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[摘 要]电子学习生态系统是网络学习的发展方向，本文中，笔者提出利用云计算和Web 2.0的整合技术建立有效电子学习生态系统的解决方案，定义了电子生态系统模型，并描述了利用云计算技术构建的7层结构及各类用户之间的业务流程关系；终端学习者通过设备与网络即可获取学习服务，对解决教育内容和资源的巨大增长所面临的优化资源配置等问题有一定实践意义。
[关键词]云计算、电子学习生态系统，web2.0
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2014）24-0168-01
一、引言
近年来，互联网正处于翻天覆地的变化中，Web 2.0使互联网发展成内容更丰富、交互性更强的富应用协作信息共建环境（如人们广泛使用的维基百科，YouTube、Twitter、Facebook、谷歌地图等），而云计算提供了共享硬件及计算能力，节约成本的解决方案。新的互联网环境正促使新一代电子学习生态系统的产生，因此电子学习需要基于新的网上学习解决方案，研究界认为，新一代电子学习生态系统应该建立和托管数据和服务到云中，学习者可以随时随地获取学习服务和资源①。因此有效的网络学习应具备如下特征：
*将学习者作为学习活动的中心，教师作为引导者、辅助者②。
*允许学习者有个性化学习环境，自由创造、分享、设计个人学习社区。
*具有其它学习者的参与，互评和协作学习环境及开放的交互环境。
*简单易操作的学习环境，方便任何学习者进入。
*具有协同解决问题的支撑环境并能够提供及时的反馈。
*提供丰富学习素材和具有吸引力的服务（功能），如学习对象，绘图，动画，图片，数字视频，文字等③。
因此本文将在第2节阐述电子学习生态系统通用模型的构成及扩展；在第3节重点设计并描述利用云平台和web2.0技术构建的电子学习生态系统的逻辑模型和系统流程。
二、电子学习生态系统模型
21世纪是互联网学习时代，学习者需要更加灵活的、交互性强的、智能化的富应用学习支撑环境，本文的目的是通过采用生态系统的概念来概括复杂情况下的学习。虽然近年来电子学习产业正迅猛发展，但是通过第一代电子学习环境的分析，电子学习系统却面临着如下问题：
*学习者是分离的，缺乏教育者的反馈及引导，学习者之间的协作和校园社会学习环境。
*资源匮乏，技术支持有限，不确定的评价体系。
*学习过程中缺乏必需的教学人员引导学生学习，学习者容易迷失。
*受技术力量以及国家战略、教育目标等影响较大。
（一）促进电子学习有效性的基本元素
据教育界学者研究表明，在错综复杂学习环境下使电子学生更加有效和成功的元素应包括：
1.硬件支持：具备软硬件学习环境（电脑，网络）。
2.操作技能：学习者需要知道一些有关如何使用任何学习系统中存在的资源的技能。
3.背景知识：学习者需要对课程的题材有一定背景知识，便于理解。
4.问题答疑：必须有一个机制使学习者遇到问题时及时获得支持。
5.导师角色：应具有导师角色、能够了解学习者的需求和参与水平，引导学习者进行初期讨论，组织活动，提供适合资源，触发有效学习。
6.学习环境：集中学习的时间和提供相应资源的环境。
这些问题迫切需要一个能够适应新技术和工具，整合新的学习方法，适应多种学习方式，并响应于学习条件的全面学习模式，即第二代电子学习生态系统。
（二）电子学习生态系统的界定
什么是生态系统？
根据百科全书定义生态系统为“复杂的生物体，它们的物理环境，以及它们在空间中的特定单元的所有相互关系”，因此他可以是任何尺寸（规模）的，只要生物，物理环境和交互存在即可。
生态系统由生物和非生物两个组成部分及其在指定物理边界内的相互关系组成，由此扩展，美国首席科学家约翰.布朗认为学习生态系统是开放的，动态变化的，具有自组织适应性功能的兴趣团体构成的系统②，布拉德等人提出学习生态系统的通用模型：“在组成协作学习过程的整个链条中，学习者及助学者（教师、教育专家、资源提供者）作为生物单元，学习支撑环境、设施等非生物单元，学习边界内人与学习环境构成了相互影响相互依存的生态系统、学习边界内的学习效果受到系统内部和系统外部的双重影响，是动态变化的”。因此建立内部和外部环境因素复合体系可以帮助学习者在复杂的学习环境中获得更有效的学习效果。
（三）电子学习生态系统通用模型
通用模型概述如下：
生物单元（生命部分）在学习生态系统与其他利益相关者（如导师，内容提供商，教学设计者和教学专家）构成了学习型社区，可以进行同步或异步的交互/协作学习。
非生物单元（非生命部分），包括静态和动态的学习媒体（资源和教学应用），终端环境（电脑，平板电脑，智能手机）、学习内容管理系统（LCMS）进行管理，推送和跟踪。
学习生态系统的动态状况同时受外部和内部的影响，如知识的进化，教育目标，学习任务，文化背景等。改变学习生态条件对系统及其部件的“行为”的有重要影响。因此每一个学习者或学习共同体都有其适应的环境条件，因此系统建立的适当的学习应用程序可适应于任何学习环境②。
在学习环境中的主要利益关系和相关的信息流以及知识转移和转化的相互作用，就像一个生物的生态系统，因此对生物生态系统进行扩展，定义其构成元素：
三、电子学习生态系统关键技术与实现
（一）电子学习生态系统技术架构
介绍利用云计算和web2.0技术的电子学习生态系统模型，共分为7层，每一层都将执行特定功能。
该模型各层实现功能如下：
1.第一层利用AJAX，JavaScript中，XSLT/ XML，XHTML， CSS，REST，RSS，等技术创建共享，协作的人性化交互接口。
2.第二层由Web 2.0服务和应用程序构建博客，维基，通讯工具，播客，资源分享工具，社交网络等。学习者通过这些服务与其他学习者进行学术讨论，交流互动。
3.第三层包含依赖于web2.0技术的特定活动、服务和应用。包括协作内容写作，共享，交流，信息传递、链接，信息简报等。
4.通过构建特定的学习任务来构建学习活动，由1个或N个学习活动促进学习任务的完成。
5.基于Windows Azure平台的云计算部署方案。
6.利用AppFabric开发，在Win Azure平台部署和管理电子学习生态系统的应用。
7.利用SQL Azure提供云数据库服务技术。
四、结语
国内电子学习生态系统的设计尚处于起步阶段。随着用户，教育内容和资源的巨大增长，电子学习生态系统正面临着优化资源配置，处理快速增长的存储需求和成本控制的挑战。因此，笔者认为在信息和通信技术支持下的云计算（云计算和Web 2.0之间的集成）是最佳技术解决方案，在本文中，笔者通过对电子生态系统通用模型进行扩展，设计并描述了利用云计算技术构建的7层模型及各类用户之间的业务流程关系。下一步，笔者将针对实现的系统进行应用研究，收集系统运行数据并进一步研究如何使复杂学习环境下的电子学习生态系统更有效，这也将是本课题研究的难点和重点。
参考文献
[1] 张豪锋，卜彩丽.略论学习生态系统[J].学术论坛，2007（4）：23-26.
[关键词]云计算、电子学习生态系统，web2.0
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2014）24-0168-01
一、引言
近年来，互联网正处于翻天覆地的变化中，Web 2.0使互联网发展成内容更丰富、交互性更强的富应用协作信息共建环境（如人们广泛使用的维基百科，YouTube、Twitter、Facebook、谷歌地图等），而云计算提供了共享硬件及计算能力，节约成本的解决方案。新的互联网环境正促使新一代电子学习生态系统的产生，因此电子学习需要基于新的网上学习解决方案，研究界认为，新一代电子学习生态系统应该建立和托管数据和服务到云中，学习者可以随时随地获取学习服务和资源①。因此有效的网络学习应具备如下特征：
*将学习者作为学习活动的中心，教师作为引导者、辅助者②。
*允许学习者有个性化学习环境，自由创造、分享、设计个人学习社区。
*具有其它学习者的参与，互评和协作学习环境及开放的交互环境。
*简单易操作的学习环境，方便任何学习者进入。
*具有协同解决问题的支撑环境并能够提供及时的反馈。
*提供丰富学习素材和具有吸引力的服务（功能），如学习对象，绘图，动画，图片，数字视频，文字等③。
因此本文将在第2节阐述电子学习生态系统通用模型的构成及扩展；在第3节重点设计并描述利用云平台和web2.0技术构建的电子学习生态系统的逻辑模型和系统流程。
二、电子学习生态系统模型
21世纪是互联网学习时代，学习者需要更加灵活的、交互性强的、智能化的富应用学习支撑环境，本文的目的是通过采用生态系统的概念来概括复杂情况下的学习。虽然近年来电子学习产业正迅猛发展，但是通过第一代电子学习环境的分析，电子学习系统却面临着如下问题：
*学习者是分离的，缺乏教育者的反馈及引导，学习者之间的协作和校园社会学习环境。
*资源匮乏，技术支持有限，不确定的评价体系。
*学习过程中缺乏必需的教学人员引导学生学习，学习者容易迷失。
*受技术力量以及国家战略、教育目标等影响较大。
（一）促进电子学习有效性的基本元素
据教育界学者研究表明，在错综复杂学习环境下使电子学生更加有效和成功的元素应包括：
1.硬件支持：具备软硬件学习环境（电脑，网络）。
2.操作技能：学习者需要知道一些有关如何使用任何学习系统中存在的资源的技能。
3.背景知识：学习者需要对课程的题材有一定背景知识，便于理解。
4.问题答疑：必须有一个机制使学习者遇到问题时及时获得支持。
5.导师角色：应具有导师角色、能够了解学习者的需求和参与水平，引导学习者进行初期讨论，组织活动，提供适合资源，触发有效学习。
6.学习环境：集中学习的时间和提供相应资源的环境。
这些问题迫切需要一个能够适应新技术和工具，整合新的学习方法，适应多种学习方式，并响应于学习条件的全面学习模式，即第二代电子学习生态系统。
（二）电子学习生态系统的界定
什么是生态系统？
根据百科全书定义生态系统为“复杂的生物体，它们的物理环境，以及它们在空间中的特定单元的所有相互关系”，因此他可以是任何尺寸（规模）的，只要生物，物理环境和交互存在即可。
生态系统由生物和非生物两个组成部分及其在指定物理边界内的相互关系组成，由此扩展，美国首席科学家约翰.布朗认为学习生态系统是开放的，动态变化的，具有自组织适应性功能的兴趣团体构成的系统②，布拉德等人提出学习生态系统的通用模型：“在组成协作学习过程的整个链条中，学习者及助学者（教师、教育专家、资源提供者）作为生物单元，学习支撑环境、设施等非生物单元，学习边界内人与学习环境构成了相互影响相互依存的生态系统、学习边界内的学习效果受到系统内部和系统外部的双重影响，是动态变化的”。因此建立内部和外部环境因素复合体系可以帮助学习者在复杂的学习环境中获得更有效的学习效果。
（三）电子学习生态系统通用模型
通用模型概述如下：
生物单元（生命部分）在学习生态系统与其他利益相关者（如导师，内容提供商，教学设计者和教学专家）构成了学习型社区，可以进行同步或异步的交互/协作学习。
非生物单元（非生命部分），包括静态和动态的学习媒体（资源和教学应用），终端环境（电脑，平板电脑，智能手机）、学习内容管理系统（LCMS）进行管理，推送和跟踪。
学习生态系统的动态状况同时受外部和内部的影响，如知识的进化，教育目标，学习任务，文化背景等。改变学习生态条件对系统及其部件的“行为”的有重要影响。因此每一个学习者或学习共同体都有其适应的环境条件，因此系统建立的适当的学习应用程序可适应于任何学习环境②。
在学习环境中的主要利益关系和相关的信息流以及知识转移和转化的相互作用，就像一个生物的生态系统，因此对生物生态系统进行扩展，定义其构成元素：
三、电子学习生态系统关键技术与实现
（一）电子学习生态系统技术架构
介绍利用云计算和web2.0技术的电子学习生态系统模型，共分为7层，每一层都将执行特定功能。
该模型各层实现功能如下：
1.第一层利用AJAX，JavaScript中，XSLT/ XML，XHTML， CSS，REST，RSS，等技术创建共享，协作的人性化交互接口。
2.第二层由Web 2.0服务和应用程序构建博客，维基，通讯工具，播客，资源分享工具，社交网络等。学习者通过这些服务与其他学习者进行学术讨论，交流互动。
3.第三层包含依赖于web2.0技术的特定活动、服务和应用。包括协作内容写作，共享，交流，信息传递、链接，信息简报等。
4.通过构建特定的学习任务来构建学习活动，由1个或N个学习活动促进学习任务的完成。
5.基于Windows Azure平台的云计算部署方案。
6.利用AppFabric开发，在Win Azure平台部署和管理电子学习生态系统的应用。
7.利用SQL Azure提供云数据库服务技术。
四、结语
国内电子学习生态系统的设计尚处于起步阶段。随着用户，教育内容和资源的巨大增长，电子学习生态系统正面临着优化资源配置，处理快速增长的存储需求和成本控制的挑战。因此，笔者认为在信息和通信技术支持下的云计算（云计算和Web 2.0之间的集成）是最佳技术解决方案，在本文中，笔者通过对电子生态系统通用模型进行扩展，设计并描述了利用云计算技术构建的7层模型及各类用户之间的业务流程关系。下一步，笔者将针对实现的系统进行应用研究，收集系统运行数据并进一步研究如何使复杂学习环境下的电子学习生态系统更有效，这也将是本课题研究的难点和重点。
参考文献
[1] 张豪锋，卜彩丽.略论学习生态系统[J].学术论坛，2007（4）：23-26.