利用Sakai构建村镇教育区域服务平台的研究及应用

时间:2022-09-12 05:13:58

利用Sakai构建村镇教育区域服务平台的研究及应用

[摘 要] 由于村镇教育资源配置缺乏统筹,教育资源配置极其不合理,城乡之间教育差距正在逐渐扩大。结合我国农村教育现状,我们以开源Sakai平台为基础,扩展了相关功能,并对以区域服务的方式构建村镇教育服务平台进行了研究。同时分别选取湖北中西部地区四所农村中小学作为实验点,开展了构建村镇教育服务平台的研究。项目实施前后相关数据表明,利用Sakai平台构建村镇教育区域服务平台,可以丰富学校教育信息资源库的建设,提高教师教育信息化能力,全面提升学校的教育信息化水平。

[关键词] Sakai; 村镇教育; 区域服务

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 李浩(1983—)男,湖北红安人,在读博士。主要研究方向为知识服务、远程教育。E-mail:

一、引 言

由于村镇教育资源配置缺乏统筹,教育资源配置极其不合理,城乡之间教育差距正在逐渐扩大。主要问题表现在:农村基础教育经费投入不足,城乡之间以及同一地区不同地域之间教育发展不均衡;学校布局结构不合理,规模效益低;教师资源结构失衡,整体素养不高;农村地区基础设施配套不完善;设备不足和设备闲置的问题同时存在;村镇教育资源为“三农”服务的针对性不强,资源贫乏与重复建设同时存在;缺乏有效的学习支持服务体系等。[1][2]

随着“农村现代远程教育工程”和“面向21世纪教育振兴行动计划”的实施,村镇中小学纷纷开展了卫星教学、光盘教学和网络教学等远程教育服务。同时依托现代远程教育网络和各高校部级、省级精品课程,组织全国一流教师授课,实现跨地域、跨时空的教育资源共享。[3]因此,如何利用当前农村地区已有的教育基础设施,结合我国当前农村教育现状,建立面向村镇中小学的教育服务平台,为农村中小学师生服务,成为促进教育均衡发展,提高教育资源合理使用效率,提升农村中小学教育信息化的关键。

结合我国农村教育现状,我们以开源Sakai平台为基础,扩展了相关功能,并对以区域服务的方式构建村镇教育服务平台进行了研究。同时分别选取湖北中西部地区四所农村中小学作为实验点,开展构建村镇教育服务平台的研究。

Sakai是一个开源的、功能强大且灵活性强的平台,它是由美国印地安纳大学、密西根大学、斯坦福大学和麻省理工学院于2004年共同发起的一项开源CMS计划。到目前为止,全球范围内超过160个教育机构在使用Sakai平台,支持的用户从200到20万不等。从Sakai官方网站(http:///sakai-community-map)的使用分布图中可以看出,Sakai在美国应用得最广泛,占到总数的80%左右。Sakai项目目前已经在全球范围内得到广泛推广。

目前,世界上进行专门Sakai项目系统研究的机构一共有17家,其中学术机构16家,商业机构1家。[4]可以看出,目前Sakai项目主要还是应用于教育系统等非营利性组织。在中国,投入Sakai的推广及应用的机构不多,如华中师范大学、华东师范大学、北京邮电大学等。

二、Sakai功能的扩展

Sakai为用户提供了良好的协作学习环境,但是如果直接将其应用到我国农村地区中小学教育中,仍然存在着一定的问题。随着“农村现代远程教育工程”、“面向21世纪教育振兴行动计划”以及“班班通”项目工程的实施,农村地区中小学教学资源短缺在一定程度上得到了改善。为了将Sakai这一产品的成果广泛应用于具体教学中,同时解决上述提到的相关问题,我们对其功能进行了二次开发。[5][6][7]

(一)平台本地化

Sakai虽然已经做了大量国际化的工作,但是如果直接应用,在很多方面并不符合中国人的思维习惯和操作习惯,因此,需要对Sakai进行本土化处理。

1. 中文支持

Sakai能够支持多个地区的语言,其中包括简体中文。但是,Sakai在中文支持方面并不完全,有一些工具并没有进行汉化,已翻译的部分也不完全符合国人的习惯。目前,Sakai的汉化工作主要有三个方面:对未汉化的部分进行汉化,对已汉化的部分进行修正以及对帮助文档进行汉化。

2. 个性化外观

Sakai自带了一套完整的和三套不太完整的皮肤,但是我们得根据自己需要来设计个性化的外观。例如可以在Sakai皮肤的基础上进行修改,也可以定制一套全新的外观。

3. 逻辑修改

Sakai中的工具存在着逻辑上的问题,如利用成绩册工具进行成绩计算,在分组信息工具中,填写日期的部分都会报日期格式的错误等。

(二)资源管理系统

资源管理系统包括数据字典、资源注册、资源标注、资源审核、资源管理、资源检索、资源导入和资源修复等模块。当用户进入资源管理系统后,使用资源注册工具,实现对资源的标准化处理。注册完成后,资源的元数据信息写入数据库,而资源实体直接上传到服务器。资源注册时,需要指定资源的分类,填写LOM标准中要求的资源元数据库信息,具体如图1所示。资源注册完成后,需要管理员对资源进行审核,如图2所示。资源管理可以实现对资源信息的查看、修改、删除和单个文件导出、批量文件的导出等。

图1 资源注册

图2 资源管理系统集成界面

(三)资源统计及学习活动监管

资源统计包括资源基本信息及使用信息的统计。用户可以根据资源分类中的应用领域、资源类型(包括试卷、试题、课件、文献资料、教学案例、常见问题解答、课件目录索引、媒体素材和网络课件九大类)、资源格式(image/jpg、video/rm、text/txt、text/pdf、audio/mp3)查看资源基本信息及使用信息。用户学习行为的监管主要统计当前平台的用户浏览资源的情况、登录平台的次数、在线学习时间量等信息的统计。

图3 资源配置与优化系统集成界面

(四)资源配置

平台提供了手动配置、半自动配置和策略配置三种资源配置方式,如图3所示。通过资源配置模块,区域平台可以批量获取所需要的资源,导入到区域平台中,即可构建能满足本区域需求的区域服务平台。

三、 区域服务模式研究

如果把经过功能扩展的Sakai平台作为教育服务平台在农村地区中小学应用,会存在以下问题:农村中小学采用何种运营模式来保证平台运营的持续性和稳定性,实现平台功能的定期维护与快速更新;如何保证在基础设施和网络环境相对较差的条件下,在接入到平台的同时,又保证服务质量;农村中小学靠何种方式组织资源,如何持续地获取优质教学资源。针对上述问题,我们提出基于区域服务的方式构建村镇教育资源服务平台。平台的区域服务模式具体体现在平台的运营模式、服务方式、资源的组织方式及平台的交互方式等几个方面。[8]

图4 村镇教育资源区域服务运营模式

(一)基于区域服务的运营模式

对于村镇教育资源区域服务平台,如图4所示,区域中心可以是当地电教馆、农村中小学、农村行政村等,由区域中心为当地用户提供学习支持服务。资源的提供方可以直接给主干平台提供资源,也可以为区域平台提供资源。服务的运营方可以根据资源使用方的具体需求,将资源需求通过区域平台进而反馈给主干平台,并通过主干平台的资源配置模块为区域中心提供个性化的资源及服务。而院校在此过程中,起着提供技术支持和决策服务等作用,保证服务平台的正常运行,同时为使用方提供个性化、高质量的服务。

(二)基于区域服务的服务方式

村镇教育资源区域服务平台在建立面向村镇中小学教育资源区域服务模式的基础上,面向村镇中小学用户提供开放式、一站式的网络教育资源服务。由于我国农村地区基础设施薄弱,同时缺乏较为有效的学习支持服务体系,为了保证服务质量,平台采用一个主干中心服务平台和若干个区域服务平台的方式。学习者一方面可以直接登录到主干平台获取相关的资源和服务;另一方面,通过区域加盟的方式部署若干个区域服务平台,学习者可以登录到其所在区域的服务平台获取所需的资源和服务。当某一地区内的网络环境较差,或者无法接入互联网时,用户可以登录区域平台。这样区域服务平台相对独立地为本区域提供相应的资源和服务,而不需要依赖主干平台,在一定程度上减小了对网络环境的过分依赖。

(三) 基于区域服务的资源组织方式

村镇教育区域服务平台的区域服务模式体现在其资源组织方式上,平台采用区域资源中心加盟、政府投资等形式来建设和组织资源。资源主要采用由上及下的方式,即由主干平台向区域中心平台推送的方式。如图5所示,当区域用户有资源使用需求时,用户将资源需求提交到区域管理员,区域管理员需登录到主干平台,通过资源配置模块,将所需资源导入到区域平台。通过这种方式实现区域平台批量获取所需要的个性化资源,区域平台可以组织和管理本区域资源,同时也可以将本地资源上传到主干平台,实现资源的共享与互用。

图5 资源的组织方式

(四)基于区域服务的平台交互方式

平台的交互是指主干平台与区域平台之间的交互。基于区域服务的方式来构建村镇教育资源服务平台,主干平台与区域平台之间有着大量的信息交互。交互内容包括资源的配置信息、资源的统计信息以及用户日志行为信息等。由于我国农村地区基础设施普遍较为薄弱,平台的交互在一定程度上受到条件的限制,然而为了满足我国当前广大农村地区对资源的需求,保证平台服务质量,平台的交互分为实时交互和非实时交互两种方式。同时平台的信息交互采用基于XML文件方式进行传递。

非实时交互是指信息在交互过程中需要管理员人工干预,因此交互信息并不是即时地上传到主干平台或者下传到区域平台,如图6所示。实时交互是平台之间的交互不需要在人工干预的条件下,直接通过网络环境在平台之间进行信息交互。当需要进行平台的交互时,触发相关行为机制,交互信息自动由主干平台下传区域平台或是由区域平台上传到主干平台,上传和下传的信息自动在相应的平台进行导入操作,如图7所示。

图6 非实时的交互

图7 实时交互

四、实验过程及应用效果分析

(一)具体实验过程

在具体的研究过程中,我们分别选取了湖北省老河口市仙人渡小学、湖北省老河口市张集中学、湖北省谷城县茨河镇中心学校、湖北省谷城县庙滩镇南川中心小学作为我们研究的实验点。在项目实施前,我们分别对这四所学校进行了实地考察与调研,与学校领导进行面对面的沟通与交流,并分发问卷,充分了解四所学校的教育信息化现状及具体需求。同时对参与项目研究的人员进行平台功能使用、平台应用模式培训等。在项目具体实施阶段,为了保证平台能够在各学校的具体教学中运用,采用基于区域服务的方式,我们给各学校安装了村镇教育服务平台。在项目实施了一个阶段之后,各项目实施学校根据本学校的具体情况,结合平台在本学校的应用,申请教学应用研究类子课题。在项目实施的后期阶段,根据平台使用过程中反馈的问题对平台的功能进行更新,使其更加适应在教学中的使用。对如何将平台更加有效地应用于日常教学中以及应用模式等问题,经常性地组织学科教师和专家开展研讨。根据项目实施过程中比较普遍的问题,以及普遍欠缺的技能等,开展项目实施后的培训,通过村镇教育区域服务平台在教学中的应用,提高教师的教育信息化技能,提升农村中小学的教育信息化水平。

(二)应用效果分析

自2010年1月至今,在项目实施的两年时间里,各项目实施学校从教育信息化资源、教师教育信息化能力、学校的教育信息化水平等方面都发生翻天覆地的变化,本文分别在项目实施前和实施后,采用问卷调查的方式,对各项目实施学校的教育信息化资源、教师教育信息化能力、学校的教育信息化水平等三个方面进行比较研究。

1. 教育信息资源建设

硬件环境等外在的客观条件对教师的教学和科研产生影响,而软件资源也一样对教师的教学和科研工作产生着影响。我们在项目实施前,对学校的教育信息资源现状进行了调研。在对学校已拥有教育资源情况的统计调查中(如图8所示),教师认为学校已拥有的教育资源中最为丰富的是教学案例(30G),其次是多媒体课件(10G)、录像课例(3.2G),学校的教育信息资源较为匮乏。

在项目实施后,我们对学校的教育资源的情况进行了统计调查(如图9所示),相对于项目实施前,学校的教育信息资源种类及资源量都发生巨大的变化,资源种类得到了明显完善,资源量也得到了丰富。在资源种类和资源量得到大幅度提升的同时,资源并不是散乱地存放在电脑中。我们通过Sakai平台对资源管理功能的扩展,以及对资源的标准化处理,实现了资源的快速标注、存储、检索及管理等,使学校的教育资源建设上升到一个新台阶。

图8 项目实施前学校拥有的教育资源量

图9 项目实施后学校拥有的教育资源量

2. 教师教育信息化能力建设

为了了解项目实施对教师教育信息化能力提升的影响,我们分别对教师使用多媒体教学的情况、学科与信息技术整合的现状、课堂中使用资源的来源等方面在项目实施前后的情况作了调研。

图10 项目实施前后教师使用计算机多媒体的课时情况

从对教师利用计算机多媒体开展教学的课时数的调查统计(如图10所示)可以看出,项目实施前71.4%的教师使用计算机多媒体来授课。而在项目实施后94.6%的教师使用计算机多媒体来授课,教师授课采用多媒体的次数频率得到大幅度提升,而从来没有使用过计算机多媒体的教师也从28.6%下降到5.4%。对比数据说明,通过项目的实施,教师教育信息化能力得到了提升。

图11 项目实施前后学科教学与信息技术整合的情况

教师在具体的学科教学中,学科教学与信息技术整合是把信息技术应用到教学中最直接、最有效的方法,图11向我们展示了项目实施前后教师将学科教学与信息技术整合的具体情况。在项目实施前,47.4%的教师认为自己的学科教学与信息技术整合情况一般,21.1%的教师可以根据教学实际较好地实现学科教育与信息技术的整合,也有21.1%的教师觉得整合情况不好。项目实施后,59.3%的教师认为自己的学科教学与信息技术整合情况一般,26.0%的教师可以根据教学实际较好地实现学科教育与信息技术的整合,觉得整合情况不好的比例下降至12.3%。虽然通过项目的实施,学科教学与信息技术的整合现状有所改观,但是还没有发生根本性的变化,74%的教师仍然难以将信息技术运用于教学,而能对信息化教学深入理解并实践的教师仍是少数。

教学活动很大程度上是依靠教育资源来开展,因此我们对教师在课堂教学中使用教育资源来源情况进行分析,调查(如图12所示)显示,项目实施前,大多数教学中使用到的资源是来自卫星下载(33.3%),其次是自制课件(24.2%)以及Internet(19.1%)。在项目实施后,教学中使用资源来源情况发生明显的变化,更多教师(占到38.1%)愿意在教学中使用服务平台上的资源。这一现象说明,通过项目的实施,村镇教育服务平台已经深入到中小学课堂,能服务于教师的日常教学。

当然教师利用计算机多媒体开展教学的情况、学科教学与信息技术整合情况与学校的相关硬件条件建设相关,硬件条件在一定程度上也会影响教师的积极性和熟练程度。

3. 学校教育信息化建设

图12 项目实施前后课堂教学中的资源来源情况

为了了解项目实施对学校教育信息化建设的影响程度,我们在项目实施前后主要从学校的教育信息资源整理方式、教务管理方式、教学管理方式等方面进行调研。调研发现学校的教务管理及教学管理从方式到观念上都发生了很大的变化。学校实现了无纸化办公,学生的成绩录入、成绩管理,教师的绩效管理等,都实现了系统化,减少了人工操作,提高了工作效率,全面提升了学校的教育信息化水平。

五、 小 结

本文探索了在Sakai平台的基础上,结合我国当前农村中小学教育现状,对Sakai进行功能改造及本地化处理,提出采用区域服务的方式构建村镇教育区域服务平台。进而研究了区域服务的运营模式、区域服务的服务方式、区域服务的资源组织方式以及区域服务的平台交互方式。为了证明利用Sakai平台、采用区域服务的方式构建村镇教育服务平台的有效性,我们分别选取了湖北省中西部地区的四所农村中小学作为实验点,开展构建村镇教育服务平台的研究。通过项目实施前后相关数据比较发现,利用Sakai平台构建村镇教育区域服务平台,可以丰富学校教育信息资源库的建设,提高教师和学生的信息技术能力,全面提升学校的教育信息化水平。但是本文只是开展了利用Sakai平台构建村镇教育服务平台的研究,对于如何利用Sakai平台开展不同的应用模式未作尝试,希望下一步工作中,以及其他研究者能够投入到共同研究中来。

[参考文献]

[1] 严冰.中国社会变革背景下的远程教育研究问题[J].现代远程教育研究,2009,(4):5~9.

[2] 卜森.农村基础教育资源配置的公平性研究——基于公用经费的角度[J].前沿,2009,(6):64~66.

[3] 贾巍,高轶俊.农村中小学现代远程教育应用的思考[J].中国教育信息化,2009,(8):15~19.

[4] 朱莹莹,胡航. Sakai:教育中的合作与学习环境[J].中国教育信息化,2008,(3):16~19.

[5] 刘清堂,刘梅,谢燕辉,李浩,胡敏.面向村镇的教育资源分类体系研究与应用[J].电化教育研究,2010,(12):57~.63

[6] 胡敏,刘清堂,李浩,谭庆芳,刘梅.开源软件Sakai的开发及应用研究[J].中国教育信息化,2010,(21):70~73.

[7] 张屹,许哲,张帆,刘清堂.基于Sakai平台的村镇中小学教师远程培训应用模式初探[J].中国电化教育,2010,(5):51~55.

[8] 李浩.村镇教育资源区域服务平台的设计与实现[D].华中师范大学,2010.

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