邱春紅
(江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 江蘇 南通 226011)
基于云計算的職業(yè)院校教學(xué)資源整合研究*
邱春紅
(江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院 江蘇 南通 226011)
當(dāng)前,我國職業(yè)教育普遍存在教學(xué)資源分布不均、重復(fù)建設(shè)、共享程度低等問題,引入云計算技術(shù)解決問題是較好的思路。在重點(diǎn)介紹了云計算在職業(yè)院校教學(xué)資源整合中的應(yīng)用的基礎(chǔ)上,給出了整合方案。
云計算;職業(yè)院校;教學(xué)資源整合
職業(yè)教育是現(xiàn)代國民教育體系的重要組成部分,對推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展具有重要的作用。國務(wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》指出:“把發(fā)展職業(yè)教育作為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)和教育工作的戰(zhàn)略重點(diǎn)”,可以說職業(yè)教育迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。但跟普通教育相比,職業(yè)教育仍處于薄弱環(huán)節(jié),存在一些問題,如發(fā)展不平衡、投入不足、辦學(xué)條件較差等。為了有效利用職業(yè)院校已有資源,統(tǒng)籌規(guī)劃好以后的建設(shè),整合職業(yè)院校的教學(xué)資源、實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享顯得尤為重要。云計算為搭建職業(yè)院校教學(xué)資源共享平臺提供了可行的技術(shù)支持。本文的研究內(nèi)容就是將云計算應(yīng)用到職業(yè)教育的教學(xué)資源共享中,并提出一種資源整合框架,以提高現(xiàn)有資源的利用率,最大限度地滿足用戶多樣化的資源需求。
目前,職業(yè)院校教學(xué)資源建設(shè)存在如下問題:(1)教學(xué)資源分布不均。由于經(jīng)濟(jì)水平、教育水平差異等方面的原因,職業(yè)院校間的教學(xué)資源存在很大的差距,尤其東西部學(xué)校存在明顯差異,大量資源集中在一些規(guī)模較大、資格較老的院校,而另一些院校則面臨軟硬件資源不足的問題。(2)教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)。每個高校都需要購買相似甚至相同的教學(xué)設(shè)備,來進(jìn)行正常的教學(xué)活動,這樣會存在很多教學(xué)資源的重復(fù)建設(shè),在一定程度上造成了資源浪費(fèi),并且設(shè)備升級和維護(hù)成本較高。(3)教學(xué)資源共享程度低。各職業(yè)院校間缺乏宏觀統(tǒng)籌,教育資源建設(shè)都各自為政,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,自成一體,相互不能兼容也不方便共享。(4)軟硬件教學(xué)資源不平衡。盡管國家加大了對職業(yè)教育的投入,但資金仍然不足,使得大多數(shù)職業(yè)院校在教學(xué)資源建設(shè)方面,注重顯性的硬件建設(shè),對軟件投資較少。
云計算概念 通俗地理解,云計算是存儲于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器集群上的資源,它包括硬件資源(服務(wù)器、存儲器、CPU等)和軟件資源(應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等),本地用戶只需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個需求信息,遠(yuǎn)端就會有成千上萬的計算機(jī)為用戶提供需要的資源并將結(jié)果返回給本地用戶。
云計算提供的服務(wù) 云計算提供的服務(wù)主要有三種:基礎(chǔ)構(gòu)架即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)。(1)IaaS:基礎(chǔ)資源作為服務(wù)模式。為用戶提供靈活、低成本的虛擬硬件資源,如虛擬主機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等資源,用戶無需購買相關(guān)設(shè)備,只需通過互聯(lián)網(wǎng)租賃即可快速搭建自己的應(yīng)用系統(tǒng)。(2)PaaS:平臺作為服務(wù)的模式。云計算為用戶提供應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)行和管理環(huán)境,如互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用編程接口和運(yùn)行平臺等。用戶在遵守平臺規(guī)則情況下,可以將自己的應(yīng)用部署到平臺上,并利用服務(wù)提供商的資源向最終用戶提供服務(wù)。(3)SaaS:軟件作為服務(wù)的模式。云計算通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供軟件服務(wù),用戶通過Internet來使用軟件,不必購買,只需要租用軟件。
云計算的特點(diǎn) (1)虛擬化技術(shù)。云計算平臺最大的特點(diǎn)是利用軟件來實(shí)現(xiàn)硬件資源的虛擬化管理、調(diào)度及應(yīng)用。用戶通過虛擬平臺使用計算資源、數(shù)據(jù)庫資源、網(wǎng)絡(luò)資源等,與在本地計算機(jī)上使用的感受沒有什么不同。(2)靈活定制。用戶可根據(jù)自己的需求定制相應(yīng)的服務(wù),不必知道資源在哪里、如何部署,只需要向云計算平臺提出需求,云計算平臺就會給用戶返回定制的結(jié)果。(3)高可靠性和安全性。數(shù)據(jù)的存儲、處理及應(yīng)用程序運(yùn)行都在云中執(zhí)行,云提供數(shù)據(jù)備份和自動故障恢復(fù)功能,用戶端可以不對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。(4)高性價比。云計算對用戶端的硬件設(shè)備要求不高,軟件也不需要購買和升級,用戶端只需要簡單的接入Internet的功能,就可以從云中定制,而計算能力卻可跟高性能計算機(jī)相媲美。(5)按需付費(fèi)。用戶可以即時獲得高性能的計算能力、海量的存儲和高速的帶寬,而當(dāng)用戶對計算的資源的需求減少或不再需要時,即可快速取消對資源的占用,用戶只需要根據(jù)服務(wù)的使用量來付費(fèi)。
整體設(shè)計 基于云計算的職業(yè)院校教學(xué)資源整合方案如下頁圖1所示。利用云計算將所有職業(yè)院校的教育資源集中存儲,所有的數(shù)據(jù)都存儲在規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)中心和服務(wù)器群中,云計算機(jī)中的教學(xué)資源可按需進(jìn)行統(tǒng)一管理。當(dāng)用戶提出請求,系統(tǒng)能自動配置資源并選擇最佳路徑傳送數(shù)據(jù)或服務(wù)。這種整合設(shè)計能充分利用職業(yè)院校間的軟硬件資源,提供強(qiáng)大的服務(wù)能力,而且能為用戶提供不同配置的應(yīng)用和服務(wù),具有很強(qiáng)的伸縮性和適用性。
圖1 基于云計算的職業(yè)院校教學(xué)資源整合方案圖
資源調(diào)度 (1)硬件資源調(diào)度。運(yùn)用虛擬化技術(shù)可以方便地實(shí)現(xiàn)硬件資源的分配與調(diào)度,從而達(dá)到資源的重組利用。該方案能給學(xué)習(xí)者提供一個虛擬的教學(xué)環(huán)境,如虛擬教室、虛擬實(shí)訓(xùn)室、虛擬社區(qū)等。這些虛擬的學(xué)習(xí)場所像真的實(shí)訓(xùn)室一樣,學(xué)習(xí)者可以真實(shí)地感受學(xué)習(xí)過程。教師和學(xué)生可通過多種方式連接到云計算平臺,如手機(jī)、電腦、電視等。(2)平臺調(diào)度。云計算能給學(xué)生提供智能化、自由化的平臺服務(wù)。智能化指在云計算平臺上學(xué)習(xí)的知識是智能組合的,學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)本校教師的教學(xué)資源,而且能學(xué)習(xí)其他院校教師的教學(xué)資源,能滿足學(xué)生的不同需求,最大限度地調(diào)用學(xué)習(xí)資源供學(xué)生學(xué)習(xí)。自由化指學(xué)生的學(xué)習(xí)不再受時間、地點(diǎn)、教師的約束,學(xué)生可隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。(3)軟件資源調(diào)度。該方案給用戶提供便捷的軟件服務(wù),用戶可以方便地從云端調(diào)度應(yīng)用軟件、數(shù)字圖書館等資源,云端服務(wù)器給我們提供整合后的資源和最新的軟件服務(wù),不必下載即可使用,而且支持多人網(wǎng)絡(luò)協(xié)作使用。
優(yōu)勢 基于云計算整合的職業(yè)院校教學(xué)資源跟傳統(tǒng)的教學(xué)資源相比具有以下優(yōu)勢:(1)降低了實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和維護(hù)的成本。各院校無需花高價購買高性能的服務(wù)器及存儲等硬件設(shè)備,來適應(yīng)教學(xué)、科研對計算機(jī)硬件的要求。云計算技術(shù)充分利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,也可利用云服務(wù)提供商的基礎(chǔ)設(shè)施,來提高計算機(jī)能力,滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)或科研的各種需求。另外,利用云服務(wù)提供商提供的應(yīng)用軟件,既可避免不斷購買軟件,也無需承擔(dān)軟件升級的費(fèi)用,更不需要對其進(jìn)行維護(hù)。(2)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。學(xué)生可隨時隨地使用云端的實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不受實(shí)驗(yàn)室時間和地點(diǎn)的限制。同時在云計算環(huán)境下,能激發(fā)學(xué)生的探索精神和協(xié)作學(xué)習(xí)的意識,學(xué)生可以進(jìn)行交流合作,共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師無論身處何地,都能通過云提供的平臺,對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。(3)促進(jìn)資源整合和共享。運(yùn)用云平臺,能夠改變各職業(yè)院校資源相對獨(dú)立的情況,能夠有效配置和利用各種資源,提高資源利用率。利用云計算,不僅能實(shí)現(xiàn)職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)室等硬件資源的共享,而且能實(shí)現(xiàn)軟件資源的共享,如課件資源、課程視頻、學(xué)習(xí)資源、電子圖書資源等。(4)提供安全的數(shù)據(jù)服務(wù)。云計算提供了一個安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲中心,將數(shù)據(jù)備份到地理上相互隔離的數(shù)據(jù)庫主機(jī)中,用嚴(yán)格的權(quán)限管理策略來支持?jǐn)?shù)據(jù)的共享。該特點(diǎn)提供了數(shù)據(jù)恢復(fù)的依據(jù),避免了電腦被損壞或遭攻擊而導(dǎo)致硬盤上的數(shù)據(jù)無法還原,提高了系統(tǒng)的安全性和容災(zāi)能力。(5)發(fā)展軟資源。云計算不但省去了基礎(chǔ)設(shè)備的購置運(yùn)輸維修費(fèi)用,而且能根據(jù)企業(yè)成長的需要不斷擴(kuò)展訂購的服務(wù),不斷更換更加適合的服務(wù),提高了資金的利用率。學(xué)校就可將大部分資金投入到師資引進(jìn)、培養(yǎng)和特色專業(yè)建設(shè)發(fā)展上來。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,云計算將是未來教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)構(gòu)架?;谠萍夹g(shù)的職業(yè)院校教學(xué)資源整合,能利用云計算平臺將原本分散的教育資源重新整合并按需分配,最大限度地實(shí)現(xiàn)資源共享,節(jié)約社會資源。
[1]劉鵬.云計算的定義和特點(diǎn)[EB/OL].(2009-02-25).http://www.chinacloud.cn/show.aspx?id= 741&cid=17.
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[5]劉貫?zāi)?云計算時代學(xué)習(xí)環(huán)境的整合研究[D].上海:上海師范大學(xué),2010.
近日,上海市教育評估院對上海市11個職業(yè)教育開放實(shí)訓(xùn)中心進(jìn)行了運(yùn)行績效評估和等級認(rèn)定,以此提升實(shí)訓(xùn)中心運(yùn)行效益和服務(wù)水平。
根據(jù)評估結(jié)果,上海市大眾工業(yè)學(xué)校機(jī)電技術(shù)應(yīng)用開放實(shí)訓(xùn)中心等5個實(shí)訓(xùn)中心被認(rèn)定為三星級實(shí)訓(xùn)中心;上海市曹楊職業(yè)技術(shù)學(xué)校烹飪開放實(shí)訓(xùn)中心等4個實(shí)訓(xùn)中心被認(rèn)定為二星級實(shí)訓(xùn)中心;上海市西南工程學(xué)校物業(yè)管理開放實(shí)訓(xùn)中心等2個實(shí)訓(xùn)中心被認(rèn)定為一星級實(shí)訓(xùn)中心。
上海市教委指出,學(xué)校主管部門應(yīng)加強(qiáng)對所屬中等職業(yè)學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心的統(tǒng)籌、指導(dǎo)與管理,加大經(jīng)費(fèi)投入,引導(dǎo)實(shí)訓(xùn)中心緊緊圍繞市、區(qū)、行業(yè)發(fā)展的需求,不斷提高服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平。希望各實(shí)訓(xùn)中心所在中等職業(yè)學(xué)校,積極探索實(shí)訓(xùn)中心運(yùn)行機(jī)制,不斷提升實(shí)訓(xùn)中心能級,努力創(chuàng)建實(shí)訓(xùn)中心品牌。
(上海教育新聞網(wǎng))
G718
A
1672-5727(2013)08-0168-02
邱春紅(1982—),女,江蘇南通人,碩士,江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院講師,研究方向?yàn)殡娮由虅?wù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。
南通市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃立項(xiàng)課題《跨區(qū)域高職院校教學(xué)資源校際共建共享研究》(課題編號:11JGB568)