宋 勇

(湖南民族職業(yè)學院,湖南 岳陽 414000)

基于云計算思想的高職教育資源個性化服務研究

宋 勇

(湖南民族職業(yè)學院,湖南 岳陽 414000)

云計算不僅僅是一種技術,也是一種先進的設計思想.本文針對當前數字化教育資源建設無法滿足以培養(yǎng)高素質技能型專門人才為目的高等職業(yè)教育要求的問題,利用云計算中的資源裂分和聚合模式思想與虛擬化技術,設計了一種高等職業(yè)教育個性化服務模型,為教育資源個性化服務提供了一種新的思路.

教育資源; 云計算; 虛擬化; 個性化

0 引言

進入二十一世紀,中國經濟的飛速發(fā)展使得中國高等教育也得到了快速的發(fā)展.當前,中國高等教育的對象已經由精英群體轉變成了普通大眾.高等職業(yè)教育作為我國高等教育的半壁江山,在三十多年的發(fā)展過程中培養(yǎng)了大量技能型專門人才.它不僅滿足了人們接受高等教育的迫切要求,而且使得人才轉化為生產力的效率得到大大提升.然而,在各類高等教育的快速發(fā)展中,由于各地區(qū)的經濟發(fā)展的差異和教育發(fā)展策略的問題,教學資源的建設已經遠遠不能滿足實際教育教學的需求,其主要存在的問題有:

(1)優(yōu)質教育資源共享效率低.當前一些優(yōu)質的教育資源主要集中在各優(yōu)秀的高校和部分優(yōu)秀教師的手中,這些優(yōu)質的教育資源擁有者一般不會將這些資源無償的給其它人使用,因此導致優(yōu)質教育資源使用范圍不廣泛,共享效率低.

(2)教育資源分布的不平衡.由于一些地區(qū)經濟發(fā)展的差異,導致現在部分高校在雄厚的資金支持下,往往能夠建設更多的資源或者獲得更好的資源,而對于有些學校,由于資金來源和師資水平等限制,無法建設或購買到優(yōu)質的教育資源,因此導致教育資源分布的不平衡.

(3)教育資源建設機制不合理.各高校在教育資源建設過程中,由于缺乏統(tǒng)一的組織機構,導致了各自為政的管理體制,因此出現教育資源的重復投資或者重復開發(fā).

(4)教育資源服務缺乏個性化.各資源建設者在建設過程中,只注重資源建設的專業(yè)性,無法滿足其它用戶實施教學或學習的個性化需要,造成同層次不同類型用戶服務形式一樣,服務效果不佳.

2007年,周濟指出[1]: “優(yōu)質教學資源短缺是高等教育長期存在的問題,發(fā)達國家也是如此.在這方面,正好可以發(fā)揮我們制度上的優(yōu)越性,集中建設,廣泛共享”.高等職業(yè)教育作為高等教育的一種類型,不同于學科型普通高等教育.它是以培養(yǎng)高素質技能型專門人才為目的,面向技能型職業(yè)崗位的教育模式.這種教育模式的教學資源建設也不同于以學科為單位的普通高等教育的教學資源建設.它的教學資源建設應該打破傳統(tǒng)以學科為單位的建設模式,而是根據不同職業(yè)崗位的需要,融合不同學科內容建設而成.因此本文擬運用云計算的思想,力圖解決高等職業(yè)教育資源服務缺乏個性化的問題.

1 云計算相關概念

云計算是以并行計算、分布式計算和虛擬化為技術基礎的服務模式.一般情況下,云計算根據功能可分為三個層次: 基礎設施層、平臺層、應用層.根據不同的層次所面向的用戶和提供的服務,產生了三種不同的云服務類型: 基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS).

在云計算中,基于資源的裂分模式和聚合模式是非常重要的設計思想.其中裂分模式是將單個物理資源劃分成多個虛擬資源,這樣將本只能為單個用戶服務的資源轉變成可同時為多個用戶服務,并且各個用戶訪問資源時相互不會影響,進而提高了資源的利用效率.聚合模式是將多個物理資源整合成一個虛擬資源.通過這種模式即可將一些閑散或無用的資源融合成一個可用的資源,也可將一些小資源整合成一個大資源,從而可以發(fā)揮閑散或無用的資源的利用率,還可以為需要大量資源的用戶提供更好的服務.以上兩種模式其所以能夠實現,要歸功于在云計算中采用了虛擬化技術.虛擬化技術可以對應用程序和它的執(zhí)行環(huán)境進行封裝和打包,打包后的文件只要通過簡單的復制即可在其它物理機上運行,不需要重新進行安裝和配置,從而實現了程序的運行與程序運行所需要的物理環(huán)境的分離,使得應用程序的遷移更加方便和快捷.正是這種先進的虛擬化思想,云計算中的所有資源可以根據用戶的需求進行擴展和配置,形成了云計算資源的可裝配性.這也是云計算最終可以根據不同的用戶需要實現個性化的服務的基礎.

2 高校教育資源建設的相關研究

在數字化資源建設理論方面,國外對資源共享的研究最初起源于經濟學,主要包括資源配置理論和里昂·瓦爾拉斯的一般均衡理論.信息資源配置是在空間維度理論的基礎上,根據用戶對信息資源的需求和信息資源配置的效率,科學的調整信息資源的分布和分配情況,以形成信息資源的均衡合理配置.帕累托根據瓦爾拉的一般均衡理論提出了“帕累托最優(yōu)”準則[2],即人和資源不變的情況下,當一種分配方式轉換成另一種方式時,在沒有使任何人的滿足水平下降的前提下,可以使得最少一個人的滿足水平提高.Jane Cho通過在韓國大學圖書館的信息資源共享實踐證明,為了提高高校的資源共享效率,應該在高校建立一個科學和高效的資源共享系統(tǒng).沃爾默和杰羅尼莫[3]通過研究得出,采用知識共享、科學的管理系統(tǒng)和在線合作的模式等措施能夠有效提高高校教學質量.國內對數字化資源建設方面也有研究,王紅[4]研究了網絡環(huán)境下高校數字化資源共享機制,指出資源的共享機制應該從微觀、中觀和宏觀三個層面進行研究,同時還要充分考慮資源共享的利益分配機制和系統(tǒng)的安全性.李寶強[5]等提出了以用戶需求為中心,利用資源相互交換的方式調節(jié)數字化資源供求關系.丁新[6]認為,資源共建應該有觀念、共識、規(guī)則和機制四個必要因素,資源建設要以標準化、市場化和產業(yè)化為目標.

除了上面數字化資源的理論研究外,當前有很多國家對數字化教育資源的建設進行了一系列實踐,并且許多國家己經取得了成績,獲得了一些成效.在美國,有由教育部、教育科學院和國家國書館支持的國家級大型資源信息中心ERIC,有MIT建設的網絡課件開放工程OCW; 在日本,帝稼山大學等5所大學為了讓人們免費體驗到各個大學的優(yōu)質課程,通過互聯網開展了共建共享數字化教材、視頻和課件等內容的項目.在加拿大,發(fā)起了以建設覆蓋全國范圍內所有學習對象的網絡為目標的 eduSource項目.在澳大利亞,建設了包括了1000多個各種類型的圖書館的Kinetica服務[7].我國數字化資源建設在總結國外資源建設的基礎上,在1998年開展了基于電視和網絡的遠程教育工程,在1999年建設了中國高等教育文獻資源保障系統(tǒng),在2001年啟動了中國數字圖書館工程,同時為了規(guī)范我國的數字化資源建設,2002年成立了“教育信息化技術標準委員會”,建立教育信息化技術標準(CELTS)體系.

根據以上教育資源建設理論與實踐成果,結合云計算中的設計思想,本文提出了基于云計算思想的高職教育資源個性化服務.

3 基于云計算的高職教育資源個性化服務設計

3.1 個性化服務定義

個性化服務是一種以滿足不同用戶需求的服務方式.它在采用各種方式收集的資源的基礎上,即可以根據一定的先驗條件或經驗向用戶提供和推薦相關信息,又可以按用戶的需求定制或管理資源.從服務方式上說,個性化服務除了提供傳統(tǒng)被動式的“拉”服務模式外,還能夠充分利用獲得或學習到的知識,主動提供以滿足用戶個性化需求為目的的服務.這種服務方式有助于解決當前資源建設和共享過程中的“信息過載”和“學習迷航”等問題[8].

3.2 高職教育資源個性化服務方法

根據高等職業(yè)教育的特點,高職教育資源個性化服務方法如下: 資源服務平臺通過分析當前用戶需要的服務內容(如教材、知識點、案例、教學影視、習題、圖片、課件和教案等教學內容),并挖掘用戶的類型(主要有教師、學生和社會培訓人員等)、用戶的基本信息(如教師所任教的課程、專業(yè)和該專業(yè)面向的職業(yè)崗位,學生所在的專業(yè)、年級、學習情況和將來學生從事的職業(yè)崗位等信息)和以前訪問的記錄等歷史信息中的潛在需求,智能地呈現教育資源,并提供個性化空間和個性化資源管理等功能.

3.3 高職教育資源個性化服務內容設計

根據高職教育資源個性化服務方法,高職教育資源個性化服務具有主動性、針對性、可定制性和智能性,因此主要服務內容如下:

(1)資源個性化檢索.高職教育資源個性化檢索服務是根據先驗條件、經驗和檢索關鍵字等信息,對傳統(tǒng)檢索結果重組,將更加符合用戶需要的檢索結果優(yōu)先呈現,提高用戶的檢索體驗度.

(2)資源信息個性化推送.資源信息個性化推送服務是指平臺通過發(fā)現用戶信息和他與資源之間的交互數據獲得先期經驗,然后再分析用戶的需求,主動地向用戶推送資源信息,避免由于用戶對提供資源的不了解而遺漏優(yōu)秀資源,有效實現了資源價值提升.

(3)資源個性化定制[9].高職教育資源個性化定制服務包括兩方面: 一方面是內容的定制,即讓用戶根據自己的需求定制關注的內容,例如關注的學習內容、關注的課程動態(tài)、關注的資源更新、同行信息的變更等,從而保證用戶關注的內容的更新能及時呈現在用戶面前; 另一方面是用戶界面定制,即用戶可以根據個人喜好定制界面的布局結構、欄目和風格等等,從而滿足不同用戶的操作習慣.

(4)高職教育資源個性化管理.為了提供個性化管理,必須給教育資源用戶提供一個在線管理空間,用戶能在管理空間上根據需要進行個性化管理.個性化管理包括個性化資源分類、個性化資源虛擬化切片和個性化資源重組等.個性化資源分類是打破資源在網絡上物理位置的限制,按用戶的需求進行虛擬分類,例如將物理中以課程為單位的資源按職業(yè)崗位技能要求分類.個性化資源虛擬化切片是對在線的資源在不改變文件結構的情況下,按用戶需求將一個資源劃分成若干個資源片斷,以滿足用戶的個性化要求.個性化資源重組是對不同用戶上傳的共享資源按用戶的要求進行重構后形成自己的個性化新資源.由于個性化資源管理信息都在線存儲,因此用戶無論何時都可以登錄平臺訪問自己的個性化資源.

3.4 高職教育個性化服務模型設計

高職教育個性化服務主要分服務功能個性化和服務內容個性化兩類.服務功能個性化是所有服務功能的一個子集,這個子集是根據用戶的類型、面向的職業(yè)崗位需求和操作權限等因素進行組合的.例如面向教師的服務功能個性化是根據該用戶特點,由平臺通過個性化服務引擎智能化配置,它可以包括個性化的資源檢索、瀏覽、上傳、下載、評價和發(fā)布等功能; 而另一類教師,專業(yè)負責人的服務功能個性化是除了教師的服務功能外,還根據專業(yè)負責人的特點增加資源審核和統(tǒng)計等功能; 面向學生的服務功能個性化也根據學生個人學習習慣和將來從事的職業(yè)崗位特點由平臺自動配置.服務內容個性化是指在一定資源提供環(huán)境下,能根據用戶提供的當前信息、隱性信息和先期經驗提供適當的服務內容.比如說資源檢索服務,同樣是關于“網頁制作”的檢索,對于藝術專業(yè)將來從事設計崗位的學生,檢索結果將優(yōu)先返回頁面布局、色彩搭配、HTML編碼和頁面制作技巧等內容; 對于計算機專業(yè)將來從事編程崗位的學生,檢索結果優(yōu)先返回計算機網絡及網站建設與管理、動態(tài)網頁開發(fā)語言和數據庫管理與維護等內容; 而面向教師時,檢索結果將根據教師所講授專業(yè)面向的職業(yè)崗位,優(yōu)先返回適合該崗位教學的知識點、教案、單元設計和實訓技能要求等內容.

通過以上分析,根據云計算的資源裂分模式和聚合模式思想,以及云計算中的虛擬化技術,高職教育資源個性化服務模型如圖1所示.

圖1 高職教育資源個性化服務模型

在圖1中,首先根據用戶的基本信息和用戶的行為記錄構建用戶的個性化信息模型,然后再通過數據聚類、數據挖掘等技術對個性化信息模型進行分析,從而深層次理解用戶需求和主動發(fā)現潛在需求,最后形成用戶的個性化服務信息.

資源虛擬切片庫是個性化服務模型的重要組成部分.它運用了云計算中的資源裂分思想,以解決當前以專業(yè)或學科為單元的資源庫無法滿足高等職業(yè)教育的需要問題為目的,是用戶通過服務功能個性化完成,是為用戶提供服務內容個性化的基礎.在該庫中,不需要存儲任何物理教育資源,而是保存用戶對物理教育資源個性化的虛擬劃分信息.

個性化服務引擎是個性化服務模型的核心.它除了以個性化信息模型中的個性化服務信息為重要依據,以教育資源庫中的資源數據為數據基礎,提供個性化檢索服務和推送服務外,還可以采用云計算中的資源聚合思想,利用資源虛擬切片庫中切片數據和用戶創(chuàng)建的資源組織信息,為用戶提供個性化的內容.

個性化空間是用戶與教育資源個性化服務平臺之間的接口.它一方面響應用戶服務請求,并保存用戶的操作記錄,用于完善用戶個性化信息模型; 另一方面通過調用個性化服務引擎來完成業(yè)務邏輯,并呈現反饋結果.

4 結束語

將個性化服務應用到教育資源建設中,不僅可以使用戶獲得更加滿足需要的教育資源,而且有助于提高教學資源的利用率.本文為了滿足高職教育資源庫在建設和應用方面?zhèn)€性化的要求,采用云計算的資源裂分模式和資源聚合模式思想與虛擬化技術,設計了基于云計算理論的高職教育資源個性化服務模型,該模型具有資源可虛擬化管理、按需獲取資源和主動服務等優(yōu)勢.當然在實際實現過程中會涉及一系列問題,例如: 技術標準和資源安全等有關的問題,因此,要完全實現高職教育資源個性化服務,還需不斷加強這方面的研究.

[1]簡克蓉,韋錦義.廣西高校教育資源共享瓶頸及對策研究[J].商情,2014(5): 225～226

[2]張瀟璐,劉 曦,李偉東,等.基于共享資源量的動態(tài)多資源公平分配策略[J].通信學報,2016,37(7): 151～160

[3]Vomer A.Geronimo,Claudia Aragon.Resource Sharing in University libraries:A tool for information interchage[J].Library Collections,Acquisitions and Technical Service.2005,(4): 425～432

[4]王 紅.基于網絡環(huán)境下的高校圖書館信息資源共享機制研究[J].現代情報,2008(4): 34～36

[5]李寶強,孫建軍,成 穎.數字信息資源配置中的資源共享機制與市場交換方式[J].圖書情報工作,2007,(7): 7～60

[6]丁 新.網絡教育優(yōu)質資源共享機制分析與思考[J].中國遠程教育,2003,(12): 9～14

[7]張 穎.云計算環(huán)境下的學習資源個性化推薦技術研究[J].現代電子技術,2016,39(19): 29～32

[8]丁繼紅,熊才平,劉 靜,等.大數據環(huán)境下嵌入泛在學習過程的信息服務模式研究[J].電化教育研究,2015(9): 30～35

[9]黃義文.大數據環(huán)境下圖書館學術資源個性化推薦服務研究[J].圖書館學刊,2016(7): 78～80

Research on Individualized Service of Higher Vocational Education Resources based on Cloud Computing Theory

SONG Yong
(Hunan Vocational College for Nationalities,Yueyang 414000,China)

Cloud computing is not just a technology,but also an advanced design ideas.According to the requirements of higher vocational education for the purpose of cultivating high quality skilled talents for the current construction of digital educational resources,we designed a higher vocational education by using the idea of resource cracking and aggregation model in cloud computing and virtualization technology personalized service model,for the education of personalized services to provide a new way of thinking.

educational resources,cloud computing,virtualization,personalized

TP391 文獻標識碼: A 文章編號: 1672-5298(2017)02-0033-04

2017-01-05

湖南省教育科學“十二五”規(guī)劃課題(XJK014CXX005)

宋 勇(1975- ),男,湖南岳陽人,碩士,湖南民族職業(yè)學院副教授.主要研究方向: 現代教育技術、網絡與信息安全