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(huì)推動(dòng)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(dòng)身份認(rèn)證。對(duì)于自動(dòng)采集圖像、自動(dòng)識(shí)別方面，虹膜識(shí)別和人臉識(shí)別更具優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：MOOC；優(yōu)勢與挑戰(zhàn)；身份認(rèn)證

隨著社會(huì)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育滿足了人們不斷學(xué)習(xí)、不斷提升的需求。MOOC是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)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(xué)。它利用互聯(lián)網(wǎng)，不受學(xué)校、地域、國界和年齡的限制，可以把世界上任意一個(gè)想要學(xué)習(xí)的人與授課者聯(lián)系在一起，可以讓一般的學(xué)習(xí)者享受到名校、名教授的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，MOOC開啟了人們學(xué)習(xí)的新形式。

1 MOOC發(fā)展歷程與特點(diǎn)

1.1 MOOC發(fā)展歷程

MOOC這個(gè)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(xué) Sebastian Thrun 與 Peter Norvig 聯(lián)合開出《人工智能導(dǎo)論》課程，注冊用戶有16萬，最后2.3萬人完成學(xué)習(xí)并獲得學(xué)分，從而被認(rèn)為MO0Cs第一課。

2012年剛開始，全球大學(xué)興起了MOOC風(fēng)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(xué)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(xué)和麻省理工兩校共同創(chuàng)立。這就是到目前為止的MOOC平臺(tái)的三大巨頭。2012年12月，英國創(chuàng)立了Futurelea的MOOC平臺(tái)。2013年4月，澳大利亞創(chuàng)立Open2study的MOOC平臺(tái)。在我國，2013年4月，香港科技大學(xué)在Coursera平臺(tái)上，開設(shè)了亞洲第一個(gè)MOOCs課程。2013年5月，清華大學(xué)加盟edX，隨后，北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)等高校都紛紛加入MOOC。到目前為止，國內(nèi)MOOC學(xué)習(xí)的平臺(tái)主要有三個(gè)：慕課網(wǎng)（imooc）、酷學(xué)習(xí)（kuxuexi）和學(xué)堂在線（XuetangX），吸引了越來越多的學(xué)子利用這些平臺(tái)學(xué)習(xí)。

1.2 MOOC的特點(diǎn)

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，是在特定的時(shí)空下，由老師單獨(dú)完成課堂授課，一節(jié)課的授課時(shí)間往往45分鐘左右，學(xué)生數(shù)即使合班一般也不超過300人，是師生面對(duì)面的互動(dòng)性教學(xué)方式。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)比較，MOOC具有自身的一些顯著特征。

一是MOOC不受時(shí)間和空間的限制。學(xué)習(xí)者不一定是在校學(xué)生，沒有地域、學(xué)校、國界、年齡等限制。學(xué)習(xí)者可以實(shí)時(shí)出席授課，也可以隨時(shí)（不過要在時(shí)間段內(nèi)，一般為一個(gè)學(xué)期或者一學(xué)年）隨地登錄MOOC平臺(tái)，通過手機(jī)、iPad或電腦等，進(jìn)行課堂回放，學(xué)習(xí)有一定的自主性。

二是學(xué)習(xí)人數(shù)不受限制，可少可多，多時(shí)超過l0萬人甚至更多。

三是教學(xué)視頻設(shè)計(jì)上，更能精確體現(xiàn)學(xué)習(xí)規(guī)律。MOOC課程制作，一般是團(tuán)隊(duì)工作，由主講老師講授，因此，它的制作會(huì)精巧，體現(xiàn)教與學(xué)的規(guī)律。例如，根據(jù)人大腦的學(xué)習(xí)特點(diǎn)與反應(yīng)機(jī)制，單個(gè)MOOC視頻時(shí)間一般為8～12分鐘。教師團(tuán)隊(duì)可以通過網(wǎng)絡(luò)，與學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流和互動(dòng)；另外，MOOC一般設(shè)計(jì)了線上當(dāng)?shù)貙W(xué)習(xí)小組和在線討論論壇，學(xué)習(xí)者也可以通過這些方式來互相促進(jìn)和學(xué)習(xí)。

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(xiàng)目。但教育有外部性性質(zhì)，在MOOC中，政府和學(xué)校的作用不可或缺，在未來，政府引導(dǎo)，學(xué)校與公司協(xié)作的MOOC發(fā)展模式有望成為主體。

MOOC會(huì)推動(dòng)傳統(tǒng)教育的改革，推動(dòng)高校學(xué)分互認(rèn)。MOOC會(huì)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(gè)教師團(tuán)隊(duì)協(xié)作工作，教學(xué)的設(shè)計(jì)將尊重教與學(xué)的規(guī)律，注重開放、靈活多樣和個(gè)性化。也會(huì)推動(dòng)高校學(xué)分互認(rèn)，使學(xué)習(xí)者受益。

在未來，MOOC的課程覆蓋會(huì)越來越廣泛，會(huì)不斷涉及高等教育的一級(jí)學(xué)科、二級(jí)學(xué)科；也會(huì)涵蓋小學(xué)教育、中學(xué)教育、高等教育和為社會(huì)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(xué)習(xí)者素養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)能力以及學(xué)習(xí)完成度不高。 其中，最主要的挑戰(zhàn)有以下幾方面：

一是學(xué)習(xí)者的誠信保證問題。MOOC未來將為學(xué)習(xí)者提供學(xué)分、證書服務(wù)，因此，必須嚴(yán)格杜絕 “替學(xué)”“替考”等作弊現(xiàn)象，保證學(xué)分和證書的可信度和含金量。在學(xué)習(xí)過程中和考試過程中的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)認(rèn)證就很必要，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有待開發(fā)和完善。前期的MOOC課程大都是免費(fèi)的，但隨著學(xué)分課程的出現(xiàn)，用戶必須在學(xué)期開始付費(fèi)，這在以后的學(xué)習(xí)和考試過程中，同樣需要一系列的網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證。

二是MOOC發(fā)展模式問題。MOOC未來的發(fā)展一般認(rèn)為是，政府引導(dǎo)，學(xué)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(xué)校多大程度參與，教育作為準(zhǔn)公共產(chǎn)品，財(cái)政怎樣幫扶，多大程度市場化，都對(duì)MOOC發(fā)展具有巨大影響。

三是MOOC發(fā)展與學(xué)校教育有機(jī)結(jié)合問題。MOOC發(fā)展為各學(xué)校資源互相利用和資源互補(bǔ)，提供了很好的平臺(tái)；各級(jí)各類學(xué)校一般有雄厚的師資力量，MOOC發(fā)展也離不開學(xué)校的支持。而學(xué)校的線上MOOC教育與傳統(tǒng)教育如何結(jié)合，會(huì)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(dòng)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(gè)挑戰(zhàn)。

3 MOOC網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證

賬戶+密碼、認(rèn)證卡、賬戶+密碼+動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼等傳統(tǒng)身份認(rèn)證方式，需要用戶主動(dòng)地身份認(rèn)證，這在MOOC課程的學(xué)習(xí)和考試過程中會(huì)存在干擾問題；而且密碼可能遺忘，認(rèn)證卡可能丟失，因此，在MOOC網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證中，應(yīng)該采用生物特征（如人臉、虹膜）進(jìn)行識(shí)別。利用生物特征的識(shí)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(diǎn)，關(guān)鍵是建造MOOC課程身份認(rèn)證自動(dòng)識(shí)別機(jī)制。本文以虹膜識(shí)別為例進(jìn)行說明，它的自動(dòng)身份認(rèn)證體系構(gòu)造較復(fù)雜，需要另行深入研究。

一是虹膜識(shí)別技術(shù)比較成熟。虹膜識(shí)別系統(tǒng)包括虹膜圖像獲取、虹膜圖像預(yù)處理（虹膜定位、虹膜歸一化）、虹膜圖像特征提取、匹配與識(shí)別四部分。虹膜圖像預(yù)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(jìn)行邊界定位。Hough變換首先產(chǎn)生邊界點(diǎn)，然后通過邊界點(diǎn)投票來確定虹膜邊界參數(shù)。虹膜圖像歸一化，也就是對(duì)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(biāo)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(dòng)、不定時(shí)地多次抓攝學(xué)習(xí)者的虹膜，過程中無干擾，自動(dòng)調(diào)焦，所攝圖像清晰、優(yōu)質(zhì)。

三是身份認(rèn)證體系涉及用戶的客戶機(jī)和運(yùn)營商的服務(wù)器，客戶機(jī)完成虹膜采集、預(yù)處理和特征提取，傳輸?shù)椒?wù)器端進(jìn)行匹配認(rèn)證，然后再傳回客戶機(jī)作認(rèn)可與否判定；這其中傳輸過程，應(yīng)該編碼加密。

4 結(jié)語

MOOC不受時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)習(xí)更便捷；它的學(xué)習(xí)人數(shù)不受限制；教學(xué)視頻設(shè)計(jì)上，更能精確體現(xiàn)學(xué)習(xí)規(guī)律。正因?yàn)檫@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(huì)推動(dòng)傳統(tǒng)教育的改革，推動(dòng)高校學(xué)分互認(rèn)；MOOC的課程覆蓋會(huì)越來越廣泛；越來越多的公司參與MOOC項(xiàng)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(dòng)身份認(rèn)證。對(duì)于自動(dòng)采集圖像、自動(dòng)識(shí)別方面，虹膜識(shí)別和人臉識(shí)別更具優(yōu)勢。

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