趙英杰 李文剛 蘇媛媛
摘 要:教育教學中的云平臺是云計算、大數(shù)據(jù)技術在教學信息化改革中的產(chǎn)物。文章分析了當前高職院校教育云平臺的應用現(xiàn)狀,分析了云計算、大數(shù)據(jù)背景下教育教學的變革,提出必須建設和應用教學云平臺,規(guī)劃了教學云平臺的基本功能與框架結(jié)構(gòu),以實例從課前環(huán)節(jié)、課中授課環(huán)節(jié)和課后環(huán)節(jié)對教學云平臺的應用進行了詳細的說明,最后總結(jié)“教育云平臺”在高職院校教育教學中發(fā)揮的重要作用。
關鍵詞:教學云平臺;云計算;高職教育教學
中圖分類號:TP393 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2018)18-0074-04
教育云平臺(Cloud Computing Education,簡稱“CCEDU”),是指基于當前云計算、大數(shù)據(jù)模式下面向全國的教育服務平臺。云平臺教育模式的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)的教育教學模式,產(chǎn)生了一種全新的教育概念,是一種全新的教育信息化模式,是集教師教學、教學評價、教學管理、學生學習、資源共享、師生互動交流等于一體的教育模式[1]。
云平臺教育也為教育部門、學校、教師、學生、家長提供了一個全新的教育平臺,在這個平臺上,使用者不拘束于時間、空間的限制,可以隨時隨地連接網(wǎng)絡利用電腦或手機,根據(jù)系統(tǒng)分配的不同權(quán)限分享、使用教育資源,學生針對自己不會的內(nèi)容可以多次學習,直至學會為止。
一、高職教學云平臺應用現(xiàn)狀
1.重基礎建設,輕資源建設
隨著云計算技術和大數(shù)據(jù)技術的飛速發(fā)展,以智能工具為代表的新生產(chǎn)力逐漸成為高職院校信息化建設的重點。通過配置和提升信息化設備,促進了高職院校教務、科研、管理、人事等各個方面現(xiàn)代化、信息化的建設。教學云平臺作為教育信息化建設的重要一環(huán),如果有效應用到高職教育教學中,能夠推動教學活動的有序開展,有助于教學成效的提升。當前我國高職教育信息化教學真實現(xiàn)狀中,有關云平臺應用技術的開發(fā)研究非常多,而云平臺技術的應用模式和應用方法的研究并不多。這說明云平臺教育硬件設備和相應的技術人員已經(jīng)初步具備,但是資源應用、應用技術研究與開發(fā)關注度不夠。
2.公共課完善,專業(yè)課不足
在高職院校,云平臺的搭建模式大多采用的是“網(wǎng)絡學習平臺+數(shù)字資源庫”,兩課、英語、數(shù)學等公共課教學資源較為完善,學生能夠通過云平臺進行自學或“自學+教師輔導”的方式學習;但是對于專業(yè)課,課后習題和課中資源較多,教師制作的教學視頻和案例教學資源較少,不能突出專業(yè)特色,也不能體現(xiàn)教師個性,導致教師和學生對云平臺使用的積極性不高,使用頻率較低,教學效果不理想。
3.師生間缺乏互動和交流
在用云平臺進行信息化教學中,高職云平臺課程開發(fā)主要是共享課堂資料和課上錄像,大多以教師單獨講解為主,缺乏師生之間的有效互動交流,更不能開展討論和分析,學生僅局限于對資源點播、學習,信息共享模式不足,學習成效不理想。而教師也不能跟蹤學生的學習效果,沒有辦法實現(xiàn)對學生的學習評價。
4.云平臺的應用存在差異
由于建設費用、領導重視度、各部門融合等問題,影響了云平臺在不同高職院校之間的應用差異。一些基礎好、領導重視度高的骨干高職院校對云平臺的應用普遍高于一般職業(yè)院校。
教師對云平臺的應用也有差異。有的教師上的課程門數(shù)較多,沒有時間和精力對課程進行改革,僅進行了一些簡單的課件制作。也有的教師能夠?qū)⑷粘5慕虒W和云平臺有機地融合在一起,提高了云平臺的應用效果,如課前通過云平臺推送需要預習的內(nèi)容和要求,學生針對預習中出現(xiàn)的問題及時向教師提問,教師實時回復并就學生提問中出現(xiàn)的問題及時進行歸納總結(jié);課中,教師通過分組組織討論、設問等多種教學方式進行講授,讓學生積極參與,掌握學生學習的動態(tài);課后,教師針對不同的學生留不同的作業(yè)等。
二、高職院校搭建云平臺的意義
1.有助于教學資源的共享和整合
相比較傳統(tǒng)的教學平臺,云平臺具有實施成本小、擴展性高、資源豐富、無縫對接等優(yōu)勢。高職院校搭建云平臺,能夠為教師提供便捷的教學技術支持,為學生提供更為豐富的學習工具,還可以讓學生在任何時間、任何地點根據(jù)自己的安排選擇喜歡的內(nèi)容和資源進行學習。搭建云平臺,還可以讓各高職院校之間共享課程體系,建立多樣化的課程,實現(xiàn)校校聯(lián)合、校企聯(lián)合,豐富專業(yè)和課程的教學資源,為學生提供一個更為廣闊的學習空間。此外,搭建云平臺,使資源更具開放性、靈活性和交互性,避免重復建設,降低了建設成本,提高了教學資源平臺的可控化水平。
2.有助于教學思維、教學內(nèi)容、教學模式的變革
(1)對教學思維的變革
隨著云計算、大數(shù)據(jù)在高職院校教育教學領域的廣泛應用,為學生提供了多元化的學習資源,如果在課堂教學中一味地照本宣科,將使越來越多的學生加入“低頭族”“睡覺族”,使得教師講課無人聽,影響教師的講課情緒,也嚴重影響教學效果,所以教師務必要更新教學思維,利用搭建的云平臺,將信息技術手段融入到教學中。把“翻轉(zhuǎn)課堂”“微課”等多樣化的新型教學方法應用到課程設計和課程教學中,提高學生的自主學習興趣和信息素養(yǎng),讓學生把“要我學”變成“我要學”,并且也能夠自主學習,進而提高教學效果。
(2)對教學內(nèi)容的變革
以前教師教學采用的是一體化教學,課上講解的內(nèi)容都一樣,不能針對學生的情況開展多元化教學。搭建云平臺后,教師在上課前可以通過云平臺提前了解學生之前相關課程的學習掌握情況,根據(jù)云平臺評測的學習行為信息,課前針對不同學生提供不同的預習內(nèi)容,有助于促進課程的教學和學生的學習。課中,教師可以通過云平臺對學生的學習數(shù)據(jù)進行比較、分析、預測,及時調(diào)整教學內(nèi)容,為今后的教學改革提供有力的科學依據(jù)。
(3)對教學模式的變革
高職院校的教學本來就以技能為主,沒有云平臺之前課堂是教學最重要的陣地之一,有些技能課由于本校的資金和硬件條件所限也變成了理論教學,學生理論知識具備但因沒有操作場地使得技能欠缺。搭建云平臺后,教學可以是校內(nèi),也可以通過云平臺找到校外的共享資源,可以現(xiàn)場教學,也可以通過網(wǎng)絡教學。教師通過云平臺能夠?qū)W生數(shù)據(jù)分析,對學生的學習現(xiàn)狀客觀評估,使學生獲取的技能知識更加多元化、開放化。
三、高職教學云平臺設計
1.云平臺總體設計
(1)方案的設計
云平臺的核心是云計算技術,云計算的核心理論是服務,資源與軟件都以服務的形式進行公開發(fā)布,利用互聯(lián)網(wǎng),學生可以隨時隨地使用“云服務”進行學習討論。云平臺為教師和學生搭建了一個教學資源管理系統(tǒng),這個系統(tǒng)要具備強大的教學功能、教學資源功能,主要包含學習模塊、教學模塊、交流模塊、資源模塊、評價模塊、管理模塊等,學生通過這些模塊可以實現(xiàn)自主學習,教師通過這些模塊實現(xiàn)互動式教學,為學生和教師及管理人員提供便利[2]。
(2)總體架構(gòu)設計
云平臺的總體架構(gòu)設計基本上是相同的,如圖1所示,主要把平臺分為三層進行設計研究。每個學校根據(jù)自身的需求可以在此基礎上完善平臺架構(gòu),實現(xiàn)自己獨有的云應用。構(gòu)成云平臺架構(gòu)的三層架構(gòu)組成部分是Web控制層、數(shù)據(jù)訪問層、HDFS文件系統(tǒng)。
2017年,學院根據(jù)自身辦學特點和行政內(nèi)容搭建了滿足學院需求的云計算平臺,在此平臺上主要實現(xiàn)了各專業(yè)教育教學資源共享和跨系相關聯(lián)專業(yè)云計算應用的研究。先是搭建了云平臺硬件部分的建設內(nèi)容,如云計算各服務器(存儲單元數(shù)據(jù)服務器、存儲節(jié)點數(shù)據(jù)服務器、視頻點播服務器、云桌面應用服務器);在具備硬件的基礎上完善了學院特色的軟件平臺內(nèi)容的建設,如云計算存儲軟件系統(tǒng)、云計算應用軟件系統(tǒng)、云平臺視頻點播系統(tǒng)、云計算測評系統(tǒng)等。經(jīng)過半年的運行與完善,云計算平臺在學院的應用,提高了教學質(zhì)量和教學水平,也在分析測評數(shù)據(jù)的基礎上改變了教學手段和方法,促進教師授課的積極性調(diào)整,形成良性循環(huán),呈現(xiàn)出了學生更愛學、教師傾力教的可喜局面。
2.云平臺功能設計
云平臺主要包含以下基本功能:①存儲。除了能夠通過傳統(tǒng)的硬盤物理存儲器方法存儲,還能夠通過云存儲,把教學課件、教學視頻、試題庫、習題庫等資源存儲到云端。②訪問。能夠滿足教師、學生、管理者同一時間大量數(shù)據(jù)的訪問。③云盤。教學者和使用者都能夠根據(jù)自己的權(quán)限申請相應大小的云盤空間,把自己講授或?qū)W習中出現(xiàn)的問題及時存儲到云盤中。④云桌面。能夠虛擬出桌面進行不同應用和管理。⑤云筆記。學生能夠隨時截取知識點,并把自己不會的問題上傳,教師根據(jù)云筆記有針對性地解答。⑥評價。能夠?qū)W生掌握學習的情況進行評價,也能夠?qū)處煹慕虒W進行評價,通過對學生學習情況的分析提高教學質(zhì)量。
四、高職教學云平臺應用
基于“教學云平臺”的模式,把傳統(tǒng)教學和云教學統(tǒng)一結(jié)合形成一種非常適合高職院校課程改革的混合教學模式。通過這種混合式教學模式,教師每次課前設置教學任務,從任務出發(fā)引導學生自主學習。教師在運用云平臺進行課中教學時,可以將學生分成小組,每個小組作為一個團隊進行交流、學習、討論等,通過這一過程,學生對學習更具有主動性和積極性,更能夠做到在做中思、做中悟、做中學。每次課后,學生通過任務的完成能夠知道自己學習和掌握了什么理論知識和技能知識。
1.云平臺優(yōu)化教學過程
教師在利用云平臺教學的過程中,把以前傳統(tǒng)的單向性教學變?yōu)殡p向性教學,把封閉式教學變?yōu)榻涣魇浇虒W,把教師課堂上對學生的灌輸式教學變?yōu)閭€性化教學。學生通過云平臺,構(gòu)建了一個個人的網(wǎng)絡學習環(huán)境,在這個學習環(huán)境中學生不受時間和空間的限制,可以隨時隨地登錄私有的學習空間進行自主學習。在云平臺上,學生之間可以交流學習經(jīng)驗、學習難點,并就某些知識點展開討論,學生可以闡述自己的觀點,教師根據(jù)出現(xiàn)的問題進行及時輔導和解答,形成了互動教學的好環(huán)境,激發(fā)了學生的學習興趣,產(chǎn)生了一種學習氛圍,也提高了學生利用網(wǎng)絡等工具進行自主學習的能力。
2.云平臺虛擬化實驗實訓環(huán)節(jié)
高職院校注重實驗實訓環(huán)節(jié)教學,一門課程中有多個實訓項目,每個實訓項目考察多個內(nèi)容,根據(jù)不同學生又要變更考察內(nèi)容,教師花費了大量的時間在此環(huán)節(jié)上。實驗實訓環(huán)節(jié)的增加,為學生提供了實際工作中真實的學習、工作環(huán)境,也使得學生知識和技能得到很大的提升,學生也很愿意加入到這種教學活動中。然而由于高職院校的資金有限,不能很好地保證每一門課程都有如此多的真實實訓項目,虛擬化實驗實訓教學解決了高職實訓教學環(huán)節(jié)中設備不足的問題。表1以我院“計算機硬件的組裝實訓”為例,說明云平臺在虛擬化實驗實訓環(huán)節(jié)的應用。
3.云平臺記錄成長軌跡
學生在使用云平臺進行學習的過程中,他們的每一次登錄學習、交流都會形成自己的大數(shù)據(jù),學生的學習步驟、學習討論發(fā)言、日志、個人作品等都被記錄下來,形成一個非常清晰的表,每一個學生的興趣、學習狀態(tài)、合作能力等都為教學評價提供了有利依據(jù)。在這個表中也記錄了學生的學習歷程,體現(xiàn)出了學生學習能力的變化,為將來學生就業(yè)提供了有利的參考。學生可以根據(jù)這張大數(shù)據(jù)表看到自己的變化并發(fā)現(xiàn)自己的不足,據(jù)此彌補知識和技能。
教師可以通過分析每個學生的大數(shù)據(jù)來完善教學內(nèi)容和教學方法,也可以通過輔導過程、輔導內(nèi)容等自己的大數(shù)據(jù)來完善自身的教學能力、語言表達能力、教育科研能力和教育技術能力等。
高職院校的教學云平臺,基于當前最流行的云計算和大數(shù)據(jù)技術,不僅實現(xiàn)了教學資源的共享,還為教師和學生提供了互動學習的平臺。不僅能夠?qū)虒W效果進行合理評價,還解決了高職院校技能課程較多、由于經(jīng)費等限制個別實訓室建設跟不上等問題。資源共享讓技能學習不再空洞乏味。通過教學云平臺的應用,加強了高職院校的內(nèi)涵建設,提高了院校的核心競爭力[3]。如何設計云平臺框架結(jié)構(gòu)、功能,采用什么樣的云平臺管理方式和平臺分析策略都是需要進一步研究的問題。
參考文獻:
[1]穆煒煒,劉其琛.教學資源云平臺在高職教育中的應用[J].河北職業(yè)教育,2017,1(3):18-20.
[2]賈永樞.依托教育云平臺推進高職教學改革的研究與實踐[J].中國教育信息化,2013(20):70-72.
[3]賴紅輝.云服務環(huán)境下高職院校學生任務導向的協(xié)作型教學模式研究[J].價值工程,2017,36(11):196-198.
(編輯:魯利瑞)