基于云计算思想的高职教育资源个性化服务研究

宋 勇

(湖南民族职业学院,湖南 岳阳 414000)

基于云计算思想的高职教育资源个性化服务研究

宋 勇

(湖南民族职业学院,湖南 岳阳 414000)

云计算不仅仅是一种技术,也是一种先进的设计思想.本文针对当前数字化教育资源建设无法满足以培养高素质技能型专门人才为目的高等职业教育要求的问题,利用云计算中的资源裂分和聚合模式思想与虚拟化技术,设计了一种高等职业教育个性化服务模型,为教育资源个性化服务提供了一种新的思路.

教育资源; 云计算; 虚拟化; 个性化

0 引言

进入二十一世纪,中国经济的飞速发展使得中国高等教育也得到了快速的发展.当前,中国高等教育的对象已经由精英群体转变成了普通大众.高等职业教育作为我国高等教育的半壁江山,在三十多年的发展过程中培养了大量技能型专门人才.它不仅满足了人们接受高等教育的迫切要求,而且使得人才转化为生产力的效率得到大大提升.然而,在各类高等教育的快速发展中,由于各地区的经济发展的差异和教育发展策略的问题,教学资源的建设已经远远不能满足实际教育教学的需求,其主要存在的问题有:

(1)优质教育资源共享效率低.当前一些优质的教育资源主要集中在各优秀的高校和部分优秀教师的手中,这些优质的教育资源拥有者一般不会将这些资源无偿的给其它人使用,因此导致优质教育资源使用范围不广泛,共享效率低.

(2)教育资源分布的不平衡.由于一些地区经济发展的差异,导致现在部分高校在雄厚的资金支持下,往往能够建设更多的资源或者获得更好的资源,而对于有些学校,由于资金来源和师资水平等限制,无法建设或购买到优质的教育资源,因此导致教育资源分布的不平衡.

(3)教育资源建设机制不合理.各高校在教育资源建设过程中,由于缺乏统一的组织机构,导致了各自为政的管理体制,因此出现教育资源的重复投资或者重复开发.

(4)教育资源服务缺乏个性化.各资源建设者在建设过程中,只注重资源建设的专业性,无法满足其它用户实施教学或学习的个性化需要,造成同层次不同类型用户服务形式一样,服务效果不佳.

2007年,周济指出[1]: “优质教学资源短缺是高等教育长期存在的问题,发达国家也是如此.在这方面,正好可以发挥我们制度上的优越性,集中建设,广泛共享”.高等职业教育作为高等教育的一种类型,不同于学科型普通高等教育.它是以培养高素质技能型专门人才为目的,面向技能型职业岗位的教育模式.这种教育模式的教学资源建设也不同于以学科为单位的普通高等教育的教学资源建设.它的教学资源建设应该打破传统以学科为单位的建设模式,而是根据不同职业岗位的需要,融合不同学科内容建设而成.因此本文拟运用云计算的思想,力图解决高等职业教育资源服务缺乏个性化的问题.

1 云计算相关概念

云计算是以并行计算、分布式计算和虚拟化为技术基础的服务模式.一般情况下,云计算根据功能可分为三个层次: 基础设施层、平台层、应用层.根据不同的层次所面向的用户和提供的服务,产生了三种不同的云服务类型: 基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS).

在云计算中,基于资源的裂分模式和聚合模式是非常重要的设计思想.其中裂分模式是将单个物理资源划分成多个虚拟资源,这样将本只能为单个用户服务的资源转变成可同时为多个用户服务,并且各个用户访问资源时相互不会影响,进而提高了资源的利用效率.聚合模式是将多个物理资源整合成一个虚拟资源.通过这种模式即可将一些闲散或无用的资源融合成一个可用的资源,也可将一些小资源整合成一个大资源,从而可以发挥闲散或无用的资源的利用率,还可以为需要大量资源的用户提供更好的服务.以上两种模式其所以能够实现,要归功于在云计算中采用了虚拟化技术.虚拟化技术可以对应用程序和它的执行环境进行封装和打包,打包后的文件只要通过简单的复制即可在其它物理机上运行,不需要重新进行安装和配置,从而实现了程序的运行与程序运行所需要的物理环境的分离,使得应用程序的迁移更加方便和快捷.正是这种先进的虚拟化思想,云计算中的所有资源可以根据用户的需求进行扩展和配置,形成了云计算资源的可装配性.这也是云计算最终可以根据不同的用户需要实现个性化的服务的基础.

2 高校教育资源建设的相关研究

在数字化资源建设理论方面,国外对资源共享的研究最初起源于经济学,主要包括资源配置理论和里昂·瓦尔拉斯的一般均衡理论.信息资源配置是在空间维度理论的基础上,根据用户对信息资源的需求和信息资源配置的效率,科学的调整信息资源的分布和分配情况,以形成信息资源的均衡合理配置.帕累托根据瓦尔拉的一般均衡理论提出了“帕累托最优”准则[2],即人和资源不变的情况下,当一种分配方式转换成另一种方式时,在没有使任何人的满足水平下降的前提下,可以使得最少一个人的满足水平提高.Jane Cho通过在韩国大学图书馆的信息资源共享实践证明,为了提高高校的资源共享效率,应该在高校建立一个科学和高效的资源共享系统.沃尔默和杰罗尼莫[3]通过研究得出,采用知识共享、科学的管理系统和在线合作的模式等措施能够有效提高高校教学质量.国内对数字化资源建设方面也有研究,王红[4]研究了网络环境下高校数字化资源共享机制,指出资源的共享机制应该从微观、中观和宏观三个层面进行研究,同时还要充分考虑资源共享的利益分配机制和系统的安全性.李宝强[5]等提出了以用户需求为中心,利用资源相互交换的方式调节数字化资源供求关系.丁新[6]认为,资源共建应该有观念、共识、规则和机制四个必要因素,资源建设要以标准化、市场化和产业化为目标.

除了上面数字化资源的理论研究外,当前有很多国家对数字化教育资源的建设进行了一系列实践,并且许多国家己经取得了成绩,获得了一些成效.在美国,有由教育部、教育科学院和国家国书馆支持的国家级大型资源信息中心ERIC,有MIT建设的网络课件开放工程OCW; 在日本,帝稼山大学等5所大学为了让人们免费体验到各个大学的优质课程,通过互联网开展了共建共享数字化教材、视频和课件等内容的项目.在加拿大,发起了以建设覆盖全国范围内所有学习对象的网络为目标的 eduSource项目.在澳大利亚,建设了包括了1000多个各种类型的图书馆的Kinetica服务[7].我国数字化资源建设在总结国外资源建设的基础上,在1998年开展了基于电视和网络的远程教育工程,在1999年建设了中国高等教育文献资源保障系统,在2001年启动了中国数字图书馆工程,同时为了规范我国的数字化资源建设,2002年成立了“教育信息化技术标准委员会”,建立教育信息化技术标准(CELTS)体系.

根据以上教育资源建设理论与实践成果,结合云计算中的设计思想,本文提出了基于云计算思想的高职教育资源个性化服务.

3 基于云计算的高职教育资源个性化服务设计

3.1 个性化服务定义

个性化服务是一种以满足不同用户需求的服务方式.它在采用各种方式收集的资源的基础上,即可以根据一定的先验条件或经验向用户提供和推荐相关信息,又可以按用户的需求定制或管理资源.从服务方式上说,个性化服务除了提供传统被动式的“拉”服务模式外,还能够充分利用获得或学习到的知识,主动提供以满足用户个性化需求为目的的服务.这种服务方式有助于解决当前资源建设和共享过程中的“信息过载”和“学习迷航”等问题[8].

3.2 高职教育资源个性化服务方法

根据高等职业教育的特点,高职教育资源个性化服务方法如下: 资源服务平台通过分析当前用户需要的服务内容(如教材、知识点、案例、教学影视、习题、图片、课件和教案等教学内容),并挖掘用户的类型(主要有教师、学生和社会培训人员等)、用户的基本信息(如教师所任教的课程、专业和该专业面向的职业岗位,学生所在的专业、年级、学习情况和将来学生从事的职业岗位等信息)和以前访问的记录等历史信息中的潜在需求,智能地呈现教育资源,并提供个性化空间和个性化资源管理等功能.

3.3 高职教育资源个性化服务内容设计

根据高职教育资源个性化服务方法,高职教育资源个性化服务具有主动性、针对性、可定制性和智能性,因此主要服务内容如下:

(1)资源个性化检索.高职教育资源个性化检索服务是根据先验条件、经验和检索关键字等信息,对传统检索结果重组,将更加符合用户需要的检索结果优先呈现,提高用户的检索体验度.

(2)资源信息个性化推送.资源信息个性化推送服务是指平台通过发现用户信息和他与资源之间的交互数据获得先期经验,然后再分析用户的需求,主动地向用户推送资源信息,避免由于用户对提供资源的不了解而遗漏优秀资源,有效实现了资源价值提升.

(3)资源个性化定制[9].高职教育资源个性化定制服务包括两方面: 一方面是内容的定制,即让用户根据自己的需求定制关注的内容,例如关注的学习内容、关注的课程动态、关注的资源更新、同行信息的变更等,从而保证用户关注的内容的更新能及时呈现在用户面前; 另一方面是用户界面定制,即用户可以根据个人喜好定制界面的布局结构、栏目和风格等等,从而满足不同用户的操作习惯.

(4)高职教育资源个性化管理.为了提供个性化管理,必须给教育资源用户提供一个在线管理空间,用户能在管理空间上根据需要进行个性化管理.个性化管理包括个性化资源分类、个性化资源虚拟化切片和个性化资源重组等.个性化资源分类是打破资源在网络上物理位置的限制,按用户的需求进行虚拟分类,例如将物理中以课程为单位的资源按职业岗位技能要求分类.个性化资源虚拟化切片是对在线的资源在不改变文件结构的情况下,按用户需求将一个资源划分成若干个资源片断,以满足用户的个性化要求.个性化资源重组是对不同用户上传的共享资源按用户的要求进行重构后形成自己的个性化新资源.由于个性化资源管理信息都在线存储,因此用户无论何时都可以登录平台访问自己的个性化资源.

3.4 高职教育个性化服务模型设计

高职教育个性化服务主要分服务功能个性化和服务内容个性化两类.服务功能个性化是所有服务功能的一个子集,这个子集是根据用户的类型、面向的职业岗位需求和操作权限等因素进行组合的.例如面向教师的服务功能个性化是根据该用户特点,由平台通过个性化服务引擎智能化配置,它可以包括个性化的资源检索、浏览、上传、下载、评价和发布等功能; 而另一类教师,专业负责人的服务功能个性化是除了教师的服务功能外,还根据专业负责人的特点增加资源审核和统计等功能; 面向学生的服务功能个性化也根据学生个人学习习惯和将来从事的职业岗位特点由平台自动配置.服务内容个性化是指在一定资源提供环境下,能根据用户提供的当前信息、隐性信息和先期经验提供适当的服务内容.比如说资源检索服务,同样是关于“网页制作”的检索,对于艺术专业将来从事设计岗位的学生,检索结果将优先返回页面布局、色彩搭配、HTML编码和页面制作技巧等内容; 对于计算机专业将来从事编程岗位的学生,检索结果优先返回计算机网络及网站建设与管理、动态网页开发语言和数据库管理与维护等内容; 而面向教师时,检索结果将根据教师所讲授专业面向的职业岗位,优先返回适合该岗位教学的知识点、教案、单元设计和实训技能要求等内容.

通过以上分析,根据云计算的资源裂分模式和聚合模式思想,以及云计算中的虚拟化技术,高职教育资源个性化服务模型如图1所示.

图1 高职教育资源个性化服务模型

在图1中,首先根据用户的基本信息和用户的行为记录构建用户的个性化信息模型,然后再通过数据聚类、数据挖掘等技术对个性化信息模型进行分析,从而深层次理解用户需求和主动发现潜在需求,最后形成用户的个性化服务信息.

资源虚拟切片库是个性化服务模型的重要组成部分.它运用了云计算中的资源裂分思想,以解决当前以专业或学科为单元的资源库无法满足高等职业教育的需要问题为目的,是用户通过服务功能个性化完成,是为用户提供服务内容个性化的基础.在该库中,不需要存储任何物理教育资源,而是保存用户对物理教育资源个性化的虚拟划分信息.

个性化服务引擎是个性化服务模型的核心.它除了以个性化信息模型中的个性化服务信息为重要依据,以教育资源库中的资源数据为数据基础,提供个性化检索服务和推送服务外,还可以采用云计算中的资源聚合思想,利用资源虚拟切片库中切片数据和用户创建的资源组织信息,为用户提供个性化的内容.

个性化空间是用户与教育资源个性化服务平台之间的接口.它一方面响应用户服务请求,并保存用户的操作记录,用于完善用户个性化信息模型; 另一方面通过调用个性化服务引擎来完成业务逻辑,并呈现反馈结果.

4 结束语

将个性化服务应用到教育资源建设中,不仅可以使用户获得更加满足需要的教育资源,而且有助于提高教学资源的利用率.本文为了满足高职教育资源库在建设和应用方面个性化的要求,采用云计算的资源裂分模式和资源聚合模式思想与虚拟化技术,设计了基于云计算理论的高职教育资源个性化服务模型,该模型具有资源可虚拟化管理、按需获取资源和主动服务等优势.当然在实际实现过程中会涉及一系列问题,例如: 技术标准和资源安全等有关的问题,因此,要完全实现高职教育资源个性化服务,还需不断加强这方面的研究.

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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 文献标识码: A 文章编号: 1672-5298(2017)02-0033-04

2017-01-05

湖南省教育科学“十二五”规划课题(XJK014CXX005)

宋 勇(1975- ),男,湖南岳阳人,硕士,湖南民族职业学院副教授.主要研究方向: 现代教育技术、网络与信息安全