嚴(yán)莉
(常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇常州 213000)
2018年4月,教育部出臺關(guān)于《教育信息化》的補(bǔ)充文件說明,要求進(jìn)一步加快我國高等院?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教育的建設(shè),并以人工智能、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托,構(gòu)建全過程服務(wù)的智慧教育資源平臺,以此促進(jìn)我國高等教育的管理水平整體提升。現(xiàn)階段我國的高等院校當(dāng)中,普遍完成了教學(xué)資源數(shù)字化建設(shè),學(xué)生通過校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以快速查詢自身需要的學(xué)習(xí)資源。然而想要進(jìn)一步促進(jìn)我國高等教育系統(tǒng)的智慧化、個性化、智能化建設(shè),那么便需要結(jié)合更加先進(jìn)的云計算技術(shù),來對學(xué)校的智慧教育云平臺進(jìn)行全方位建設(shè),以此加強(qiáng)校園信息系統(tǒng)對于教學(xué)資源數(shù)據(jù)的處理能力。
“云計算”(Cloud computing)是指在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,對于數(shù)據(jù)信息的一種處理計算方式。其技術(shù)核心囊括了數(shù)據(jù)采集、分析處理、獲取途徑、分布計算等幾個方面,對于大數(shù)據(jù)時代下的用戶信息需求能夠做到最大限度上的滿足。
除此之外,其在處理數(shù)據(jù)過程中最大的特點便是前文所提到的“分布式計算”,面對網(wǎng)絡(luò)“云環(huán)境”下的龐大數(shù)據(jù)流量時,云計算技術(shù)可以靈活地將之分解為若干個信息板塊,隨后根據(jù)數(shù)據(jù)分類不同使用多種計算程序來對信息進(jìn)行篩分,并在得出最終結(jié)果之后將信息反饋會數(shù)據(jù)處理中樞,由其統(tǒng)一調(diào)度給不同的終端服務(wù)器平臺,從而使用戶能夠獲取自身所需要的信息資料[1]。此外,云計算技術(shù)還有一個最大優(yōu)勢便是能夠針對數(shù)據(jù)共享池中的資源進(jìn)行智能化篩分,并且能夠根據(jù)其自身特殊的記憶功能來判斷一些熱點詞匯的生成,從而快速形成反應(yīng),促使數(shù)據(jù)庫釋放資源,以此滿足了人們對于信息查詢的即時性、準(zhǔn)確性需要。
當(dāng)前我國的高等教育在發(fā)展過程中,存在著明顯的教育資源分布矛盾問題,具體表現(xiàn)在我國一、二線城市中的高校擁有著相較其他地區(qū)更為豐富的資源儲備,能夠支撐其展開更加專業(yè)的學(xué)術(shù)研究活動,因此其自身的教學(xué)資源儲備處于不斷完善狀態(tài)[2]。而相比之下,我國其他地區(qū)城市的高等院校則會在教學(xué)資源儲備方面表現(xiàn)出些微的不足之處,因此導(dǎo)致了我國高校的教學(xué)資源分配不均問題。而通過云計算技術(shù)的使用,可以有效地實現(xiàn)資源共享局面,使得各大高校之間可以通過同一個智慧教育平臺來為學(xué)生開展教學(xué)工作,從而使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到提高。
各大高校的教學(xué)資源儲備是一項極其龐大并且復(fù)雜的工程,需要學(xué)校在此過程中投入巨大的師資力量、學(xué)術(shù)團(tuán)隊以及科研設(shè)備等相關(guān)材料,不僅會給高等院校帶來一定的經(jīng)濟(jì)壓力,同時還需要學(xué)校付出巨大的時間成本。通過智慧教育云平臺的構(gòu)建,可以在一定程度上緩解高校的建設(shè)壓力,并為其提供更加優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享服務(wù)[3]。
高校的教學(xué)資源建設(shè)中涵蓋了學(xué)術(shù)匯報、考試資源、課程資料等方面的內(nèi)容,這些內(nèi)容的主要來源,都是通過高等院校的教師以及學(xué)生在日常教學(xué)活動開展的過程中,經(jīng)過細(xì)心的整理記錄,從而成為學(xué)校最為寶貴的教學(xué)資源之一。然后由于這部分內(nèi)容的信息量巨大,并且在整理過程中缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃,因而不免導(dǎo)致其中會出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)丟失,或是資料重疊現(xiàn)象,嚴(yán)重浪費了高等院校的人力物力資源[4]。通過云計算技術(shù),可以憑借自身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計算能力以及存儲能力,將相關(guān)資源數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分類管理,從而有效避免了高校教學(xué)資源雜亂重復(fù)建設(shè)問題的出現(xiàn)。
“云計算”環(huán)境下,基于培養(yǎng)人才的特殊需求,智慧教育平臺可以開發(fā)出更加靈活的教學(xué)模式,并在云計算的支持之下,將高等院校課程資源的優(yōu)勢發(fā)揮到最大,通過MOOC(大型開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程——Massive Open Online Course)、微課教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教育手段,來實現(xiàn)對學(xué)生的全過程培養(yǎng)。并且在當(dāng)前“大數(shù)據(jù)”時代背景之下,我國的高等教育系統(tǒng)依舊在不斷摸索實踐,力求探尋出更加具有時代意義的教學(xué)模式,將“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模下的資源共享優(yōu)勢發(fā)揮出來,以此突破傳統(tǒng)教學(xué)模式在培養(yǎng)人才方面存在的一些不足之處。
智慧教育云平臺的出現(xiàn),促使我國高等教育體系實現(xiàn)了全方位的教育改革,并通過網(wǎng)絡(luò)空間無界性,為學(xué)生提供了一個更為開放的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持,展開更加主動與自由的學(xué)習(xí)[5]。同時受益于智慧教育平臺對教學(xué)資源的有效發(fā)掘,可以為學(xué)生提供更加全面的教學(xué)信息,并且利用的云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對于數(shù)據(jù)的高效處理特征,可以滿足學(xué)生對于學(xué)習(xí)資源的即時性與準(zhǔn)確性需求,并充分考慮了學(xué)生查閱資料的便利性,將教學(xué)資源根據(jù)圖像、文字、視頻、音頻等不同類型進(jìn)行區(qū)分,從而構(gòu)建起了完善的多媒體教學(xué)數(shù)據(jù)庫,不但帶動了我國高等教育的智能化發(fā)展,同時也建立起了全新的驅(qū)動教學(xué)模式,為學(xué)生提供了具有時代特色的信息教學(xué)服務(wù)。
智慧教學(xué)云平臺是互聯(lián)網(wǎng)空間作為基礎(chǔ),通過軟、硬件設(shè)備搭配服務(wù)的云端服務(wù)器來實現(xiàn)教學(xué)活動的開展以及資源共享,因此不但能夠滿足不同專業(yè)、不同年級的教學(xué)開展需要,同時其可以不受限于形式和地點,隨時為學(xué)生開展教學(xué)活動[6]。除此之外,高等院校在開展智慧教學(xué)云平臺搭建的過程中,還將可以結(jié)合學(xué)校自身的教學(xué)特點,來對服務(wù)器系統(tǒng)進(jìn)行合理的編程調(diào)試,使學(xué)生在登錄平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中,能夠根據(jù)自身的實際需要去更加靈活地選擇知識,并且在實踐教學(xué)過程中,也可以輔助教師根據(jù)教學(xué)進(jìn)程的推移,不斷根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)來調(diào)整教學(xué)方向,以此來為學(xué)生提供更加具有普適性的教學(xué)服務(wù)。
在智慧教育云平臺中開展學(xué)習(xí)活動,并不是指學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的教學(xué)資源進(jìn)行純理論化的知識學(xué)習(xí),而是強(qiáng)調(diào)學(xué)生首先在熟練掌握理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合實踐來開展學(xué)習(xí)活動。例如學(xué)生在了解某一項技術(shù)原理時,可以通過云計算技術(shù)來搜索關(guān)鍵詞,隨后與之一并呈現(xiàn)的不只是關(guān)于該項技術(shù)的文字說明,同時還會包括該技術(shù)的實踐設(shè)想以及檢測證明。學(xué)生可以根據(jù)自身的實際需要,選擇通過視頻、文字、圖片等多種形式去了解該項技術(shù)原理,從而使學(xué)生在全面掌握了理論內(nèi)容的同時,也能夠一并了解該技術(shù)的使用技巧,切實提高了學(xué)生對于知識的應(yīng)用能力。
為了進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,智慧教學(xué)云平臺能夠做到即時為學(xué)生反饋學(xué)習(xí)訴求。當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生訴求時,可以通過向平臺發(fā)送信息的方式來尋求正確的學(xué)習(xí)方法,而智慧教學(xué)云平臺當(dāng)中存儲有大量的習(xí)題資料、微課資源、電子課件等教學(xué)材料,能夠做到多層次滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,并將相應(yīng)的內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生。此外,隨著高等院校教學(xué)工作的開展,會有更多的教學(xué)資源被不斷輸入到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,如此不僅能夠不斷擴(kuò)充自身的資源儲備,同時還能夠根據(jù)學(xué)校發(fā)展來不斷更新自身的教學(xué)資源,使之能夠始終滿足高校學(xué)生的發(fā)展需要。
為了能夠促進(jìn)智慧教育云平臺在我國高等院校的發(fā)展過程中發(fā)揮出更多的功效,本文從智慧教育平臺應(yīng)用層、基礎(chǔ)層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層等四個層面,對以云計算技術(shù)作為支撐的系統(tǒng)框架進(jìn)行了構(gòu)想,如圖1所示。
圖1 云計算背景下的高職院校智慧教學(xué)云平臺框架
基礎(chǔ)層的主要構(gòu)成部分是以物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施作為依托,融合了虛擬技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)的部分,屬于整個智慧教學(xué)云平臺的“基石”。其主要功能是面向云端數(shù)據(jù),來進(jìn)行信息的采集、交換以及分配工作,并在完成任務(wù)后執(zhí)行發(fā)回程序,將數(shù)據(jù)成果傳輸會服務(wù)后臺進(jìn)行分類與處理,將前端采集的瞬時數(shù)據(jù)組建為結(jié)構(gòu)化的報表圖形,以此有效支撐云計算技術(shù)展開工作。
具體而言,可以將基礎(chǔ)層的整體結(jié)構(gòu)劃分為兩個部分,其一是采集系統(tǒng),通過后臺監(jiān)控程序,對學(xué)生日常上網(wǎng)行為數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄存儲,同時進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、加密,使其用特定方式表達(dá)出來。這一功能主要通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器、工作服務(wù)站等協(xié)議簽訂方來實現(xiàn);其二則是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),通過加載不同的應(yīng)用模塊,來對接相關(guān)的應(yīng)用程序,滿足系統(tǒng)操作需求。
資源層即是整個智慧教育云平臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲中心,并且其收錄的不只是教學(xué)資源方面的信息,同時還包括用戶在使用過程中留下的一些閱讀痕跡,并以此為基礎(chǔ),不斷生成自適應(yīng)的信息訪問順序,以此來體現(xiàn)自身智能化的發(fā)展特點。在實際使用過程中,根據(jù)收錄的信息數(shù)據(jù)不同,其收容的信息可以分為資源信息、使用信息以及過程信息三種[7]。在這三種信息當(dāng)中,資源信息是用戶在通過平臺發(fā)布的一些學(xué)習(xí)資源,而使用信息則是學(xué)習(xí)者在瀏覽這些數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的一些使用痕跡,而過程信息則包括了不同學(xué)習(xí)者瀏覽資源信息時所發(fā)生的次數(shù)、時長以及頻率等數(shù)據(jù),將三者進(jìn)行交換之后,即可由云計算技術(shù)統(tǒng)計出相應(yīng)的結(jié)果。
應(yīng)用層是指學(xué)習(xí)者在使用智慧教學(xué)云平臺時,需要用到的一些輔助工具。這部分內(nèi)容通常由于系統(tǒng)軟件構(gòu)成,并且可以根據(jù)人工設(shè)定,來滿足使用者不同的學(xué)習(xí)需要,例如資源分享、數(shù)據(jù)分析、學(xué)習(xí)反饋、用戶協(xié)作、資源獲取等方面,并且根據(jù)平臺用戶的使用特點,其還能夠生成特殊的記憶功能,能夠集中為用戶推送某一方面的學(xué)習(xí)資源,使用戶節(jié)省了不必要的查詢時間。例如常見的使用設(shè)備便是手機(jī)App軟件,其可以支持客戶操作端進(jìn)行查詢操作,幫助人工調(diào)閱數(shù)據(jù)庫的各項資料,并提供各項操作指令。
云服務(wù)層的主要功能,是通過云計算技術(shù)來對平臺接收到的龐大信息進(jìn)行處理和計算,并且將其中的龐大計算量進(jìn)行分解,形成一個均等的小計算量任務(wù),以此提高系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理效率,并為各大高校之間實現(xiàn)資源共享服務(wù)。其常見的應(yīng)用模型主要為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型,特點在于具備強(qiáng)大的兼容功能,不僅能夠支持多種格式的數(shù)據(jù)傳輸,同時還可以無視設(shè)備的差異性進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化。更為關(guān)鍵的是還具備自檢以及原址返回功能,可以有效避免系統(tǒng)運行期間受到信號傳輸影響而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)遺失或亂碼。
綜上所述,本文首先對云計算技術(shù)的概念進(jìn)行了闡釋說明,進(jìn)而分析智慧教育云平臺在高校教育資源管理中能夠發(fā)揮的實際作用,進(jìn)而以此為基礎(chǔ),討論系統(tǒng)在高校教育體系中的使用措施以及構(gòu)建框架,希望能夠?qū)ξ覈叩冉逃聵I(yè)起到一定的促進(jìn)作用。