教育資源共建共享“云”層設(shè)計(jì)與模式初探

摘 要：由于教育資源庫(kù)建設(shè)的迅速發(fā)展，教育資源普遍存在著共享程度低、分布不均、資源間缺少相互協(xié)作、出現(xiàn)“資源孤島”等問題。文章從分析云計(jì)算在實(shí)現(xiàn)資源共建共享的優(yōu)勢(shì)出發(fā)，通過對(duì)已有的各類教育資源進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)了資源共建共享的“云”層結(jié)構(gòu)，并提出了由政府、協(xié)會(huì)組織實(shí)施與管理，學(xué)校、企業(yè)開發(fā)共建，同類高校資源互換共享的高校資源共建共享的云服務(wù)模式。

關(guān)鍵詞：教育資源 共建共享 云計(jì)算 云服務(wù)模式

中圖分類號(hào)：G712 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-2117（2014）22-000-02

1 云計(jì)算在實(shí)現(xiàn)教育資源共建共享上的優(yōu)勢(shì)分析

云計(jì)算規(guī)模大、方便化、虛擬化、前景大等特點(diǎn)，使得其在教育領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用。2010年在世界經(jīng)濟(jì)論壇上埃森（Accenture）公司發(fā)布的《探究云計(jì)算的未來：駕馭技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型的下一次浪潮》調(diào)查報(bào)告顯示，云計(jì)算在教育科研行業(yè)的潛在應(yīng)用體現(xiàn)在三點(diǎn)：獲取全球資源（Access toglobal resources）;低成本仿真（Lowcost simulation）;真高度交互/協(xié)作學(xué)習(xí)（Highly in teractive/collaborative learning）。鑒于此，Google、微軟等都開辟了一塊自己的云計(jì)算領(lǐng)土。

當(dāng)前公認(rèn)的云計(jì)算主要有3種部署方式，即公有云、私有云和混合云。

云計(jì)算特點(diǎn)使教育資源共建共享成為可能。云計(jì)算所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在規(guī)模龐大的數(shù)據(jù)中心，由技術(shù)優(yōu)秀的專業(yè)團(tuán)隊(duì)來負(fù)責(zé)日常的數(shù)據(jù)管理和安全工作，確保資源庫(kù)規(guī)模擴(kuò)大和數(shù)據(jù)安全。

云計(jì)算技術(shù)可提供軟件定制與安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)能獲得比私有服務(wù)器大得多的存儲(chǔ)空間，同時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，不會(huì)丟失，不用備份。

依托云計(jì)算技術(shù)搭建交互式云服務(wù)平臺(tái)。云計(jì)算跨設(shè)備、跨平臺(tái)的特點(diǎn)，使用戶很容易在各種終端間同步獲取數(shù)據(jù)，并能隨時(shí)與別人分享，正是有了良好的開放性和共享性，使云計(jì)算的大規(guī)模資源共享成為可能。

2 高校教育資源共建共享的“云”層設(shè)計(jì)

云計(jì)算的部署方式及特點(diǎn)在高校教育資源共建共享上的優(yōu)勢(shì)顯而易見，高校教育資源平臺(tái)的云層設(shè)計(jì)，也就是實(shí)現(xiàn)資源共建共享“腳手架”的設(shè)計(jì)尤為重要。因?yàn)榻逃虒W(xué)資源是學(xué)校各項(xiàng)工作得以開展的基礎(chǔ)，這些資源主要包括基礎(chǔ)性教學(xué)硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)施源、應(yīng)用軟件、操作平臺(tái)、數(shù)字資源、教師資源等，按照一定的分類方法可整合為四類“云”上資源。整合后由下向上云層為：硬件資源云、軟件資源云、云服務(wù)平臺(tái)、教育資源云四個(gè)相互關(guān)聯(lián)的層次結(jié)構(gòu)。下面具體闡述實(shí)現(xiàn)高校教育資源共建共享的“云”層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)。（見圖1）

圖1教育資源共建共享“云”層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件資源云

這是云計(jì)算高校教育資源系統(tǒng)架構(gòu)的最底層，部署為公有云。主要提供最基本的物理資源，包括計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，并通過虛擬化技術(shù)和集群技術(shù)對(duì)底層硬件資源進(jìn)行消除物理硬件的限制，以此來降低硬件管理的復(fù)雜度，提高硬件資源的利用率，有效地控制其成本，并且保證了云計(jì)算系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

2.2 軟件資源云

軟件服務(wù)云主要由安全服務(wù)云、在線辦公云、應(yīng)用軟件云組成，提供各類軟件的定制服務(wù)。使用軟件資源云，用戶可以節(jié)省很多不必要的麻煩，如軟件的升級(jí)、資源的存儲(chǔ)、病毒、木馬等，用戶只需將編輯完的文檔等存入云端就可以有效地避免文件的外泄以及被盜等問題，因而云計(jì)算具有高度的安全性。

2.3 云服務(wù)平臺(tái)

云服務(wù)平臺(tái)按照私有云方式部署在軟件資源云層之上。主要由操作系統(tǒng)云和中間件云組成，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能力、存儲(chǔ)資源的調(diào)度、協(xié)調(diào)和監(jiān)控，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境和基礎(chǔ)作支撐。操作系統(tǒng)云負(fù)責(zé)與虛擬機(jī)對(duì)話，提供最基本的軟件環(huán)境和系統(tǒng)服務(wù);中間件云對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和軟件平臺(tái)進(jìn)行抽象和統(tǒng)一表示，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟件運(yùn)行環(huán)境按需定制，并對(duì)各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)服務(wù)和管理。

2.4 教育資源云

最上面一層按混合云方式部署的教育資源云，包括數(shù)字資源（網(wǎng)絡(luò)課程、數(shù)字圖書和遠(yuǎn)程教育）、教師資源等。由于各高等本科院校、職業(yè)技術(shù)類院校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)所掌管的學(xué)習(xí)資源相對(duì)獨(dú)立，學(xué)習(xí)資源得不到有效的配置和利用，導(dǎo)致學(xué)習(xí)成本加大，眾人望而卻步。教育資源云的構(gòu)建不僅可以實(shí)現(xiàn)各級(jí)院校和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，甚至社區(qū)居民學(xué)習(xí)資源的共享、有效的配置和合理的利用，還能降低學(xué)習(xí)成本，提高教育質(zhì)量。高校的師資建設(shè)可借鑒云計(jì)算的思想并構(gòu)建教師資源云，從而加強(qiáng)各級(jí)院校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、企業(yè)技術(shù)人員等之間的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教師資源共享，加強(qiáng)教育界與企業(yè)界之間的溝通與合作。今后，很多教育資源甚至教育本身都將以服務(wù)的形式呈現(xiàn)，這與云計(jì)算以服務(wù)為導(dǎo)向的特性相契合，選擇云計(jì)算作為新一輪教育信息化的技術(shù)架構(gòu)是必然趨勢(shì)。

3 資源共建共享“云”服務(wù)應(yīng)用模式

高校教育資源共建共享“云”服務(wù)應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及教育資源的開發(fā)、資源的管理和資源的應(yīng)用三方面。圍繞這三方面，設(shè)定基于“云”服務(wù)的高校教育資源共建共享應(yīng)用模式由三個(gè)要素構(gòu)成：①高校教育資源共建共享的組織實(shí)施，主要是指教育主管部門與教育行業(yè)協(xié)會(huì)。根據(jù)各高校需要，政府教育主管部門有計(jì)劃地組織實(shí)施基于云服務(wù)的優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)，并通過行業(yè)協(xié)會(huì)構(gòu)建教育資源共享中心，如廣東省優(yōu)質(zhì)教育共享中心，由教育技術(shù)協(xié)會(huì)制定技術(shù)規(guī)范引導(dǎo)各級(jí)各類高等院校實(shí)施;②優(yōu)質(zhì)教育資源共建，主要指各級(jí)高校獨(dú)立開發(fā)的或有資質(zhì)的教育軟件開發(fā)公司和部分教育軟件研發(fā)部門獨(dú)立或聯(lián)合開發(fā)的成系統(tǒng)的數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教育資源;③同類高校教育資源共享，同類高校優(yōu)質(zhì)教育資源用戶群，包括學(xué)習(xí)者和教育者及其他使用該資源的用戶。如圖2為三要素之間的關(guān)系及其云服務(wù)應(yīng)用模式圖。

圖2 資源構(gòu)建共建共享“云”服務(wù)應(yīng)用模式圖

3.1 政府、協(xié)會(huì)組織實(shí)施與管理

在數(shù)字化教育資源共建共享中，由政府和協(xié)會(huì)組織實(shí)施與管理，發(fā)揮控制功能。保障數(shù)字化教育資源共建共享系統(tǒng)的正常運(yùn)行，政府部門對(duì)資源開發(fā)者與資源利用者的行為進(jìn)行規(guī)范和調(diào)控，協(xié)會(huì)對(duì)資源質(zhì)量提出要求，對(duì)資源信息進(jìn)出資源庫(kù)的程序作出規(guī)定。云服務(wù)平臺(tái)是實(shí)現(xiàn)資源共建共享的技術(shù)核心，也是整個(gè)應(yīng)用功能的最終執(zhí)行模塊。用戶需要的服務(wù)通過接口與云服務(wù)平臺(tái)連接，全部交由云計(jì)算平臺(tái)處理，處理完畢再由接口將數(shù)據(jù)依次傳給用戶。它包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算和管理三大模塊，其中計(jì)算模塊主要是來自用戶的計(jì)算任務(wù)拆分，然后再派發(fā)到云中具備相應(yīng)功能的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分布式的并行計(jì)算。進(jìn)行全部相關(guān)計(jì)算之后，再將最終的結(jié)果收集，統(tǒng)一整理（如排序、合并等）后再返還給用戶。管理模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自我管理和自我調(diào)優(yōu)，以方便查詢、搜索。存儲(chǔ)模塊與基于三層架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)應(yīng)，又分為用戶信息庫(kù)、學(xué)習(xí)資源庫(kù)、交流庫(kù)、存儲(chǔ)庫(kù)、軟件庫(kù)五個(gè)子模塊，分別存儲(chǔ)相應(yīng)的信息。

政府主管部門通過搭建統(tǒng)一的資源交互云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的共建共享。最主要是對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇，同時(shí)，還要組織人們對(duì)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)，促進(jìn)資源的建設(shè)質(zhì)量不斷提高。這些任務(wù)須由教育主管部門統(tǒng)一組織，提出建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，由教育行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)，各級(jí)高校共同承擔(dān)。

3.2 校、企共同開發(fā)共建

各類院校單獨(dú)建庫(kù)不僅使得各種資源重復(fù)建設(shè)、資源質(zhì)量低下，而且相互之間不能交互，形成了眾多的“資源孤島”。院校開發(fā)者依照規(guī)范，在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)強(qiáng)勢(shì)學(xué)科，教育主管部門制定相關(guān)措施來控制和考核其質(zhì)量，采用“多用多得、少用少得”的風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)機(jī)制，激勵(lì)各校不斷提高教育資源的開發(fā)質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)共建教育資源的局面。同時(shí)根據(jù)用戶需求，還可委托相關(guān)企業(yè)、社會(huì)和政府部門等有資質(zhì)的教育資源研發(fā)公司，開展教育資源的商業(yè)化開發(fā)工作。商業(yè)開發(fā)者根據(jù)用戶群的反饋意見，不斷修改、完善，同一個(gè)教育資源可以通過升級(jí)確保教育資源的高質(zhì)量，成為用戶群最滿意的資源，逐步形成教育資源開發(fā)的滾動(dòng)式共建良性發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)共建的前提下，共享資源的問題相應(yīng)得以解決。

3.3 同類高校教育資源互換共享

數(shù)字化教育資源共建共享的目的是更好地利用這些資源，如果沒有資源的利用者，數(shù)字化教育資源共建共享系統(tǒng)就失去了存在的意義，同類高校的在校教師、學(xué)生及其相關(guān)人員是高校資源主要用戶群。教育資源共建共享云服務(wù)模式可以使各校優(yōu)勢(shì)專業(yè)獨(dú)立開發(fā)資源交換以及教育資源的商業(yè)開發(fā)，既減少了資源的重復(fù)建設(shè)，大幅度提高了教育資源建設(shè)的質(zhì)量，又使統(tǒng)一的云服務(wù)平臺(tái)打通了校際間資源訪問的壁壘。教育資源“共建共享”的終極目標(biāo)，就是極大限度地豐富各類高校教育資源庫(kù)，讓學(xué)習(xí)者、教育者、管理者，隨時(shí)隨地享用自己所需要的一切高質(zhì)量教育資源。

4 結(jié)語

縱觀目前高校教育資源建設(shè)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資源的共建共享是我們面臨的一大難題。云計(jì)算的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)資源的集中與共享掃清了技術(shù)障礙，使其在經(jīng)濟(jì)效益、資源質(zhì)量、資源庫(kù)容量、共享渠道等方面的優(yōu)勢(shì)更是顯而易見。本文將硬件網(wǎng)絡(luò)設(shè)施資源、應(yīng)用軟件、操作平臺(tái)、數(shù)字資源、教師資源等資源整合為四類，由下至上設(shè)計(jì)了“硬件資源云、軟件資源云、云服務(wù)平臺(tái)、教育資源云”的云層結(jié)構(gòu)，為資源共建共享搭建了腳手架。同時(shí)提出了資源開發(fā)、資源管理、資源共享要由“政府政策主導(dǎo)、協(xié)會(huì)技術(shù)引導(dǎo)、校企共同開發(fā)、資源互換共享”的高校教育資源共建共享模式。相信在不久的將來，共建共享的高校教育資源必將成為教育信息資源建設(shè)的主流，“資源孤島”的現(xiàn)象會(huì)得以徹底解決。

（廣州城市職業(yè)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心，廣東 廣州 510405）

參考文獻(xiàn)：

[1]盧蓓蓉，任友群.中國(guó)教育信息化的云中漫步——教育云建設(shè)的困境及探析[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（1）：62-67.

[2]黎孟雄，仲兆滿.基于云計(jì)算的城鄉(xiāng)教育資源共享系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2011（4）：151-154.

[3]李愛國(guó)，原建偉.云計(jì)算部署模式及應(yīng)用類型研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2013（1）：24-26.

[4]任偉，劉進(jìn).云計(jì)算環(huán)境下建設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的研究[J].價(jià)值工程，2010.

基金項(xiàng)目：本文系廣州市教育科學(xué)十二五規(guī)劃課題“云計(jì)算環(huán)境下的教育資源共建共享研究與實(shí)踐”（批準(zhǔn)號(hào)：12A152），2013年廣東省教育技術(shù)研究課題“云計(jì)算環(huán)境下的教育資源共建共享探索與實(shí)踐”（批準(zhǔn)號(hào)：yjjy12C006）以及2014年廣州市高等學(xué)校第六批教育教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目“高職數(shù)字化專業(yè)教學(xué)資源建設(shè)實(shí)踐研究”。

作者簡(jiǎn)介：宋誠(chéng)英（1969-），女，江西南昌人，碩士，副主任，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：數(shù)字化學(xué)習(xí)及教育信息化。