雷瓊宇（北海市廣播電視大學(xué)教務(wù)科　廣西北?！?36000）

云計算在遠程教育法律課程教學(xué)中的應(yīng)用探索*

雷瓊宇
（北海市廣播電視大學(xué)教務(wù)科廣西北海536000）

［摘要］文章從云計算的基本概念出發(fā)，論述了云計算的基本功能架構(gòu)和服務(wù)模型，闡述了云計算應(yīng)用于教育教學(xué)的基本現(xiàn)狀，分析了云計算在廣西電大系統(tǒng)遠程教學(xué)應(yīng)用中存在的問題，提出相應(yīng)的解決方法，探索了廣西電大法律課程遠程教學(xué)模式改革等問題，對加快云計算應(yīng)用于其他遠程教學(xué)課程具有重要意義。

［關(guān)鍵詞］云計算；遠程教學(xué)；教育云服務(wù)；法律課程

1　引言

隨著信息化社會的飛速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，各種復(fù)雜的運算模式已經(jīng)從以前單臺大型處理器轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际教幚?，再轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在根據(jù)需求處理的“云”模式。在此背景下，云計算應(yīng)運而生，它作為一種新型的計算模型，以服務(wù)的方式把數(shù)據(jù)、資源和應(yīng)用系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供給用戶使用[1]。利用網(wǎng)格化、虛擬化和分布式存儲等技術(shù)實現(xiàn)信息資源整合、統(tǒng)一集成管理、按需獲取計算資源、數(shù)據(jù)存儲資源和應(yīng)用軟件資源[2]。目前，在教育教學(xué)應(yīng)用過程中利用云計算的虛擬化特點，學(xué)生可以在任何時間和地點，通過網(wǎng)絡(luò)獲取云端的虛擬化學(xué)習(xí)資源，但在應(yīng)用的同時也遇到了各種問題，針對這些問題，文章分析了北海廣播電視大學(xué)使用云計算和云教室在遠程教學(xué)中的應(yīng)用中存在的問題，提出可行的解決方法，并結(jié)合電大法律課程的教學(xué)問題，探索遠程虛擬化教學(xué)模式的應(yīng)用。

2　云計算基本概念

2.1云計算的定義

云計算目前還沒有公認的定義，根據(jù)NIST （National Institute of Standards and Technology）的定義，云計算可理解為，它是利用上百萬臺服務(wù)器集群組成為全球用戶提供社會化計算服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，以資源租用、應(yīng)用托管、服務(wù)外包為核心，提供快捷方便、根據(jù)需求訪問共享的計算資源池（包括網(wǎng)絡(luò)信息資源、服務(wù)器硬件軟件資源和存儲資源）模型，它能以最小的管理代價和與服務(wù)器運營商的交互提供資源的快速分配和釋放，在任何時間、任何地點，使用任何可連接互聯(lián)網(wǎng)的終端訪問共享的服務(wù)和資源。在工業(yè)界和學(xué)術(shù)界，如IBM、微軟和各高校的科研人員也提出過類似的定義[3]。其中三層服務(wù)模型是云計算的核心架構(gòu)，包括基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS），（見圖1）所示[4]。

圖1　微軟云計算基本架構(gòu)

2.2云計算的特性

根據(jù)以上的定義，我們可以總結(jié)出云計算是用戶通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需服務(wù)，是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展[5]。具有海量數(shù)據(jù)存儲和計算能力、虛擬化技術(shù)、資源共享能力、高靈活性、動態(tài)分配等特性。云計算將為人類的生活和社會活動提供方便，服務(wù)的領(lǐng)域也將更加廣泛，其中最為關(guān)注的是云計算在教育教學(xué)中的應(yīng)用，可以理解為一個面向教育的行業(yè)云，為教育領(lǐng)域人員提供針對性的服務(wù)，是教育技術(shù)系統(tǒng)的一個子類，也是云計算應(yīng)用系統(tǒng)的一個子類，稱為教育云[6]。云計算在教育領(lǐng)域應(yīng)用的多樣化越來越顯著，但也存在著需要解決的各種應(yīng)用問題。

3　云計算應(yīng)用于遠程教學(xué)存在的問題及解決方法

3.1云計算和云教室在遠程教學(xué)中的應(yīng)用問題

近些年，國家教育主管部門加大了對遠程教育的投入，省級電大在信息化教學(xué)方面的投入也逐年增加。北海廣播電視大學(xué)在上級部門幫助和指導(dǎo)下，在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，建成了與國家開放大學(xué)對接的云教室系統(tǒng)和與廣西電大總校直連的移動光纖專網(wǎng)等，教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施得到了較好的改善，為北海市遠程教育教學(xué)活動的正常開展打下良好的基礎(chǔ)，但目前北海廣播電視大學(xué)使用云計算技術(shù)進行遠程教學(xué)的最大障礙在于軟環(huán)境的建設(shè)，具體存在的問題如下：

3.1.1遠程教育教學(xué)設(shè)施的利用率偏低。由于遠程教育管理結(jié)構(gòu)的影響，教學(xué)模式改革推進速度相對緩慢，還是以傳統(tǒng)的教學(xué)模式為主，教師給學(xué)生集中面授，學(xué)習(xí)效率低下。一方面北海電大大部分教師是非信息專業(yè)的教師，信息技術(shù)教學(xué)技能不高，硬件和軟件平臺操作不熟練，沒有經(jīng)過專業(yè)的技能培訓(xùn)，部分教師就放棄了利用數(shù)字資源和云教室進行遠程教學(xué)，從客觀上制約了云計算在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。另一方面大部分學(xué)生都是來自社區(qū)和農(nóng)村，年齡差異較大，有年輕的學(xué)生也有年齡大的學(xué)員，而且大部分的學(xué)生都有家庭和工作，不能像全日制學(xué)生那樣進行專業(yè)化學(xué)習(xí)，只能依靠晚上或者周末的時間進行集中面授，導(dǎo)致了教學(xué)設(shè)備和場所長時間都處于空置狀態(tài)，教學(xué)設(shè)施使用率低。

3.1.2利用云計算進行教育的教學(xué)資源偏少。由于目前省級電大和國開總部都還沒能建立完整的教學(xué)資源庫和穩(wěn)定的多功能網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺，部分教師在數(shù)字化教學(xué)方面的經(jīng)驗不足，制作電子教學(xué)文檔效率低、效果差，沒有針對某個地域、不同文化程度的學(xué)生做特定資源開發(fā)，教學(xué)知識點更新慢、沒有多樣性，類型也不夠豐富等，使用率低。

3.1.3云教室及技術(shù)人員業(yè)務(wù)能力不強。云教室和云計算技術(shù)更新日新月異，設(shè)備和技術(shù)維護人員沒有掌握理解最新的信息技術(shù)和基本理論，設(shè)備操作不熟練和參數(shù)設(shè)置錯誤，沒有嚴格按照操作流程和規(guī)范使用教學(xué)設(shè)備，一定程度上增加了設(shè)備的故障率。

3.1.4網(wǎng)絡(luò)帶寬及設(shè)備兼容性差。由于受網(wǎng)絡(luò)帶寬不穩(wěn)定和設(shè)備兼容差的制約，分校和總校及國開總部的部分設(shè)備型號存在差異，導(dǎo)致技術(shù)維護人員對設(shè)備故障很難準(zhǔn)確判斷。因此，使用云服務(wù)和云教室開展教學(xué)缺乏可靠的技術(shù)保障。

3.2解決云計算和云教室應(yīng)用問題的具體方法

針對云計算在教學(xué)應(yīng)用中存在的各種問題，為了促進信息技術(shù)與教育深度融合，北海廣播電視大學(xué)對使用云教室和云服務(wù)開展教學(xué)活動進行了初步的研究和探索，分析和總結(jié)存在問題的主要原因，并對云教室教學(xué)活動的正常開展和應(yīng)用云計算進行教學(xué)提出了一系列解決方法，這對使用云教室和云計算開展遠程教學(xué)在全國范圍內(nèi)進行推廣有極大的促進作用。

3.2.1加強業(yè)務(wù)培訓(xùn)。針對部分非信息專業(yè)的教師，由于信息技術(shù)和軟件操作不熟練，通過短期、專業(yè)的信息技術(shù)和教育技術(shù)培訓(xùn)提升教師的教學(xué)技能和業(yè)務(wù)知識，熟練掌握硬件和軟件的操作技能。

3.2.2引入教學(xué)設(shè)計理論改進數(shù)字資源制作模式。數(shù)字教學(xué)資源的開發(fā)要嚴格按照教學(xué)設(shè)計來制作，充分調(diào)查和了解學(xué)生對知識和技能的不同需求，找出學(xué)生關(guān)注的熱點和重點領(lǐng)域，有針對性、多樣性地設(shè)計數(shù)字教學(xué)資源，并充分考慮人機交互方式和優(yōu)化界面設(shè)計，符合教師日常操作習(xí)慣。

3.2.3云教室技術(shù)人員需要不斷學(xué)習(xí)和參加技術(shù)培訓(xùn)活動，掌握最新的信息技術(shù)和基本理論，熟練設(shè)備操作和參數(shù)設(shè)置，嚴格按照操作流程和規(guī)范使用云終端設(shè)備，減少設(shè)備故障，提高對云計算教學(xué)的認識，管理和維護好本地開發(fā)的數(shù)字教學(xué)資源。

3.2.4充分使用移動光纖專網(wǎng)的帶寬，以局域網(wǎng)的方式實現(xiàn)北海電大云教室與省級電大云教室之間的互聯(lián)互通，共享網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)字圖書資源，節(jié)省教學(xué)資源開發(fā)成本，實時獲取省級電大豐富的教育教學(xué)資源，從一定程度上解決市級電大數(shù)字資源缺乏的難題，滿足教學(xué)活動的需求，對開展云教室教學(xué)、學(xué)生論文指導(dǎo)和答辯等活動提供有力的技術(shù)保障。

3.2.5實現(xiàn)云教室的管理模式和技術(shù)的創(chuàng)新。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）遠程智能化控制。使用網(wǎng)絡(luò)控制中心平臺對云教室進行遠程管理，網(wǎng)絡(luò)控制中心利用不同傳感器采集不同設(shè)備的運行狀態(tài)及信號，管理所有云教室的設(shè)備，如打開和關(guān)閉投影，開關(guān)計算機或一體機電源，控制和操作云設(shè)備等。根據(jù)課表，使云教室設(shè)備處于預(yù)備狀態(tài)，管理系統(tǒng)可在下課后關(guān)閉中控和投影機等設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中控?zé)o人值守；（2）遠程管理。遠程監(jiān)控各個云教室狀態(tài)，及時應(yīng)答和解決使用中遇到的問題，協(xié)助教師完成云設(shè)備和多媒體設(shè)備的正常操作；（3）遠程安全監(jiān)控。視頻系統(tǒng)針對異常情況可同步進行錄像，并有圖文顯示、報警、彈出相關(guān)教室的視頻圖像，及時地記錄相關(guān)情況。

在電大系統(tǒng)中，使用云計算和云教室進行遠程教學(xué)已經(jīng)做了部分嘗試，發(fā)現(xiàn)了不少問題并提出了相應(yīng)的解決方法。但要將這些信息技術(shù)應(yīng)用到課程教學(xué)中，由傳統(tǒng)的教學(xué)模式向網(wǎng)絡(luò)虛擬化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，還需要進行大量的研究和探索。

4　基于云計算和云教室的法律課程虛擬教學(xué)模式探索

云計算技術(shù)推動了遠程教育的快速發(fā)展，促進了遠程教學(xué)模式的深刻變革，以互動和共享為核心，以服務(wù)支持和課堂教學(xué)為主體，借助先進科技來打破學(xué)習(xí)空間限制，賦予學(xué)生更大的主動性、倡導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是基于學(xué)習(xí)資源和問題解決的個性化學(xué)習(xí)和小組協(xié)助，既支持校內(nèi)學(xué)習(xí)也支持校外學(xué)習(xí)，既支持正式學(xué)習(xí)也支持非正式學(xué)習(xí)。為學(xué)習(xí)者的課堂學(xué)習(xí)、個人自學(xué)、研討性學(xué)習(xí)、在工作中學(xué)習(xí)，提供數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。

為了充分滿足廣西遠程教育和各個分校的教學(xué)需要。廣西電大總校不斷地完善信息化教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進總校與分校信息化資源建設(shè)的互聯(lián)互通，探索利用信息技術(shù)，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的教學(xué)模式向具有仿真、資源共享和多維交互等特征的虛擬化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。到2014年底，廣西電大系統(tǒng)已建成12間云教室系統(tǒng)，與10個地市級分校之間建設(shè)了移動光釬專網(wǎng)，建成多套會計專業(yè)、計算機專業(yè)等網(wǎng)絡(luò)課程虛擬實驗平臺。

在云教室應(yīng)用方面，實現(xiàn)總校和分校云教室的互聯(lián)互通。2014年4月，總校教學(xué)資源與技術(shù)中心對云教室的具體操作、電子白板和展臺進行了培訓(xùn)。2014年底，總校云教室與各市分校云教室之間使用移動光釬專線進行互聯(lián)互通。2015年5月，利用云教室的遠程高清視頻教學(xué)功能，舉辦了兩期面向全區(qū)電大系統(tǒng)、社區(qū)的“攝影知識”系列公益講座，實現(xiàn)了全區(qū)電大系統(tǒng)在教學(xué)資源建設(shè)上的“同心·同向·同上一堂課”，不斷研究和探索云計算與云教室在遠程教育中學(xué)科建設(shè)和課程教學(xué)的應(yīng)用推廣。

4.1云教室的基本架構(gòu)和功能

云教室主要由終端系統(tǒng)和控制管理系統(tǒng)兩部分組成，終端系統(tǒng)由總部云教室、分部云教室及基層云教室三個層次組成，控制管理系統(tǒng)由總部總控中心和分部分控中心構(gòu)成，具有在線面授教學(xué)、遠程實時教學(xué)（異地課堂教學(xué)同步）、課程實時錄播、網(wǎng)絡(luò)直播教學(xué)、視頻會議、遠程面試與答辯、網(wǎng)絡(luò)考試與考試視頻監(jiān)控、資源實時共享、教師團隊協(xié)同教學(xué)、多地教學(xué)研討等功能，可以支持并滿足各種網(wǎng)絡(luò)條件下的教學(xué)、會議、考試等教學(xué)業(yè)務(wù)的開展，是集學(xué)、測、考、過程監(jiān)控等功能于一體，能為學(xué)習(xí)者提供多終端、全方位學(xué)習(xí)服務(wù)和環(huán)境體驗，（見圖2）所示。

圖2　云教室總體架構(gòu)

4.2基于云計算和云教室的虛擬教學(xué)模式

目前，云計算在向其他專業(yè)課程教學(xué)推廣過程中還面臨著不少的困難。特別是廣西電大系統(tǒng)的法律專業(yè)，報讀的學(xué)生人數(shù)相對較多，學(xué)生的知識水平各不相同。而且，在電大在線遠程教學(xué)平臺中，法律本科和?？茖I(yè)的課程初步統(tǒng)計大約是80多門，這些課程主要包括課程說明、教師介紹、教學(xué)大綱、實施方案、教學(xué)輔導(dǎo)、三分屏課件又包括課程導(dǎo)學(xué)、課程內(nèi)容詳細講解和期末輔導(dǎo)三部分組成，MP3音頻課件，IP網(wǎng)絡(luò)課件，直播課堂等9個板塊，為了方便教師和學(xué)生之間的課程答疑，每個課程都建立有自己獨立的課程論壇，主要包括發(fā)新帖、精華區(qū)、收藏夾、最新主題、最新回復(fù)和最近發(fā)帖用戶等板塊。但這種以資源簡單堆積結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺很難滿足法律專業(yè)部分課程的教學(xué)，學(xué)生只能從文字或者枯燥的課程講解視頻中獲取知識，無法擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)效率比較低，教學(xué)效果也比較差。本文通過法律課程的教學(xué)，在實踐中不斷研究探索，總結(jié)經(jīng)驗，從課程教學(xué)角度認為：使用云服務(wù)和云教室進行虛擬化教學(xué)資源建設(shè)，創(chuàng)建虛擬法庭進行模擬教學(xué)，在一定程度上適應(yīng)法律專業(yè)部分課程的教學(xué)實踐活動。

4.2.1基于云服務(wù)的虛擬法庭軟件設(shè)計。根據(jù)真實法庭復(fù)雜的運作機制，在虛擬法庭開發(fā)中抽取了真實法庭的基本特征和實施步驟：提起訴訟；法庭的立案庭接受訴訟；立案庭在審查期限內(nèi)判斷是否能接受訴訟，如果不能則退回訴訟，并給予說明；如接受訴訟，則開始準(zhǔn)備審理案件，通知起訴和被起訴方，成立合議庭；開庭庭審；庭審判決[7]。該虛擬法庭軟件設(shè)置有角色中心（審判長、審判員、書記員、公訴人、辯護人、原告、被告、證人、陪審人員等）、立案庭（立案庫）、法庭（案情庫）、法律文檔庫和實時交流工具。在案件起訴、起訴審查、起訴退回和起訴受理四個環(huán)節(jié)通過BBS交流模塊進行，包括訟方、被訴方和受理方三個板塊。案件起訴階段，訴方在立案庭審和受理前可隨時修改訴方發(fā)帖內(nèi)容；起訴審查階段，訴方不能修改立案庭鎖定的帖。如果通過審查，該貼移置到受理方板塊。如果未通過，則解除鎖定，并解釋說明。庭審階段是虛擬法庭的核心部分，通過實時交互工具進行，服務(wù)器端則記錄所用參與庭審的人員行為、語言等，及時將信息推送到每個學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者可以分配訴訟當(dāng)事人和參與人的角色，參與到法庭審理中，能提高學(xué)習(xí)效率和增強參與到課程教學(xué)活動的積極性。

4.2.2基于云教室的模擬法庭設(shè)計。設(shè)計原則：（1）再現(xiàn)真實法庭場景，包括法庭布局，人員角色，道具和庭審效果等與真實環(huán)境接近；（2）依據(jù)民事訴訟法、刑事訴訟法和行政訴訟法的審理程序進行設(shè)定；（3）從案件選擇、材料準(zhǔn)備、角色和人員分配都圍繞著主題進行；（4）有目的、有計劃、有程序和有效果的開展教學(xué)活動；（5）學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)從虛擬法庭資源庫中查詢案件和閱讀資料、積累經(jīng)驗、積極討論和不斷學(xué)習(xí)；（6）不同角色在庭審過程中，按法庭審理程序規(guī)定發(fā)言，各個云教室作為一個終端，分配不同角色的人員積極參與互動。

為真實反映庭審過程，虛擬法庭在各個不同審理階段使用不同技術(shù)開展教學(xué)實踐活動。（1）庭審前，參與人員要完成案件選擇、資料收集整理、檔案查詢、制作法律文書，完成案件起訴、案件審查、案件受理或退回等程序；（2）庭審中，在各個云教室終端的參與人員，必須嚴格按照法庭審理的程序和規(guī)定發(fā)言，所有言行都將從云教室的終端監(jiān)控傳到服務(wù)器，再實時的全程直播給其他終端用戶，并通過專用服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)共享平臺，上傳和下載參與者的意見和建議，包括文字、圖片、音頻和視頻等，學(xué)習(xí)者及時的查看這些資料，開展教學(xué)實踐活動。

通過以上兩種方式，建立虛擬法庭，在法律專業(yè)課程中，減少教師和學(xué)習(xí)采用傳統(tǒng)面對面灌輸?shù)慕虒W(xué)模式進行教學(xué)，充分現(xiàn)代利用信息技術(shù)開展虛擬教學(xué)，不僅從教學(xué)模式上進行了創(chuàng)新，也從教學(xué)內(nèi)容上不斷的改進。促進廣西遠程教育從傳統(tǒng)教學(xué)模式向信息化、虛擬化教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果不斷得到提升。

5　結(jié)論

綜上所述，目前云計算在遠程教學(xué)應(yīng)用過程中還處于探索階段，由于經(jīng)濟發(fā)展水平和受教育程度不同，制約了云服務(wù)理念在教學(xué)中的應(yīng)用，遠程教學(xué)活動中出現(xiàn)了不少的問題，但隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的加大，教育教學(xué)資源的開發(fā)和使用更加規(guī)范，相關(guān)問題也將會不斷得到解決，數(shù)字化教學(xué)資源的傳播變得順暢，信息技術(shù)促進了由傳統(tǒng)的教學(xué)模式向信息化、虛擬化教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，開展更為靈活多樣的遠程教學(xué)活動，給遠程教育教學(xué)帶來專業(yè)、高效、便捷和低價的信息服務(wù)，將產(chǎn)生更加接近遠程教學(xué)應(yīng)用的新的遠程教育運行模式。

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［責(zé)任編輯烽燧］

［作者簡介］雷瓊宇，北海市廣播電視大學(xué)教務(wù)科助教，碩士，主要研究方向：教育學(xué)、教學(xué)資源建設(shè)。

［收稿日期］2015-07-03

*［基金項目］2014年廣西高等教育教學(xué)改革工程項目（編號：2014JGB265）；2013年廣西電大科研項目（編號：2013DDB10）

［中圖分類號］TP393

［文獻標(biāo)識碼］A

［文章編號］1008-7656（2015）03-0023-06