彭弘婧+陳華
摘要:MOOC發(fā)展很快,給傳統(tǒng)教育帶來了巨大沖擊。它在未來的發(fā)展中,會推動傳統(tǒng)教育的改革。MOOC具有巨大優(yōu)勢,發(fā)展本身也存在挑戰(zhàn),如誠信保證問題。這需要MOOC自動身份認證。對于自動采集圖像、自動識別方面,虹膜識別和人臉識別更具優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:MOOC;優(yōu)勢與挑戰(zhàn);身份認證
隨著社會的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)遠程教育滿足了人們不斷學習、不斷提升的需求。MOOC是網(wǎng)絡(luò)遠程教育出現(xiàn)的新的現(xiàn)象, MOOC,是Massive Open Online Courses的縮寫,也就是大規(guī)模的、開放的在線課程教學。它利用互聯(lián)網(wǎng),不受學校、地域、國界和年齡的限制,可以把世界上任意一個想要學習的人與授課者聯(lián)系在一起,可以讓一般的學習者享受到名校、名教授的優(yōu)質(zhì)教學資源,MOOC開啟了人們學習的新形式。
1 MOOC發(fā)展歷程與特點
1.1 MOOC發(fā)展歷程
MOOC這個詞是2008年由加拿大人Dave Cormier 和 Bryan Alexander提出來的。從這一年開始,各國高校的大批老師,創(chuàng)立了許多網(wǎng)絡(luò)開放課程。2011年,斯坦福大學 Sebastian Thrun 與 Peter Norvig 聯(lián)合開出《人工智能導論》課程,注冊用戶有16萬,最后2.3萬人完成學習并獲得學分,從而被認為MO0Cs第一課。
2012年剛開始,全球大學興起了MOOC風暴。同年9月,Google推出了MOOC的制作工具(CourseBuilder),使得一般教師制作MOOC課程成為可能。因此,2012年被稱為“MOOC 元年”。在這一年,美國斯坦福大學教授sebastian Thrun和Mike Sokolsky創(chuàng)立了Udacity;也在這一年,該校老師Andrew Ng和Daphne Koller創(chuàng)立了Coursera;同年5月,edX由美哈佛大學和麻省理工兩校共同創(chuàng)立。這就是到目前為止的MOOC平臺的三大巨頭。2012年12月,英國創(chuàng)立了Futurelea的MOOC平臺。2013年4月,澳大利亞創(chuàng)立Open2study的MOOC平臺。在我國,2013年4月,香港科技大學在Coursera平臺上,開設(shè)了亞洲第一個MOOCs課程。2013年5月,清華大學加盟edX,隨后,北京大學、復旦大學、北京航空航天大學、上海交通大學國防科學技術(shù)大學等高校都紛紛加入MOOC。到目前為止,國內(nèi)MOOC學習的平臺主要有三個:慕課網(wǎng)(imooc)、酷學習(kuxuexi)和學堂在線(XuetangX),吸引了越來越多的學子利用這些平臺學習。
1.2 MOOC的特點
傳統(tǒng)的課堂教學,是在特定的時空下,由老師單獨完成課堂授課,一節(jié)課的授課時間往往45分鐘左右,學生數(shù)即使合班一般也不超過300人,是師生面對面的互動性教學方式。與傳統(tǒng)課堂教學比較,MOOC具有自身的一些顯著特征。
一是MOOC不受時間和空間的限制。學習者不一定是在校學生,沒有地域、學校、國界、年齡等限制。學習者可以實時出席授課,也可以隨時(不過要在時間段內(nèi),一般為一個學期或者一學年)隨地登錄MOOC平臺,通過手機、iPad或電腦等,進行課堂回放,學習有一定的自主性。
二是學習人數(shù)不受限制,可少可多,多時超過l0萬人甚至更多。
三是教學視頻設(shè)計上,更能精確體現(xiàn)學習規(guī)律。MOOC課程制作,一般是團隊工作,由主講老師講授,因此,它的制作會精巧,體現(xiàn)教與學的規(guī)律。例如,根據(jù)人大腦的學習特點與反應機制,單個MOOC視頻時間一般為8~12分鐘。教師團隊可以通過網(wǎng)絡(luò),與學習者進行交流和互動;另外,MOOC一般設(shè)計了線上當?shù)貙W習小組和在線討論論壇,學習者也可以通過這些方式來互相促進和學習。
2 MOOC發(fā)展前景與挑戰(zhàn)
2.1 MOOC發(fā)展前景
MOOC創(chuàng)立之初,高校是主要的發(fā)起主體,但在2012年后,越來越多的公司參與MOOC項目。但教育有外部性性質(zhì),在MOOC中,政府和學校的作用不可或缺,在未來,政府引導,學校與公司協(xié)作的MOOC發(fā)展模式有望成為主體。
MOOC會推動傳統(tǒng)教育的改革,推動高校學分互認。MOOC會使教育資源重新分配,使高校間教育資源互相割離,到一般院校越來越借助名校的師資力量,也使自身師資力量大大提升。MOOC課程的背后,將是一個教師團隊協(xié)作工作,教學的設(shè)計將尊重教與學的規(guī)律,注重開放、靈活多樣和個性化。也會推動高校學分互認,使學習者受益。
在未來,MOOC的課程覆蓋會越來越廣泛,會不斷涉及高等教育的一級學科、二級學科;也會涵蓋小學教育、中學教育、高等教育和為社會人員提供的終身教育。
2.2 MOOC發(fā)展的挑戰(zhàn)
MOOC的發(fā)展,也存在一些挑戰(zhàn)。如學習者素養(yǎng)、自主學習能力以及學習完成度不高。 其中,最主要的挑戰(zhàn)有以下幾方面:
一是學習者的誠信保證問題。MOOC未來將為學習者提供學分、證書服務,因此,必須嚴格杜絕 “替學”“替考”等作弊現(xiàn)象,保證學分和證書的可信度和含金量。在學習過程中和考試過程中的網(wǎng)絡(luò)自動認證就很必要,自動識別技術(shù)有待開發(fā)和完善。前期的MOOC課程大都是免費的,但隨著學分課程的出現(xiàn),用戶必須在學期開始付費,這在以后的學習和考試過程中,同樣需要一系列的網(wǎng)絡(luò)認證。
二是MOOC發(fā)展模式問題。MOOC未來的發(fā)展一般認為是,政府引導,學校和公司作為參與主體的商業(yè)模式;它有一定的盈利方式,但由于各種原因(主要是前述的誠信問題),MOOC還沒有形成可持續(xù)的盈利模式。學校多大程度參與,教育作為準公共產(chǎn)品,財政怎樣幫扶,多大程度市場化,都對MOOC發(fā)展具有巨大影響。
三是MOOC發(fā)展與學校教育有機結(jié)合問題。MOOC發(fā)展為各學校資源互相利用和資源互補,提供了很好的平臺;各級各類學校一般有雄厚的師資力量,MOOC發(fā)展也離不開學校的支持。而學校的線上MOOC教育與傳統(tǒng)教育如何結(jié)合,會深刻影響MOOC的發(fā)展。這其中涉及各方面利益,如何平衡各方面利益,調(diào)動各方面積極性,使MOOC更加符合教育規(guī)律,是MOOC發(fā)展的另一個挑戰(zhàn)。
3 MOOC網(wǎng)絡(luò)身份認證
賬戶+密碼、認證卡、賬戶+密碼+動態(tài)驗證碼等傳統(tǒng)身份認證方式,需要用戶主動地身份認證,這在MOOC課程的學習和考試過程中會存在干擾問題;而且密碼可能遺忘,認證卡可能丟失,因此,在MOOC網(wǎng)絡(luò)身份認證中,應該采用生物特征(如人臉、虹膜)進行識別。利用生物特征的識別方法,具有不易遺忘或丟失、防偽性、唯一性和非侵犯性等特點,關(guān)鍵是建造MOOC課程身份認證自動識別機制。本文以虹膜識別為例進行說明,它的自動身份認證體系構(gòu)造較復雜,需要另行深入研究。
一是虹膜識別技術(shù)比較成熟。虹膜識別系統(tǒng)包括虹膜圖像獲取、虹膜圖像預處理(虹膜定位、虹膜歸一化)、虹膜圖像特征提取、匹配與識別四部分。虹膜圖像預處理包括虹膜定位、虹膜歸一化,虹膜定位算法有基于 Canny邊緣檢測、微積分方法、Hough變換、最小二乘法等,定位虹膜圖像邊界效果都較好。最小二乘法是根據(jù)二值化邊緣圖像進行邊界定位。Hough變換首先產(chǎn)生邊界點,然后通過邊界點投票來確定虹膜邊界參數(shù)。虹膜圖像歸一化,也就是對虹膜圖像采取統(tǒng)一尺寸,方便于特征提取與匹配,這采用的方式是極坐標變化方法歸一化。虹膜特征提取的算法主要有Gabor變換、傅里葉變換和小波變換。虹膜圖像匹配的方法比較多,主要有Hamming距離算法、差平方和測度算法、分層收斂判決算法、函數(shù)測度算法、系數(shù)測定算法。
二是虹膜采集儀能夠自動、不定時地多次抓攝學習者的虹膜,過程中無干擾,自動調(diào)焦,所攝圖像清晰、優(yōu)質(zhì)。
三是身份認證體系涉及用戶的客戶機和運營商的服務器,客戶機完成虹膜采集、預處理和特征提取,傳輸?shù)椒掌鞫诉M行匹配認證,然后再傳回客戶機作認可與否判定;這其中傳輸過程,應該編碼加密。
4 結(jié)語
MOOC不受時間和空間的限制,讓學習更便捷;它的學習人數(shù)不受限制;教學視頻設(shè)計上,更能精確體現(xiàn)學習規(guī)律。正因為這些優(yōu)勢,MOOC發(fā)展很快,給傳統(tǒng)教育帶來了巨大沖擊。它在未來的發(fā)展中,會推動傳統(tǒng)教育的改革,推動高校學分互認;MOOC的課程覆蓋會越來越廣泛;越來越多的公司參與MOOC項目。不過MOOC發(fā)展本身也存在些挑戰(zhàn),如誠信保證問題。這就需要MOOC自動身份認證。對于自動采集圖像、自動識別方面,虹膜識別和人臉識別更具優(yōu)勢。
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