高职教育教学管理云平台的设计思想和技术实现

[摘 要]通过对职业院校教学管理行为中的问题进行抽象，提出职业教育教学管理现代化的云计算解决思路和实现方法，即利用基于负载均衡的服务器集群设计、大量并发用户同时访问服务器、客户端采用多种模式跨平台接入服务器、基于对称和非对称加密算法对数据加密并向客户端提供云服务订阅等云计算技术解决教学管理中的规模性问题、并发性问题、分散性问题、一致性问题、安全性问题。

[关键词]高等职业教育 云计算 教学管理

[中图分类号] G526.3[文献标识码] A[文章编号] 2095—3437（2012）09—0025—02

高等职业教育是高等教育的一个重要组成部分，除了有高等教育的一般特点以外，还有自身的特征。由此，高等职业的教学管理也有自身的特点。如何构建高等职业教育教学管理现代化平台，是搞好高等职业教育的重要任务，是促进高等职业教育内涵式发展，提高人才培养质量的重要保障，不能简单地套用以学术教育为主的教学管理方式来处理高职教育教学管理中的问题。

一、高职教育教学管理云平台

高职教育教学管理云平台是基于云计算技术的教学管理平台，其含义有三：第一是云平台主要是为考虑高职高专教育的特点，考虑教学管理特殊性而专门开发的；第二是云平台管理侧重于教学管理，而不是学校管理，所谓教学管理是指教学计划的制定与实施的管理，为师生提供教学资源服务；第三是其技术实现基于云计算技术。它是网络、互联网的一种比喻说法，它在技术上将网络计算、分布式计算、网络存储、负载均衡等传统计算机技术相融合，产生了新的应用形式，改变了服务提供方式。因此，云计算是网格计算的一种商业模式，它通过网络按需提供动态伸缩的廉价计算服务。

二、高职教学管理云平台的设计

（一）高职教学管理思想

教学管理要体现落实环节，提高质量，服务师生的思想。

落实教学环节包括建立教学秩序、制定行为规范、建立工作标准、执行规范和标准、评价规范和标准等重要内容。

提高质量包括确立正确的培养目标、选择适当的教学模式和人才培养模式、建立高水平的师资队伍、建设实习实践基地、建立质量保障体系和第三方参与的质量评价体系。

服务师生包括为教师的工作提供“技术透明性”，所谓“技术透明性”是指将教师从计算机等专门技术细节中解放出来，让教师专心从事本专业教学，为教师的终身学习服务。

（二）高职教育管理的特点

1.高职教育是高等教育。重点为学生的可持续发展服务，教学要有利于岗位迁移能力的培养。

2.高职教育是职业教育。以培养学生的实践能力为主要目标，要科学地处理理论与实践的教学关系，应当采取“实践——理论——实践”的教学范式。

3.高职教育具有开放性。校企合作是高职教育的必由之路，其学生应当具有创新能力和国际竞争力。

4.高职教育具有适应性。要适合区域经济发展和增长方式转变的需要，要适应现代职业教育体系的需要。

5.高职教育的教学要遵循工学结合的原则。要牢记高职教育的培养目标是培养高端技能型人才，而技能型人才是不可能靠满堂灌的教学模式教会的，必须在“做中学”。

（三）教学管理行为的抽象

要将教学管理纳入以云计算为技术基础的管理平台中，首要工作就是对教学管理行为进行抽象，使之与计算机的技术手段结合起来。

有不同的结论，本系统不作讨论，仅从系统实现的角度抽象为三大类：一是运行管理，二是计划管理，三是资源服务。

教学运行管理主要是解决一般日常教学环节的管理问题，如空间上分散的教学秩序维持、并发的学生评教及成绩查询、地理上分散的顶岗实习、巨量成绩的安全性等。

教学计划管理主要是解决高职人才培养方案中人才培养目标的相对稳定性与课程计划的岗位适应性之间的矛盾。如专业课程计划的提交、审批、实施、变更等。

资源服务主要目的是为教师提供海量教学资源，并将教师从技术细节中解放出来，为学生提供跨时间、空间的学习平台，并在技术上支持突发的并发访问，这是云计算的特点。

（四）高职教育教学管理云平台要解决的问题

对问题的抽象并与技术手段映射是软件工程的一个重要任务。教学管理要处理的问题很多，性质各不相同，无法用统一的标准来细分这些问题，如果采取问题罗列逐步解决的办法，最终会导致系统只有功能，没有性能，不能达到实用的目的。因此，应该从前述抽象的三大行为中进行问题抽象，经过不断探索，这些问题应为规模性问题、并发性问题、分散性问题、一致性问题、安全性问题，与计算技术的映射关系为基于负载均衡的服务器集群设计、大量并发用户同时访问服务器、客户端采用多种模式跨平台接入服务器、基于对称和非对称加密算法对数据加密并向客户端提供云服务订阅。

规模性问题的解决：武汉城市职业学院现有学生人数15000人，教职员工1000人左右。教学环节如何落实，是每个教育管理者都要思考的问题。如简单的排课工作，目前尚无适当的排课策略来解决自动排课问题，本系统采取按管理角色进行复杂任务分解的策略。在教务处的统一规划下分解教学资源，各二级院系负责教学时间的分配，本系统的任务是检查冲突，而不解决冲突，解决冲突的任务由人的角色来完成。在这种策略下，本项目很好地解决了班级课表、教师课表中的棘手问题，诸如合班、分班、一对一、一对多、多对一、分时上课，分段式、多学期排课等等看似无解的问题。

分散性问题的解决：高职教育要求以服务为宗旨，以就业为导向，走产学研相结合的道路。每个专业的岗位特点具有多样性，比如旅游专业的实习实践、顶岗实习就要安排在旅游旺季，制造类专业的顶岗实习应当安排在企业订单充足的时候，师范专业的实习不能安排在假期等等。这是时间安排上的分散性，另外，地理上也具有分散性。高职院校这种专业特点决定了高职院校不可能希望全院有统一的教学安排。如何在这样分散的环境中实施有效的管理？本系统采取了云计算支持跨平台多形式通信的技术，用手机短信、互联网、电话等多种通信方式将学生、教师、管理者集中在一个平台上，在平台上运行教学管理规则，并由本系统自动运行。例如，当学生或教师一段时间之内没有完成实习日志或指导日志，系统应当以短信、E—mail、电话等形式向学生或教师发出提醒信息，如果没有反馈，系统应该考虑是否出现了更高一级的问题，例如安全问题。

并发性问题的解决：教学管理的并发性问题是指在短时间内师生均从事某一项具体工作，比如学生评教、成绩查询、在线学习、答疑、选课等。对系统而言，反映在对某一资源的突发需求上。本系统采取了云计算的思路，使用户的并发性需求成为动态的、可配置的，解决了并发性问题。

一致性问题的解决：主要是解决了成绩分发，教学计划执行中的一致性，避免因为各种变化的因素导致数据的不一致，相同专业的教学计划执行因人而异的问题。

安全性问题的解决：本系统采用云计算的思路，在数据存储、访问两个方面做到了安全可靠。

三、教学管理平台的技术实现

教学管理云平台的设想及整体设计由笔者提出，由武汉新宏博科技有限公司进行技术开发实现，并经武汉市科技局申报了成果鉴定，鉴定结果为国内领先。其功能已在武汉城市职业学院精品课程建设、顶岗实习、选课、在线学习等教学管理活动中运用。下面简要阐述教学管理云平台的技术实现思路，具体实现由软件公司完成。

平台基于REST（Representational State Transfer）和ORM（Object Relational Mapping）架构，采用云计算和ajax技术，使用json数据交换格式，提供基于因特网的包含精品课程建设、教学实践（顶岗实习）管理、网络资源建设、教学计划与运行管理、学生学籍和毕业去向管理、成绩管理、作业考试、智能选课与排考管理、招生就业管理、毕业设计管理、音频或视频或文本在线学习与辅导、短信平台和智能手机客户端等模块的教学管理云平台。

四、结论

通过对教学管理行为的抽象和对高职教育要解决的问题的抽象，找到技术解决办法，利用云计算技术特点，将各种技术手段融合到一个平台中，构建高职教学管理云平台，是教学管理现代化建设的基本思路，实践证明是可行的，高效的。

[参考文献]

[1] 黄若宏，向健极.基于REST和ORM架构的教学管理云平台[J].武汉市科技成果，2012，（5）.

[2] http：//baike.baidu.com/view/1316082.htm.

[3] 张为民，云计算：深刻改变未来[M].北京：科学出版社.

[4] MICHAEL MILLER（美），姜进磊；孙瑞志；向勇；史美林译，云计算[M].（原著名称《Cloud Computing 》），北京：机械工业出版社，2009.4.

[5] 刘鹏.云计算[M].北京：电子工业出版社，2010.3.

[责任编辑：钟岚]