□李 強

(山西省財政稅務?？茖W校信息學院,太原 030024)

慕課+云計算技術引領的教育結構變革
——大數(shù)據(jù)時代教育信息化變革發(fā)展的趨勢

□李 強

(山西省財政稅務?？茖W校信息學院,太原 030024)

在云計算的信息技術支撐下,大規(guī)模在線開放課程(慕課,MOOC)成為當今的一種新的高等教育方式,它突破了原有教育的時空限制,使教育者、受教育者、教育方法和教育手段等都發(fā)生了質的改變,可以說是它啟動了一場空前絕后的全球性教育革命。本文以教育和技術相融合的視角,分析該變革對我國高等教育的影響,預測未來高等教育發(fā)展的方向并提出應對舉措。

慕課;大數(shù)據(jù);云計算;高教改革;開放大學

1 慕課與云計算

1.1 云計算技術

1.1.1 云計算的概念

云計算是近幾年由分布式網(wǎng)絡應用技術發(fā)展起來的一種服務模式。該技術的獨特性是具有彈性擴充能力,可以像自來水和電能一樣,做到按需分配資源。對于云計算的概念,可以從狹義和廣義兩個層面解釋。

狹義的云計算概念是指IT基礎設施的使用和交付模式;廣義的云計算是指包括軟件在內(nèi)的可交付服務。

1.1.2 云計算服務的特點

第一,通過計算資源虛擬化集成以提高設備計算能力。將大量的可用于計算的資源匯集到一個資源池中,可以實現(xiàn)共享方式利用計算資源,從整體上提高整個網(wǎng)絡資源利用率。

第二,通過分布式數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)系統(tǒng)容災能力。數(shù)據(jù)的存放本質上被多次備份到網(wǎng)絡中的多個主機,既實現(xiàn)了系統(tǒng)的容災能力,又達到了訪問過程中的負載均衡。

第三,硬件虛擬化,減少軟硬件相關性。虛擬化技術將云平臺底層的硬件設施將同類硬件集成起來,并且將硬件與軟件隔離開來,作為同種設備供用戶透明使用,降低了軟硬件的相關性和依賴性。

第四,高度模塊化設計實現(xiàn)高可擴展性。云計算平臺基本上都是遵從標準化構架,軟硬件都是按照中間件方式設計模塊化組織。這種方式不僅有助于系統(tǒng)的開發(fā)和設計,而且更方便了系統(tǒng)的升級和維護。

第五,使用虛擬技術實現(xiàn)資源彈性服務。通過虛擬技術可以隨時擴充系統(tǒng)的內(nèi)部資源,并且將資源整合,但對用戶整個接口和界面沒有變化,也就是說內(nèi)部功能的增強、資源的擴充完全對用戶是透明的。這種方式對用戶的計算量和存儲量的需求變化都是具有彈性的,也就是所謂的按需增長,按需分配。

第六,按需計費,隨用隨計。云計算的使用最顯著的特點之一是服務可以外租,用戶可以在網(wǎng)上隨時使用,按次或按時計算使用服務的價格。從建設成本、使用成本和維護成本上綜合來看,大大地降低了用戶的費用。

1.2 慕課

1.2.1 慕課的概念和特點

所謂MOOC(中文譯為“慕課”),就是大規(guī)模在線開放課程的英文首字母的縮寫。它的內(nèi)涵對我們來說可能并不陌生,但是其外延包括一切通過網(wǎng)絡學習的課程,乃至形成一種自由的學習模式,正在引領著一場教育革命。

慕課這個概念是由加拿大的一位信息技術研究學者在2008年提出,并在課程《連通注意與連通知識》中得到成功實踐。在該課程中,主要通過RSS新聞閱讀器、博客文章、在線論壇和在線會議完成學習者的第二人生教育。

慕課的主要特點如其英文名字所意。

第一,規(guī)模巨大:發(fā)布出來的課程不再是一兩門課程,有可能甚至是多學科、多體系的課程。

第二,共享開放:課程不再是私有的特殊群體享受,而是遵從一種開放共享的協(xié)議。

第三,網(wǎng)絡傳播:通過互聯(lián)網(wǎng)技術傳播,學習者不在受限于地域、時空、學歷、社會地位和種族等限制,徹底消除了教育資源分布的不平衡性,打破了高等教育是一種特權的享受制約。任何人任何時間都可以享受世界最好的教育。

1.2.2 慕課的國內(nèi)外發(fā)展

從2008年以來,大批的國外教育工作者開始采用這種教學方式,并在國外大學開展這種大規(guī)模網(wǎng)絡開放課程。以2011年斯坦福大學Sebastian Thrun等學者開發(fā)的一門網(wǎng)絡免費課程《人工智能能導論》為例,該課程成為全球各國各地十六萬注冊學生的經(jīng)典網(wǎng)絡傳播課程,其影響力是教育史上的一個奇跡,從此慕課的教育方式在世界正式拉開帷幕。在國外通過大學間的項目合作,形成了跨學科、跨專業(yè)和跨地域的課程網(wǎng)絡教學平臺,典型代有主要有Coursera、edX和Udacity。

Coursera是國外最大的慕課平臺之一,其中包括世界各地的教學課程500多門,內(nèi)容豐富,但其質量良莠不齊。edX是哈佛大學和麻省理工學院共同牽頭,全世界各地頂級的大學共同參與,形成的一種系統(tǒng)課程,其特點是教學形式靈活多樣。Udaocity是成立最早,以信息技術教育為主的一種在線課堂,其特點是設計細致、但課程種類不多。

在中國,這幾年通過與國外知名大學合作,受其影響,也形成了一些國內(nèi)知名的慕課平臺。如兩岸五大交通大學合力打造的Ewant平臺。MOOC學院是國內(nèi)當前最大的教育社區(qū),不僅收錄了1500種其他知名慕課平臺上的課程,而且擁有50萬用戶可以實現(xiàn)在線討論和點評。此外,還有北京幕課科技中心開發(fā)的慕課網(wǎng),該平臺主要為IT從業(yè)人員提供學習課程,為用戶入門、提升、進階提供分門別類的階段性課程。

2 國內(nèi)外教育信息化情況

2.1 國外教育信息化發(fā)展情況

美國信息化水平和教育水平一直位列世界各國發(fā)展前茅,其教育信息化的發(fā)展過程也主要歷經(jīng)了三個階段:1.校園基礎設施建設階段;2.信息系統(tǒng)建設階段3.數(shù)字校園建設階段[1]。第一個階段以1990年實施開展國家信息基礎設施-行動計劃來拉開帷幕,以“信息化校園建設計劃”正式啟動美國高校的信息化建設。隨著美國“信息化高速公路”的建設,由美國MCI電信公司為高校提供互聯(lián)網(wǎng)接入、校園卡使用和校園網(wǎng)絡通信等服務。第二個階段以1996年克林頓政府提出的“教育技術規(guī)劃”展開,意在2000年實現(xiàn)全美所有大學建立校園網(wǎng)絡,數(shù)字圖書館的接入,以及與互聯(lián)網(wǎng)相連。第三階段以2002年,美國教育部的五年戰(zhàn)略計劃為標志,鼓勵使用科技手段更新教育方法,大力開展校園網(wǎng)絡基礎設施的完善工程。

隨著世界信息時代的到來,互聯(lián)網(wǎng)的普及應用,德國也不例外,借助信息技術來提高德國的高校建設。在1998年德國大學與電信公司和IT公司共同合作建立“虛擬大學”,通過互聯(lián)網(wǎng)、利用多媒體,實現(xiàn)家庭大學教育。同時借助信息網(wǎng)絡技術實現(xiàn)繼續(xù)遠程教育,圖書館資源的接入,實現(xiàn)教育和科技資源的共享。

作為科技發(fā)達強國,日本教育信息化也歷經(jīng)了三個階段。第一個階段,始于二十世紀80年代末,以教育審議會通過的教育規(guī)劃為標志,指明要將信息化手段來應用到教育中,并相互促進發(fā)展。第二個階段以1992年,日本文部省首次提出將計算機及多媒體技術應用到教育中為例,開始了信息化教育實踐方針的指定,率先在小學等基礎教育中推進信息化教學方法改革。第三階段,也就是2005年開始,指定了以信息化強國為目標為顯著標志,到目前位置,實現(xiàn)了月70%的大學信息化建設[2]。

2.2 國內(nèi)教育信息化現(xiàn)狀

早在1989年,我國就開始注重教育信息化的建設,同年頒布了《國家教育管理信息系統(tǒng)總體規(guī)劃綱要》。在1990年至1992年中,由中科院、北京大學和清華大學合力共同實施了“中關村地區(qū)教育與科研示范網(wǎng)絡”項目,拉開了我國首個大學園區(qū)的信息化建設。1994年有國家教委主持開展了教育科研網(wǎng)(CERNET),實現(xiàn)了為全國各地區(qū)高校服務的目標。隨著二十世紀末,互聯(lián)網(wǎng)在中國的普及,相繼完成了CETN、CEENET和CETNN等全國性的教育服務平臺,也就是說覆蓋全國性的教育信息化基礎設施基本建設完成。

直到90年代末,第一個網(wǎng)絡在線教育學院由清華大學、浙江大學、北京郵電大學和湖南大學共同打造完成,從此虛擬大學開始進入公眾的日常生活,普通人也可以在家完成自己的大學夢,同時標志著大學開始了平民化,中國高等教育進入大眾教育時代。從2000年開始,我國繼續(xù)普及信息化高等教育工作和全面實施“校校通”工程建設。在教育政務中的“三網(wǎng)一庫”建設過程中,逐步實現(xiàn)用信息化技術來改進高等教育的管理和教學方法。

隨著近十年中,信息化理念和技術的不斷更新,我國相繼啟動了若干教育、科技資源和圖書館信息化換代更新工程,數(shù)字校園建設水平已經(jīng)成為高校綜合實力的標志之一。

針對教育信息化的目標,各個國家都有其需求的表述?！帮@著提高教育生產(chǎn)力”的目標是美國教育發(fā)展的內(nèi)需體現(xiàn)[3]。而我國教育信息化的發(fā)展直接面向我國教育過程中的難題,也就是通過信息化手段來解決教育資源發(fā)展的不平衡的主要矛盾。

3 慕課對教育的影響

從二十世紀末開始,計算機技術開始了突飛猛進的發(fā)展,人類進入了信息化時代。信息技術、生物技術、新材料技術現(xiàn)代技術被認為改變當今世界的三大核心技術,其中信息技術被認為是最重要的,它改變了人類的傳統(tǒng)生活和生產(chǎn)方式。但是,在過去的三十年中,它對教育的影響卻是遠比不了它對生活方式的改變,也就是它對教育生產(chǎn)力的影響只是停留在教育手段和工具上,該問題被定義為“喬布斯之問”。

3.1 教育結構內(nèi)涵和形式的變革

在傳統(tǒng)的高等教育教學環(huán)境中,教育的主導是教師,教育的主體是學生。學校的課堂教學是主要的教學方式和形式。按專業(yè)或崗位設計的課程體系是整個教學的內(nèi)容范圍,學生只能是被動授課。

而慕課的形式可以讓學生通過“互聯(lián)網(wǎng)+”移動終端實現(xiàn)隨時隨地的學習,首先突破教學的課堂地域和時間的限制。再次,所學的內(nèi)容范圍可以由學生選擇,在一定程度上提高了學生的主動性,并突破了課程內(nèi)容設置的限制。所以,慕課是對傳統(tǒng)教育形式和內(nèi)涵的一次徹底改變。

3.2 變革的具體內(nèi)容

所謂云計算與幕課的結合,就是以云計算為技術支撐平臺,建立幕課所需要的物質基礎和教學資源,建造一種基于互聯(lián)網(wǎng),可以在任意時間和地點點播學習的新教育環(huán)境,實現(xiàn)以教師為“編劇”“導演”和“演員”,學生為“觀眾”的一種主導和主體的新型教育結構關系。

這一教育結構具有幾個顯著區(qū)別于傳統(tǒng)教育方式的特征。首先,信息化程度非常高,徹底融入教學整個過程,不僅平臺的運轉需要云技術的支撐,而且在教學過程中的各個環(huán)節(jié)都需要信息技術的輔助,包括課件制作、模擬實驗、動畫演示甚至是全息技術展示等。其次,不受時空限制是該教育的最大特征,慕課突破了傳統(tǒng)教育的圍墻,打破了享受教育的“特權”,是人類歷史上“貴族”享受教育的徹底顛覆。再次,在教學進度過程中,教師的角色發(fā)生轉變,由原來課堂上的“主角”轉變?yōu)椤芭浣恰?。慕課產(chǎn)生以后,學生將對現(xiàn)場教師的依賴程度大大降低,現(xiàn)場教師可能最終轉變?yōu)檩o助和輔導答疑的作用,也就是說教師“演員”將被可能分為兩類,一部分當成“主演”,成為慕課的主角;另一部分將成為配角,真正意義上的助教。最后,慕課具有很強的整體性和分散性,即整體性強的可構成類似傳統(tǒng)課程中的教學體系;而分散性強的,往往實踐性很強,適合于單篇成課,可用于專題講解,例如計算機路由器常見故障的排解、汽車的一般保養(yǎng)和出納報稅過程等等。這些內(nèi)容在傳統(tǒng)的教學中不會出現(xiàn),但具有很強的經(jīng)驗性和實踐性,甚至可以即學即用或即用即學。[4]

4 未來慕課發(fā)展趨勢及應對舉措

技術發(fā)展為慕課提供了必備的物質基礎,而教學模式的根本改變才是其發(fā)展的實質,所以為了應對這種潮流趨勢,采取必要的措施才能跟上時代發(fā)展的脈搏。

4.1 未來慕課發(fā)展方向

4.1.1 互動性進一步增強

慕課的教育方式雖然對現(xiàn)代教育創(chuàng)新有著革新作用,但其還處于茁壯成長階段,還有很多方面需要完善,尤其在互動方面還有待于技術創(chuàng)新和發(fā)展。更強的互動技術支持將可以即時通信,實現(xiàn)教師與學生間的交流,增強學習的效果。

4.1.2 主體和主導的角色可能發(fā)生變化

隨著支持互動性技術的發(fā)展,慕課將改變教育主體和主導的地位,在新的教學環(huán)境中,教師和學生的地位和角色可能演變成對等狀態(tài),這樣更符合高等教育的要求,更有利于大學教學思想的開放。

4.1.3 社區(qū)學習

慕課雖然突破了校園的邊界,使學習者可以輕松共享優(yōu)質教學資源,但是并不意味著學習成了個人行為,而是在網(wǎng)絡的空間中重新聚合,構造出了新的學習團體,在世界范圍內(nèi)按興趣或按學習內(nèi)容形成學習社區(qū),更有有利于思維的碰撞,文化的交融,智慧的激發(fā)。

4.1.4 大學聯(lián)合以及優(yōu)勢資源互補

世界上各個大學基本都是通過自己的優(yōu)勢學科帶動其他學科發(fā)展起來的,也就是在學校的內(nèi)部以及學校之間的學科發(fā)展是極其不平衡的,特別是?？祁悓W校。例如財經(jīng)類院校中建立的信息學院，肯定不如會計學院具有學科優(yōu)勢。就連綜合性大學里的學科發(fā)展,也是受環(huán)境、各種資源和學科帶頭人等軟硬件因素影響。

大學聯(lián)合打造慕課已經(jīng)成為國內(nèi)外的典范,通過合作建造慕課,可以更廣泛地共享各個高校內(nèi)的優(yōu)質教學和科研資源,并且避免了重復建設精品教學資源庫的浪費,實現(xiàn)更寬廣范圍內(nèi)的優(yōu)勢教學資源互補[5]。

4.2 應對措施

4.2.1 推動基礎設施建設

我們已經(jīng)知道慕課的發(fā)展是以云計算物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展為基礎的,所以大力推動IT技術革新,建設基礎公共云平臺,不僅是為公眾提供信息服務提供便利,更為教學網(wǎng)絡和信息化提供了發(fā)展動力。

4.2.2 鼓勵大學聯(lián)合實現(xiàn)資源互補

高校學科和專業(yè)的發(fā)展往往也是不同步的,我國的很多高校往往以某些學科為領軍,成為學校發(fā)展的主要方向,如財經(jīng)、金融、電力和建筑等等。通過高校間合作建設實現(xiàn)共享教育資源,不僅可以節(jié)省建設成本,而且可以發(fā)揮高校內(nèi)部的“拳頭”優(yōu)勢,并且在建設過程中也增加了學術交流和教學互相觀摩,可以產(chǎn)生相互學習的促進的作用。

4.2.3 平臺建設需要整體規(guī)劃

建設精品課程和教學資源庫是我國教育實現(xiàn)網(wǎng)絡下的教學資源共享的產(chǎn)物,其成果突破了教學的代表典范,并可以通過網(wǎng)絡自由訪問,使大學更加接“地氣”,成為公眾生活學習的一部分。但是我們也發(fā)現(xiàn)一些問題,如資源重復的建設,資金的浪費。同時也存在大量垃圾資源與優(yōu)勢資源并存的現(xiàn)象,成為應付“發(fā)展”的產(chǎn)物。

為了杜絕此類現(xiàn)象的盲目出現(xiàn),針對不同學校不同學科進行整體規(guī)劃,融入優(yōu)勢學科資源,揚棄其他資源,更好的實現(xiàn)慕課的整體健康發(fā)展。

4.2.4 鼓勵社會資源和資金的融入

MOOC的建設要實現(xiàn)集優(yōu)勢資源的互補,節(jié)省投資,但是必要的資金支持不僅有利于前期的建設和設計,更有利于后期的維護。其資金的來源,應以政府的投入為主體,社會資金參與為輔的模式將更有利于系統(tǒng)的建設。同時,若有運營利潤分配,則可以按其投入比例可以進行分配。

[1] 安 婧.美國高校信息化建設對我國高校的啟示研究[D].哈爾濱：黑龍江大學,2010.

[2] 黃榮懷,張進寶,胡永斌,楊俊鋒.智慧校園:數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012(04).

[3] 楊興波.大數(shù)據(jù)背景下現(xiàn)代教育技術促進教育發(fā)展的路徑研究[J].黑龍江教育學院學報,2016(12).

[4] National Education Technology Plan[EB/OL]. http://www.ed.gov/technology/netp-2010.

[5] 何克抗,余勝泉,吳 娟,馬 寧,陳 玲,趙興龍,曹培杰.通過學校自身的內(nèi)涵發(fā)展促進“教育結果公平”的創(chuàng)新舉措[J].電化教育研究,2015(05).

TheReformofEducationStructureLedbyMOOC&CloudComputingTechnology——The Trend of Education Informationization Reform and Development in the Era of Big Data

LIQiang

(InformationSchool,ShanxiFinance&TaxationCollege,Taiyuan030024,China)

With the support of information technology in cloud computing,the massive open online course (MOOC) has become a new way of today's higher education. It breaks through the constraints of time and space in the original education,and makes educators,educatees,education methods and education means undergo a qualitative change,so it can be said that it launches an unprecedented global education revolution. This paper analyzes the impact of the reform on higher education in China,forecasts the direction of the development of future higher education and proposes the countermeasures from the perspective of the integration of education and technology.

MOOC; big data; cloud computing; higher education reform; open university

G642.0

A

1008-9101(2017)03-0098-04

[責任編輯：郝曉梅]

2017-05-08

高等職業(yè)技術教育研究會項目“慕課+云計算技術引領的教育結構變革”(GZYLX2016099)；山西省軟科學計劃研究項目“基于云計算的山西省科技資源共享平臺建設方案的研究”(No.2016041008-5)；高等學?？萍紕?chuàng)新項目“基于云計算的高校信息化建設方案的研究”(No.20161131)

李 強(1980-),男,山西太原人,碩士,現(xiàn)工作于山西省財政稅務?？茖W校信息學院,副教授,研究方向:高教改革。