“云课堂”建设的几点思考

龙源期刊网“云课堂”建设的几点思考作者：周文姬周沫来源：《广西广播电视大学学报》2016年第03期[摘要]随着我国高校云校园建设的深入发展，探索以信息技术为支撑的云课堂环境建设，已成为教育信息化建设的一项重点任务。文章基于云课堂信息技术应用创新，分别从基本内涵、系统架构以及建设特点等三个方面进行了探索，并就存在的问题提出了几点解决的对策。[关键词]云课堂；云计算；基础设施；教育信息化[中图分类号]G434[文献标识码]A[文章编号]1008-7656（2016）03-0021-04引言云计算是推动信息技术能力实现按需供给、促进信息技术和数据资源充分利用的全新业态，是信息化发展的重大变革和必然趋势。教育部在2012年3月发布的《教育信息化十年发展规划2011-2020》年中明确提出了要建设国家教育云基础平台的问题。研究推广云课堂，能突破时空限制、资源限制、教学模式限制，实现时时处处是课堂，课课能共享的建设效果，促进资源建设由“自给自足”向“共建众享”模式转变。黎加厚教授于2008年提出了“走向信息化教育‘云’服务”的教育信息化新的发展方向，首次提出了云计算辅助教学（CCAI）的概念，其含义是在“云”环境下，利用云服务平台构建个性化的教学环境[1]。如何在云计算基础支撑下构建新型课堂，创新教学模式，扩展培训空间，是当前教育信息化领域研究的热点问题，其中云录播、云课堂和云教室作为主流解决方案在教育领域正如火如荼的发展运用。但是，目前学术界对三者的内涵没有统一的界定，技术架构和应用平台没有统一标准。为此，文章探讨相关概念，结合本单位建设实际，提出一种云课堂建设解决方案。一、“云”概念辨析（一）云课堂云课堂是基于互联网，采用云计算技术，融入信息化教学手段的创新课堂，是基于移动互联环境满足教师和学生课堂教学互动与即时反馈需求的移动教学课堂。它是一种基于现代信息化技术手段实现高效、互动、有趣，同时结合微课、翻转课堂为一体的教学形式的新型课堂[2]。但云课堂作为一个网络学习平台，目前尚没有统一定义。总体而言，“云课堂”是对传统课堂的丰富和拓展，体现在三个方面：资源层面将教室里所有的教学资源都存储在“云端”；硬件层面主要采用虚拟化技术来强化服务器的硬件性能、弱化PC客户端性能；平台层面支持多用户在线交互学习。（二）云教室龙源期刊网以互联网为基础传输媒介，采用“云计算”的建设方式和管理方式，通过直播资源和点播资源满足学生随时随地学习需求的，真实教室与虚拟教室相结合的，包含授课、学习、资源建设三项主要功能的网络平台[3]。云教室以“双向视频会议系统”为基准和核心，融合了网络通信、高清视频、数据协作、高清分屏等多种技术。（三）云录播云录播是指通过集群应用、网络基础、分布式编码设备、集中式解码资源服务器等系统集合，将高清摄像信号、教学电脑、实物展台、语音等信号通过分布式转换编码设备转换成网络信号，传输至资源管理中心的云录播资源管理服务器，并通过“云”录播管理平台，实现整个学校的校本教研、微格教研、自主学习、直播、远程点播等功能[4]。相较于传统录播，云录播主要解决了资源的云存储问题，同步集中管理，支持直播和点播两种观看方式。综合分析上述概念，笔者认为三者共性都是在云计算架构下，搭建的新型教学环境。区别在于，云教室是利用云技术构建同步在线的虚拟教室，课堂教学效果贴近现场授课，但存在交互性不足、资源生成途径不通畅等缺点；云录播利用云存储技术快速便捷生成教学资源，是教学资源生成的重要手段；云课堂则是多层次综合利用云技术，依托云课堂软件平台，在线向学员推送云存储上各类教学资源。二、系统架构作者团队以云计算试点院校为契机，在教育科研、日常办公、后勤保障等诸多场所一次性部署了1500套云终端，特别是把云课堂作为云计算在院校教育中典型运用突出出来，整合教学信息系统、云桌面、录播、校园电视、视频会议等多个信息系统，既满足校内学员学习需求，又服务广大部队官兵远程自主学习的需要。云课堂是基于万兆有线局域网，采用云计算技术，将教室内音视频信号源通过分布式转换编码设备转换成网络信号，通过云服务器整合教师、学生、课件、声音等画面，学员通过云课程服务平台登陆云终端或通过电视机、远程视频会议等终端观看直播课堂、点播资源、在线交互，满足学生随时随地学习、交流的需求。整个体系提供IaaS（InfrastructureasaService基础设施即服务）、PaaS（PlatformasaService平台即服务）和SaaS（softwareasaService软件即服务）等三种服务模式（见图1）。其中：IaaS层包括录播系统、云桌面系统、电视会议系统、IP电视系统。录播系统主要提供教室内教员、学员、课件的实时画面；云桌面及服务器主要提供教员、学员本地及远程登陆学习；视频会议系统为远端学员提供在线大规模集中学习平台；IP电视系统便于观看直播课堂和点播授课录像（见下页图2）。龙源期刊网层主要包括云课程服务、教学基础数据管理、IP电视管理、云录播、资源管理发布平台等。云课程服务平台是课堂服务、运维、管理平台；教学基础数据管理是基础公共数据平台，提供所有平台的身份认证数据、学科课程数据、课表信息等；IP电视管理平台利用组播技术，接入教室直播流信号，此外对外发布教学课程视频；录播平台利用录播策略，整合教室前段各类音视频网络信号，提供给电视系统、资源发布平台等；教学资源管理发布平台提供学员在线学习的各类教学资源，如试题、教材、课件等。SaaS层可供云用户直接使用的各种软件。课上、课下学员都可以通过云终端与老师展开互动交流，浏览教学资源。课外学员通过教学资源发布平台观看教学资源，展开互动。此外，校外学员可以通过电视会议系统收看任一教室授课录像。云课堂支持多包括云终端、PC机、电视机、电视会议主机等访问。云课堂在软硬件建设环境、功能定位、建设背景等方面既区别与地方院校，又不同与一般的军队高校，主要有以下特点：1.统一规划，系统融合。鉴于笔者团队建设的信息系统都是统一设计规划，一次建设，故此在设计之处就考虑了系统间融合。涉及前段设备音视频设备全部数字化为网络信号，监控系统、录播系统、电视会议系统、校园电视系统公用音视频信号源，为云课堂平台提供了核心数据。2.兼顾内外，同步建设。云课堂建设既区别国家开放大学这种纯服务于远程学习，又区别与传统院校满足本级学生学习，它是一种立足在校学员课堂学习为主，兼顾校外官兵集中学习和自主点播学习的多途径学习方式，因此建设中在技术架构上兼顾两种学习方式。3.集中存储，多屏互动。授课视频、教学讲义、测试题库等课程资源全部存储在云计算机房内，云终端、电视机、远程PC、电视电话会议机等终端随时通过云课程服务平台登陆学习，在线交流，互动点屏。4.统一认证，数据共享。基础设施、软件平台、应用服务和终端全部通过教学基础数据管理平台里的人员信息数据审核登陆，实现一次认证，多系统登陆。各平台生成的数据，统一进入资源池，供其他平台共享使用，不再重复存储，既统一了数据，又节约存储空间。三、存在的主要问题及对策通过云课堂实践和探索，我们认为以下几个方面还需进一步加强：1.受军队信息安全特殊环境限制，在移动学习技术上，系统还需要进一步研究，既服务移动在线学习需求，又达到信息安全标准。龙源期刊网在大数据语境下的云课堂学习，会源源不断地产生各种教学相关的信息数据，这些信息可成为教学研究的重要资源，能帮助学员更加有效学习知识。为此，我们提出以下对策：一是接受新的教学模式。在“云课堂”环境下开展教学的教学模式，明确以学员为中心，强调协作学习的关键作用，强调对学习环境的设计，强调利用各种信息资源来支持学习。教师只有充分认识“云课堂”的特点和规律，才能胜任信息化条件下的教学工作。二是注重“云资源池”建设。院校教学主管部门协调教研单位、信息管理中心、图书馆等涉及网络教学资源的各个部门、人员，通力合作要，日积月累地搞好包括以学科网站、教材库、案例库想定库、网络课程、试题库等为主要内容的“云资源池”建设，供学员便捷地获取更多丰富的教学资源，提高学习效果。三是配套相关制度保障。相较于传统课堂，教员开展“云课堂”模式下的教学活动，势必需要准备更多的教学资源，耗费更多的精力，要想调动教员积极性，必须建立相配套的激励机制，在课时计算、教学评价、职称评定等方面适当予以倾斜。四是提升教师信息素养。教师是开展信息化教学的关键。只有努力提高教师的信息素养，才能使教育改革顺利进行，才能确保“云课堂”的教学效果。要通过技能培训、环境营造、学习交流等多种途径提升教员信息意识、知识、能力和道德四个方面的信息素养。五是设计大数据分析引擎，提供大数据的采集、分析和可视化呈现等服务。四、结语云课堂建设尚处于起步阶段，大规模的运用案例还不是很多，特别是不同教育性质和教育阶段的院校，在“云课堂”建设上侧重点和技术架构上也不尽相同，为此各院校一定要结合本校性质、规模、软硬件基础等实际情况，合理地整合资源、搭建平台、完善机制，才能更好地运用“云课堂”技术服务教学，提高人才培养质量。[参考文献][1]黎加厚.走向信息化教育“云”服务[J].中国教育信息化，2008（20）.[2]程寿绵.高职院校课堂教学创新研究——云课堂探讨[J].电脑知识与技术，2015（34）.[3]马小强，刘铭.国家开放大学“云教室”应用的现存问题及对策[J].中国电化教育，2016（5）.龙源期刊网[4]百度百科[EB/OL].http：//baike.baidu.com/link？url=X85KqdECRlLZM1BYnT5ZUKRYkRVtPn1Qka2RJxys6RtOw0vEJBhmTJH1ILIZFglLigwLkEGBx9UfGgMDehzw7a.[作者简介]周文姬，武警政治学院训练部信息管理中心讲师；周沫，武警政治学院训练部信息管理中心助教，硕士。[责任编辑周个妹]