云计算下基于Moodle的远程教育学习的平台设计论文
【摘 要】在研究和分析云计算及Moodle系统应用于远程教育优势的基础上，根据其特点提出一个集学习、教学、管理为一体的权责分明、信息统一、管理成本低、个性化、方便快捷的远程开放大学学习的平台设计方案。
【关键词】云计算 Moodle平台 开放大学 学习的平台
一、 问题的提出
广播电视大学自1999 年开始“广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点”项目以来，一直沿用基于B/S 构架的中央-省-地方三级学习的平台建设方案，学习者就近使用资源，各级电大及教学点负责更新和维护自身学习的平台及资源。全国各级电大经过10年多的教学资源建设、平台发展，逐渐建立起自己独立的教学及管理平台。但随着广播电视大学向国家开放大学转型建设，开放大学稳步发展学历教育，大力发展非学历教育，用户规模数量上升，学习需求多样化和软硬件更新速度加剧等多重因素的影响，原有的多级远程学习的平台对开放教育发展存在着诸多制约因素，主要包括：
（一）缺少灵活性和开放性。电大学习的平台使用的是固定功能模块、统一布局的、全国各省市级独立服务器使用的平台设计。学习的平台非开源设计，其封闭性导致各地对学习的平台二次开发困难，难以根据实际需要增加新功能，对目前越来越丰富的开放教育软件和资源也难以有效整合。
（二）缺乏共享性。资源规范不一、软件版本不同、共享性差导致资源重复建设又分散放置；各地资源质量参差不齐，跨地域教师教学及资源共同开发难以实现，学习者多层平台中浏览、查找信息资源困难，各地电大学习的平台形成了互不关联、信息不共享互换、信息与业务相互脱节的“信息孤岛”，造成信息资源的极大浪费。
（三）缺乏多层次的学习、评价方式。远程学习方式局限在多媒体教学资源学习+论坛讨论模式，评价方式单一，不支持个性化学习、协作式学习、学习过程档案记录、资源推送、及时评价等新型学习环境。
（四）地域性强。平台不支持跨地域教师团队管理，不支持跨地域教学与学习，不能实现各地教师团队课程建设和科研活动，信息资源不能实现各地同步更新。
（五）建设维护成本高。平台运行硬件、软件建设、更新、维护成本昂贵，对经济欠发达地区系统、资源建设、网络安全维护带来较大的压力。
如何解决上述平台问题，云计算技术+Moodle模式构建新学习的平台无疑是较为灵活、快速的、理想的解决方案。
二、 学习的平台技术
云计算是基于共享化、自动化、标准化的服务管理解决方案，基于云计算的平台可对云存储资源进行统一管理调配， 并以服务的形式提供给用户。云计算的可自动调节的云存储和计算能力以及资源云端执行的特点，使它能实现一些传统硬件条件下难以实现的教学形式和浏览方式。
（一）云计算
1.云计算的定义。云计算是由分布式计算（ Distributed Computing）、并行处理（ Parallel Computing）、网格计算（ Grid Computing） 发展来的基于网络的、大众参与的瘦客户端计算模式。用户所需要的资源不在客户端而是来自于网络，即通过网络可以提供用户所需要的存储空间、计算能力、软件功能和信息服务。
2.基于云计算的远程开放教育学习优势
（1）简单、快捷的学习体验。目前，开放教育课程资源、练习系统和考试系统涉及到很多不同的软件，不同的操作系统，师生往往为了学习，而不得不下载安装各式各样的软件、安装不同的操作系统、升级计算机硬件，繁琐的远程学习经历使很多学习者对远程学习过程选择放弃，对有效开展远程教育带来了极大的环境阻碍。而云计算使用虚拟化技术屏蔽具体资源运行操作的细节，实现包括服务器、存储、网络、应用等全系统虚拟化，云数据中心的运作对于用户来说这是一种透明的计算模式，用户不需要了解数据中心如何完成任务提交数据，不需担心更换不同的'操作系统、不同版本的软件和没安装打开资源的应用软件带来的麻烦，学习者和教师只需做最简单的一步——直接使用云中提供的资源即可。使用云计算技术大大的简化了云端资源的使用，有效提高远程学习的效率和可持续性。
（2）云计算按需自动服务。云计算强调服务，云计算资源是动态可伸缩的。云计算的服务资源管理能够随着学习者访问量的增加和减少自动动态调整。成人在职学习者多利用晚上或周末的这些业余时间进行网上在线学习，云计算技术能够在极短的时间内自动增加服务资源数量、提高计算服务能力来应对网络尖峰访问流量，同时又能在网络访问空闲时动态回收计算服务资源，解决原有学习的平台的并发性弱的问题。
（3）多终端登陆，实现真正意义的随时随地学习。远程开放教育最大的特点是师生时空分离，如何能做到云计算的资源可以被互联网上的任何计算设备终端访问，师生使用传统的台式计算机、笔记本、PAD、智能手机、电子书设备等计算设备接入互联网就可以共享云上的资源。
（4）安全性高。云计算采用分布式方式，数据多副本容错，为学习的平台提供更为安全、可靠的数据存储环境。学习的平台软硬件升级、维护和安全都由云计算提供商专业的团队来管理，学习资源和信息都由先进的数据中心来保存数据，很大程度上降低了用户网络病毒入侵、存储数据丢失等风险，大大的缓解了各地市电大维护平台的人力、物力投入压力。
（二）Moodle平台。目前各远程教育机构所使用的学习的平台平台主要分为3类：商业性软件平台、自建或软件公司定制的学习的平台和开源的学习的平台，而Moodle就是开源学习的平台的代表。Moodle 是Modular Object – Oriented Dynamic Learning Environment 的缩写，即模块化面向对象的动态学习环境，是一个免费的开放源代码的课程管理软件。以Moodle为基本模型的学习的平台提供了强大的网站管理、课程管理和远程网络学习管理的功能。Moodle平台在远程开放教育中的应用优势见表1。
表1 Moodle平台在远程教育的应用优势
Moodle除了提供上述功能外，还可以针对不同类型的学习者和教师教学的多层次需求进行二次开发，只要具备一定的技能和经验的人都可以参与到它的功能模块设计和开发中来。目前国外已经有较多成熟的基于云计算的Moodle学习的平台，比如英国开放大学、法国国家远程教育技术中心（CNED）的学习的平台就是利用Moodle二次开发而成。
三、基于云计算的远程教育平台设计
（一）开放大学学习的平台设计思路
开放大学学习的平台的建设利用云计算技术+Moodle模式，构建共享远程教育资源库，实现资源统一调度，对原有的电大多平台资源和业务进行整合，实现统一管理入口。平台应建设成满足不同计算终端设备、不同系统平台、多网络通道的，面向师生、管理和公众服务的一站式服务平台，建设成支持百万级用户并发访问、协同工作、多种类学习及评价方式共存的远程开放学习的平台，为用户提供无处不在的学习、教学、管理服务。
（二）基于云计算的远程教育学习的平台架构设计
开放大学云学习的平台主要旨在满足学习型社会中人们终身学习的需求，平台架构设计将学习者、教师、管理人员和社区公众作为主要服务的对象。用户使用计算设备如：电脑、笔记本、手机、Pad、IPTV或学校的云教室等计算设备，通过连接互联网、无线WIFI或手机3G、4G信号，利用浏览器登陆学习的平台进行个性化学习、教学、管理和交流。平台主要包含了教师空间、学生空间和管理空间，教师、学生空间采用开源Moodle模式建设，教务管理、教学、考务以及其他系统为空间提供数据信息服务。学习的平台利用云计算的虚拟化、云存储技术，构成计算资源池向用户按需服务，建立快速集聚、存储和弹性计算的数据中心。具体的开放大学学习的平台架构如图1所示：
图1 开放大学学习的平台架构
（三）学习的平台功能设置
国家开放大学是以基于中央电大的国家开放大学为总部，依托省级开放大学设立的开放大学分部，依托地市县级分校、工作站设立的开放大学学习中心来组成的系统办学体系。所以，学习的平台设计中的教师空间和管理员空间角色设计按其所在的教学单位和所承担的任务、职责也进行了层次的区分，使教学及管理更具有条理性和可控性。以下将对三个空间的主要功能设计进行简述，力求构建层级清晰、信息统一、权责分明、关系明确、协助共建的开放大学远程学习的平台。
1.学生空间
以学习者在线学习为主，搭建适合学习者个性化、自主学习需要的、涵盖学习全过程的远程网络学生空间。学生空间设计分三大模块：导航模块，包括空间信息显示、搜索、隐私设置、空间装扮；交流模块，包括用户动态区、站内消息、短信、交流区、热点话题等；功能模块，包括个人信息、课程学习、学务管理、知识管理、校园生活、交流互动、评价管理及其他功能。其中主要学习模块为功能模块，它包含了学习的全过程（见图2）。
图2 学生空间功能模块
2.教师空间
教师空间主要以教师教学、科研为主。空间教师角色按课程分别设置主持教师、责任教师和辅导教师三类。不同教师角色空间设置与学生空间的基本模块——导航模块和交流模块一样，但教师空间的功能模块根据教师角色所承担的教学、管理任务和管理层次略有所区别。具体的教师空间功能模块见图3。
图3 教师空间功能模块
主持教师职责：负责组织网络课程的设计、开发、课程教学总体设计和考核方案；课程教学团队创建和运行管理，组织团队开展教研、培训和学习活动；与责任教师一起负责课程的更新、调整和完善；监控参与课程的教师教学行为和学习者学习行为；回答责任教师、辅导教师不能解答的问题。
责任教师职责：反馈教学过程中存在问题，根据课程教学需要适当补充、调整教学资源和活动；负责分部教学团队的组建，监控、指导和考核分部内教师教学行为、学生学习行为。
辅导教师职责：组织落实网上班级学习者教学过程，开展教学内容的辅导、答疑，组织网上学习活动；负责跟踪、检查和督促学习者进行网上学习；完成学习者形成性考核的评阅工作。教师角色职责关系见图4。
3.管理空间
管理空间主要是管理员进行系统管理和教学管理的入口，主要功能有权限管理、课程统一化管理、教师管理、教学情况的汇总、通知公告、调查问卷管理、学生信息、学生分班等教学管理工作。管理员角色按管理范围分为总部管理员、分部管理员和教学点管理员，按管理内容分为系统管理员和教学管理员。各级系统管理员主要负责所属层次的用户创建、权限的设置、通知公告。具体的教学管理主要是由教学管理员负责，如：所属分部或教学点的责任教师、辅导教师申请、教师管理、课程安排、学生班级管理、课程和教师评价情况、调查问卷及公告通知等。各级教学管理员的功能模块见图5。
图5 教学管理员的功能模块
本文提出的采用云计算技术+Moodle系统的学习的平台建设是适应目前信息技术发展的、满足当前开放大学人才培养模式个性化和多样化要求的新型学习的平台设计方案。利用云计算技术提供适应开放大学人才培养模式所需的高计算能力、按需服务、安全、统一有效的平台环境，实现集学习、教学、管理、分享、互动交流为一体的一站式集约式平台，同时也可作为其他远程教育平台设计的有效参考。
【参考文献】
[1]蓝 艇.利用Moodle 构建混合教学平台[J].宁波大学学报（教育科学版），2014（5）
[2]王寒冰.远程学习的平台支持服务环境的构建与思考——以Moodle 为例[J].广州广播电视大学学报，2013（4）
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