尚建新　解月光　王　伟

【摘要】从个人学习环境的概念入手，介绍了个人学习环境的特征。伴随着互联网技术的兴起，云计算受到人们的广泛关注，在介绍云计算概念的基础上，阐述了云计算的特征,接着剖析了云计算与个人学习环境结合的可能性与必要性。最后一部分详尽论述了云计算模型下PLE的构成要素及个人学习环境的特点，结合云计算与PLE的特点，提出了云计算模型下的PLE的概念框架。

【关键词】云计算；个人学习环境；PLE

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A【论文编号】1009—8097（2009）04—0046—04

如同任何生命有机体一样，互联网相关领域的技术也在不断发展。20世纪90年代万维网技术的应用至今，网络走过了从“信息搜索”（web1.0）到“信息互动”（web2.0）再到“生命体验”（web3.0）这一路程。万维网从1.0到3.0的过渡预示着网络技术未来的发展方向，人们越发关注“虚拟角色”扮演和深度的生命体验，按照自己的意愿参与网际互动，实现个人价值。

“云计算”（Cloud Computing）概念的出现，使人们更加关注web3.0的实现进程。IBM、Google、Apple、微软等IT巨头分别提出了自己的“云计划”，“信息找人”以及良好的人性化用户体验的时代触手可及。然而，我们关注的内容是教育技术学界如何能在web3.0时代搭上便车，充分利用互联网技术，实现学习环境从“人机交互”到“人际交互”的过渡。在信息泛滥的时代，学习者怎样实现微内容（Widget）的自由整合与有效聚合，将终身学习、普适学习真正的融合到学习者的个人学习生活中，因此，个人学习环境构建的研究有着重要意义。

一 PLE介绍

1 PLE的概念

PLE（Personal Learning Environment），即个人学习环境。关于PLE的研究始于教育技术领域内的专家对e-learning的研究。当前成熟的PLE的产品非常少，业界内对这一概念并没有形成统一的认识。到目前为止，使用较多的是加拿大教育技术专家Stephen Downes描述的“PLE是一种工具、服务、人和资源的松散集合体，是利用网络力量的一种新方式”。由于社会性软件的兴起，互联网迎来了它的Web2.0时代，当前更多的研究者把PLE和网络连接起来，其实，PLE既可以是在线学习，也可以是脱机学习（Off-line）、面对面的互动、阅读书籍和报纸、参与小组活动及与亲朋好友交流等。也就是说，个人学习环境包括了支持学习者在学习活动展开的过程中赖以持续的所有学习环境：正式的和非正式的。

对PLE研究有着独特见解的曼彻斯特大学Mark van Harmelen教授在第六届高级学习技术的IEEE国际年会（ICALT06）上发表了一篇名为《Personal Learning Environment》的文章，他认为，PLE是一个能够帮助学习者方便地获取学习资源，使处于不同虚拟学习环境的学生和教师之间能够无缝地进行交流沟通的个人电子学习系统。[1] Mark van Harmelen教授和他的同伴们开发出了PLE的现实产品，这种产品正是学习者（人）基于一定的电子学习系统（工具），方便地获取学习资源（资源），并享用与其他平台之间相互交流沟通的服务（服务）。

2 PLE的特征

如上所述，正是由于网络技术的发展推动了PLE由概念模型变成实际的产品。在网络环境下孕育的PLE体现出社会化、开放性、共享性与生成性，学习者在充分享受自治权的情况下，不仅吸纳知识，他们更乐于生成、共享知识，参与知识的创造。在开放的学习环境下，学习者之间的互动对知识的获取与吸收起着重要作用。归纳起来，PLE的特征有如下几点：

（1） 多元化

我们生活在开放多元的社会，接触不同文化背景下的观点。同样，网络中的实体也是多元存在的，多元化使学习者接触不同领域的知识，从不同的角度来观察事物，利用功能相似但又不尽相同的学习工具来组织知识，发现不同工具之间的优缺点。弱连接支持了多元化，社会性网络应用产生的松散连接，使我们走出自己的群体，与一个更大范围的群体连接和学习。[2]

（2） 自治性

自治与多元是相互联系的，正是由于自治性才使多元化的实体得以用多元的方式作出响应，个人学习环境摆脱了传统LMS的束缚，使得自治成为可能。

（3） 互动性

交互是学习者知识构建的重要途径，支持多元化的弱连接使学习者之间的合作更为广泛。个人学习环境所支持的互动并不意味着将个体的连接简单罗列出来，而是一种支持知识吸收、沟通与交流的互动。

（4） 开放性

个人学习环境必然是一个开放的学习环境。它使学习者从受到严格接入限制的封闭环境中解放出来。PLE实现不同平台之间的互通，使学习成为与世界分享的结果。

二 云计算概述

1 云计算的概念

随着互联网技术的迅猛发展，云计算这一概念正在逐渐映入人们的视野。云计算的前身是Grid Computing（网格计算）。网格计算是将一个计算分割成片段，提交到网络系统上的各个计算机上（格点），工作做好进行汇总完成。云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。正如全球市场研究与顾问咨询巨头Gartner高级分析师Ben Pring说道：“云计算正在成为一个大众化的词语。”但是不同背景的人对云计算的理解各不相同。

墨尔本大学计算机科学和软件工程系的专家Rajkumar Buyya等人对云计算下了定义：“云计算是一种由一系列相互连接的并作为一个或多个统一计算资源库实时地、动态地向用户提供资源的的虚拟化的计算机组成的并行分布式系统，这些统一计算资源库是基于建立在服务供应商和消费者之间协商基础上的服务等级协议。”[3]

正在向美国专利商标局申请“Cloud computing”商标的戴尔公司认为云计算是“在数据中心和巨型规模的计算环境中，为他人提供计算机硬件定制制造。”[4]

李开复认为：所谓“云计算”，就是要以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，让互联网这片“云”成为每一个网民的数据中心和计算中心。[5]

由上述定义我们得出，云计算带来的是一种变革——由Google、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把“云”做为资料存储以及应用服务的中心。

2 云计算的特性

（1） 资本支出最小化

互联网的实质是自由、平等和分享，作为一种新的计算模型，云计算为用户提供最低廉、便捷的服务。专业网络公司变革了传统的软件安装到客户端的方式，他们只需在云端不断更新自身的产品，为用户提供服务。

（2） 最安全的数据中心

云计算提供了最安全、最可靠的数据存储中心，严格的权限管理策略可以帮助用户放心的与指定的人分享数据。

（3） 设备独立性

正如AMR市场研究公司专家Jonathan Yarmis所说：“云计算不仅仅是软件即服务（SAAS）而且是事事皆服务（EAAS）。设备和服务地点的独立性是至关重要的。”[6]用户可以在不同的设备（手机、PDA、笔记本）之间传递数据。

（4） 无限的计算能力与空间容量

由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大的集群可以为我们使用网络提供无限的可能，云计算的能力是无限强大的，当我们利用“云计算”时，成千上万台计算机会同时为我们服务；“云群”为存储和管理数据提供无限多的空间，我们可以方便的把郊游时用手机拍下的视频传到“云”端，而不必担心手机容量的大小。

三 云计算与PLE的结合

正如Stephen Downes所言：“所有学习技术至少都是某种程度上的网络技术，因为它被设计用来促进公共知识和个人知识之间的互动。”笔者认为，所有的网络技术都可以抽取出来为教育服务，实现网络技术向学习技术的转变。例如，Google在成立之初，并没有将其产品应用于教育领域，但随着其技术的不断成熟，Google与包括哈佛、牛津在内的五所高校图书馆合作推出了数字图书馆计划。云计算模型的出现在某种程度上为教育领域注入了新鲜的血液，尤其是数字化学习环境的研究。个人学习环境是工具、服务、人和资源的松散集合体，学习者完全可以利用提供资源、工具和服务的“云端”来构建一种崭新的学习环境。

1 云计算模型下PLE的要素

传统学习环境的设计主要是从以下视角出发的：以学习者为中心、以知识为中心、以评价为中心、以共同体为中心。[7]在构建个人学习环境时要考虑工具的选择，资源的选取及如何应用服务，所以PLE的构建是从工具、资源及服务出发。云计算模型下的PLE的要素借鉴传统学习环境的设计，具体来讲主要包含以下四个要素：

（1） 正规教育机构

正规教育机构（高校、中小学、教育科研机构、研究院等）是PLE的重要组成部分，它整合了校园数字资源与平台（图书管理系统、学生管理系统等），同时建立了重要的身份识别数据库。另外，不同的院校之间可以在共同的标准下提供接口来共享资源与服务，这类似于当前国家推广的数字资源库，不同的是云计算模型下的教育机构与网络公司合作，教育机构不必担心数据库的空间大小，所有的硬件设备都是放在云端供不同的院校使用，而管理则由提供云计算的网络公司来负责。最重要的是，网络公司提供的身份识别服务应该与院校有统一的标准，这样才能实现不同系统之间数据的自由交换。

（2） 网络教育服务供应商

网络技术的发展推动了网络教育的兴起，各种盈利及非盈利的教育机构纷纷推出了自己的服务，学习者可以在众多的供应商之间按需选取学习内容。不同的供应商提供不同的服务，提供云计算的网络公司对其提供的内容进行分类，这样学习者就可以方便的利用学习工具，有选择的定制学习内容。

网络教育服务供应商是PLE构建当中一个不容忽视的要素，据中国新闻网报道，2007年中国网络教育市场含金300亿且发展迅猛呈上升趋势。

（3） 提供云计算服务的网络公司

不论是正规的教育机构还是网络教育服务供应商都是在提供云计算网络公司的整合下才能为学习者提供便捷的服务。它是云计算模型下PLE的核心组成要素。从目前的发展趋势来看，诸如Google、微软及IBM此类的大型网络公司将成为提供云计算的中坚力量。各网络公司根据自身的优势特点整合学习资源与工具为学习者提供服务。例如，学习者利用IBM提供的云端进行数据存储，而不必担心自己的硬盘是40G还是160G；通过Google提供的Google Docs，学习者就可以方便地在线编辑文档、表格，制作幻灯片，同时邀请好友协作学习，免去了终端下载的麻烦；微软推出的Live Mesh是该公司第一个真正意义上的云计算产品，学习者可以用PC、手机或者电视来实现数据的传输。

（4） 个人终端设备

个人终端设备分为重量级平台和轻量级平台。重量级平台包括PC机和笔记本电脑；轻量级平台主要是指PDA及智能手机等移动设备。当前，许多研究机构实现了在PC机和笔记本电脑上构建PLE。[8]然而，在云计算时代下，移动学习、泛在学习的理念将进一步加强，在轻量级平台上实现PLE的构建的研究尤为重要。许多研究人员提出了移动学习的系统模型，并对关键技术和开发环境进行了详细的论述。[9]

2 云计算模型下PLE的特点

云计算模型下PLE的构成要素发生了改变，学习者在学习过程中的行为必定受到影响。具体来讲，PLE呈现出以下几个特点：

（1） Pull与Push相结合

在互联网问世之初，其核心竞争力就在于对“微内容”的有效聚合与使用，互联网将零星散乱的数据呈现给学习者，面对拥有海量信息的因特网环境，为了能快速、高效地寻找到有用信息，学习者只能通过搜索引擎来满足个人对信息的搜索与聚合的需求，这种模式可以看作为一种Pull（拉）的形式；在web2.0阶段，网络给予人们极大的自主权，个性化成为这一阶段的主要特征，网络根据学习者的兴趣爱好和定制需求向学习者定期地发送学习内容，这种模式可以看作为一种Push（推）的形式；在云计算模型下的个人学习环境中，既需要网络定期地向学习者发送个人定制的学习内容，同时学习者还应该利用社会性软件对工具、资源进行自我整合以构建个人学习环境。所以，学习者将采用以Push为主Pull为辅的方式进行学习。一方面，正规教育机构将设计好的学习内容放在云端，定期地发送（Push）给学习者，学习者根据自身情况选择不同的内容及修习的方式，在线或者离线；另一方面，互动开放的学习环境、网络教育的兴起为学习者量身定制学习内容提供了基础，同时拓宽了学习者自主选择学习资源的领域。学习者通过各种渠道来Pull学习内容。如图1学习者通过两种途径来学习：

第一种情况：利用RSS按需定制感兴趣的学习内容。例如，喜欢学习英语的学习者可以在英语门户网站上定制“每日一练”，定制的学习内容直接存储在指定的设备上。

第二种情况：根据学习者的行为，云端的智能系统分析学习者的学习规律为他们推荐学习内容，学习者进而选取感兴趣的知识。

（2） 浏览器即客户端

云计算时代最大的亮点就是用户只需要一个终端设备外加一根“网线”就可以享受互联网提供的免费服务，超强的计算能力和存储设备都将为用户所服务。正如李开复所言：“云计算时代已经来临，浏览器即是客户端”。

学习者可以把所有的学习资料都存储在网络上，而不用担心存储空间和存放地点，当用户想使用学习资料时，只需要通过身份认证就可以获取资源，还可以将资料进行下载；在学习过程中，如果学习者遇到困难，可以把困难递交到指定的交流答疑区，利用学习系统的互动交流模块就可以实现问题的异步反馈。所有的这些行为，学习者只需要通过浏览器来完成。

3 云计算模型下PLE的概念框架

Web2.0技术变革了互联网的文化，同时影响了个人学习环境的构建，具有高度自治权的学习者之间相互沟通，参与知识的创造与分享。个人学习环境之间的互动的结果是形成了具有共同目标的学习共同体，每个学习者融入到共同体之中，伴随学习共同体的发展个人学习环境也相应地改善。当前成型的PLE产品都刻上了web2.0技术的烙印。较之web2.0技术，云计算更能迎合移动学习、泛在学习的理念。它改变了学习者获取、整理知识及学习的方式，更重要的是它能够便捷地为学习者提供个性化服务，有效地促进个人学习环境的构建。

结合云计算与PLE的特点，笔者提出了以下的概念框架，目的是在云计算技术的影响下，对个人学习环境的研究进行更深入的思考（如图2）。

图中的个人学习环境由校园管理学习环境、网络教育服务供应商、提供云计算服务的网络公司及个人终端设备组成。

由线上学习环境、图书管理系统、学生管理系统及身份识别系统组成的校园管理学习环境与提供云计算服务的网络公司合作向学习者提供服务。学习者定期地从校园管理学习环境获取学习内容，这种学习内容分为两种形式：一种是本校的课程内容，包括选修和必修的课程；另一种是其他院校的课程内容，云计算使学习者可以跨校际选修课程，所以学习者不仅能通过本校的校园管理学习环境来接收其他院校的课程，而且他们能够随时享用提供云计算服务的网络公司来获取课程内容，前提是网络公司与院校之间建立一定的关系。

校园管理学习环境中身份识别功能是非常重要的，它为学习者分配唯一的用户名，当获得认证后，学习者就可以享用任一服务，不论是查询图书、学分等信息还是登入电子邮件系统，学习者只需用同一用户名来实现不同系统之间的转换。身份识别系统与存储器的身份认证是建立在同一标准下的，这样就实现了校园管理学习环境与云端的整合，极大方便了学习者构建个人学习环境。当学习者向学生管理系统提交作业时，校园管理学习环境会根据学习者的设定向云端的存储器发送备份，这样学习者就可以实时地修改并接收教师的反馈，而不用担心他们是在家中还是在郊外野游。

由Google、微软、IBM等网络公司提供的云端整合了网络教育服务供应商和其他的站点资源，各网络公司根据自身的优势向学习者提供服务。如果学习者想在线编辑文档或电子表格，只需通过身份认证后进入微软的云端调用Live Workspace；当学习者想进入k-12网校看看自己的成绩或者登入洪恩教育网学习电脑知识时，只需一次性的登入Google的云端享用服务，而不用多次的在不同的教育供应商之间转换。

数据的安全性是学习者关注的一个因素，云计算模型下的个人学习环境很好的解决了这一问题。学习者享用其他要素提供的服务的同时将自我创造的知识生成到云端提供的存储器，这就避免了其他服务器无法正常工作而造成数据丢失的情况。

四 结束语

个人学习环境赋予了学习者更大的自主权，学习者在对工具的选取、资源的利用以及同其他学习者交流的过程中，发展了自我的经验结构，提升了个人的学习能力。在个人学习环境中学习者有效地学习课程知识，更重要的是他们采用非正式学习的方式来进行自我知识建构，这对高阶思维能力的培养有着重要意义。云计算技术的发展为个人学习环境的研究开辟了新的视野。诚如Stephen所言，在新的社会学习网络下，个人面对的是一个多种网络组成的学习环境，它更加不确定。但是唯一能够确定的，就是建立自己身边的学习环境，也就是个人学习环境。

参考文献

[1][8] Mark van Harmelen. Personal Learning Environments [A]. Proceedings of the Sixth International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT'06) IEEE Computer Society[C]. 2006:815-816.

[2] Stephen Downes. Learning networks in practice [J].Emerging Technologies for Learning. 2007,(2):19-27.

[3] Rajkumar Buyya, Chee Shin Yeo, Srikumar Venugopal. Market-Oriented Cloud Computing: Vision, Hype, and Reality for Delivering IT Services as Computing Utilities[C]. Proceedings of the 10th IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications, HPCC 2008: 5-13.

[4] 戴尔在美申请“云计算”商标[EB/OL].

[5] 李开复.云中漫步迎接云计算时代的到来[EB/OL].

[6] Dan Farber.The new geek chic: Data centers [EB/OL].

[7] 尚佳.Web2.0时代的PLE建构初探[J]. 远程教育杂志, 2008,(1):18-20.

[9] 王伟，钟绍春.能够利用多类终端实现移动学习的支撑系统研究[J].中国电化教育,2008,(7):108-112.