基于云計(jì)算的數(shù)字化教育資源共享模式與機(jī)制研究

李運(yùn)發(fā)

(廣州鯤鵬信息技術(shù)有限公司,廣東廣州 510660)

基于云計(jì)算的數(shù)字化教育資源共享模式與機(jī)制研究

李運(yùn)發(fā)

(廣州鯤鵬信息技術(shù)有限公司,廣東廣州 510660)

云運(yùn)算作為一項(xiàng)新型計(jì)算服務(wù)模式，其如今在高校中是數(shù)字化教育中的一個(gè)重要研究領(lǐng)域，而教育資源共享正逐漸成為未來教育發(fā)展的方向，由于資源共享要受到多方面因素的影響，在云計(jì)算基礎(chǔ)上我們建立一個(gè)數(shù)字化教育資源共享模式，方便未來資源共享機(jī)制的有效建立是十分必要的?，F(xiàn)在高等教育中通過云計(jì)算的特點(diǎn)，研究教育資源共享機(jī)制，可以使共享中出現(xiàn)的問題得到有效解決，使共享機(jī)制得到更加有效的實(shí)施。

云計(jì)算 共享機(jī)制 數(shù)字化教育 資源共享

云計(jì)算(Cloud Computing)最早是由美國Google公司提出的,這幾年廣泛流行的熱門詞匯,其實(shí)現(xiàn)在對(duì)于云計(jì)算的概念還沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),云計(jì)算最基礎(chǔ)的就是“計(jì)算”,而“云”則是關(guān)鍵性要素,它是一種以互聯(lián)網(wǎng)為中心,其在供應(yīng)商提供的大規(guī)模服務(wù)器集群中涌有海量的存儲(chǔ)能力與處理功能,可以幫助用戶提供快速、便捷、安全有效的大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù)?？梢哉f云計(jì)算是一種新型的虛擬的計(jì)算機(jī)資源提供庫,方面互聯(lián)網(wǎng)用戶隨時(shí)享受云計(jì)算帶來的各種便利服務(wù)。而云計(jì)算也正在以大容量、低成本的優(yōu)勢(shì)逐漸占領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)資源市場(chǎng)。云計(jì)算的特點(diǎn)主要有以下幾種表現(xiàn)：(1)使用戶的各項(xiàng)需求服務(wù)得到滿足;(2)海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能;(3)軟件服務(wù)通過云端提供;(4)各項(xiàng)服務(wù)及時(shí)有效。

1 云計(jì)算對(duì)教育資源共享的優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)在數(shù)字化教育在各大高校中都開始建設(shè)和應(yīng)用,在一些頂級(jí)學(xué)府中數(shù)字化教育所起到的作用更加顯著,而云計(jì)算對(duì)教育資源共享的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 數(shù)字化教育資源共享通過云計(jì)算得到有效節(jié)約

當(dāng)云計(jì)算和數(shù)字化教育的資源共享在高校中得到建立,很多大規(guī)模硬件教學(xué)設(shè)施都不必投入到學(xué)校中,從而節(jié)省了學(xué)校一大筆投資,這樣只需要云服務(wù)提供商來為我們提供教育所需要的各種服務(wù)器配備,數(shù)字化教育資源的管理和存儲(chǔ)以及資源共享平臺(tái)等設(shè)施,而學(xué)校只要具備一個(gè)可以保證上網(wǎng)的終端設(shè)備還有瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)其所需要的任何服務(wù),云計(jì)算對(duì)于用戶終端的要求并不是很高,所以用戶不必進(jìn)行升級(jí)操作。而建設(shè)數(shù)字化教育資源共享機(jī)制所需要的成本主要是服務(wù)器和終端的設(shè)備更新方面以及網(wǎng)絡(luò)接入的初期投入、購入設(shè)備和系統(tǒng)的日常運(yùn)營與維護(hù)方面?，F(xiàn)在使用智能手機(jī)的教師和學(xué)生也越來越多,而智能手機(jī)恰恰可以與云服務(wù)像連接,不僅如此,舊電腦和較為便宜的上網(wǎng)本也可以介入云服務(wù),因此其低成本,多樣化的用戶終端使云計(jì)算迅速普及到高校當(dāng)中。

1.2 形成強(qiáng)大安全的跨區(qū)域、跨系統(tǒng)的通用資源共享平臺(tái)

數(shù)字化教育資源共享平臺(tái)目前都是根據(jù)購買或自主研發(fā)等方式進(jìn)行建立,而這些平臺(tái)因?yàn)椴捎酶髯詾檎姆绞奖舜碎g獨(dú)立粉筆,并不聯(lián)系,使高校雖然投入了大量的資金,但是資源共享平臺(tái)依然不具備開放性好關(guān)聯(lián)性。此外,每個(gè)高校網(wǎng)絡(luò)都要承擔(dān)著巨大的安全問題和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)公戶,這些都需要學(xué)校自己承擔(dān),所以學(xué)校要承受相當(dāng)大的壓力,如果在云計(jì)算基礎(chǔ)上建立數(shù)字化教育資源共享平臺(tái),讓學(xué)校師生可以享受資源共享服務(wù),這樣對(duì)于現(xiàn)在的重復(fù)投入硬件和軟件資源、共享平臺(tái)的安全運(yùn)行和維護(hù)等問題都得到良好的解決?？梢姂?yīng)當(dāng)建立一個(gè)統(tǒng)一的、強(qiáng)大安全的跨區(qū)域跨系統(tǒng)的高校數(shù)字化教育資源共享平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)不會(huì)受到服務(wù)器系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營環(huán)境的影響。在這個(gè)平臺(tái)中可以廣泛地為越來越多的人提供數(shù)字化教育資源服務(wù)。

1.3 促進(jìn)數(shù)字化資源有效整合,實(shí)現(xiàn)資源共享目標(biāo)

目前雖然很多學(xué)校都已經(jīng)建立了數(shù)字化教育資源平臺(tái),但是由于各個(gè)學(xué)校之間并沒有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),所以學(xué)校之間并不能形成資源共享、交換、轉(zhuǎn)換或兼容等,這使得建設(shè)資源共享平臺(tái)成為一個(gè)無用功,出現(xiàn)了大量的投入,低質(zhì)量建設(shè),資產(chǎn)過分堆積等。如果數(shù)字化教育資源共享建立在云計(jì)算基礎(chǔ)上,依靠云計(jì)算的協(xié)同工作能力,依靠專業(yè)人員對(duì)教育資源進(jìn)行集中建設(shè),彌補(bǔ)資源共享出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)和其它的不足問題,幫助各高校之間實(shí)現(xiàn)資源有效整合、轉(zhuǎn)化以及密切使用。

2 數(shù)字化教育資源共享現(xiàn)狀和問題

時(shí)間界限在一定的范圍內(nèi),被各教育機(jī)構(gòu)所打破,使包括環(huán)境資源(如實(shí)驗(yàn)室、圖書館等)、教學(xué)設(shè)備與儀器、師資、教育數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔以及媒體資源等得以實(shí)現(xiàn)共同享用,就是教育資源共享。而各種形式的教育資源如教學(xué)課件、文獻(xiàn)資料、資源目錄索引、媒體素材、網(wǎng)絡(luò)課程、案例、試卷素材和題庫、常見問題解答等就是數(shù)字化教育資源。而有效管理教育信息、實(shí)現(xiàn)教育信息資源的優(yōu)化配置、教育資源的利用率得到有效提高也是教育資源共享的目的。而數(shù)字化教育資源共享存在的問題主要有一下幾方面。

2.1 數(shù)字化教育資源共享平臺(tái)短缺

目前幾乎所有的學(xué)校都有自己的科研、教學(xué)和行政辦公專用的校園網(wǎng)絡(luò),很多學(xué)校甚至有自己校園網(wǎng)接入環(huán)境,少數(shù)學(xué)校已經(jīng)達(dá)到萬兆校園網(wǎng)。這些也說明阻礙實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教育資源共享并不是技術(shù)條件和硬件設(shè)備,主要是現(xiàn)階段我國各高校之間并沒有彼此交流,而是固步自封,在自己網(wǎng)絡(luò)資源的狹隘圈子當(dāng)中,缺少一個(gè)聯(lián)系各個(gè)學(xué)校的統(tǒng)籌規(guī)劃,導(dǎo)致到現(xiàn)在,我國各高校之間還沒有一個(gè)真正的教育化資源共享平臺(tái)。

2.2 數(shù)字化資源分布不均

舉個(gè)文獻(xiàn)資源的例子,很多學(xué)校在學(xué)科建設(shè)方面,資金來源和使用方面以及專業(yè)設(shè)定情況有很大差異,導(dǎo)致購買文獻(xiàn)資料的能力也大不相同,所以常常會(huì)出現(xiàn)巨大的文獻(xiàn)質(zhì)量與數(shù)量的差異,這也是文獻(xiàn)的收藏地域分布十分不均衡。另外我們從傳統(tǒng)文獻(xiàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字文獻(xiàn)能力來觀察,也可以發(fā)現(xiàn)巨大的地域分布差異。很多高校在文獻(xiàn)收藏上都屬于自給自足,這種現(xiàn)象正是由于各學(xué)校之間互不交流,缺少團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí),資源共享觀念淡薄,導(dǎo)致文獻(xiàn)收藏出現(xiàn)大量的重復(fù),導(dǎo)致資金使用出現(xiàn)浪費(fèi)。

2.3 資金投入少

就目前數(shù)字化教育資源共享機(jī)制的建立情況來看,影響其發(fā)展的重要因素之一就是建設(shè)資金時(shí)常出現(xiàn)短缺,發(fā)生經(jīng)費(fèi)不足等現(xiàn)象。我們同樣以文獻(xiàn)資源來舉例,根據(jù)《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》與《普通高等學(xué)校圖書館規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,購入文獻(xiàn)信息資料的費(fèi)用應(yīng)當(dāng)與教學(xué)科學(xué)研究相符合,在學(xué)校每年的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)中,圖書館的使用經(jīng)費(fèi)占到要5%以上。不過從整體情況來看大多數(shù)學(xué)校都存在文獻(xiàn)總量與招生數(shù)量不相符合的問題。而每個(gè)學(xué)校資金來源都會(huì)出現(xiàn)一些不同渠道,所以無法進(jìn)行一致性的調(diào)配使用,難以對(duì)采購進(jìn)行控制和指導(dǎo)。

2.4 有關(guān)部門存在觀念落后現(xiàn)象

很多學(xué)校由于所屬不同,出現(xiàn)的 協(xié)調(diào)工作和資源共享建設(shè)引導(dǎo)的部門也不相同,有關(guān)部門很少就共建共享等問題進(jìn)行研究和計(jì)劃,造成大量資源重復(fù)建設(shè)浪費(fèi),而參與建設(shè)的單位和它們的服務(wù)能力有限,即使創(chuàng)建了資源共享平臺(tái)規(guī)模也不會(huì)很大。

2.5 存在信息安全問題

在現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中存在著嚴(yán)重的信息安全問題,如計(jì)算機(jī)病毒、網(wǎng)絡(luò)黑客以及電子欺詐等安全問題。在資源共享的情況下,這些問題會(huì)給這個(gè)平臺(tái)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,所以我們?cè)诮?shù)字化教育資源共享模式使除了需要有巨大的技術(shù)力量,豐厚的資金支持以外,還要注意保證資源共享信息的安全可靠。

由此可知,經(jīng)過一段時(shí)間的建設(shè),數(shù)字化資源已經(jīng)成為高校教育的主要資源,如今我國在數(shù)字化教育方面也具備了一定程度的經(jīng)驗(yàn),但是依然不能滿足很多用戶、使用者的需要,所以實(shí)現(xiàn)高校的資源整合,彼此間資源共享具有現(xiàn)實(shí)性意義,這就提醒我們應(yīng)當(dāng)建立健全的政策制度,建立具有長(zhǎng)效機(jī)制的科學(xué)可實(shí)施的共享機(jī)制。

3 數(shù)字化教育資源云共享模式分析

對(duì)于在高校建立資源共享模型可以分為共享應(yīng)用服務(wù)層、平臺(tái)服務(wù)層以及基礎(chǔ)設(shè)施層等三層。

首先基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括兩大部分,分別是物理基礎(chǔ)設(shè)施資源以及虛擬基礎(chǔ)設(shè)施資源,這一層是整個(gè)云資源共享構(gòu)架的最基礎(chǔ)一層,是云資源共享有效實(shí)現(xiàn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。虛擬資源才能夠可以將物力資源的不同種類繼續(xù)擰大規(guī)模的虛擬化,形成一個(gè)融合了存儲(chǔ)資源池、軟件資源池和計(jì)算資源池的龐大的高容量虛擬資源池。而物理資源層是在已建設(shè)的基礎(chǔ)之上,并使用現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)備、數(shù)據(jù)庫、存儲(chǔ)設(shè)備、服務(wù)器等。

其次平臺(tái)服務(wù)層是數(shù)字化教育資源共享模型的中心層,也就是說這一層是這個(gè)模型的核心部分,不可缺少。這一層是有資源管理、安全管理、永固管理以及任務(wù)管理等幾個(gè)管理模塊相結(jié)合組成的,而且這些模塊還可以憑借自有取舍、自由組合和自主擴(kuò)展等需要對(duì)云資源進(jìn)行計(jì)算,形成安全有效的運(yùn)用。

綜上所述,我們可以了解到在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟中,數(shù)字化資源共享在云計(jì)算的基礎(chǔ)上所起到的作用也越來越大。要想突破現(xiàn)階段高校數(shù)字化教育中資源共享機(jī)制出現(xiàn)的瓶頸,就應(yīng)當(dāng)快速在高校中建立數(shù)字化教育資源共享模式,與現(xiàn)在先進(jìn)的云計(jì)算相結(jié)合,這樣可以郵箱的降低資源共享的成本,幫助充分利用數(shù)字化教育資源,實(shí)現(xiàn)資源共享的好好效果。而要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)從微觀上要對(duì)各高校之間的異同點(diǎn)進(jìn)行分析研究,選擇適當(dāng)?shù)馁Y源共享模式,啟動(dòng)合理的組織機(jī)制,使高校數(shù)字化資源得到最大程度的激發(fā)和利用;從宏觀角度,制定切實(shí)有效的數(shù)字化教育資源共享機(jī)制,建立科學(xué)評(píng)估機(jī)制和規(guī)范統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),從而加強(qiáng)和促進(jìn)數(shù)字化教育在資源共享模式和機(jī)制的形成。

[1]李松波.基于云計(jì)算的教學(xué)資源平臺(tái)研究[J].當(dāng)代職業(yè)教育,2012(8).

[2]袁磊,程美,劉丹,等.我國云計(jì)算教育應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究,2011,(6).

[3]薛慧麗.基于云計(jì)算的高校教育資源平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J].科技信息,2010(7).

基于云計(jì)算的數(shù)字化教育資源共建共享服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用“廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目”(201200000036)。

李運(yùn)發(fā),副教授,廣州鯤鵬信息技術(shù)有限公司,主要研究方向?yàn)樵朴?jì)算、虛擬機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)性能評(píng)測(cè)、軟件性能評(píng)估、系統(tǒng)安全代價(jià)分析、集群與網(wǎng)格計(jì)算、普適計(jì)算、可信計(jì)算等。