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基于混合云架构的教学平台构建与应用

作者: 来源:在线学习 阅读:60
在当前构建终身教育体系、继续教育转型与创新发展和学生学习需求变化的背景下,开展能够支持远程教育质量提升和内涵发展、满足学生个性化学习需求的信息化建设工作成为远程教育机构发展的重心。山东大学继续教育学院基于现有业务格局深入分析信息化建设方面的问题,重构了远程教育平台,搭建了统一的数据资源中心,在推动实现资源共享、管理业务流程重组、网络教学模式改革、终身学习通道建立、数据安全与访问体验并重等诸多方面形成了积极的成果。

 周明华、王永楠、李德宝

信息技术的迅猛发展、国际竞争的日益激烈、知识经济的全球化对继续教育产生了巨大冲击,转型与创新成为继续教育发展的必由之路。而未来的教育必然是基于网络环境的、更加开放的教育,是更加重视学生个性化和多样性的教育。继续教育要面向教育的未来,建立与其相契合的新型管理、教学和服务模式,其关键在于实现信息技术与教育教学的深度融合和创新发展。加强信息化建设,并以此为基础推动变革成为继续教育转型发展的突破口和重要内容。
山东大学继续教育学院经过十余年的快速发展,进入了结构调整、转型发展的关键时期。作为基础和保障,信息化建设承载着继续教育未来发展的所有设想,是规划能否落实、目标能否实现的关键点之一。

网络教学平台建设思路

平台现状分析:第一,原继续教育平台功能单一,只支持简单的业务流程管理和学生以课件为主的自主学习,不能满足现在乃至未来应用型、个性化教育发展的需要。第二,各业务平台相互独立,在教学运行中资源需要重复配置,教师需要在各个平台分别提供学习辅导和支持,存在严重的资源重复浪费。第三,缺乏提供优质、高效、个性化服务的信息化基础和技术环境。第四,数据的完整性、准确性和业务流程的规范性难以保证,无法实现全面的质量管理、风险把控、科学决策。第五,业务联动困难,业务规则衔接断层,无法实现整体业务自动化闭环操作。
建设定位:学校从立足解决问题,着眼长远发展的角度出发,遵循“以学习者为本、崇尚人格、教育洞见、技术引领”的办学理念,以及“质量为先、教学相长、学习者第一”的办教育的价值观,明确了信息化建设工作定位,即以继续教育文化为引领,以支持山东大学继续教育长远战略发展为导向,以实现质量管理、模式创新、资源共享、个性学习、终身教育为最终目标。
建设思路:信息化不仅是技术问题,其实质更是教育问题,信息化建设过程也是教育变革与创新的过程。在信息化建设过程中,教育模式的设计与变革是重中之重。平台整体建设思路遵循以下四个原则:一是系统高度灵活、信息高度融合、教育大数据分析优化三位一体的系统设计理念;二是紧紧围绕信息化建设的最终目标,从创新和质量发展角度进行管理、教学、服务模式规划,并内化到平台功能模块进行从无到有的重新设计;三是以用户为中心,提供良好的用户体验并不断优化;四是从平台功能、云端部署以及数据通信密码技术等方面保证数据安全。

网络教学平台架构

体系架构:学院根据信息化建设总体规划采用混合云架构开发和部署平台,即综合管理平台部署到校内私有云,学生学习平台和移动学习APP部署到云端,这种混合云的架构方式既保证了数据安全,同时也利用了公有云的可扩展性,可以随时获取更高的计算能力,有效降低私有云的访问压力和需求。
功能架构:平台功能架构的设计体现数据互通、易于扩展的特性,底层设有统一的数据中心、权限管理和身份认证,各用户通过平台门户接入平台,不同教育类型的管理平台可直接对接学习平台,既实现课程、教师资源的共享,又保持数据的独立;直播系统、在线考试系统、资源管理系统等各类公共应用可以实现与管理平台、学习平台的无缝衔接,并可随着业务的变化不断扩展。

业务管理平台设计

综合管理平台的设计基于以下三个原则:一是多用户角色权限的灵活组织。平台通过对组织机构、功能模块、角色权限三个层面的设计,特别是在角色权限管理方面,采取无限制多层级管理,操作权限精细化控制,控制粒度达到字段项的CRUD,保证了平台应用的灵活性。二是全业务流程的规范管理。平台涉及从学生入学到毕业的全过程综合管理,在业务管理层面,重点强调业务管理的流程性和规范性。三是以用户为中心、基于数据的质量管理与决策支持。平台的设计处处体现数据思维和质量为先的理念,平台各环节数据的收集记录、统计分析为学院的各项改革发展提供了数据支持和决策依据。

学习平台设计

支持教学改革的实现是信息化基础建设的重要目的之一,教学平台的设计也围绕教学改革的一系列需求展开。
首先,支持应用型人才培养方案的实施。学院以应用型人才培养为目标,围绕专业所对应的行业、岗位的职业能力需求和学生自身发展需求,全面修订专业培养方案。在平台设计上,将教学计划在平台上的实施设计为通识课模块和专业课模块,两个模块又分别分为必修课和选修课,在保证专业主干课程的基础上,增加应用型课程,并保证给予学生足够的选修空间。另外,针对部分职业方向区分明显的专业,给予方向选修课设置,学生可针对个人职业发展需要和学习兴趣自行选课,组建个性化课程体系。
其次,支持教师主导学习设计。一是以课程为单元,通过平台将学生学习本门课程的目的、期望、个人特征、学习偏好等学习者信息进行调研和汇总,形成教师进行课程学习设计的指导思路。二是教师可自行编辑课程,进行课程首页设计和课程知识点建设,使用简便、原位编辑。三是以任务点、闯关式的方式规划整门课程学习内容,学完前序知识点才能进入下一个知识点的学习,针对每个任务点进行相应的学习设计。四是设计多元的学习活动与评价方式,  支持由终结性考核向形成性考核转变。                                       
最后,支持混合式教学模式的落实。一是将线下面授、社会实践的管理纳入平台,通过平台实现针对性推送、报名、数据分析与总结反馈,保证线下教学活动的组织实施。二是平台支持随时随地发起直播,实现师生、生生间的即时互动,记录学生的参与数据,并将其纳入形成性考核内容,大大提高了优质教育资源的受益面。三是所有学习活动均可计入考核,根据学习目标设计考核方式。四是支持对学习过程和教学环节的跟踪反馈,教师能够根据数据做到对学生学习的及时干预、对教学的重新设计,学生能够有目标地调整自己的学习步调。

教学资源管理设计

在资源管理系统的设计中,摒弃了传统的教学资源分专业累积的做法,确定了基于语义的教学资源管理系统的设计思路。基于语义的教学资源管理系统的底层框架为知识本体库、学习对象库、原始学习资源库(如图所示)。在增加一个知识点的时候,将知识点从认知结构和认知顺序两个方面进行描述,在此基础上建立学科本体库,进而建立和管理教学资源。经过认知结构和认知顺序描述后,所建立的每一个知识资源都是带有语义结构的,通过语义就能够找到所有跟这个学习资源相关的或解释这个知识点的学习资源,使得教师引用和学生查找相应的学习资源的过程简单有效。

教育大数据分析与应用设计

平台通过对教师课程设计、教学活动开展、开放性资源的使用等教师教学行为,以及学生个人特征、学习需求、资源访问、学习活动参与、学习路径、学习结果等学生学习行为的全程监控,实现了对基本教学数据的采集;并能够通过相应的分析,使教师全面掌握学生的学习情况,有针对性地进行教学改革;使学生了解自己在群体中的表现,发现自身的不足;使学院能够从宏观和微观层面对教师的教学、学生的学习有更加具体深入的把握。

随着国际国内远程教育的发展,学生成为学习主体,为学生提供个性化的学习内容、便捷的学习渠道、体验良好的学习服务愈发重要,也成为远程教育机构的重要职责和使命。在今后的实践和研究中,我们将在基于平台的学分互认、终身学习体系构建、教学大数据的分析和应用、个性化和自适应学习等方面做出积极的努力,促进学习者的有效学习,推动网络教育的质量提升和内涵发展。

(周明华,山东大学继续教育学院教学管理与技术支持中心主任;王永楠,山东大学继续教育学院教学管理与技术支持中心副主任 ;李德宝,山东大学继续教育学院教学管理与技术支持中心副主任)
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