遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺“軟”“硬”兼?zhèn)?/h1>
2011-11-09 13:43李彩強(qiáng)
中國教育網(wǎng)絡(luò) 2011年7期
文/李彩強(qiáng)
遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺“軟”“硬”兼?zhèn)?/p>
文/李彩強(qiáng)
如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)的支持服務(wù)的學(xué)習(xí)平臺，對高校提出了挑戰(zhàn)。因此，本文設(shè)計了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
自1999年我國現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點工作開展以來，遠(yuǎn)程教育事業(yè)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。遠(yuǎn)程教育試點高校目前已達(dá)到69所，累計學(xué)生人數(shù)近千萬人。作為遠(yuǎn)程教育的“虛擬教室”——遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺（以下簡稱“學(xué)習(xí)平臺”）在其中發(fā)揮了重要作用。
目前國內(nèi)的遠(yuǎn)程教育試點高校大多自行開發(fā)或者與公司合作開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，如“網(wǎng)上人大”、“北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院”、“西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院”等學(xué)習(xí)平臺。學(xué)習(xí)平臺一般包括教師、學(xué)生兩類用戶。在學(xué)習(xí)平臺中，學(xué)生的主要操作有：一是學(xué)習(xí)教師提供的課程資源；二是完成教師布置的課程作業(yè)；三是向教師或者學(xué)生提問，也可參與討論。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)服務(wù)的支持平臺，對各所試點高校都提出了挑戰(zhàn)。因此，我們提出了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
“軟環(huán)境”以生為本
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”主要指學(xué)習(xí)平臺的軟件系統(tǒng)設(shè)計理念。以學(xué)習(xí)者為中心，遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的設(shè)計理念。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”設(shè)計如圖1。
學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”設(shè)計主要包括幾個方面。
個性化
學(xué)習(xí)平臺的個性化主要包括界面功能的個性化和學(xué)習(xí)資源的個性化。用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行定制，比如關(guān)于界面功能的個性化，用戶想在自己的學(xué)習(xí)平臺界面中增加“在線詞典”、“記事本”、“通訊錄”等學(xué)習(xí)工具，可以從學(xué)習(xí)平臺提供的工具箱中選擇添加，也隨時可以進(jìn)行替換或者刪除；用戶還可以對界面的色調(diào)、功能布局進(jìn)行個性化設(shè)置。關(guān)于學(xué)習(xí)資源的個性化，用戶可以定制學(xué)習(xí)資源的類型，比如文本型的資源或者圖片型的資源。
個性化的學(xué)習(xí)平臺滿足了用戶對于平臺的個性偏好需求，使得用戶在平臺中使用更方便，提高了用戶對于平臺的滿意度。
圖1 學(xué)習(xí)平臺“軟環(huán)境”設(shè)計
智能化
學(xué)習(xí)平臺的智能化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)資源的智能推薦和平臺中智能搜索的相關(guān)運用。語義網(wǎng)絡(luò)、本體技術(shù)，AGENT技術(shù)是常用技術(shù)。用語義網(wǎng)絡(luò)和本體技術(shù)來構(gòu)建學(xué)習(xí)資源，這樣的學(xué)習(xí)資源中知識之間不再是孤立的，而是富有聯(lián)系的，比如在學(xué)習(xí)一個知識點時遇到不懂的知識，系統(tǒng)可以推薦相關(guān)的知識點給用戶學(xué)習(xí)。用戶在做課程作業(yè)時系統(tǒng)也可以動態(tài)地推薦、調(diào)整作業(yè)試題。AGENT技術(shù)的使用可以構(gòu)建教師AGENT、學(xué)生AGENT等。教師AGENT可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況主動地為學(xué)生進(jìn)行有針對性的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。智能搜索可以實現(xiàn)用戶的自然語言錄入查詢，相同的意思，不同的表達(dá)方式的查詢條件，都可以得到滿意的查詢結(jié)果。
虛擬化
學(xué)習(xí)平臺的虛擬化包括虛擬的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具等。虛擬的學(xué)習(xí)空間中，教師和學(xué)生可以穿過虛擬的走廊，來到虛擬的教室。在一個約定的時間“走進(jìn)”虛擬教室，師生即使身處天南海北，仍可以互相看到視頻圖像、聽到聲音，如同在一個真實的教室里聽教師授課一樣。虛擬學(xué)習(xí)工具如虛擬實驗室，不僅幾乎可以實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗的全部過程，而且具有獨特的優(yōu)點。如在化學(xué)實驗中操作不當(dāng)，有可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。在虛擬實驗中，我們同樣可以看到災(zāi)難的圖像，聽到爆炸的聲音，但這些后果是虛擬的，不會造成危害。學(xué)生重新調(diào)整操作步驟、操作方法，重做實驗，直到操作正確為止。隨著虛擬化技術(shù)的不斷提高，有些教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)完全可以用虛擬技術(shù)替代。圖2、3是基于Flash開發(fā)的分析化學(xué)《工業(yè)純堿總堿度測定》虛擬實驗，根據(jù)實驗指導(dǎo)正確選擇實驗所需儀器和試劑后才能進(jìn)行實驗操作。
社會化
學(xué)習(xí)平臺的社會化強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中的主動性、參與性、貢獻(xiàn)性。隨著Web2.0應(yīng)用的不斷推廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中的參與性越來越強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中不僅可以學(xué)習(xí)知識，還可以貢獻(xiàn)知識。如學(xué)生可以在博客空間寫學(xué)習(xí)的心得體會或者上傳一些從互聯(lián)網(wǎng)中摘錄過來的相關(guān)學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還可以在維基中建立詞條、完善知識，與其他學(xué)生共同構(gòu)建某一個領(lǐng)域的知識庫。播客的應(yīng)用也讓學(xué)生們盡可能地展示自我，而SNS的應(yīng)用讓學(xué)生們的聯(lián)系更加緊密。因此學(xué)習(xí)平臺的社會化改變了學(xué)生接受知識的單一模式，讓學(xué)生從枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)移到充滿友情、擁有廣闊展示自我天地的學(xué)習(xí)空間。
泛在化
學(xué)習(xí)平臺的泛在化主要體現(xiàn)在可以為學(xué)生提供無處不在、無時無刻的學(xué)習(xí)。學(xué)生既可以離線學(xué)習(xí)，也可以在線學(xué)習(xí)；可以在計算機(jī)前學(xué)習(xí)，也可以在PDA、手機(jī)等移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)平臺的泛在化要求學(xué)習(xí)平臺能夠支持、識別多種學(xué)習(xí)終端，如終端的屏幕大小、瀏覽器類型、上網(wǎng)速度等。
標(biāo)準(zhǔn)化
學(xué)習(xí)平臺的標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)平臺對標(biāo)準(zhǔn)化資源的支持。學(xué)習(xí)平臺能夠?qū)?、?dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資源，方便資源共享。如今的資源開發(fā)有一個重要共性，就是開放性。如哈佛大學(xué)、麻省理工大學(xué)、劍橋大學(xué)等知名大學(xué)都將大量課程教學(xué)資源公開掛到互聯(lián)網(wǎng)上。學(xué)習(xí)平臺能夠兼容、吸納多種標(biāo)準(zhǔn)的資源，等于為學(xué)習(xí)平臺配備了一個龐大的資源庫。
組件化
學(xué)習(xí)平臺的組件化主要考慮到學(xué)習(xí)平臺的升級擴(kuò)展和調(diào)整。組件化的學(xué)習(xí)平臺在升級改造過程中，不會因為一個子系統(tǒng)的改造而牽扯到其他子系統(tǒng)，單獨改造該平臺即可。增加一個子系統(tǒng)就像一個插件加入系統(tǒng)。系統(tǒng)的升級維護(hù)靈活方便。
圖2 實驗儀器
圖3 實驗試劑
構(gòu)建穩(wěn)定的“硬環(huán)境”
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”主要為整個平臺的軟件系統(tǒng)運行提供硬件支撐，只有提供強(qiáng)大、穩(wěn)定的硬件環(huán)境，軟件系統(tǒng)的各項功能才能得以實現(xiàn)。因此硬件環(huán)境起著基礎(chǔ)性作用。一種通用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”建設(shè)如圖4。
主流網(wǎng)絡(luò)運營商的網(wǎng)絡(luò)直通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，保證大多數(shù)遠(yuǎn)程學(xué)生快速訪問學(xué)習(xí)平臺。防火墻和入侵檢測設(shè)備為整個系統(tǒng)提供安全保障。負(fù)載均衡系統(tǒng)確保系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器可以水平擴(kuò)展。主從設(shè)備構(gòu)建熱備運行環(huán)境：主設(shè)備發(fā)生故障時，從設(shè)備自動接替主設(shè)備工作。管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)不斷診斷其他設(shè)備的運行健康狀況，發(fā)現(xiàn)問題通過撥通預(yù)設(shè)電話或者發(fā)短消息到指定手機(jī)，及時報告系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群為整個系統(tǒng)提供高性能、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲。統(tǒng)一存儲為系統(tǒng)架構(gòu)中的其他服務(wù)器提供靈活的存儲空間分配以及高效的存儲訪問。
“硬環(huán)境”的建設(shè)主要包括以下方面：
1. 互通性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的互通性主要指多運營商網(wǎng)絡(luò)的快速可達(dá)?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依托互聯(lián)網(wǎng)把教學(xué)資源輸送到世界各地，世界的扁平化理論在此得到體現(xiàn)，從而網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、可達(dá)就顯得非常重要。在國內(nèi)，目前主要有電信、聯(lián)通、鐵通、移動等網(wǎng)絡(luò)運營商。在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路時，充分考慮學(xué)生通過這些運營商網(wǎng)絡(luò)來順利訪問學(xué)習(xí)平臺。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運營商之間互聯(lián)互通情況不太滿意的條件下，拉設(shè)多條運營商線路，采用鏈路聚合、動態(tài)DNS解析，都可以有效地解決該問題。
2. 穩(wěn)定性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的穩(wěn)定性主要指學(xué)習(xí)平臺能夠隨時保證為學(xué)生提供服務(wù)。一般通過硬件設(shè)備的熱備來實現(xiàn)，即在正常提供服務(wù)的主硬件設(shè)備外，還有一套與之配套的輔硬件設(shè)備，它可以隨時接管該主硬件設(shè)備的工作，這就避免了硬件突發(fā)故障帶來的問題。
3. 擴(kuò)展性
學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”擴(kuò)展性主要指增加硬件設(shè)備、提高硬件條件時，此設(shè)備的添加不影響原有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以做到平滑升級。一般通過在系統(tǒng)架構(gòu)中建立負(fù)載均衡系統(tǒng)來實現(xiàn)，當(dāng)在線學(xué)生用戶越來越多，系統(tǒng)出現(xiàn)響應(yīng)緩慢時，可以在相應(yīng)的集群環(huán)境中增加學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等來解決問題，而不用對整個系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
圖4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”
4. 安全性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的安全性主要指架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)防火墻可以有效地阻止非法訪問，有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全，只有符合管理員設(shè)定條件的用戶才可以穿透防火墻訪問學(xué)習(xí)平臺。入侵檢測設(shè)備與防火墻的被動防御相比，提供了主動防御功能，入侵檢測可以偵察到潛在的攻擊行為，從而報警，并可與防火墻聯(lián)動進(jìn)行動態(tài)處理。主動防御和被動防御的結(jié)合，可以有效保護(hù)學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)安全。
5. 管理性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的管理性主要指對硬件設(shè)備提供監(jiān)控、操作管理。隨著學(xué)習(xí)平臺部署的硬件設(shè)備越來越多，通過傳統(tǒng)的方式檢查設(shè)備的運行情況，如CPU、硬盤、風(fēng)扇等等是否正常工作或者操作系統(tǒng)安裝、補(bǔ)丁升級等，將變得異常繁瑣，而且人工管理可能出現(xiàn)監(jiān)控不到位、發(fā)現(xiàn)問題不及時、處理問題效率不高等問題。因此可以采購專業(yè)硬件管理平臺來對所有的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等進(jìn)行全天24小時不間斷的監(jiān)控管理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而管理系統(tǒng)檢測到故障時，還可以通過自動撥號或者發(fā)短信的方式到管理員手機(jī)進(jìn)行報警，做到第一時間發(fā)現(xiàn)問題。虛擬機(jī)技術(shù)的運用、可管理服務(wù)器如刀片服務(wù)器等的運用也大大提高系統(tǒng)硬件的運維效率。
當(dāng)今社會，隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺從最初的嘗試、試驗到普遍開展，并且在個性化、智能化、虛擬化、社會化等方面有眾多成功應(yīng)用。硬件性能的不斷提升也讓各種系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計成為可能。隨著硬件水平的進(jìn)一步提升、教育研究的不斷深入，遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計將更加人性化、更符合學(xué)習(xí)規(guī)律、更適合自助學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)平臺將發(fā)揮更加重要的作用。
（作者單位為西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院）
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文/李彩強(qiáng)
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自1999年我國現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點工作開展以來，遠(yuǎn)程教育事業(yè)已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。遠(yuǎn)程教育試點高校目前已達(dá)到69所，累計學(xué)生人數(shù)近千萬人。作為遠(yuǎn)程教育的“虛擬教室”——遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺（以下簡稱“學(xué)習(xí)平臺”）在其中發(fā)揮了重要作用。
目前國內(nèi)的遠(yuǎn)程教育試點高校大多自行開發(fā)或者與公司合作開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，如“網(wǎng)上人大”、“北京大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院”、“西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)院”等學(xué)習(xí)平臺。學(xué)習(xí)平臺一般包括教師、學(xué)生兩類用戶。在學(xué)習(xí)平臺中，學(xué)生的主要操作有：一是學(xué)習(xí)教師提供的課程資源；二是完成教師布置的課程作業(yè)；三是向教師或者學(xué)生提問，也可參與討論。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，如何構(gòu)建一套以學(xué)生為中心、適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)、為學(xué)生提供更好學(xué)習(xí)服務(wù)的支持平臺，對各所試點高校都提出了挑戰(zhàn)。因此，我們提出了一套現(xiàn)代遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺建設(shè)的的“軟環(huán)境”和“硬環(huán)境”方案。
“軟環(huán)境”以生為本
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”主要指學(xué)習(xí)平臺的軟件系統(tǒng)設(shè)計理念。以學(xué)習(xí)者為中心，遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量的設(shè)計理念。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”設(shè)計如圖1。
學(xué)習(xí)平臺的“軟環(huán)境”設(shè)計主要包括幾個方面。
個性化
學(xué)習(xí)平臺的個性化主要包括界面功能的個性化和學(xué)習(xí)資源的個性化。用戶可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行定制，比如關(guān)于界面功能的個性化，用戶想在自己的學(xué)習(xí)平臺界面中增加“在線詞典”、“記事本”、“通訊錄”等學(xué)習(xí)工具，可以從學(xué)習(xí)平臺提供的工具箱中選擇添加，也隨時可以進(jìn)行替換或者刪除；用戶還可以對界面的色調(diào)、功能布局進(jìn)行個性化設(shè)置。關(guān)于學(xué)習(xí)資源的個性化，用戶可以定制學(xué)習(xí)資源的類型，比如文本型的資源或者圖片型的資源。
個性化的學(xué)習(xí)平臺滿足了用戶對于平臺的個性偏好需求，使得用戶在平臺中使用更方便，提高了用戶對于平臺的滿意度。
圖1 學(xué)習(xí)平臺“軟環(huán)境”設(shè)計
智能化
學(xué)習(xí)平臺的智能化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)資源的智能推薦和平臺中智能搜索的相關(guān)運用。語義網(wǎng)絡(luò)、本體技術(shù)，AGENT技術(shù)是常用技術(shù)。用語義網(wǎng)絡(luò)和本體技術(shù)來構(gòu)建學(xué)習(xí)資源，這樣的學(xué)習(xí)資源中知識之間不再是孤立的，而是富有聯(lián)系的，比如在學(xué)習(xí)一個知識點時遇到不懂的知識，系統(tǒng)可以推薦相關(guān)的知識點給用戶學(xué)習(xí)。用戶在做課程作業(yè)時系統(tǒng)也可以動態(tài)地推薦、調(diào)整作業(yè)試題。AGENT技術(shù)的使用可以構(gòu)建教師AGENT、學(xué)生AGENT等。教師AGENT可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的情況主動地為學(xué)生進(jìn)行有針對性的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)。智能搜索可以實現(xiàn)用戶的自然語言錄入查詢，相同的意思，不同的表達(dá)方式的查詢條件，都可以得到滿意的查詢結(jié)果。
虛擬化
學(xué)習(xí)平臺的虛擬化包括虛擬的學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)工具等。虛擬的學(xué)習(xí)空間中，教師和學(xué)生可以穿過虛擬的走廊，來到虛擬的教室。在一個約定的時間“走進(jìn)”虛擬教室，師生即使身處天南海北，仍可以互相看到視頻圖像、聽到聲音，如同在一個真實的教室里聽教師授課一樣。虛擬學(xué)習(xí)工具如虛擬實驗室，不僅幾乎可以實現(xiàn)傳統(tǒng)實驗的全部過程，而且具有獨特的優(yōu)點。如在化學(xué)實驗中操作不當(dāng)，有可能產(chǎn)生災(zāi)難性后果。在虛擬實驗中，我們同樣可以看到災(zāi)難的圖像，聽到爆炸的聲音，但這些后果是虛擬的，不會造成危害。學(xué)生重新調(diào)整操作步驟、操作方法，重做實驗，直到操作正確為止。隨著虛擬化技術(shù)的不斷提高，有些教學(xué)環(huán)節(jié)已經(jīng)完全可以用虛擬技術(shù)替代。圖2、3是基于Flash開發(fā)的分析化學(xué)《工業(yè)純堿總堿度測定》虛擬實驗，根據(jù)實驗指導(dǎo)正確選擇實驗所需儀器和試劑后才能進(jìn)行實驗操作。
社會化
學(xué)習(xí)平臺的社會化強(qiáng)調(diào)了學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中的主動性、參與性、貢獻(xiàn)性。隨著Web2.0應(yīng)用的不斷推廣，學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中的參與性越來越強(qiáng)。學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺中不僅可以學(xué)習(xí)知識，還可以貢獻(xiàn)知識。如學(xué)生可以在博客空間寫學(xué)習(xí)的心得體會或者上傳一些從互聯(lián)網(wǎng)中摘錄過來的相關(guān)學(xué)習(xí)資源。學(xué)生還可以在維基中建立詞條、完善知識，與其他學(xué)生共同構(gòu)建某一個領(lǐng)域的知識庫。播客的應(yīng)用也讓學(xué)生們盡可能地展示自我，而SNS的應(yīng)用讓學(xué)生們的聯(lián)系更加緊密。因此學(xué)習(xí)平臺的社會化改變了學(xué)生接受知識的單一模式，讓學(xué)生從枯燥的學(xué)習(xí)環(huán)境轉(zhuǎn)移到充滿友情、擁有廣闊展示自我天地的學(xué)習(xí)空間。
泛在化
學(xué)習(xí)平臺的泛在化主要體現(xiàn)在可以為學(xué)生提供無處不在、無時無刻的學(xué)習(xí)。學(xué)生既可以離線學(xué)習(xí)，也可以在線學(xué)習(xí)；可以在計算機(jī)前學(xué)習(xí)，也可以在PDA、手機(jī)等移動終端進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)平臺的泛在化要求學(xué)習(xí)平臺能夠支持、識別多種學(xué)習(xí)終端，如終端的屏幕大小、瀏覽器類型、上網(wǎng)速度等。
標(biāo)準(zhǔn)化
學(xué)習(xí)平臺的標(biāo)準(zhǔn)化主要體現(xiàn)在學(xué)習(xí)平臺對標(biāo)準(zhǔn)化資源的支持。學(xué)習(xí)平臺能夠?qū)?、?dǎo)出標(biāo)準(zhǔn)化的學(xué)習(xí)資源，方便資源共享。如今的資源開發(fā)有一個重要共性，就是開放性。如哈佛大學(xué)、麻省理工大學(xué)、劍橋大學(xué)等知名大學(xué)都將大量課程教學(xué)資源公開掛到互聯(lián)網(wǎng)上。學(xué)習(xí)平臺能夠兼容、吸納多種標(biāo)準(zhǔn)的資源，等于為學(xué)習(xí)平臺配備了一個龐大的資源庫。
組件化
學(xué)習(xí)平臺的組件化主要考慮到學(xué)習(xí)平臺的升級擴(kuò)展和調(diào)整。組件化的學(xué)習(xí)平臺在升級改造過程中，不會因為一個子系統(tǒng)的改造而牽扯到其他子系統(tǒng)，單獨改造該平臺即可。增加一個子系統(tǒng)就像一個插件加入系統(tǒng)。系統(tǒng)的升級維護(hù)靈活方便。
圖2 實驗儀器
圖3 實驗試劑
構(gòu)建穩(wěn)定的“硬環(huán)境”
遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”主要為整個平臺的軟件系統(tǒng)運行提供硬件支撐，只有提供強(qiáng)大、穩(wěn)定的硬件環(huán)境，軟件系統(tǒng)的各項功能才能得以實現(xiàn)。因此硬件環(huán)境起著基礎(chǔ)性作用。一種通用的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”建設(shè)如圖4。
主流網(wǎng)絡(luò)運營商的網(wǎng)絡(luò)直通網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，保證大多數(shù)遠(yuǎn)程學(xué)生快速訪問學(xué)習(xí)平臺。防火墻和入侵檢測設(shè)備為整個系統(tǒng)提供安全保障。負(fù)載均衡系統(tǒng)確保系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器可以水平擴(kuò)展。主從設(shè)備構(gòu)建熱備運行環(huán)境：主設(shè)備發(fā)生故障時，從設(shè)備自動接替主設(shè)備工作。管理服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)不斷診斷其他設(shè)備的運行健康狀況，發(fā)現(xiàn)問題通過撥通預(yù)設(shè)電話或者發(fā)短消息到指定手機(jī)，及時報告系統(tǒng)故障。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器集群為整個系統(tǒng)提供高性能、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲。統(tǒng)一存儲為系統(tǒng)架構(gòu)中的其他服務(wù)器提供靈活的存儲空間分配以及高效的存儲訪問。
“硬環(huán)境”的建設(shè)主要包括以下方面：
1. 互通性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的互通性主要指多運營商網(wǎng)絡(luò)的快速可達(dá)?，F(xiàn)代遠(yuǎn)程教育依托互聯(lián)網(wǎng)把教學(xué)資源輸送到世界各地，世界的扁平化理論在此得到體現(xiàn)，從而網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通、可達(dá)就顯得非常重要。在國內(nèi)，目前主要有電信、聯(lián)通、鐵通、移動等網(wǎng)絡(luò)運營商。在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)線路時，充分考慮學(xué)生通過這些運營商網(wǎng)絡(luò)來順利訪問學(xué)習(xí)平臺。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運營商之間互聯(lián)互通情況不太滿意的條件下，拉設(shè)多條運營商線路，采用鏈路聚合、動態(tài)DNS解析，都可以有效地解決該問題。
2. 穩(wěn)定性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的穩(wěn)定性主要指學(xué)習(xí)平臺能夠隨時保證為學(xué)生提供服務(wù)。一般通過硬件設(shè)備的熱備來實現(xiàn)，即在正常提供服務(wù)的主硬件設(shè)備外，還有一套與之配套的輔硬件設(shè)備，它可以隨時接管該主硬件設(shè)備的工作，這就避免了硬件突發(fā)故障帶來的問題。
3. 擴(kuò)展性
學(xué)習(xí)平臺的“硬環(huán)境”擴(kuò)展性主要指增加硬件設(shè)備、提高硬件條件時，此設(shè)備的添加不影響原有的系統(tǒng)架構(gòu)，可以做到平滑升級。一般通過在系統(tǒng)架構(gòu)中建立負(fù)載均衡系統(tǒng)來實現(xiàn)，當(dāng)在線學(xué)生用戶越來越多，系統(tǒng)出現(xiàn)響應(yīng)緩慢時，可以在相應(yīng)的集群環(huán)境中增加學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等來解決問題，而不用對整個系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。
圖4 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”
4. 安全性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的安全性主要指架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)防火墻、入侵檢測設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)防火墻可以有效地阻止非法訪問，有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全，只有符合管理員設(shè)定條件的用戶才可以穿透防火墻訪問學(xué)習(xí)平臺。入侵檢測設(shè)備與防火墻的被動防御相比，提供了主動防御功能，入侵檢測可以偵察到潛在的攻擊行為，從而報警，并可與防火墻聯(lián)動進(jìn)行動態(tài)處理。主動防御和被動防御的結(jié)合，可以有效保護(hù)學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)安全。
5. 管理性
學(xué)習(xí)平臺“硬環(huán)境”的管理性主要指對硬件設(shè)備提供監(jiān)控、操作管理。隨著學(xué)習(xí)平臺部署的硬件設(shè)備越來越多，通過傳統(tǒng)的方式檢查設(shè)備的運行情況，如CPU、硬盤、風(fēng)扇等等是否正常工作或者操作系統(tǒng)安裝、補(bǔ)丁升級等，將變得異常繁瑣，而且人工管理可能出現(xiàn)監(jiān)控不到位、發(fā)現(xiàn)問題不及時、處理問題效率不高等問題。因此可以采購專業(yè)硬件管理平臺來對所有的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等進(jìn)行全天24小時不間斷的監(jiān)控管理。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而管理系統(tǒng)檢測到故障時，還可以通過自動撥號或者發(fā)短信的方式到管理員手機(jī)進(jìn)行報警，做到第一時間發(fā)現(xiàn)問題。虛擬機(jī)技術(shù)的運用、可管理服務(wù)器如刀片服務(wù)器等的運用也大大提高系統(tǒng)硬件的運維效率。
當(dāng)今社會，隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺從最初的嘗試、試驗到普遍開展，并且在個性化、智能化、虛擬化、社會化等方面有眾多成功應(yīng)用。硬件性能的不斷提升也讓各種系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計成為可能。隨著硬件水平的進(jìn)一步提升、教育研究的不斷深入，遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計將更加人性化、更符合學(xué)習(xí)規(guī)律、更適合自助學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)平臺將發(fā)揮更加重要的作用。
（作者單位為西南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與繼續(xù)教育學(xué)院）
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