协同创新背景下的高校教学资源云平台设计初探*

2015-10-30许桂芳

韩山师范学院学报 2015年3期

许桂芳

（广东金融学院校园网络中心，广东广州 510631）

高校的协同创新模式，旨在融合高校及协作机构的“人才、资本、信息、技术”，打破资源壁垒，从校内拓展到校外、从课内拓展到课外，实现知识在各协作主体之间的整合和流动，最终达到知识的协同创新．基于协同创新背景下的高校教学资源云平台可以实现校内学习环境与校外学习环境的统一、学习参与者的有效沟通、校内外知识资源之间的共建共享，对高校适应社会需要培养复合型人才、形成创新教学模式具有重要意义．

1 协同创新背景下教学资源平台的新功能

协同创新背景下的学习是将教学引入广阔的社会情境化空间，面向市场化和专业化场景，形成由高校师生、科研机构与企业专业人士构成的学习群体，通过多元化的学习活动组织方式，共享优势资源，开展协同学习，最终实现知识创新及人才培养目标．

协同创新背景下高校教学环境、教学关系、教学结构和知识建构都和传统的方式不同，在当前知识经济时代跨学科、大数据、知识演化复杂的背景下，教学资源平台的功能也应相应变革．

对于未来教学资源的建设，很多专家都做过研究．赵厚福等人对数字化学习技术标准的发展趋势进行了梳理，认为学习资源与知识本体的结合、学习资源与学习活动的结合、学习资源与人际网络的结合等是未来学习技术标准的三大发展趋势[1]．程罡等人综述了学习资源技术标准的最新进展，并概括了学习资源六个方面的发展趋势：可进化性、分布式、社会性、情境性、开放性和复合性[2]．

综合起来，协同创新背景下的教学资源平台应能够满足：（1）不同组织间知识资源的协同，解决跨地域跨系统的知识资源共享问题；（2）资源与资源之间的协同，海量的资源需要进行资源的动态管理、数据挖掘，提高资源的利用率和便利性．（3）学习者与资源之间的协同，形成学习者隐性知识与资源显性知识间的有效转化，促进学习者的能力提升；（4）学习者和学习者之间的协同，为具有不同专业背景的校内外人员间知识交流提供有效途径，在知识的社会化过程中，实现知识的创新．

因此，协同创新背景下教学资源平台应具有如下功能：

1.1 开放式的学习环境

教学资源平台应是一个开放式的学习环境，可以满足在任何时间、任何地点、通过任何终端的泛在式访问，使跨地域跨机构的学习主体能够共享同一平台，形成统一的网上数字化学习环境．开放的意义还在于整合互联网上可用资源，既要整合协同机构之间异构的信息资源，也要聚合互联网上可利用的专业资源．

1.2 智能化的学习空间

协同创新环境下的学习打破原有高校固定的课堂教学安排，实施灵活的多种教学组织形式．教学资源平台应是智能化的学习空间，满足学习者的个性化需要，每个学习者可以根据需要，定制学习计划和个人资源；可以动态调整学习资源的呈现顺序以及反馈信息等；学习资源按照某种规则建立联结，能够根据用户的兴趣不同实现学习资源的个性化重组和信息推送等．

1.3 互动式的学习网络

协同创新背景下学习参与者不仅包括校内的教师、学生，还有来自合作高校、政府、企业等专家、专业人士等多方力量，他们拥有在专业和实际社会环境中所形成的经验和智慧，其中既有已经过总结提取形成能被表述的显性知识资源，也有存在于个体身上和群体组织中难以被编码的隐性知识资源，资源平台社区化，构建学习过程中的人际网络和社会认知网络，可推动学习共同体和实践社团的形成，促进隐性知识的挖掘和共享．

1.4 生态化的资源管理工具

信息时代知识资源的裂变式增长使学习资源具有海量化、多源头信息产生模式的特征．这需要资源管理平台具有动态生成、持续进化发展的开放架构[3]．采用生命周期管理技术，建设动态开放的资源平台，才能保证资源的有效性和利用率．

2 教学资源平台技术设计

基于开放性、智能化、社会化的设计，高校教学资源平台建设应具有海量数据集成、分析挖掘能力，建立灵活的运行机制．云计算、大数据、语义网等下一代互联网技术以及流行的Web2.0应用为平台的构建提供了较好的技术解决方案．

2.1 云技术构建泛在化、开放性、个性化教学资源平台

云的含义，实际上就是连接到互联网．云计算是把硬件、系统、软件资源通过特定的标准和技术进行统一管理和配置，成为“资源池”，根据使用者的需求动态分配或释放物理、虚拟资源，提供互联网上动态可伸缩的虚拟化的“云服务”．云平台是一种整合的环境，架构了统一的资源环境，能够实现异构环境的协同[4]．

云平台是一种泛在式的环境，所有的数据都存储在云端，用户可随时随地接入平台，访问一致的学习环境，根据个人需求、知识背景与兴趣爱好来选择资源，用户的学习记录、兴趣等都保存在“云”中，保证了学习的个性化和连续性．

2.2 语义网和智能搜索技术实现资源有效管理

为了满足协同创新背景下的海量化、生态化的学习资源建设需求，需要解决几个核心问题：如何形成有效的资源聚合机制，实现资源按需获取；如何形成资源共享机制，使资源能够得到最大化利用，如何保证资源创建、加工、发布、归档、更新等生态化管理过程．

目前常用的资源描述方案主要基于元数据的属性静态描述，资源管理采用线性或树形结构的封闭结构聚合模型，只能表达最简单的资源关系，无法对学习过程、根据不同的学科领域和应用场景予以更丰富的描述．近年来，随着语义网研究深入，采用资源描述框架RDF（Resource Description Framework）和本体技术，利用动态语义标记进行资源描述的方案逐渐被提及[5]．资源间基于相关的语义信息建立联系，能够“互相理解”，实现异构资源的交互，同时资源语义标记支持扩展，资源属性根据知识发展可以不断更新，保证了资源的进化性．

利用智能的知识搜索引擎，采用Agent（智能代理）技术、BP神经网络、向量空间模型法和偏好信息处理等等技术对信息进行过滤，实现资源搜索的智能化和个性化，推送用户真正感兴趣的信息．

2.3 集成Web2.0等社交网络应用实现社会化、协作式学习

大数据时代个体很难完全掌握和理解某个领域、学科的全部知识内容，以Web2.0为主的社交网络应用能够基于网络开展大范围协作和群体性协作，从而为更深层次的知识建构、资源共享开拓了空间[6]．基于资源云可以集成多种Web2.0应用，包括WIKI、博客、微博、即时通信等系统，建设专家人才库、在线问答系统、学习互动社区，通过学习参与者的协作交流，形成个人知识、专家知识、公共经验的多层次资源结构，建立资源共享社群．

3 高校教学资源云平台的架构

协同创新理念下高校的教学资源云平台应能突破传统课堂的时空界限，将所有学习者、教育者、专家、学习工具、学习资源、应用服务有效有序地联通起来，满足资源服务、资源管理和知识建构的需求，构筑社会化、智能化、泛在化的学习服务生态系统．基于此，本研究以系统协同思想[7]和知识创新为理论基础，运用以云计算为主的新一代信息网络技术，设计适应社会变革和学习创新需要的高校教学资源平台新框架．如图1所示．

3.1 基础架构层

底层的基础架构层主要提供网络及服务器、存储等基础硬件的云服务．采用虚拟化软件将硬件资源如物理服务器、存储资源、安全设备划分成虚拟资源，形成“资源池”，由云服务管理系统进行统一管理，用户可以随时申请服务器及存储空间，根据需要动态分配服务器，资源分配可以根据业务需求变化灵活扩展，满足资源快速增长的弹性部署．

图1 基于云计算的高校教学资源平台新框架

3.2 资源管理层

资源管理层主要是完成资源的获取、资源的组织、资源的表示等任务，为教学资源整合、存储、管理、应用、挖掘、服务提供了完善的功能与技术支撑．

资源管理主要是对存在于高校、企业等多个机构的异构资源系统中的资源进行采集、整合，按照知识分类体系，基于资源描述技术构建统一的资源描述框架，再进行资源特征提取，分布式索引，将资源按照一定的关系互相联结，形成“资源云”．在此基础上采用可视化工作流引擎驱动知识创建、获取、审核、发布、评价、归档全生命周期管理．

3.3 资源服务层

资源服务层是在统一的资源标注和索引形成的知识库支撑上，开发资源导航、资源协作、资源搜索等应用模块，满足教学资源需求．

资源导航：基于分析挖掘技术、可视化技术将资源中蕴含的知识架构以图形的方式展现，使学习者可以直观地了解资源的整体知识分布、最新知识热点、知识关联关系，快捷获取与自己研究、学习需求相关的知识资源．

互动协作：资源部署交互协作系统，促进显性知识与隐性知识的转换以达到知识创新．由学校专家人才库、在线问答系统、微博、WIKI、博客、评价等系统组成，通过学习者的协作交流，形成个人知识、专家知识、公共经验的多层次资源结构．

智能的资源搜索：设计智能搜索引擎，响应学生的学习需求并且进行主动化、个性化的推送．对于资源访问需求，通过语义标准进行标注、分析，使用搜索引擎从海量的资源库中找到属性相关的资源，进行匹配，实现资源的智能化获取．

资源管理、资源导航、资源协作、资源智能化搜索各个模块相互联系，如图2所示．资源服务层通过对搜索和交互协作工具提交的用户资源需求进行数据挖掘，这是存在用户和专家经验的隐性知识外化和社会化后转变为显性知识的过程，这些显性知识经过平台系统的分析、存入系统资源库，经过创建、审核、获取、发布、评价、归档的知识管理过程，实现了知识的更新，再通过智能化搜索推送给用户，用户在得到资源服务过程中显性知识内化为隐性知识，提升经验能力．通过这样的资源循环过程，实现了个人之间、个人与组织之间知识的传递，实现了知识的创新与发展．