有自己需要的幾類資源。上述數據統(tǒng)計說明,我校已有的資源類型和數量還不夠豐富,為了更好地滿足教師需求,今后學校在數字化教育資源建設的豐富程度上還要有所提高。
2.對目前學校擁有的教育資源滿意度。對于學校目前擁有
的教育資源,從圖2可以看出,大部分(62.6%)的教師基本滿意,34.8%的教師不滿意,僅有2.1%的教師滿意。由此可見,雖然絕大多數教師對于學校所擁有的數字化教育資源的態(tài)度是基本滿意,但是還有三分之一的教師對學校的教育資源不滿意,這表明我校的數字化教育資源還不能滿足教師的需要。
(三)教師開發(fā)資源的情況
在教育資源建設中,教師自主開發(fā)教學資源應該是資源的主要來源,教師開發(fā)的資源更能符合學生的實際需要。調查數據顯示(見圖3),77.0%的教師開發(fā)的教學資源是多媒體教學課件,其次是傳統(tǒng)紙質講義和多媒體素材,分別為35.8%和34.8%,選擇開發(fā)網絡課程的只有18.2%,而開發(fā)教學錄像的老師就更少了,只有10.7%??梢姡處熼_發(fā)的教學資源主要是與自己教學相關的多媒體教學課件,隨著學校多媒體教室數量的增多,許多教師在多媒體教室上課,就需要有相應的多媒體課件,這里的多媒體課件主要是PPT教學演示文稿。
(四)教師應用數字化教育資源的情況
教師不僅是數字化教育資源的開發(fā)者,也是主要的應用者,更是學生使用教育資源的主導者。該部分主要通過調查數據了解教師對數字化教育資源的應用傾向。
1.多媒體教學手段的使用。被抽樣調查的教師有將近80%在平時上課時經常使用多媒體教學手段,14.4%的教師偶爾使用,不使用的只有6.4%。調查數據說明,我校的多媒體教學手段的普及率還是比較高的。
2.網絡課程使用情況?!疤炜战淌摇逼脚_是河南工程學院購買的管理學校網絡課程資源的平臺,學?;ㄙM大量經費購買,每年還要升級,并指派了專門的部門負責,學校建設的網絡課程都在該平臺上。調查結果如圖4所示,只有2.7%的教師經常使用該平臺,17.1%的教師偶爾使用此平臺,44.4%的教師從來沒有使用過此平臺,還有35.8%的教師根本沒聽說過??梢?,使用該平臺上資源的教師比較少,這種情況不得不引起校方和該平臺管理者的思考。
3.圖書館資源的使用情況。圖書館可以說是教師教學和科研的文獻資源中心,本項調查主要了解教師對圖書館電子資源(主要是指電子資源中的商用數據庫)的使用情況。調查發(fā)現,選擇使用中國學術期刊全文數據庫、萬方期刊數據庫的教師達到了94.7%,使用電子書的教師為29.9%,經常瀏覽人大復印報刊資料的為15.5%,56.1%的教師選擇使用中國博碩士學位論文全文庫,選擇使用外文數據庫的為56.1%,選擇其他資源的占5.9%。這項數據表明,絕大多數教師都使用圖書館資源中的學術期刊數據庫,其他資源使用率相對比較低。
(五)教師對數字化教育資源的需求情況
教師需要什么樣的資源?什么是有效的資源?如何滿足教師教學和科研的需要?這是資源建設者必須考慮的問題。因此,只有了解教師的需求,才能有針對性地建設數字化教育資源。
1.教學資源類型需求調查。對于教學資源的類型需求,教師需求最多的是多媒體教學課件,達到88.2%,其次是電子教案占69.5%,網絡課程和教學軟件基本相當,分別是44.9%和41.2%,教學錄像和專題學習網站的需求分別為35.3%、33.7%。從調查數據看,教師需求比較多的是與課程教學緊密相關的多媒體教學課件。對于其他資源類型需求也比較高,這說明教師需求多樣化的教學資源。
2.教師需求的數字化教育資源傾向調查。對于圖書館數字文獻資源、網絡課程、教學課件、多媒體素材和軟件資源幾種常見類型的教育資源,絕大部分教師均表示有迫切需要或需要。而校內這幾種類型的資源,只有圖書館數字文獻資源相對比較豐富,其他幾種資源則比較少。關于學校的數字化教育資源能否滿足需求的調查,接近60%的教師認為學校的數字化教育資源基本能滿足自己的需要,有40.6%的教師認為學校的數字化教育資源不能滿足自己的需要。
通過對教師的需求調查可以看出,教師需要數字化教育資源,尤其是多媒體教學課件、網絡課程、多媒體素材、軟件資源等,而這幾種類型的資源學校的豐富程度一般,也只能基本上滿足教師的需要,有些甚至還不能滿足需求。因此,今后學校在進行數字化教育資源建設時,要豐富教育資源的類型,不僅僅是購買幾個數據庫的問題,更應該考慮到資源的多樣性。
三、總結與建議
(一)結論與分析
通過對本調查的結果分析,我們可以得出以下幾個方面的結論:首先,大多數教師對學校的數字化教育資源建設現狀不夠滿意,他們認為學校的數字化教育資源不夠豐富。尤其是很多教師認為,學校的網絡課程資源、多媒體教學課件、多媒體素材資源、軟件資源這幾種類型的數字化教育資源的豐富程度一般,只有圖書館數字文獻資源相對比較豐富。
其次,大部分教師平時上課經常使用多媒體教學手段,使用最多的教學資源是多媒體教學課件,而網絡課程等其他幾種資源的使用率是非常低的。第三,教師需要多樣化的數字化教育資源,尤其是多媒體教學課件、網絡課程、多媒體素材、軟件資源等,而這幾種類型的資源學校的豐富程度一般,也只能基本上滿足教師的需要,有些甚至還不能滿足需求。第四,絕大部分教師具有資源共享意識,不僅希望能從他人那里獲取資源,同時也愿意將自己的資源供他人共享。
(二)建議
1.加強數字化教育資源建設與管理。數字化教學資源是指經過數字化處理,可以在多媒體計算機或網絡環(huán)境下運行的,可以實現共享的多媒體學習材料。同時,數字化教學資源涵蓋的內容也十分廣泛,有多媒體課件庫、多媒體素材庫、視頻資源庫、網絡課程、數字化圖書館、教師教學網站群、專業(yè)課程資源庫等多方面。教育資源建設是一個系統(tǒng)工程,涉及硬件、軟件、管理模式和制度的建設等,所以,學校不僅要重視校園網、多媒體教室等硬件環(huán)境的建設,還要重視軟環(huán)境建設。除購買高質量的教育資源外,學校應該制定一些獎勵政策,鼓勵教師自主開發(fā)教育資源。對于資源的管理應該成立專門的管理部門,構建標準的管理和共享平臺,對學校的教育資源實施統(tǒng)一管理,便于實現教育資源共享。
2.開展數字化教育資源教學應用研究。數字化教育資源的有效應用必然要求教學方法和模式做出相應的調整。教師不應該僅僅把應用數字化教育資源看做是方便自己教學的手段,應該積極開展數字化教育資源有效性教學應用研究,研究使用資源的角度、方法和技巧,探究數字化資源對課程的設計和實施的影響,構建應用資源教學的新興教學模式。另外,學校應該鼓勵教師開展應用數字化教育資源教學的教學改革研究,制定相關的政策,投入一定經費,支持教師開展利用數字化教育資源授課的教學模式研究。
3.構建良好的使用環(huán)境。資源的使用與共享都需要構建良好的使用環(huán)境,首先要解決的是硬件環(huán)境的建設,硬件設備的配置不合理會影響資源的使用和共享。盡管學校教學、科研、行政辦公、學生宿舍等已經基本上聯入校園網,從這個結果來看,硬件技術已經不再是學校數字化教育資源共享的主要障礙,但在實際使用時還存在互通的問題,由于學生宿舍接入的不是教育網,學生訪問校內教育網的資源就受到限制。另外,教學活動的主要場所——多媒體教室的計算機卻不能上網,教師在課堂教學中無法使用網絡資源,尤其是網絡課程的資源根本沒有辦法給學生演示,導致網絡課程資源使用率比較低。因此,學校應該建設良好的資源使用環(huán)境,構建統(tǒng)一的管理平臺,實現校園內無線網絡覆蓋,為用戶構建一個良好的使用環(huán)境,這樣就能更好地實現學校的資源共享。
4.制定鼓勵資源共享的相關政策。資源的建設是一個不斷積累的過程,只有眾人齊心合力貢獻資源,資源才能越來越豐富,因此,需要制定相關的鼓勵政策,鼓勵大家實現資源共享。對于教師擁有的資源可以采取適當的付費的方式,鼓勵他們把資源拿出來與別人共享,也可以采用資源交換的方式,拿自己的資源與別人資源進行交換。比如,可以根據用戶上傳資源的數量和質量,給予一定的資源下載使用權限。而對哪些受科研經費資助產生的教育資源,學校應該要求他們無條件地拿出來實現共享。比如精品課程資源、學校或院系聘請的專家報告或講座資料等。
除此以外,由于數字化資源建設需要集合多學科應用型本科專業(yè)的專業(yè)基礎知識,有著理論性強、實踐性強、發(fā)展速度快、多學科交叉、應用領域廣泛等特點,師生對其能否有效利用直接影響到學校教育質量的好壞。所以,數字化教學資源建設需要以網絡教學平臺為核心,盡量為學生搭建一個自主學習的平臺。同時,在建設數字化教學資源體系時,教師需注意以學生為主體,以建構主義為理論基礎,以現代教育理念為指導思想,重視學生的學習過程和師生雙方的共同活動。
教育資源建設是教育信息化的基礎,隨著高校教育信息化的深入推進,數字化教育資源建設已成為教育信息化的核心,高校用戶對數字化教育資源的需求與共享日益提高。高校的數字化教育資源建設要滿足于教學應用,要根據用戶的需求建設豐富多樣的數字化資源類型,為師生應用數字化教育資源進行教和學創(chuàng)造有利條件。
[參考文獻]
[1]趙國棟,姜中皎.高?!伴_放教育資源”建設模式與發(fā)展趨勢[J].北京大學教育評論,2009(3).
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097(2013)02-0099-05
一 引言
版權問題是數字化教學資源公共服務體系建設中面臨的核心問題之一,是近年研究的一個熱點領域。它涉及法律機制、技術保護措施、標準化等相關問題,引起了法律學、信息科學、圖書情報學、教育技術學等學科學者的研究興趣和廣泛關注。版權控制的核心在于合理使用和利益平衡。如何平衡版權人和公眾利益,支持用戶對數字內容的合理使用,是當前版權保護的難點問題。
教育資源的構建缺乏統(tǒng)一的協(xié)議和規(guī)范,使得資源問的交換缺乏一定的版權保護及權利管理機制。眾多的資源庫擁有者不愿意進行無償地數據共享和交換,造成資源整合和共享嚴重受阻。目前,國內有關資源的權利描述和數字版權管理的研究還處于起步階段。國外也正在大力開展權利描述語言和數字版權管理等方面的研究,例如澳大利亞的CLOIS項目。數字版權管理在教育資源的權利描述、內容模型建立、權利執(zhí)行機制和安全的訪問控制協(xié)議和算法等方面的相關研究甚少,而這又是推動網絡教育沿著縱深方向應用并發(fā)展的重要方向之一。教育資源的數字版權管理主要存在的問題:
(1)缺乏對教育資源數字版權管理系統(tǒng)架構的研究。安全體系架構主要體現在對教育資源的訪問控制協(xié)議和使用控制協(xié)議的研究。但是,我國目前在標準化的學習資源數字版權管理體系方面開展的研究不夠深入。
(2)沒有教育資源權利描述以及對應的應用策略。在一定教育意義上的可重用學習對象技術及教育資源內容權利描述策略很少,缺乏相關學習對象元數據和內容包裝等規(guī)范的研究。
(3)缺少教育資源可信任執(zhí)行環(huán)境及執(zhí)行策略。我們對權利可執(zhí)行性的研究主要包括三個重要方面:教育資源的許可證模型、控制接口和權利執(zhí)行策略。
(4)缺少對標準化教育資源的權利保護實際應用案例和方案方面的研究。
目前關于教育資源有兩類保護方法:一類是基于開放共享許可的開放教育資源的版權保護。如:知識共享許可協(xié)議(CC)倡導靈活的“部分權利保留”的著作權利用模式。這種模式在保護資源版權的同時,讓開放的教育資源得到更多更好的利用。另一類是基于數字版權管理(Digital Rights Management,以下簡稱DRM)技術的數字內容的版權保護。該模式主要依靠加解密和數字水印等技術來控制數字化教育資源在授權范圍的合理使用,從而保護教育資源的版權。
本文主要研究基于學習對象的教育資源的版權管理模型。首先分析學習對象的相關技術,并提出以學習對象為基礎的版權管理模型:然后對具體的實施方案進行了論述;最后通過一個案例來驗證該模型的可用性,以促進教育資源的合理利用。
二 相關研究
1 國外教育資源的版權保護研究現狀
教育資源的DRM主要涉及資源、權利描述和信息的安全性等問題。目前,DRM系統(tǒng)的使用依然處于早期階段。市場上已經出現了一些較為突出的DRM解決方案。例如:微軟的WMRM(Windows Media Management System)、IBM的EMMS(Electronix Media Management System)、InterTrust的Rights System以及Real Networks的RMCS(RealSystems Media Commerce Suite)等。但是,這些解決方案總是與一定的商業(yè)模式結合,并主要針對某類媒體資源和具體應用環(huán)境。
ARIADNE(Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe)是歐盟資助的遠程教育編輯和分發(fā)網絡協(xié)會。在共享和重用的ARIADNE情景中,提供了大量的數字版權存儲信息。學習對象及其元數據被存儲在分布式的知識庫系統(tǒng)中。當需要資源時,可以通過本地服務器或者個人管理獲取資源。
加拿大的EduSource項目設計并執(zhí)行了分布式數字權利管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過權利描述語言與學習資源標準相結合,不僅設計了一套軟件應用產品,而且還為其國家學習基礎框架提供了標準化的工具、系統(tǒng)、實踐內容和相關協(xié)議。
2 學習對象技術&版權保護
學習對象是一種可重用的教學資源構件,它是指可以在技術支持的學習中使用、重用或引用的數字化或非數字化的實體(LOM,2000)。學習對象不僅包括教學資源,還包括教學資源必要的描述信息、組織信息,它是在教學資源的基礎上抽象出來的一個概念。
IEEE采用學習對象元數據(Learning Object Metadata,LOM)來表示學習對象信息的規(guī)范,其目的是提供比查看學習資源本身更多的有用信息。LOM標準采用可擴展的樹形結構定義學習對象屬性的通用概念數據模型,并提供了一種描述學習對象屬性的語義模型,用于支持信息的交換。其基本框架主要有9個類別組成,分別是:通用(General)、生存期(Lifecycle)、元-元數據(Meta-MataData)、技術(Technical)、教育(Educational)、權利(Rights)、關系(Relation)、評注(Annotation)和分類(Classification),這9個類別相互獨立,各自有明確的語義。
數字版權管理是對數字內容在生產、傳播、銷售和使用過程中所涉及的權益進行保護的一系列軟硬件技術。DRM技術融合了數字簽名技術、加解密技術、密鑰管理技術等與信息安全相關的技術。Open DRM根據超級分發(fā)模式將一個典型的數字版權保護系統(tǒng)分成三個部分:內容服務器、許可證服務器以及客戶端控制組件。
三 網絡教育資源的數字版權管理模型
1 教育資源DRM系統(tǒng)模型
教育資源版權保護系統(tǒng)功能包括三個方面:權利創(chuàng)建、權利和學習對象的管理、學習對象的使用。其中,信息創(chuàng)建模塊負責管理權利信息,創(chuàng)建數字內容的使用權利,并指定權利的相關使用規(guī)則。信息管理模塊分為內容存儲和權利交易,包括將數字內容和內容的元數據信息存入管理系統(tǒng),處理數字內容的使用權利交易等等。信息使用模塊的功能是對許可證進行管理并控制數字內容的使用?;谝陨戏治?,提出針對教育資源的版權管理模型,如圖1。它由內容服務器、許可證服務器和客戶端三個部分組成。
內容服務器包括存儲學習對象庫、學習對象的標識信息庫以及對學習對象進行安全處理的打包工具。該組件主要實現對學習對象的存儲、加密等功能。我們首先將內容處理結果以及生成的學習對象標識元數據等信息進行打包處理,從而形成可分發(fā)的受保護內容,在傳輸中保證了這部分信息的安全性。除了保障傳輸過程的安全性,打包過程還負責為學習對象創(chuàng)建默認使用權限。最后,將加密密鑰信息和權限信息一起發(fā)送給許可證服務器組件。
許可證服務器包括四個主要部分:密鑰庫、權限庫、用戶身份標識庫以及DRM許可證產生器。該組件主要對客戶端身份可靠性進行認證,并可以根據客戶端請求生成并發(fā)放內容許可證,在有必要時會產生相關的電子交易過程。
客戶端主要由DRM控制器以及內容瀏覽器等工具組成。該部分不僅能夠收集用戶身份標識等信息,組件中的DRM控制器還負責申請許可證并對內容的使用進行控制。它能夠嚴格按照許可證中的權限和條件來控制執(zhí)行相應的操作,是DRM系統(tǒng)實現授權使用控制的關鍵。
圖1中,學習對象保護和執(zhí)行的基本流程如下:
(1)使用DRM打包工具對學習對象進行加密,并封裝成安全的文件包。
(2)將打包封裝好的學習對象通過超級分發(fā)或其他方式傳給客戶端。
(3)客戶端對收到的加密包進行完整性驗證。
(4)用戶向許可證服務器申請學習對象的使用許可證。
(5)播放程序依據許可證中的信息執(zhí)行權力,并記錄相關使用信息。
2 DRMS信息架構模型
(1)內容加密和包裝
內容(CP)包裝不限定資源的具體內容和格式,而把重點放在內容結構上,并提出實現這種結構的系統(tǒng)方法。它為不同的學習管理系統(tǒng)和開發(fā)工具之間交換數字化學習資源提供了一個規(guī)范,在把學習內容包裝成統(tǒng)一的數據格式的基礎上綁定足夠的支持信息,以更好地滿足學習者的需要。
內容包裝是數字版權保護執(zhí)行的前提,其核心功能是對內容進行加密。采用學習對象技術描述的教育資源能夠在不同的層次上被整合繼承并重復使用,實現不同學習系統(tǒng)之間的資源共享。目前在教育領域比較統(tǒng)一的內容包裝標準是基于LOM和CP的相關規(guī)范,本文結合這兩個標準構造出內容包裝模型,如圖2。
(2)權利描述
在DRM系統(tǒng)中,數字內容的使用權利用權力描述語言進行描述。權利描述語言框架模型由資源、主體、權利、義務、約束組成其中,主體指權利的者和權利獲得者;資源指受保護的學習對象;權利指主體對資源所擁有的操作;義務指主體在行使一定權利時需要承擔的責任;約束指主體對資源使用相應權利時應滿足的條件。
目前,發(fā)展最完善的是Content Guard公司的XrML和ODRL組織提交的ODRL。這兩種權利描述語言已經被有關標準組織采納使用。本文考慮到ODRL的簡單、開放和易用性,以及它與教育的本質相結合的特性,推薦采用ODRL對學習對象的權利進行描述。研究中,具體的權利描述通過許可證的形式來實現。
(3)許可證結構
許可證結構模型由主體(Principal)、權利(Rights)、資源(Resource)和條件(Condition)四個基本元素和它們的關系構成,如圖3。
許可證文件,即許可證集,由主體(Principal)、權利(Rights)、資源(Resource)和條件(Condition)四個基本元素以及它們的關系構成。四個基本元素的關系定義在“授權”中,它們的關系可以表述為以下過程:權利給特定的主體;權利與資源相關聯,為主體使用相關資源的權限;主體對特定資源執(zhí)行權利時必須滿足特定的條件。Issure模塊包含了者信息和簽名信息。
本文中的許可證模型是由N(N大于等于1)個許可證組成,在許可證集中,每個許可證都是唯一標識LicenseID。為了保證DRM系統(tǒng)的可靠性,許可證在發(fā)放和傳輸過程中必須進行數字簽名以識別身份,必須加密處理以防止數據竊取。同時,客戶端需要建立安全容器來存儲和管理許可證。
(4)客戶端使用控件模型
客戶端的主要功能是負責收集用戶身份標識和用戶機器信息,向許可證服務器申請授權,以及存儲和管理許可證,控制學習資源的使用??蛻舳私M件是執(zhí)行版權保護的核心模塊,也是實現教育資源數字版權管理功能的關鍵。
3 DRMS與e-Learning系統(tǒng)的結合
網絡教育資源的數字版權管理應該是e-Learning系統(tǒng)的一部分,可以將其與系統(tǒng)的其他現有模塊整合在一起。如圖4展示的是以學習內容管理系統(tǒng)為中心的、包含數字版權管理功能的在線學習系統(tǒng)的多層體系結構模型。
DRM系統(tǒng)與LCMS系統(tǒng)整合的體系結構被劃分為三層:數據層、應用層和用戶層。
數據層主要是標準化的學習對象庫,它用來對可重用學習對象進行標識和存儲。參照LOM模型和CP模型,將網絡上現有的和正在建設中的數字資源對象(Digital Assets)以及可共享內容對象(SCO),通過內容制作工具轉化成標準的學習對象。
應用層包括學習內容管理系統(tǒng)(LCMS)、數字版權管理系統(tǒng)(DRMS)、學習管理系統(tǒng)(LMS)、內容管理系統(tǒng)(CMS)。LCMS負責建設和管理學習對象,通過內容制作工具將各類教育資源組織成學習對象,儲存到內容對象庫。由于學習對象受DRM系統(tǒng)保護,用戶通過LMS訪問學習對象時,需要向DRM系統(tǒng)申請授權,當獲得相應的許可之后才能使用。
LCMS負責建設和管理學習對象,它通過內容制作工具將網上的各類教育資源組織成學習對象,并儲存到內容對象庫。學習對象庫中的內容受到DRM系統(tǒng)的保護,通過資源管理系統(tǒng)的學習對象受到DRM系統(tǒng)的保護。這些可重用的學習對象還可以在不同的LMS之間共享和檢索。由于這些學習對象是受DRM系統(tǒng)保護的,當用戶通過LMS訪問某個學習對象時,需要向DRM系統(tǒng)申請授權,當獲得相應的許可之后才能使用。
用戶層包括瀏覽器以及播放器在內的客戶端應用程序,這些應用程序可與DRM系統(tǒng)交互,并將學習對象呈現給用戶。
四 教育資源版權保護應用案例研究
教育資源版權管理模型及其系統(tǒng)已應用到國家發(fā)改委下一代互聯網的相關項目中。下面以一個視頻教學資源為例,探討教育資源的版權保護的具體執(zhí)行方法。
1 視頻教學資源內容安全包裝
打開已安裝好的客戶端打包工具,如圖5所示。
將已創(chuàng)建好的視頻教學資源,通過內容打包工具對資源進行打包封裝。打包工具首先創(chuàng)建關于這個資源的LOM描述信息,手動填寫:資源名稱,關鍵字,資源描述,資源的授權地址,版權屬性以及默認使用權限。然后,選擇開始打包,系統(tǒng)將根據資源打包者填寫的相關信息,生成XML格式的文件頭。然后一起封裝成.drm格式的文件,并將加密信息自動上傳到服務器。打包后的視頻文件不能直接打開,選擇以記事本格式打開,可看到以XML格式描述的文件頭,其他信息是不可讀的密文,如圖6所示。在文件頭中只能看到剛才手動輸入的資源名稱,關鍵字,資源描述,資源的授權地址,版權屬性等信息,其他信息為不能識別的密文。
2 版權保護下資源播放許可及使用
用戶從學習內容管理系統(tǒng)下載到該視頻資源后,不能直接打開播放。在第一次使用時需要連接登錄到DRM服務器請求許可證。圖7為播放器中嵌入的請求許可證界面。
一、引言
教育部頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出:“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響,必須予以高度重視”。數字化教育信息資源建設是高校數字化學習(e-Learning)的重要條件支撐,也是我國高等教育信息化建設的核心和重要內容。在我國早期的教育信息化資源建設中,總是出現“重硬件輕軟件”或“先硬件后軟件”的數字化資源建設模式,造成現階段信息化共享平臺和資源有效應用相對滯后[1]。如何解決區(qū)域內以及全國范圍內的教育資源共享和有效應用問題,己成為我國高校教育信息化建設和發(fā)展迫切需要解決的問題之一。一方面,我國當前的教育信息化資源遠遠不能滿足師生多樣化教學活動的需求[2],另一方面,很多師生獲取信息的方式主要來自互聯網,而這些信息資源內容上豐富多樣,在形式上比較分散[3]。如何將分散、無序的教育資源有效整合起來,使高校師生能方便、高效的將運用到學習和工作中,且能夠在區(qū)域中實現教育資源共享,這是區(qū)域教育資源建設者迫切需要解決的問題。
二、國內外研究現狀
在建設區(qū)域內教育資源建設方面,國內外已有一部分優(yōu)秀研究成果。美國教育資源門戶GEM(The Gateway to Educational Material)建設的“一站式”資源門戶,可通過該網站查詢任何用戶需求的資源,該門戶的重要經驗是保證資源建設主體的多樣性,使區(qū)域內各類組織、行業(yè)機構都能積極參與教育資源建設中來,并注重規(guī)范數字資源質量,該機構通過分布式的“資源實體”聯合集中式的“元數據記錄庫”方式,將區(qū)域內資源乃至美國教育信息資源做有效的整合和梳理[4];英國高度重視信息化資源建設和應用,采用政府、社會和學校三位一體的模式,將100家教育機構聯網打造信息高速公路,實現優(yōu)質資源共享,英國的建設經驗主要有非行政性的教育資源建設體制、多元化的建設資金投入、全面的引導機制和監(jiān)管體制等;新加坡在教育資源建設方面,實施了MP1(Master-Plan1)、MP2,建設了專門為學校查詢、瀏覽和推薦教育信息資源的服務中心,該中心為開發(fā)和獲取與課程教學相關的優(yōu)質信息資源制定了具體的策略[5]。
隨著我國教育信息化資源建設的實踐,區(qū)域性數字化教學資源共享環(huán)境建設正在推動教育信息化發(fā)展。北京、廣東、上海等地區(qū)成功開展了具有地方特色的區(qū)域性基礎教育信息化教學資源服務體系,在資源建設層面取得了一定的成效。如北京開展了先進信息化教學資源共享與管理的研究與實踐,取得了卓有成效的成果;上海在信息化教學資源庫建設層面適應了該地區(qū)基礎教育現代化的發(fā)展要求,優(yōu)化了教育信息化發(fā)展環(huán)境;廣州成功建構了基于學校的教育行政學術合作機制,吸收了一批教學名師、學科專家、教學團隊、基礎教育學校等各種機構的重要力量,為研究基礎教育信息化資源共建共享形成了強大的學術研究團隊,并取得了一定的研究成果。目前適用于高校教育教學的高可用性的優(yōu)質信息化資源比較貧乏,在共建共享和有效應用層面缺乏引導和監(jiān)督機制。
三、高校教育信息化資源建設與應用現狀
1.數字信息資源獲取途徑及主要獲取手段
隨著網絡的普及和教育資源信息化程度的提高,目前高校師生主要從網絡獲取教育教學資源。據調查統(tǒng)計,有22.5%的教師和30.3%的學生從傳統(tǒng)圖書中獲取教育教學資源,而從網絡獲取教育教學資源的師生比分別是66.2%和65.1%。很多高校的圖書因為查閱率低沒有得到充分的利用,這樣就造成了很多教育教學資源的閑置與浪費,特別是目前很多高校的圖書配套光盤、教材閑置現象嚴重,一方面這些資源沒有得到很好的應用,另一方面使得這些教育資源被師生忽視。高校師生查找教學資料通常會進行互聯網搜索,其次會通過登錄與材料相關的專業(yè)學習網站或學校的數字資源庫查找,這兩部分所占比例約90.23%。高校師生對互聯網的依賴性很大,并且對高校建設指標和考核指標而言,建設好優(yōu)秀、豐富的教學資源庫供師生使用是高校教育信息化資源建設工作的重點,但除了優(yōu)質的精品課程外,其他教學資源相對貧乏,這些資源需要相關的教育主管部門組織有關高?;驒C構,共同開發(fā),充分使用,努力做到共建共享。
2.高校教學資源建設現狀及師生的需求
自中國高等教育文獻保障系統(tǒng)(CALIS)項目實施以來,國內高校紛紛建立自己的信息化教學資源平臺,購買一定的電子資源庫供師生使用,帶動教師開設精品課程,在近幾年中取得了不菲的成績。但是,47%的高校資源平臺并不對外開放,超過25%的高校資源平臺是收費的,剩余的部分不僅供校內互聯網用戶免費使用而且校外用戶可免費登陸和下載。在調查阻礙高校將數字教學資源共享的因素中,主要因素是高校及相關的教育主管部門沒有設置相應的鼓勵機制,教師日常進行教學資源共享、職稱評定或職位晉升都與自身的教學、科研業(yè)績密切相關,但與教育信息化資源共享的關系不大。由此可見,資源共享應設置完善的激勵機制,使教師充分體會到參與教學資源共享給自身帶來的便利和好處,高校在年終考核、職稱晉升時對教師的考察要涉及到對教學信息化資源建設的參與和支持程度。
四、教育信息化有效應用的實施措施
1.教育主管部門制定通盤一致的共享政策和制度
為了實現從高校之間的教學資源共享,首先要確保高校內部教學資源的建設,努力建設優(yōu)秀豐富的教育教學資源,使其內容能夠達到精品課程資源的保準,并對內容及時更新,唯有如此才能得到其他高校中對教育教學資源的廣泛認可和使用。要實現高校內部教學資源共建共享的標準,客觀上要求高校從全局出發(fā),改變傳統(tǒng)保守的思想觀念,提高認識,站在全國教育教學資源共建共享的角度,規(guī)劃制定高校教學資源建設和共享項目運作的合理性政策,由教育主管部門引領出臺一套完善的具有長效機制的激勵和獎勵政策。通過充分調動高校各院系以及教務主管部門的協(xié)調,在高校各院系的積極建設共享意識支持下,制定有關協(xié)作條例并設置相關的約束機制和強制力。高校要在教育主管部門相關政策要求的基礎上,以“規(guī)章制度”的形式制定適合于院系范圍內的教育教學資源建設和共享方案,并對院系有關職責、任務和具體要求等做出強制性的詳細的規(guī)定,以規(guī)范全國范圍內高校共建共享行為,用政策和規(guī)章制度保障相關院系的自身利益不受侵害,使高校各院系在平等互利、優(yōu)勢互補的前提下建設并有效應用數字教學資源,以避免信息化教學資源在建設和共享層面出現無序和資源質量低劣等情況發(fā)生。
2.基于數字化校園實現高校內部數字教學資源有效應用
基于數字化校園的教育教學資源有效應用主要指面向高校內部的院系、職能部門和師生。在高校有關職能部門正確指導下,通過高校內部院系合作來建設教育教學資源共享庫,同時,要搭建的資源共享平臺,設置各類用戶的使用、上傳和下載權限,共享給校內各用戶有效利用。通過這種方式將會極大調動高校內部各部門和院系的共享合作意識,提高了資源建設的有效使用率,同時也加快提升了高校的教學效益,提升高校的教學知名度。
3.基于因特網實現高校之間教育教學資源有效應用
基于因特網的高校之間教育教學資源有效應用主要面向每個參與共享的高校用戶。這種方式可以使高校師生享有豐富的教學資源,大面積的減少重復性的資源建設,提高教學資源有效應用比例,實現資源共享。但是,目前高校之間的資源共享需要國家教育主管部門的大力倡導,制定并實施行之有效的激勵措施和資源共享獎勵機制。
4.高校之間的資源共享模型設計
通過采用問卷調查和訪談的方法對高校信息化教學資源的應用和共享現狀做了調研,發(fā)現基于因特網的信息化教學資源共享平臺需要教育部主管部門或者共享高校所在區(qū)域的教育機構部門負責研發(fā)和規(guī)范,他們全國各類高校的資源共享信息,并能顯示出優(yōu)質教學資源的鏈接,推薦并評比優(yōu)秀的信息化教學資源庫。同時,根據資源的分類進行管理,能夠快速檢索和獲得各大高校教學資源,享有最高權限,高校共享資源,以提高資源有效應用率。該共享平臺應具備高校師生認證服(下轉第215頁)(上接第209頁)務、索引目錄管理服務和教育信息資源共享服務等。
5.通過行政和補償手段,保障數字教學共享資源建設的順利進行
為了全面提高高校參與資源庫建設和共享的積極性,保證參與共享建設各類群體的主觀利益,保障共建共享公平性,教育主管部門可從多方面調整參與共享的高校進行收益??刹扇〉闹饕胧┱深A與市場導向相結合,其中政府干預主要是教育主管部門通過行政命令和建設資金補貼這兩種措施來調整高校群體參與共建共享活動取得的收益,以提高高校參與共建共享的積極性。
從分析國內外信息化教學資源建設現狀及教學資源獲取途徑、教學資源建設現狀和師生對信息化資源的需求、信息化資源的共享及高校內外交流狀況等方面入手,從五個角度構建了信息化教學資源的建設和共享模式,提出了基于教育主管部門的集中分布式資源共享管理模式,并對模式的創(chuàng)建和共享做了詳細分析,為搭建教育教學資源共享平臺提供理論和實踐支持。
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[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2011)01-0009-05
引言
2001年,美國麻省理工學院(MIT)啟動“開放式課件”項目(Open Course Ware Project,簡稱OCW),宣布將學校全部課程教學材料通過互聯網向全世界免費開放,由此拉開了開放教育資源(Open Educational Resource,OER)運動的序幕。幾年來,在MIT OCW的示范和引領作用下,作為提高教育公平和擴大高等教育參與程度、賦予學習者自主學習的權利、實現全民教育的有效手段,以共享知識為宗旨的開放教育資源運動在全世界范圍內蓬勃開展。目前,開放教育資源的種類由最初的開放課件發(fā)展到包含開放教育內容、開放協(xié)議、開放平臺、軟件等在內的多種類型的教育資源。開放教育資源的參與者和影響面也已經由原來的高等院校推廣至基礎教育、開放教育乃至企業(yè)培訓等諸多領域。
目前,開放教育資源運動已經逐漸成為一種世界性的潮流。一方面它可能對新工具的開發(fā)、應用與創(chuàng)新以及軟件的開發(fā)模式產生影響;另一方面也可能會對大學的管理理念、教育內容、教學組織形式和教育思想產生深遠影響。因為高等院校作為教育資源擁有的主體,在這場運動中發(fā)揮著至關重要的作用。
2003年,我國教育部啟動國家精品課程建設項目,作為世界開放教育資源運動的重要組成部分,精品課程建設在資源建設與遴選模式、版權保護機制、資金支持方面等都具有自己的特色。在這七年中,我國已形成了“學校――省市――國家”三級精品課程建設和評審機制:建成3910門國家級精品課程,積累了大量的優(yōu)質網絡課程資源。但是,也由此引發(fā)了國家精品課程資源的建設、應用方面的諸多問題。如何提高國家精品課程資源的應用效率,探究國家精品課程資源的應用和共享模式以及可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)機制成為我國精品課程建設工作未來面臨的主要問題。
本系列文章在遴選國際開放教育資源運動中的典型案例的基礎上,從開放教育資源應用、共享和再生的視角,深入分析和研究國際開放教育資源的系統(tǒng)組織架構與運作機制,以期對我國國家精品課程網絡資源的建設與應用、大學的知識創(chuàng)造使命和學習型社會的發(fā)展提供借鑒。
一 開放教育資源(OER)的本質與分類
1 OER的概念與本質
2002年夏,聯合國教科文組織(UNESCO)在巴黎舉行的“開放課件對發(fā)展中國家高等教育的影響”論壇上,首次提出“開放教育資源(OER)”概念,認為“開放教育資源是指那些通過信息通信技術來向有關對象提供的可被自由查閱、改編或應用的各種開放性教育類資源”。這些教育資源通過互聯網免費獲得,用于教育機構教師的教學和學習者的學習;并在以后幾年中,不斷對OER概念和內涵進行討論和修正。2006年,UNESCO在OER論壇的總結報告上將OER定義為:OER是指基于網絡的數字化素材,人們在教育、學習和研究中可以自由、開放地使用和重用這些素材。休特基金會(William and Flora Hewlett Foundation)認為“OER是指在知識產權許可協(xié)議下,在公共領域存在的、可以允許他人免費應用和修改的教學、學習和研究資源,包括全部的課程、課程教材、流媒體視頻,測試、軟件以及支持學習的其他資料和技術。OECD的“教育創(chuàng)新研究中心(CEPd)”研究者將OER界定為“向教師、學生和自學者提供的免費和開放性的數字化資源,可被用于教學、學習和研究中?!蹦壳?,比較公認的定義為“開放教育資源是指通過Intemet免費、公開提供給教育者、學生、自學者可反復使用于教學、學習和研究的高質量的數字化材料?!?/p>
雖然不同組織或學者對OER的理解有一些差異,但是我們能夠從以上定義中看到OER的一些本質:第一,OER是面向教育者、學生和自學者的資源,其目的是支持人們學習、教學或研究,促進教育資源的最大共享;第二,OER是基于信息通信技術的數字化資源,互聯網為OER的實施提供了技術支持和運營環(huán)境;第三,OER包含內容廣泛,不僅包括開放的課程資料、學習內容,還包括支持學習與教學的工具、軟件和技術;第四,OER是免費的、開放的資源,是遵循開放許可協(xié)議的資源。其中,特別需要注意的是,OER中的“開放(Open)”并不意味著放棄著作權或免費獲取享用,而是指遵守知識共享許可協(xié)議(簡稱CC協(xié)議)的開放,即在特定的條件下將部分權利授予公共領域內的使用者的開放。借鑒軟件界的行規(guī),按開放的程度,可以將自由開放分為三個版本:Freedom-1僅是簡單的、免費獲取信息,即通過網絡可看、聽、讀這些信息;Freedom O是指可以復印和再分發(fā)所獲取的信息:Freedom 1是指可以對所獲取的內容進行修正、組合或編制,即可以派生出新的信息。OER中的“開放”是指向世界免費提供高質量的數字化資源,只要能夠接觸到互聯網的人都可以獲取這些資源,并可以對其進行改變或擴展:但在應用或修改這些資源時必須要注明出處、作者,且僅用于教育目的;而且經過擴展和修改的派生資源也要按原始資源開放條款約定向其他人免費開放。
2 OER的分類
盡管開放教育資源運動緣起于2001年MIT的開放課件運動(OCW),但是,隨著技術的發(fā)展和人們對此問題理解的深入,人們對OER內涵的理解已經擴展。除卻開放課件外,開放教育資源還包括開放的教科書、流媒體、測試工具、軟件,以及其他的一些用于支持獲取知識的工具、材料和技術。
當然,關于OER的具體內涵和分類,不同的組織和學者有不同的視角和分類方法。UNESCO認為開放教育資源包含學習資源、支持教師的資源和質量保證的資源三部分。其中,學習資源包括完整課程、課件、內容模塊、學習對象、學習支持和評價工具、在線學習社區(qū);支持教師的資源包括為教師提供能夠制作、改編和使用開放教育資源的工具及輔助資料、師資培訓資料和其他教學工具;質量保證的資源是指確保教育和教育實踐質量的資源。OECD的2007年報告中,引用了Margulies OER內容的分類,將OER分為開放內容、工具和執(zhí)行資源三部分,具體內容分類見圖1。
趙國棟等人認為“OER包括開放源代碼的軟件工具、開放課件與相關內容、用于教師提高其E-learning能力的開放資
源、課件資源庫和免費的教育類課程”。OER的組織和實施框架可以被劃分為“開放的標準與協(xié)議”(Open Standard&License)、“開源的工具與軟件”(Open Source Software)、“開放的課程管理平臺”(Open Course Management System)、“開放獲取的內容”(Open Access Content)、“開放的共享聯盟”(Open sharing Consortium)5個基本組成部分。
本研究的研究者認為,從OER內容和類型來分,開放教育資源分為“開放存取的教育內容”、“開放的標準和協(xié)議”、以及“開放的工具和平臺”三部分內容。其中:
開放存取的教育內容是指向使用者提供可用于查閱、參考、使用和修改的免費數字化內容,包括全部課程資料、課程模塊、課件,課程目標、資源庫、教材、視頻、資料集和雜志等;這是OER的主體和核心。
開放的標準與協(xié)議是指促進資料、設計原則和內容本地化的知識版權保護協(xié)議、軟件的使用協(xié)議、資源的開發(fā)與存貯標準等,是OER運動中實現內容性資源共享與互用的技術和法律基礎。
開放的工具和平臺是指支持開發(fā)、傳輸、存儲、應用、共享開放存取教育內容的工具,包括內容檢索和組織工具、內容開發(fā)工具、內容和學習管理系統(tǒng)以及在線學習社區(qū)等。
二 開放教育資源(OER)運動發(fā)展
MIT“開放課件”項目的目的在于將其研究生、本科生的全部課程資料放到互聯網上,供全世界的人免費使用。此舉得到世界各國大學、國際組織贊同并紛紛效仿,日本、法國、西班牙等國的大學建立開放課程聯盟開發(fā)自己的開放課件或者翻譯、本土化已有的開放課件。這場發(fā)自傳統(tǒng)大學的開放課件運動對高等教育的發(fā)展產生了深遠影響。雖然如上文所述,不同組織和機構對OER的概念和內涵不斷進行修正和調整。但是,隨著技術的發(fā)展和人們對此問題的理解的深入,開放共享的理念已經逐漸被公眾認可,開放教育資源運動在全球范圍內已蔚為潮流。開放教育資源對高等教育、終身教育的影響也逐漸得到世人的關注,在相關研究與實踐方面取得了不少實質性的進展。
近年來,OER的概念和實踐模式得到了進一步發(fā)展。首先,資源內容已由原來單純的開放課件、開放課程內容,發(fā)展為包括“開放教學與學習過程、開放教材與課程模塊、開放技術標準與版權協(xié)議、開放學習社區(qū)等”在內的教育內容;其次,由傳統(tǒng)大學發(fā)起的開放教育資源運動,現在已擴展至基礎教育、開放教育乃至企業(yè)培訓領域,其知識共享、創(chuàng)新理念與終身教育的實施結合在一起,促進了教育創(chuàng)新的開展;第三,在OER的建設和運營實踐中,既有傳統(tǒng)高校、開放大學以及BBC等機構、團體提供內容資料的建設和運營模式,也有通過組織制度、個體等提供內容的建設資源的模式;第四,OER項目的關注焦點也由關注開放課程資源的數字化建設,轉向了開放教育資源應用和共享的實踐模式的探索,乃至對開放世界中教育方式、學習文化的探索。諸如休特基金會資助的、由英國開放大學與美國卡耐基梅隆大學共同實施的開放教育資源研究項目OLnet(Open Leaming Network)就是旨在通過搜集相關證據和方法以研究和理解愈加開放的世界中的學習方式――尤其是與OER相關的學習方式,并探究OER的其它影響。
三 開放教育資源典型案例研究設計
1 研究的目標
近十年的發(fā)展中,許多國家參與了開放教育資源運動,涌現出了內容豐富、種類多樣的OER項目。但我們必須意識到,開放教育資源運動不僅僅是理念的更新,其理念的落實與實施涉及到教育體制、經濟、法律以及技術等多方面因素的制約。目前,國際教育資源運動的焦點已經由早期的資源的數字化建設轉向開放教育資源的應用,由開放理念的推廣轉向資源質量、資源有效應用方式方法的探究等開放教育資源的可持續(xù)發(fā)展問題。從這個視角看,中國的開放教育資源發(fā)展與世界同步。
“國際開放教育資源典型案例”研究專欄的開辟,主要是在研究國外開放教育系統(tǒng)組織架構的基礎上,向國內讀者介紹在資源建設機制、法律機制、再生與應用共享機制等方面均比較典型的國際開放教育資源案例,其最終目的是通過剖析這些案例的特征,從中挖掘其建設運營機制,剖析這些機制對我國開放教育資源建設、尤其是我國高等教育領域精品課程建設項目的借鑒意義,以更好地促進我國開放教育資源的可持續(xù)發(fā)展。
2 研究案例的遴選
本研究團隊長期關注國際開放教育資源的研究,特別是關于開放教育資源中資源的應用共享及資源的自組織和再生問題,并聚焦了一些案例。為了保證案例的代表性和典型性,研究團隊在前期研究的基礎上,采用以下方法遴選了案例:
第一,基于開放教育資源定義、本質,確定了案例的選擇框架。即開放教育資源主要包含開放存取的教育內容、開放的工具和平臺、開放的標準與協(xié)議幾部分。
第二,基于UNESCO的OER wiki、OCW Consortium、TheWilliam andFloraHewlertFoundation、Wlkipedia等資源導向網站,遵循OER內容分類框架,分別選擇一些不同類型的項目作為候選資源。
最后,將這些項目資源分別咨詢國內外開放教育資源領域的專家,讓他們從候選項目中選擇自己認為影響范圍較廣或有特色的項目,根據推薦次數的多少,確定了最終的十個OER項目作為研究案例。這十個項目中主要包含開放存取的教育內容,此外還包含了開放的標準與協(xié)議、開放工具和平臺。在開放存取內容選擇方面,主要是從資源組織機制、資源應用和資源再生視角,對案例進行分類后,選擇經典或者公眾知曉率比較高的項目。
3 研究內容與方法
在確定研究案例后,從哪些角度剖析開放教育資源項目,是本系列文章研究的關鍵問題。尤其在我們選取的案例中,如MIT OCW、英國開放大學(Ou)的OpenLeam等項目,國內已有眾多介紹和報道。如何做到不是簡單的重復介紹,而是挖掘出項目新內涵,一直是該研究團隊成員討論和思考的問題。Stacey和Rominger認為一個OER項目要想可持續(xù)發(fā)展,需要考慮到政策、法律、商務運營、技術、開放的社會文化等屬性問題。在借鑒Stacey和Rominger對開放教育資源項目屬性解讀的基礎上,研究團隊確定了本系列典型項目的研究和分析框架。每個開放教育資源項目主要分析研究以下內容:
(1)案例簡介
對所選擇的案例進行系統(tǒng)介紹,主要包括項目的目標、面向對象、項目類型、項目的負責機構、項目的資金支持和運營方式等基本內容。
(2)項目系統(tǒng)的組織架構、應用與共享機制透視
根據該項目的主要特征,深入剖析其資源的系統(tǒng)組織架構方式,包括資源的類型、資源的創(chuàng)建方式、資源的組織方式、資源的評價方式,資源的應用與共享機制,諸如項目資源開發(fā)和運行所遵循的技術標準和版權協(xié)議等。在此基礎上,
總結該案例的特征和成功經驗。
(3)分析探討對我國開放教育資源建設的借鑒價值
結合我國開放教育資源建設的現狀,尤其是高等教育領域中到中國精品課程建設實踐,探討這些開放教育資源項目對我國開放教育資源建設的借鑒意義。
由于本研究專欄的目的在于促進我國開放教育資源的應用、共享和再生機制。研究人員對資源的組織機制、資源應用方式以及資源評價和遴選機制等問題會重點剖析,提煉案例資源的主要特征,并分析其對中國開放教育資源建設和可持續(xù)發(fā)展的借鑒價值。當然,由于本系列文章所遴選的十個開放教育資源項目分別屬于不同的資源類別,每個案例都有自己的側重點和特色。所以,在研究系列文章的撰寫中,項目的特征和優(yōu)勢是重點內容,每個案例會依據其特殊性將會在不同方面有所側重。
4 研究專欄文章的設計安排
此系列文章共分12篇,首篇為綜述性文章,主要介紹此系列研究的目標、意義與價值、研究案例的遴選方式以及文章的寫作體例:末篇為總結性文章,是對該研究項目在研究過程中遇到的問題、主要的研究結論以及研究發(fā)現進行總結和反思;剩余十篇文章的組織主要基于開放教育資源所劃分的種類,分為開放存取協(xié)議,開放學習工具和平臺,開放教育內容等幾部分。其中開放教育內容為研究案例的主要部分,包括MIT的OCW、OU的OpenLearn、Rice大學的Connexions、OER Commons、MERLOT等。具體研究案例及其相關簡述如表1:
四 開放教育資源典型案例研究的意義與價值
在教育全球化和信息化的背景下,基于“開放共享”理念的開放教育資源運動是全球高等教育發(fā)展中不可阻擋的趨勢。特別是在今天這樣一個開放教育世界中,開放共享的理念,隨著互聯網的普及,已經越來越為世人所接受,開放教育資源與開放教育、終身教育聯系在一起,發(fā)展非常迅速。眾所周知,開放教育資源內容共建共享機制建設和技術實現需要一個長期的過程。它的發(fā)生與發(fā)展不僅與社會的進步是相輔相成的,而且與網絡技術的普及與發(fā)展是密切相關的。同時,知識的共享會促進社會的進步,社會的進步與日漸開放的文化氛圍也會促進開放共享理念的傳播與實現。
在國際交流中,我們發(fā)現在最近十年間,國際上涌現出了一大批比較成功或者觀念新穎的開放教育資源典型案例,為本專欄的研究奠定了基礎,本研究團隊認為國際開放教育資源典型案例研究的意義與價值如下:
1 開放教育資源典型案例研究的意義
(1)研究專欄的理論意義
開放教育資源運動為推動人類教育發(fā)展史起到變革性的作用,從而使當代教育為人類文明做出了巨大貢獻;使大學成為真正意義上的知識生產和傳播的重要陣地;并使知識共享成為時代的主旋律。
基于此,開設“國際開放教育資源”研究專欄,一方面在于準確把握教育發(fā)展的大趨勢,做到真正意義上的“知識被人創(chuàng)造、知識為人所用、知識隨時隨處可用”的知識“大同”世界;另一方面,通過對國外開放教育資源這些典型案例的深入剖析,使我們進一步了解和把握國際開放教育資源運動的發(fā)展脈絡,揭示開放教育資源在設計、開發(fā)、實施、應用、評價等諸多環(huán)節(jié)的經驗與不足,從而把握開放教育中知識生產和分享傳播的內在規(guī)律。
(2)研究專欄的實踐意義
本研究專欄系統(tǒng)梳理并分析了國際開放教育資源的典型案例的機制、技術與方法等對于促進我國精品課程資源建設的發(fā)展將具有十分重要的實踐意義。
總結國際開放教育資源的設計、開發(fā)和應用等的相關經驗和不足,有助于我們系統(tǒng)了解網絡教育資源的系統(tǒng)架構。
探索國際開放教育資源的創(chuàng)建模式和共享機制,可以提升國內開放教育資源的建設和維護效益,充分發(fā)揮各種優(yōu)質開放教育資源的示范作用。
2 開放教育資源典型案例研究的價值
中圖分類號:TP393 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2014)17-0070-03
一、背景和意義
1.背景
(1)珠海市教育信息化建設的現狀及問題
近年來,珠海市教育信息化建設取得了重大進展,教育信息基礎設施初具規(guī)模,教育信息化應用發(fā)展迅速,教育信息資源建設逐步到位,信息技術教育課程體系、教師建設體系、課題研究和競賽建設體系初步形成,為加快發(fā)展教育信息化奠定了良好的基礎。但是,在取得這些成績的同時也要清醒地認識到,本市教育信息化工作的發(fā)展仍有很多問題需要切實加以解決。其中,教師信息技術應用水平尚不能適應技術發(fā)展和新課程改革的要求,教育教學資源的質和量都還無法滿足各級各類學校師生的需要,教育信息化在促進教育均衡發(fā)展方面還有待加強。
(2)珠海市承擔了“粵教云”計劃的區(qū)域應用試點工作
“粵教云”計劃是廣東省人民政府辦公廳《關于加快推進我省云計算發(fā)展的意見》(粵府辦[2012]84號)確定的七大重點示范應用項目之一,也是《廣東省教育信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(粵教電[2012]1號)確定的五大行動計劃之一?!盎浗淘啤庇媱澮劳袕V東省重大科技專項項目《云計算若干關鍵技術及產業(yè)化與“粵教云”工程》(粵科規(guī)劃字[2012]99號),按照“應用引領、技術驅動、科教結合、協(xié)同創(chuàng)新”的原則,充分發(fā)揮政府的引導作用,促進云計算服務創(chuàng)新和關鍵技術產業(yè)化,實現云計算重大應用落地,構建云、端結合的多模式教學環(huán)境和公共服務平臺,推動教育信息化向以用戶為中心的服務模式轉變,促進信息技術與教育的深度融合。按照“粵教云”示范工程總體部署和省重大科技專項的任務安排,結合廣東省和珠海市的實際情況,廣東省教育廳立項將珠海市整體納入“粵教云”計劃實驗區(qū),進行規(guī)模化區(qū)域試點。
2.意義
云計算技術的彈、資源池化、按需服務和泛在接入,在以區(qū)域為整體推進教育信息化建設方面具有獨特優(yōu)勢:
第一,珠海市將打造區(qū)域教育云設施,減少硬件設備的投入,節(jié)約成本,提升服務的可持續(xù)和可擴展能力,進而帶來敏捷教育服務的能力,采用“粵教云”提出的教育云服務整體解決方案,充分整合和利用全市各級各類教育機構的信息基礎設施和服務平臺,與“粵教云”平臺對接,搭建珠海教育公共服務云平臺。為滿足海量教育資源存儲共享、流媒體點播、大規(guī)模群組交互在線學習等服務,本市將完善硬件購置,改造教育核心網,采用先進高效的實時流媒體技術解決方案和安全可靠的云存儲技術,建成一個覆蓋全市,開放的,面向學校、教師、學生、家長和社會公眾的數字教育公共服務平臺,切實提高本市教育信息化公共服務能力。
第二,使用云服務,可以為教育管理部門、學校提供可靠和安全的數據存儲。市教育局、區(qū)教育局和學校將對試點學校進行基礎條件的改造和云端教學環(huán)境硬件設施的部署,為試點實施提供基礎和保障。內容保障是學科教改實驗的重要基礎,本市將引入人教社數字化教材來支撐實驗開展。數字化教材將作為珠海市教育云服務平臺提供的一項重要的公共服務,供全市相應年級師生使用,以此為基礎,積極鼓勵和推動市內更多的學校應用該數字內容進行教改實踐和探索。
第三,云平臺實現跨區(qū)域的教育資源整合,顯著提升區(qū)域范圍內廣大群體的大范圍協(xié)作。師生將利用“粵教云”平臺提供的優(yōu)質資源及區(qū)域特色教育資源,開展云服務環(huán)境下的教學創(chuàng)新應用。實驗立足主課堂、面向主課程,研究基于數字教材、數字內容超市和云學習平臺的應用模式和服務機制,推進學生云學習空間“人人通”,逐步形成規(guī)?;?、常態(tài)化應用。同時,還要探索啟發(fā)式、探究式、合作式、個性化的教學模式創(chuàng)新,改進課堂教學結構和流程,轉變教與學方式,形成云環(huán)境下的教學創(chuàng)新應用模式。
第四,云計算有助于構建學校教學、群體學習、學生個人自主學習等環(huán)境。應用云計算,有助于解決珠海教育信息化發(fā)展的瓶頸問題,利用“粵教云”平臺提供的大規(guī)模在線流媒體直播、交互、點播服務,以名師課堂形式讓優(yōu)質教育資源通過網絡延伸到農村和城市薄弱學校,促進教育均衡發(fā)展。區(qū)域試點將開發(fā)和引進系列化的名師課堂和特色數字教育資源,學校會建設一批特色校本網絡課程,并通過“粵教云”公共服務平臺實現共建共享。
二、項目內容
本項目以“粵教云”應用示范為契機,從高起點推進珠海市教育信息化的建設,全面提高信息技術在教育教學中的應用普及和創(chuàng)新水平,通過示范引領和輻射帶動建成全國教育信息化示范城市和國家云計算創(chuàng)新服務試點城市。項目組成員從環(huán)境搭建、內容保障和教育教學探索等三個方面來探討相關建設方案和“粵教云”支持下的區(qū)域教育信息化應用策略。
1.構建云、端結合的多模式教學環(huán)境和公共服務平臺
(1)“粵教云”環(huán)境的構建
未來的信息化學習環(huán)境非常復雜,學習資源也越來越廣泛。云計算有助于解決高原期的困惑,比如消除信息孤島,實現系統(tǒng)互聯、資源共享以及應用互通等。因此,信息化教育需要走上云服務平臺。[1]伴隨教育云而發(fā)展起來的智慧學習環(huán)境也受到了普遍關注。作為數字化學習環(huán)境的高端形態(tài),智慧學習環(huán)境是一種能感知學習情境、識別學習者特征、提供合適的學習資源與便利的互動工具,自動記錄學習過程和評測學習成果,以促進學習者有效學習的學習場所或活動空間,是教育技術發(fā)展的必然結果。[2]
云計算的特點決定了“粵教云”環(huán)境必須適應各種各樣的學習方式,因為云環(huán)境下的學習強調隨時隨地獲取學習資源,學習者只需要接入互聯網,便可以享受來自云端的信息服務,在這種理念下,學習者無論何時、何地,以何種方式都可以便捷地獲取學習資源。因此,本項目將透過“粵教云”提供終端、內容和服務一體化的教育云解決方案,構建云、端結合的多模式教學環(huán)境和公共服務平臺,集成數字出版資源、名校名師資源、各類學科工具以及教學管理與評價等云服務,為師生提供實名制網絡學習空間,為開展課程教學、教師專業(yè)發(fā)展、泛在學習等應用提供支撐,創(chuàng)新教育信息化服務模式。圖1所示為珠海市即將開展的探索新教學策略的云環(huán)境框架設計,主要體現在四個方面:
①云環(huán)境必須明確以學習者為中心,充分發(fā)揮學習者的自主學習能力。
②促進一體化、開放性的云學習環(huán)境的建設與發(fā)展。
③提供多樣化學習資源與個性化支持服務。
④建設支持多終端接入的學習環(huán)境,這種學習環(huán)境適用于多種學習方式。
(2)“粵教云”對新的教學環(huán)境和教學方式的支撐
新課程改革的觀念顛覆了傳統(tǒng)的“以教師為主體”的觀念,教師不再是獨占知識的權威,而是學生學習的伙伴;學生不再是知識的被動接受者,而是懷揣著各自的興趣、需要和觀點,在教師的引導下直接與客觀世界進行對話、收獲經驗的學習主體。師生共同探究知識,構建生命的意義與價值。[3]“粵教云”環(huán)境是支撐開展多教學模式探索的核心部分,包括學習終端、平臺環(huán)境、學習工具、海量優(yōu)質資源庫,實現海量資源云端存儲和管理?!盎浗淘啤睘閷W習活動的開展提供了環(huán)境及溝通工具,通過統(tǒng)一登錄認證的云平臺,整合了數字教材、名師課堂、口語測評系統(tǒng)等資源。云學習環(huán)境支持多用戶訪問、多環(huán)境融合接入及多終端訪問,支持非正式學習、混合學習、移動學習等學習方式,互動教學過程中的教師、學生的所有學習、教學、管理等活動都在云環(huán)境中完成。同時,云環(huán)境支持在辦公室、家庭、公共場所等不同環(huán)境下的學習,支持移動終端等各種終端的接入,支持同一賬號在不同地點、不同設備之間的斷點續(xù)學,支持師師、師生和生生的協(xié)作交流與實時互動,為學習者創(chuàng)造一體化、個性化、系統(tǒng)化的學習環(huán)境,針對云環(huán)境下互動教學模式,本項目設計的教學流程了如表1所示。
云學習環(huán)境中知識“群組協(xié)作、隨用隨取、無縫銜接”改變了傳統(tǒng)的學習模式和教學模式,為教育資源的共建共享提供更廣闊的空間,為新教學模式的探索提供了有力支撐。
2.探索數字教材整合于互動教學的應用模式和服務機制
中小學教材是教師實施課堂教學的主要依據,是學生獲取知識的主要來源。數字化學習內容作為云端學習環(huán)境的核心要素,是開展學科教改實驗的重要基礎。數字化學習內容的核心是數字教材,具有立體化、互動化、智能化的特點,以原版紙質教材為介面,實現了豐富的教學和學習功能,拓展立體化資源,延伸了教材內容,提供教學設計、評價和管理功能,豐富的資源和功能滲透到教材和教學的各個環(huán)節(jié)之中,隨著教與學的需要而便捷地與云平臺整合應用。
因此,珠海市開展數字教材進課堂,開展常態(tài)化的教學應用實驗,并基于“粵教云”數字教育資源的云服務,研究數字教材整合于中小學課堂教學的應用模式和服務。本項目的試點內容是教育信息化“三通”目標中“優(yōu)質資源班班通”的最好范例,既可促進優(yōu)質資源共享,也提高已有教育信息化裝備的使用效率。除此之外,本市還建設了全市教育視頻網,同“粵教云”數字教育資源、廣東省教育視頻網等相連接,讓優(yōu)質教育資源通過網絡延伸到農村和城市薄弱學校,促進教育均衡發(fā)展。
3.技術支持的高效互動教學模式
本項目共設計了三類課堂,分別是云服務課堂、云互動課堂和云協(xié)同課堂。云服務課堂是以云服務的方式促進優(yōu)質教育資源班班通,推進教學資源應用的普及化和常態(tài)化。云互動課堂是在人手一臺學習終端的環(huán)境下,融合云服務、數字教材、學科教學工具等構建新型教學環(huán)境,探索有效提高教學質量的信息化教學模式與方法。云協(xié)同課堂則是以云平臺匯聚資源與服務,為師生提供云端多媒體移動課堂教學服務與師生互動服務,將名師/名校課程通過云服務延伸到農村和城市薄弱學校,促進教育公平與均衡發(fā)展。
項目組在全市范圍內選擇了15所基礎環(huán)境建設和信息化教學應用效果較好的學校作為試點,其中有位于中心城區(qū)的市直屬學校、香洲區(qū)屬學校,也有位于相對偏遠落后的農村地區(qū)的學校。實驗方案根據學校各自的特點進行定制與調整,例如西部落后地區(qū)利用遠程協(xié)作學習的方式來獲取城區(qū)的優(yōu)質教育資源;珠海市四中以微課程平臺為基礎,借助翻轉課堂的理念,顛覆傳統(tǒng)的教學模式,實現教育改革的新突破。
所有的實驗學校都即將建設能夠隨時隨地開展云端一體化教學的智慧云課室,在人手一臺學習終端的環(huán)境下,研究能夠有效提高教學質量的信息化教學模式與方法,探索學科教學工具的應用場景和使用模式,研究融合數字教材、學科教學工具和云服務等構建新型教學環(huán)境的方法與模式。
此外,在教師專業(yè)發(fā)展方面,搭建“研培用”一體化教師專業(yè)發(fā)展平臺,組織教師建設“人人通”網絡空間,開展跨區(qū)域網絡協(xié)作教研,開發(fā)具有區(qū)域特色的教師培訓課程,引進系列名師課堂和特色數字教育資源,建設一批特色校本網絡課程,并實現共建共享。
參考文獻:
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)22-000-02
1 云計算在實現教育資源共建共享上的優(yōu)勢分析
云計算規(guī)模大、方便化、虛擬化、前景大等特點,使得其在教育領域得到廣泛的運用。2010年在世界經濟論壇上埃森(Accenture)公司的《探究云計算的未來:駕馭技術驅動轉型的下一次浪潮》調查報告顯示,云計算在教育科研行業(yè)的潛在應用體現在三點:獲取全球資源(Access toglobal resources);低成本仿真(Lowcost simulation);真高度交互/協(xié)作學習(Highly in teractive/collaborative learning)。鑒于此,Google、微軟等都開辟了一塊自己的云計算領土。
當前公認的云計算主要有3種部署方式,即公有云、私有云和混合云。
云計算特點使教育資源共建共享成為可能。云計算所有的數據都存儲在規(guī)模龐大的數據中心,由技術優(yōu)秀的專業(yè)團隊來負責日常的數據管理和安全工作,確保資源庫規(guī)模擴大和數據安全。
云計算技術可提供軟件定制與安全的數據存儲服務。云計算技術能獲得比私有服務器大得多的存儲空間,同時數據存儲在云端,不會丟失,不用備份。
依托云計算技術搭建交互式云服務平臺。云計算跨設備、跨平臺的特點,使用戶很容易在各種終端間同步獲取數據,并能隨時與別人分享,正是有了良好的開放性和共享性,使云計算的大規(guī)模資源共享成為可能。
2 高校教育資源共建共享的“云”層設計
云計算的部署方式及特點在高校教育資源共建共享上的優(yōu)勢顯而易見,高校教育資源平臺的云層設計,也就是實現資源共建共享“腳手架”的設計尤為重要。因為教育教學資源是學校各項工作得以開展的基礎,這些資源主要包括基礎性教學硬件網絡設施源、應用軟件、操作平臺、數字資源、教師資源等,按照一定的分類方法可整合為四類“云”上資源。整合后由下向上云層為:硬件資源云、軟件資源云、云服務平臺、教育資源云四個相互關聯的層次結構。下面具體闡述實現高校教育資源共建共享的“云”層結構設計與功能實現。(見圖1)
圖1教育資源共建共享“云”層結構設計與功能實現
2.1 硬件資源云
這是云計算高校教育資源系統(tǒng)架構的最底層,部署為公有云。主要提供最基本的物理資源,包括計算、存儲、數據和網絡設備,并通過虛擬化技術和集群技術對底層硬件資源進行消除物理硬件的限制,以此來降低硬件管理的復雜度,提高硬件資源的利用率,有效地控制其成本,并且保證了云計算系統(tǒng)的可擴展性。
2.2 軟件資源云
軟件服務云主要由安全服務云、在線辦公云、應用軟件云組成,提供各類軟件的定制服務。使用軟件資源云,用戶可以節(jié)省很多不必要的麻煩,如軟件的升級、資源的存儲、病毒、木馬等,用戶只需將編輯完的文檔等存入云端就可以有效地避免文件的外泄以及被盜等問題,因而云計算具有高度的安全性。
2.3 云服務平臺
云服務平臺按照私有云方式部署在軟件資源云層之上。主要由操作系統(tǒng)云和中間件云組成,實現計算能力、存儲資源的調度、協(xié)調和監(jiān)控,為業(yè)務應用提供基礎運行環(huán)境和基礎作支撐。操作系統(tǒng)云負責與虛擬機對話,提供最基本的軟件環(huán)境和系統(tǒng)服務;中間件云對網絡協(xié)議和軟件平臺進行抽象和統(tǒng)一表示,實現對軟件運行環(huán)境按需定制,并對各類業(yè)務應用提供基礎服務和管理。
2.4 教育資源云
最上面一層按混合云方式部署的教育資源云,包括數字資源(網絡課程、數字圖書和遠程教育)、教師資源等。由于各高等本科院校、職業(yè)技術類院校和培訓機構所掌管的學習資源相對獨立,學習資源得不到有效的配置和利用,導致學習成本加大,眾人望而卻步。教育資源云的構建不僅可以實現各級院校和培訓機構,甚至社區(qū)居民學習資源的共享、有效的配置和合理的利用,還能降低學習成本,提高教育質量。高校的師資建設可借鑒云計算的思想并構建教師資源云,從而加強各級院校、培訓機構、企業(yè)技術人員等之間的流動性,實現優(yōu)質教師資源共享,加強教育界與企業(yè)界之間的溝通與合作。今后,很多教育資源甚至教育本身都將以服務的形式呈現,這與云計算以服務為導向的特性相契合,選擇云計算作為新一輪教育信息化的技術架構是必然趨勢。
3 資源共建共享“云”服務應用模式
高校教育資源共建共享“云”服務應用是一項系統(tǒng)工程,涉及教育資源的開發(fā)、資源的管理和資源的應用三方面。圍繞這三方面,設定基于“云”服務的高校教育資源共建共享應用模式由三個要素構成:①高校教育資源共建共享的組織實施,主要是指教育主管部門與教育行業(yè)協(xié)會。根據各高校需要,政府教育主管部門有計劃地組織實施基于云服務的優(yōu)質教育資源開發(fā),并通過行業(yè)協(xié)會構建教育資源共享中心,如廣東省優(yōu)質教育共享中心,由教育技術協(xié)會制定技術規(guī)范引導各級各類高等院校實施;②優(yōu)質教育資源共建,主要指各級高校獨立開發(fā)的或有資質的教育軟件開發(fā)公司和部分教育軟件研發(fā)部門獨立或聯合開發(fā)的成系統(tǒng)的數字化優(yōu)質教育資源;③同類高校教育資源共享,同類高校優(yōu)質教育資源用戶群,包括學習者和教育者及其他使用該資源的用戶。如圖2為三要素之間的關系及其云服務應用模式圖。
圖2 資源構建共建共享“云”服務應用模式圖
3.1 政府、協(xié)會組織實施與管理
在數字化教育資源共建共享中,由政府和協(xié)會組織實施與管理,發(fā)揮控制功能。保障數字化教育資源共建共享系統(tǒng)的正常運行,政府部門對資源開發(fā)者與資源利用者的行為進行規(guī)范和調控,協(xié)會對資源質量提出要求,對資源信息進出資源庫的程序作出規(guī)定。云服務平臺是實現資源共建共享的技術核心,也是整個應用功能的最終執(zhí)行模塊。用戶需要的服務通過接口與云服務平臺連接,全部交由云計算平臺處理,處理完畢再由接口將數據依次傳給用戶。它包括數據存儲、計算和管理三大模塊,其中計算模塊主要是來自用戶的計算任務拆分,然后再派發(fā)到云中具備相應功能的節(jié)點進行分布式的并行計算。進行全部相關計算之后,再將最終的結果收集,統(tǒng)一整理(如排序、合并等)后再返還給用戶。管理模塊實現數據的自我管理和自我調優(yōu),以方便查詢、搜索。存儲模塊與基于三層架構的網絡平臺對應,又分為用戶信息庫、學習資源庫、交流庫、存儲庫、軟件庫五個子模塊,分別存儲相應的信息。
政府主管部門通過搭建統(tǒng)一的資源交互云服務平臺實現資源的共建共享。最主要是對系統(tǒng)的運行模式進行設計和選擇,同時,還要組織人們對資源進行評價,促進資源的建設質量不斷提高。這些任務須由教育主管部門統(tǒng)一組織,提出建設標準,由教育行業(yè)協(xié)會指導,各級高校共同承擔。
3.2 校、企共同開發(fā)共建
各類院校單獨建庫不僅使得各種資源重復建設、資源質量低下,而且相互之間不能交互,形成了眾多的“資源孤島”。院校開發(fā)者依照規(guī)范,在統(tǒng)一的標準指導下,結合專業(yè)優(yōu)勢,開發(fā)強勢學科,教育主管部門制定相關措施來控制和考核其質量,采用“多用多得、少用少得”的風險承擔機制,激勵各校不斷提高教育資源的開發(fā)質量,從而實現共建教育資源的局面。同時根據用戶需求,還可委托相關企業(yè)、社會和政府部門等有資質的教育資源研發(fā)公司,開展教育資源的商業(yè)化開發(fā)工作。商業(yè)開發(fā)者根據用戶群的反饋意見,不斷修改、完善,同一個教育資源可以通過升級確保教育資源的高質量,成為用戶群最滿意的資源,逐步形成教育資源開發(fā)的滾動式共建良性發(fā)展,在實現共建的前提下,共享資源的問題相應得以解決。
3.3 同類高校教育資源互換共享
數字化教育資源共建共享的目的是更好地利用這些資源,如果沒有資源的利用者,數字化教育資源共建共享系統(tǒng)就失去了存在的意義,同類高校的在校教師、學生及其相關人員是高校資源主要用戶群。教育資源共建共享云服務模式可以使各校優(yōu)勢專業(yè)獨立開發(fā)資源交換以及教育資源的商業(yè)開發(fā),既減少了資源的重復建設,大幅度提高了教育資源建設的質量,又使統(tǒng)一的云服務平臺打通了校際間資源訪問的壁壘。教育資源“共建共享”的終極目標,就是極大限度地豐富各類高校教育資源庫,讓學習者、教育者、管理者,隨時隨地享用自己所需要的一切高質量教育資源。
4 結語
縱觀目前高校教育資源建設現狀,實現數字資源的共建共享是我們面臨的一大難題。云計算的出現為實現資源的集中與共享掃清了技術障礙,使其在經濟效益、資源質量、資源庫容量、共享渠道等方面的優(yōu)勢更是顯而易見。本文將硬件網絡設施資源、應用軟件、操作平臺、數字資源、教師資源等資源整合為四類,由下至上設計了“硬件資源云、軟件資源云、云服務平臺、教育資源云”的云層結構,為資源共建共享搭建了腳手架。同時提出了資源開發(fā)、資源管理、資源共享要由“政府政策主導、協(xié)會技術引導、校企共同開發(fā)、資源互換共享”的高校教育資源共建共享模式。相信在不久的將來,共建共享的高校教育資源必將成為教育信息資源建設的主流,“資源孤島”的現象會得以徹底解決。
(廣州城市職業(yè)學院網絡與教育技術中心,廣東 廣州 510405)
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一、高職圖書館數字化職業(yè)教育資源服務平臺設計理念
共知、共建、共管、開放、共享。共知是共享的協(xié)作基礎,共建是實現共享的重要途徑,共管是共享的有效保障,開放是共享發(fā)揮效能的必要方式。共享理念是貫穿于共知、共建、共管、開放服務的主線,是圖書館服務的根本宗旨,是圖書館追求社會核心價值的最終目標。
整合職業(yè)院校館藏優(yōu)質信息資源,提高區(qū)域內用戶獲取數字化職業(yè)教育資源的能力,滿足用戶多層次、個性化的信息需求,便于任何學習型用戶在任何時候、任何地點,以任何方式,行任何求問,都能夠便捷獲得區(qū)域圖書館擁有的數字化職教資源。圖書館用戶的信息行為日趨多元化和個性化,依據各種渠道對資源進行收集、整理和分類,向用戶提供和推薦相關信息的一種服務,應成為網站的發(fā)展方向和追求目標[1]。
高職圖書館服務平臺設計體現風格獨特、主題明快、人文底蘊深厚、界面友好、交互智能。
二、高職圖書館資源服務平臺的框架模型與建設方案
主要立足區(qū)域內各職業(yè)院校圖書館自行加大本校品牌專業(yè)、特色學科群職教資源的建設力度,中文MARC機讀標準、電子資源組織標準,通過Z39.50協(xié)議,在OPAC2.0系統(tǒng)環(huán)境下,對現有館藏中品牌專業(yè)、特色學科群的各型職教資源、素材,以及專業(yè)群參考資源,進行甄選歸類,加快各館職教品牌專業(yè)、特色學科群職教資源的數據挖掘與共享建設,注重數字化品牌專業(yè)、特色學科群職教資源的系統(tǒng)化組織,并能友好地歸集于區(qū)域性職教資源共享平臺,使之集群管理。區(qū)域性高職院校圖書館服務平臺的框架模型,如圖1所示:
三、高職圖書館服務平臺技術與應用功能
(一) 服務平臺技術
以江蘇商貿職業(yè)學院圖書館應用的GLIS數字資源服務平臺為例,館際業(yè)務(館際互借,資源共享)基于Web Service的分布式業(yè)務、數據共享、館際互借服務,有效避免單點故障。Web Service是完全基于基于SOAP協(xié)議、XML、XSD的可互操作的分布式應用程序的新平臺。能夠兼容多個系統(tǒng)平臺,在跨防火墻的通信,集成應用程序等方面有極大好處,是解決客戶端和服務器之間的通信問題的最好方式。
GLIS系統(tǒng)內建支持多館、多媒體資源管理,易于實現區(qū)域圖書館各館的數字化資源聚合存儲和統(tǒng)一檢索服務。使區(qū)域內有獨立服務器的圖書館由原來的文獻資料原保存單位,轉換為一個為本地區(qū)提供知識服務的資源平臺。對于資源有限的圖書館(如社區(qū)圖書室)都可以一個獨立圖書館的身份通過互連網委托高校館或區(qū)域成員館管理。
服務平臺,采用B/S結構+J2EE結構[2],支持多種層面的負載均衡和系統(tǒng)級群集方案,可以通過Internet訪問管理系統(tǒng),打破區(qū)域限制和節(jié)省資金。使得可以使用互連網的地方都可以開展圖書館業(yè)務管理與館際資源協(xié)作共享。有優(yōu)勢的館可以成立數據資源保障中心。為本區(qū)域圖書館提供數據上傳、下載服務,達到共建共享,提高區(qū)域資源利用率。
全文檢索技術,優(yōu)化了Oracle關系檢索、B-tree 索引檢索等不足,更好地發(fā)揮了模糊搜索,關聯搜索等方面的卓越性能。支持UTF-8 ,從根本上解決了多語言文獻的原語種著錄問題,解決了維、柯、哈文的字體顯示與處理。
(二) 服務平臺應用功能
在南通紡織技術學院圖書館、江蘇商貿職業(yè)學院圖書館館領導關心下,館際技術合作緊密,南通紡織技術學院圖書館技術部同仁發(fā)揮其優(yōu)勢,協(xié)助江蘇商貿職業(yè)學院圖書館初步構建了以讀者或身份認證數據庫、知識數據庫、資源數據庫為基礎,凸顯七個應用功能(教學資源共享功能、科研資源共享功能、在線館務管理功能、服務評價功能、書評交流功能、咨詢功能、移動短信服務功能)的服務平臺。
高職圖書館服務平臺建設的根本目的,是通過構建區(qū)域數字化職教資源數據共享中心,為用戶提供數字化教育資源共享空間,區(qū)域內圖書館加強技術協(xié)同、服務協(xié)同,解決本館或館際間數據異構、數據差異問題,并向網絡用戶提供統(tǒng)一的數據訪問接口,滿足其個性化需求,實現按需教育,提高他們對共享教育信息資源的質量、效率、準確率需求。在服務平臺的運用中,區(qū)域內協(xié)作館加強平臺實時交流系統(tǒng)的完善與應用。利用系統(tǒng)交流組件以及廣泛應用的QQ、MSN等實時交流軟件強化高職院校數字化教學資源共享平臺的交流職能發(fā)揮,從而促進區(qū)域圖書館資源的合理且充分地利用。
四、高職圖書館數字化服務平臺持續(xù)改進的問題
當前信息源平臺共享建設實踐研究主要集中于區(qū)域和地域共享,基于不同查詢需求確立平臺系統(tǒng)的技術架構和體系結構,構建平臺網絡和技術框架,選擇查詢策略和查詢算法。因此,種類繁多的共享平臺模型在數據整合、接口對接、策略融合等方面制約了數字化資源構建模式和策略選擇。檢索和查詢渠道形式繁瑣,其整體無序化問題日顯突出。讀者對內容組織程度不高,知識關聯程度低的信息資源,不得不使用不同系統(tǒng)的檢索方法,在信息空間來回切換,針對性較差;沒有統(tǒng)一的評價體系,導致了共享平臺的跨庫檢索和查詢系統(tǒng)效率低下,不利于已建成的數字化教育資源的開放共享效能的持久發(fā)功。
高職圖書館信息資源平臺建設的能力和研發(fā)水平的局限性,是當前影響著在線學習型用戶對教育教學課件、視音頻資料等資源在線試看試聽利用的客觀因素。尤其是技術平臺建設,對存儲技術、整合技術和獲取技術的要求最為迫切。技術平臺也是高職院校圖書館信息資源服務平臺建設過程中的關鍵技術,主要包括各類信息資源存儲技術、整合技術和獲取技術。平臺的存儲技術影響著平臺的信息資源整合和信息獲取技術,而整合技術和獲取技術在相互影響和滲透過程中,同時又促進了存儲技術的發(fā)展,整合技術是為實現異構資源的整合和深層次資源的組織及開發(fā)應運而生的資源組織技術[3]。
區(qū)域圖書館館際間人力資源的優(yōu)勢互補、館企合作方面,有待積極創(chuàng)新區(qū)域合作的體制與機制,在技術平臺中,應用數據庫技術、網格技術、嵌入式技術、云計算技術等現代技術手段,有效解決服務平臺建設與完善中深層次的、突出的問題,諸如:整合已存儲的信息資源,將不同類型、不同結構、不同環(huán)境、不同用法的各種異構數據庫納入統(tǒng)一的檢索平臺,以便于讀者高效地存取信息;化解職業(yè)教育資源庫建設方面只重視形式和數量,忽視質量和對繼續(xù)教育、終身教育的貢獻率,等等問題。
增強服務平臺建設的規(guī)范性、科學性、開放性、可靠性、廣泛應用性、創(chuàng)新性研究,是探討高職圖書館數字化職業(yè)教育資源服務平臺運行高效和可持續(xù)發(fā)展的重要問題。
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二、高校圖書館區(qū)域數字化教育教學資源共享建設的途徑與方法
為了進一步提升高校圖書館數字化教育教學資源共享建設的質量,保證信息資源的合理使用,充分發(fā)揮數字媒體、信息技術以及互聯網技術在教育資源共享建設中的作用,就需要針對我國高校圖書館區(qū)域共享建設的實際情況,采取針對性的措施,彌補其發(fā)展的缺陷與不足,真正意義上的實現高校圖書館區(qū)域數字化教育教學資源的共享建設。
(一)實現教育教學資源同一的門戶服務。借鑒國外數字化教育教學資源區(qū)域共享的先進經驗,進行同一門戶服務的構建。而這一門戶服務體系的構建要求訪問相關門戶網站的用戶,能夠在資源搜索的過程之中,對整個共享平臺上的資源進行瀏覽,只需要一次檢索就能夠對同一平臺上不同系統(tǒng)之中的資源進行查閱,不再需要相過去那樣需要對每一種不同的信息資源所處的子系統(tǒng)進行了解,只用通過構建這一個開發(fā)的、同一的門戶服務才能夠真正意義上的實現數字化教育教學資源在公共區(qū)域的共享建設,才能夠實現高校圖書館教育教學資源的整合與配置,提升共享建設的便捷性與管理的科學性,極大的方便了數字化教育教學資源在高校區(qū)域共享建設之中的可操作性,提供更為便捷的資源共享服務,為高校的健康發(fā)展提供了便捷。
(二)進行數字化教育教學資源的標準化與規(guī)范化。從實際使用情況來看,雖然我國高校圖書館數字化資源的規(guī)模與數量十分巨大,但是由于其在數字化教育教學資源的開發(fā)與整合的過程之中,缺乏統(tǒng)一的規(guī)范,在缺乏標準化與規(guī)范化的高校圖書館共享建設之中,各類數字化的教育教學資源得不到有效的利用,存在著重復構建的情況,從而造成信息資源使用效率的低下,在一定程度上造成了現階段高校圖書館區(qū)域共享建設難度增加的局面,為了實現數字化教育教學資源的優(yōu)化,在現有的技術條件下,進行教育資源的分層處理,將不同難度、不同類別的教育教學資源進行整理,從而逐漸在教育教學資源數字化的過程之中,形成一個立體式的資源網絡,在同一的加工與整合標準之下,成一個規(guī)范化的信息查詢體系與高效的數據庫體系。并在這一基礎之上,形成高效的管理體系,實現高校圖書館區(qū)域共享建設中數字化教育教學資源的及時更新,與區(qū)域之內資源的高效共享。建立獎勵機制,鼓勵區(qū)域內的各大高校積極主動的參與到共享建設之中。
前言
互聯網具有豐富的網絡資源,人們卻普遍認為優(yōu)質資源匱乏,內容集成度低,針對性不強,希望建立更多優(yōu)質、高效的專業(yè)資源庫,一次性獲得更多資源。筆者通過分析70多個國內外電氣信息類專業(yè)網站,收集了國內外網絡教育的論文120多篇,采用文獻分析法和網絡內容分析法研究網絡教育資源,對國內外電氣信息類網絡資源進行了分析。
一、國內外網絡教育資源發(fā)展態(tài)勢
2001年4月美國麻省理工學院(MIT)實施開放課程資源項目,迄今在全球范圍內獲得巨大的成功,截止到2016年把2000多門課程的教學材料呈現在網絡上,超過幾十億用戶從中受益。在MIT的號召下,哈佛、卡耐基•梅隆、耶魯、UC伯克利、英國開放大學等世界各國高校也競相開放了其課程。近年來,我國網絡教育資源的開發(fā)與應用也取得重要進展,初步形成覆蓋各個教育層次的資源體系,促進了教育理念與教學方法的創(chuàng)新。幾乎所有高校建立了教學資源庫和數字圖書館。據統(tǒng)計我國建成4000多門國家級精品課程,近1000多門大學視頻公開課、2800多門大學精品資源共享課。國內三大MOOC聯盟組織:2012年5月組建,30所上海高校加入上海課程共享中心。2013年10月9日東西部高校課程共享聯盟理事會在北京大學成立,該聯盟是在教育主管部門的指導下,為實現高校優(yōu)質課程資源廣泛共享而自愿結成的高校聯盟。2014年5月全國地方高校UOOC(UniversityOpenOnlineCourses)聯盟在深圳大學成立,56所高校加盟,分布于全國40個城市,廣東省18所高校。2014年5月8日,“愛課程”網中國大學MOOC平臺正式開通,全國高校通過此平臺進行MOOC課程建設和應用,首批10門“985工程”高校課程在2014年5月下旬陸續(xù)開課。
二、國內外網絡教育平臺比較
電氣信息類網絡教育資源依托于網絡教育平臺,這些平臺主要來自兩方面:高校研發(fā)或商業(yè)開發(fā)。國外典型的平臺:BlackBoard、Moodle、Sakai、WebCT、Claroline、ATutor、Learningspace、Dokeos和CoSE等提供網絡教學資源庫及管理系統(tǒng),集成了網絡教學需求的主要模塊,形成了一個相對完整的網絡教學支撐環(huán)境。有研究表明:國外的網絡教育平臺更加注重教學過程與評價,如課件的制作與、教學組織、教學交互、學習支持和教學評價;國內的網絡教育平臺更加注重教學組織管理,如用戶和課程的管理。專業(yè)網絡教育機構(開放大學)往往需要注冊、付費、獲得授權才能登陸、獲取網絡教育資源。公共門戶網站和普通高校往往是免費登陸,通過查找學院、課程等欄目獲取網絡教育資源。
三、國際開放課程聯盟
國際開放課程聯盟是全球網絡教育的門戶網站,了正式大學的課程資源,這些資源可以自由使用、復制、翻譯和編輯,禁止商業(yè)利用,聯盟不授予任何學位或證書。雖然國外網絡公開課早在2002年就已經傳入我國,但由于語言障礙,一直沒有實現較快發(fā)展,直到2010年國內一些知名字幕公司,給這些國外高校網絡公開課配上中文字幕,各大網站專門推出名校公開課頻道,才使得國外高校網絡公開課在國內流行。聯盟提供課程教學大綱、日歷、講義、閱讀材料、作業(yè)、考卷等文本資料,部分大學提供講課視頻和音頻資源。使用Google瀏覽器可以在線翻譯英、法、德、日、西班牙等語言,按語義、語言或來源搜索,可以快速找到電氣信息類課程。2003年11月,國家教育部批準成立中國開放教育資源協(xié)會,其宗旨為“吸收以美國麻省理工學院為代表的國內外大學的優(yōu)秀開放式課件、先進教學技術、教學手段等資源用于教育,以提高中國的教育質量。同時將中國高校的優(yōu)秀課件與文化精品推向世界,促成教育資源交流和共享”。
四、國內外公共門戶和高校網站資源
自2011年中國大學視頻公開課通過愛課程網上線以來,提供首批20門課程供學習者共享,2013年首批120門中國大學資源共享課通過愛課程網向社會免費開放,可以按課程名稱、作者、學校檢索。中國高等學校教學資源網、國家數字化學習資源中心、中國高校電子電氣課程網和全國高校微課教學比賽網提供了高校電氣信息類專業(yè)名師、教材、課件、微課程等數字資源。網易、新浪和搜狐等公共網站開設了名校公開課,網易將哈佛、耶魯等名校的視頻課程翻譯后上網,提供電氣信息類60多門課程,支持iPhone、iPad等移動終端系統(tǒng)。國家精品課程資源網開放了國家級電氣信息類課程246門。北京交通大學《數字邏輯與系統(tǒng)》、《信號與系統(tǒng)》提供完整的視頻教程,上海交通大學門戶網站鏈接《基本電路理論》和《電路實驗》課程,除介紹專業(yè)理論、實驗知識外,還設置了特色欄目:科學名家生平、教學顧問、實驗演示、自學材料、網絡交流和學生優(yōu)秀小論文等。
五、清華教育在線與美國麻省理工學院開放課程
在清華教育在線課程共享聯盟中,可以按教育類型、地區(qū)、學校或學科查詢課程,國內30個省、市的250余所高校提供了電氣信息類課程達2345門次。美國麻省理工學院了230多門電氣工程和計算機科學類本科和研究生課程,包括數字系統(tǒng)、電力電子、機器人和控制系統(tǒng)、信號處理和通信工程等方向課程,占2000門開放課程總數的11.5%。根據2012年普通高等學校本科專業(yè)目錄,12個學科門類共設置92個專業(yè)類,電氣信息類包含電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類共4個專業(yè)類,占總專業(yè)類4.3%。由表一看出,電氣信息類開放課程門數占總開放課程門數比例是6.5%,高于平均開放課程水平。
六、國內外部分電類網絡課程內容比較
在英、美等國高校中,電氣信息類偏重電能的課程資源越來越少,大部分都側重于信息類。國外電路、電子技術與設計類課程的具有以下特點:①教學體系呈現百花齊放的態(tài)勢,教學內容涵蓋面廣,除基本電路理論外,還包含模擬電路和數字電路的內容,強調電磁學—電路理論—電子學—數字系統(tǒng)的有機聯系。②強調基礎知識在各個領域的應用,重點是理解電路。開設與電路交叉學科的課程,與現代先進技術接軌。③強調實驗教學,強調學生的動手能力。國內的電路、電子技術與設計類課程,基本按照電路分析—模擬電路—數字電路與系統(tǒng)三門課程順序講解,各自形成比較完整但相對封閉的知識體系,課程之間的銜接和聯系并不十分緊密,采用的理論體系和分析設計方法各不相同。實驗內容獨立分散,實驗項目多,但缺乏綜合性、創(chuàng)新性。
七、國內外電氣信息類網絡資源、媒體類型比較
無論國內還是國外,電氣信息類網絡資源媒體類型:文本、PPT、XLS、PDF、音頻、視頻、圖片、動畫等。國內網絡課程資源開放了虛擬仿真實驗系統(tǒng)、網上答疑系統(tǒng)、網上自檢系統(tǒng)、網上考試系統(tǒng)等各種形式的教學資源,與教材相結合,形成立體化的教學資源庫。有調查顯示最受學生歡迎的數字化學習資源:網絡課程、在線論壇、教學課件、數字圖書館、試題庫、教學專題網站和虛擬軟件庫等。國外網絡課程資源注重課堂演示實驗,注重學習進度的安排,重視師生及生生之間的交流與反饋,通常采用BBS、在線答疑、E-mail等手段,或將Blog、Wiki、Facebook、SecondLife等軟件引入網絡教學領域。結語有關網絡教育的研究可分十二個方面的內容,筆者就國內外電氣信息類網絡教育資源做了一些比較和分析,提出以下一些觀點:(1)在當今互聯網+教育的時代背景下,各個國家都非常重視教育的數字化、信息化、網絡化,不同國家、不同地區(qū)的網絡教育資源分布是不均衡的。國內外高校和教育機構提供了比較豐富的電氣信息類網絡課程資源,實現了異地網絡教育資源共享,打破了區(qū)域、語言的限制,因人而異的國際遠程網絡教育成為現實。(2)國內外使用不同的網絡教學平臺,具有課程管理和教學管理功能,通過搜索引擎可以查找不同學校、不同學科的網絡課程。國內外電氣信息類網絡課程內容存在差別:相比較而言,國外課程注重融合、注重實用、注重更新;國內課程注重歷史性、系統(tǒng)性和完整性。(3)縱觀國內外電氣信息類網絡教育的資源建設情況,教育資源庫是教育信息化的核心,是方便快捷地利用網絡教育資源的平臺。隨著我國高校不斷與國際接軌,加強網絡教育的規(guī)劃和指導,加強國內外的交流,建設基于合理開放、共享規(guī)范的組織體系,提高網絡教育資源建設、管理、應用、共享水平,是當前高校教育資源建設中的重要任務。
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中圖分類號 G717 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219(2012)26-0079-03
建立適應職業(yè)教育發(fā)展的體制機制,推進職業(yè)教育實現科學發(fā)展的任務十分艱巨而緊迫。因此,必須強化內涵建設、著力提高職業(yè)教育教學質量,其重要抓手之一就是強化職業(yè)教育資源信息化建設。
一、職業(yè)教育資源信息化建設現狀
總體來看,我國職業(yè)教育資源信息化建設工作已全面展開,并取得了豐碩成果,這有利于教師利用現代教育技術手段完成教學任務。如許多出版單位建立了相關教學資源網站,嘗試進行在線學習輔導;有關企業(yè)、院校開發(fā)了大量視頻錄像、動畫、多媒體課件、題庫系統(tǒng)、專業(yè)仿真訓練軟件、教育終端設備等公共平臺已建立。
但我國職業(yè)教育資源信息化工作才剛剛起步,存在諸多問題,突出表現為三個方面:一是政府統(tǒng)籌規(guī)劃還沒有到位,教學理念與信息化教學資源的教學要求不匹配;二是缺乏相關技術標準,相關的國家級信息化工作公共平臺沒有建立或發(fā)揮作用不明顯;三是政府引導宣傳不夠,院校教師對職業(yè)教育資源的信息化應用能力有待提高。
二、職業(yè)教育資源信息化建設任務與措施
(一)統(tǒng)籌規(guī)劃,加強改革創(chuàng)新
職業(yè)教育資源信息化建設是一項系統(tǒng)工程,政府相關部門應統(tǒng)籌規(guī)劃、加強指導,盡快制定加強職業(yè)教育資源信息化工作的宏觀政策與制度,在財政、稅收、金融等方面給予政策扶持,推行政府購買企業(yè)培訓教育資源的政策,調動相關單位多層次、多形式、多渠道加大投入,開展相關建設工作。建議以教育部的《中等職業(yè)教育改革創(chuàng)新行動計劃(2010—2012年)》為行動綱要,研究制定職業(yè)教育資源信息化建設指導意見,充分發(fā)揮行業(yè)、企業(yè)、院校的作用,推動優(yōu)質教學資源的共享機制建設。國家有關部門統(tǒng)籌建設規(guī)劃、列出重點支持項目;地方有關部門制定和落
實相關政策,提出本地區(qū)建設規(guī)劃和具體建設需求,按照國家有關規(guī)定落實建設任務;行業(yè)和企業(yè)在各級教育主管部門的規(guī)劃引導下,發(fā)揮自身優(yōu)勢,杜絕各自為政的現象,積極參與相關方面的職業(yè)教育資源信息化建設工作。
加強教學環(huán)境、課程體系、教材建設、教學方法和教學評價的改革,創(chuàng)新信息技術應用模式。院校緊貼崗位實際生產過程,改革教學方式和方法,倡導啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學,積極開展項目教學、案例教學、場景教學、模擬教學。有關企業(yè)與院校共同以信息技術創(chuàng)新促進教與學的改革,開發(fā)、整合數字化資源,大力開發(fā)數字化專業(yè)教學資源;開發(fā)補充性、更新性和延伸性的教輔資料,實現教材多種介質的立體化融合;更新教學手段,構建網絡學習平臺;創(chuàng)設生產服務模擬場景,特別是通過數字仿真、模擬流程、虛擬現實等方式生動直觀地展示知識、技術和生產服務崗位的要求,增強人才培養(yǎng)與產業(yè)發(fā)展的針對性和適應性。
(二)制定技術標準,搭建公共平臺
政府相關部門應組織制定相關技術標準和管理規(guī)范,開展相關技術培訓。目前,教育部要盡快出臺《教育數字化課件資源開發(fā)標準》《數字化資源共享管理規(guī)定》《校園網建設標準》等法規(guī),保證在數字化教學資源的出版過程中,能有一個合適的標準,達到一次制作、多元的效果。
職業(yè)教育是一項系統(tǒng)工程,除一般性教學資源外,還包括全國性、宏觀性職業(yè)教育數字化信息資源公共服務體系。因此,要構建政府牽頭、行業(yè)指導、企業(yè)支持的職業(yè)教育資源信息化建設應用系統(tǒng)平臺,如依托有關單位建設行業(yè)對話協(xié)作平臺,校企合作平臺,數字化教學資源、共享和管理系統(tǒng),面向職業(yè)院校學生和社會人員的學習支持服務系統(tǒng),面向職業(yè)院校教師的教學支持服務系統(tǒng)等。
隨著移動設備的日益豐富和完善,以及公共教育資源的興起和在線學習方式的普及,政府要努力為教師、學生和社會人員方便、快捷地獲取優(yōu)質學習資源、交流信息提供基于互聯網的學習平臺。建議工業(yè)和信息化部積極與教育部、財政部、發(fā)改委協(xié)商協(xié)同,在推進職業(yè)教育資源信息化建設中充分發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢,牽頭組建國家級職業(yè)教育數字化教學資源開發(fā)中心;深入開展專題研討和經驗交流等相關活動,建設職業(yè)教育資源信息化應用基地,按照企業(yè)生產的技術、設備和設施標準,開發(fā)虛擬仿真、模擬現實和多媒體教學等信息化教學資源;會同網絡運營公司和設備研發(fā)企業(yè)打造適應經濟發(fā)展方式轉變和產業(yè)結構調整升級、特別是國家大力加強社會建設需要的全民終身學習平臺。
(三)發(fā)揮示范作用,加強教師培訓
建議成立全國職業(yè)教育信息化研究推廣中心。遴選全國中高職示范院校,支持其拓寬網絡帶寬、改造硬件、充實資源、培訓教師,重點建設現代化“技能教室”,創(chuàng)設功能復合齊全、校園文化和企業(yè)文化緊密結合的教學環(huán)境,以點帶面發(fā)揮示范效應。遴選并出版一批具有示范性的課程資源,逐步形成面向社會開放的有特色、廣覆蓋的優(yōu)質學習資源。通過政府采購招標等方式,引導軟硬件廠商加大對教育培訓資源及設備開發(fā)的力度,普及推廣一批特色鮮明、應用價值高的數字化教學資源。組織建設一批國家級職業(yè)教育資源平臺和專業(yè)實訓軟件。
積極開展職業(yè)院校教師、技術和管理人員信息技術應用培訓工作,提高信息技術應用能力。改善職業(yè)院校教學條件,提升職業(yè)教育信息化應用水平;充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,促進信息技術與職業(yè)教育的深度結合,提高教育、教學、管理、決策和科研的信息技術應用水平,逐步建成職業(yè)教育數字化公共信息資源服務體系,以信息化帶動職業(yè)教育現代化。
三、職業(yè)教育資源信息化建設組織實施
(一)明確職責任務,合理分工協(xié)作
教育部全面指導各地、行業(yè)和院校提升職業(yè)教育資源信息化建設能力,充分發(fā)揮行業(yè)、企業(yè)、院校的作用,構建資源信息化建設良性發(fā)展的體制機制;努力建立優(yōu)質資源共享機制,通過開發(fā)整合、征集評選、質量認證、購買定制等多種方式,匯聚和共享職業(yè)教育資源;加強職業(yè)教育資源信息化基礎能力建設,建成全國職業(yè)教育數字化信息資源公共服務體系,提升教育教學、管理、科研和決策的信息化水平。
行業(yè)部門從經濟社會發(fā)展、產業(yè)結構升級需求出發(fā),統(tǒng)籌協(xié)調、綜合規(guī)劃,有計劃、分步驟進行職業(yè)教育資源信息化建設。行業(yè)各部門協(xié)助建立健全教育與行業(yè)合作、學校與企業(yè)一體共同推進職業(yè)教育資源建設的機制,促進教育與產業(yè)、學校與企業(yè)深度合作。
出版單位在有關政府機構的引導支持下,堅持整體規(guī)劃、抓住關鍵環(huán)節(jié)、分步組織實施,在教育資源信息化建設中與開發(fā)商積極協(xié)調配合,做好條件性資源(媒介、設備、環(huán)境)與素材性資源(知識、生活方式、價值觀)多元整合的信息化處理工作。以改革創(chuàng)新為動力,根據改革創(chuàng)新形成的教學模式要求,與院校共同開發(fā)與其教學方式相配套的多媒體資源,增強職業(yè)教育教學的針對性和實效性。
(二)堅持分類指導,強化評估措施
針對不同地區(qū)、不同行業(yè)和專業(yè),教育主管部門要實行分類指導、動態(tài)管理,以資源信息化建設為核心,以擴充優(yōu)質特色職業(yè)教育資源為重點,促進職業(yè)教育資源信息化工作順利開展,提高職業(yè)教育辦學質量。
教育主管部門通過專題研究、規(guī)劃制定、質量評價等手段,對教育資源進入市場加以評估,加強市場規(guī)范和督導,營造有利于資源信息化建設的市場環(huán)境。教育部組織開展全國職業(yè)教育數字化校園示范學校創(chuàng)建評估活動;舉辦信息化建設總結表彰和成果推廣展示活動,推動職業(yè)教育資源信息化建設工作的深入展開。
(三)制定保障機制,組織協(xié)同發(fā)展
加大財政投入,根據社會主義文化大發(fā)展大繁榮的相關政策,進一步完善支持職業(yè)教育資源信息化建設的政策。落實知識產權保護措施,加強打擊盜版專項活動,保證教學資源的有序傳播,促進行業(yè)的良性發(fā)展。
教育部門要制定具體措施、分步實施,形成政府統(tǒng)籌、分工協(xié)作,全社會齊抓共管、共同發(fā)展的新機制;動員全社會力量做好職業(yè)教育資源信息化建設工作,按照教育與產業(yè)、學校與企業(yè)、專業(yè)設置與職業(yè)崗位相對接的原則,促進職業(yè)教育專業(yè)資源庫建設,使職業(yè)教育資源信息化建設水平、規(guī)模適應經濟、社會發(fā)展的要求。加強組織與合作,優(yōu)化教育資源配置,改革技能型人才培養(yǎng)模式,形成基于現代信息技術條件下的多樣化、網絡化、開放式的職業(yè)教育資源體系。
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Thinking on Strengthening the Construction of Vocational Education Resources Informatization
ZHANG Meng-wei