基于教育云的高校數(shù)字教育資源建設(shè)研究

張軍翔，劉興紅

(湖北師范學(xué)院 教育信息與技術(shù)學(xué)院， 湖北 黃石 435002)

基于教育云的高校數(shù)字教育資源建設(shè)研究

張軍翔，劉興紅

(湖北師范學(xué)院 教育信息與技術(shù)學(xué)院， 湖北 黃石 435002)

基于教育云的高校數(shù)字化教育資源的建設(shè)過程,主要是在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時已經(jīng)把不同的資源按物理路徑分別放在教育云中，采用云計算模式的資源建設(shè)方式需要將分布式存儲的數(shù)據(jù)庫和一站式的檢索界面結(jié)合起來，從而真正實現(xiàn)高校數(shù)字資源共享。

教育云；數(shù)字教育資源；數(shù)據(jù)中心

0 前言

21世紀(jì)以來，國家已十分重視教育現(xiàn)代化建設(shè)工作，將其視為一項極其重要的任務(wù)，衡量其程度高低的重要標(biāo)志是教育信息化，而教育資源建設(shè)是教育信息化的重中之重。我國在教育信息化建設(shè)方面經(jīng)過多年的努力，取得了巨大的成就。

云計算技術(shù)在日益成熟，高校對于云計算的需求和發(fā)展也隨著云計算技術(shù)的成熟而發(fā)展，在教育云模式下的高校教育資源建設(shè)是通過應(yīng)用云計算技術(shù)有效地解決上述問題。隨著教育信息化建設(shè)的發(fā)展，其未來建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu)是必須依賴教育云的，教育云將向教育工作者、學(xué)生甚至教育機構(gòu)提供各種不同需要的信息化服務(wù)，它是云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的遷移?；诮逃频母咝?shù)字教育資源建設(shè)包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源整合和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。

1 問題的提出

高校數(shù)字教育資源建設(shè)主要包括數(shù)字教學(xué)資源建設(shè)、數(shù)字科研資源建設(shè)、數(shù)字圖書館資源建設(shè)、數(shù)字政務(wù)信息資源和數(shù)字博物館與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)字化建設(shè)。目前高校教育資源建設(shè)還處在一個“分布式存儲、分布式訪問”階段，師生需要通過不同的數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)，分別進入各個數(shù)據(jù)庫自己的檢索界面，來檢索不同數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，高校數(shù)字教育資源建設(shè)是以信息通訊技術(shù)作為工具和手段，以數(shù)字化校園為技術(shù)構(gòu)建基礎(chǔ)，充分地將信息技術(shù)應(yīng)用于高校教學(xué)、科研、圖書資源和管理等方面。因此，高校數(shù)字化建設(shè)在教學(xué)、科研、圖書資源和管理中均發(fā)揮著十分重要的作用。經(jīng)過多年的建設(shè)和發(fā)展，我國高校數(shù)字教育資源建設(shè)水平雖然得到了長足的發(fā)展，但也普遍存在著比如重復(fù)建設(shè)、設(shè)備耗資巨大、信息孤島等現(xiàn)象。

由于傳統(tǒng)信息技術(shù)的限制以及IT基礎(chǔ)架構(gòu)的異構(gòu)性，在高校數(shù)字教育資源建設(shè)過程中曾或多或少出現(xiàn)過以下問題：1)教學(xué)實驗設(shè)備更新成本高，更新速度慢； 2)教育教學(xué)資源的分布不均勻：名牌大學(xué)資源較好，有著電腦配置設(shè)備以及高端完善的實驗室，還有知名教授；3)教學(xué)資源共享程度低；4)教學(xué)資源的動態(tài)性不足。

2 高校教育云的建設(shè)

在高校教育資源建設(shè)中采用云計算的模式之后，可以有效地降低軟件的采購成本，更新高校資源的服務(wù)模式；整合高校已有的高性能計算能力，建設(shè)合理、科學(xué)、不斷完善的數(shù)據(jù)資源中心，實現(xiàn)充分利用、整合現(xiàn)有的軟硬件教育資源；實現(xiàn)建設(shè)安全的校園教育資源平臺；加快各高校校際的資源共建共享，促進高校數(shù)字化教育資源建設(shè)及應(yīng)用。

2.1基礎(chǔ)設(shè)施云的建設(shè)

高校的數(shù)據(jù)資源中心的運行載體是基礎(chǔ)設(shè)施，因此，建設(shè)數(shù)據(jù)資源中心就必須加強基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，在云計算技術(shù)的發(fā)展進程中，比較完善的基礎(chǔ)設(shè)施云解決方案有：Microsoft、Citrix、 vMware，甚至還有廠家提供的解決方案——集成基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是Openstack或 Eucalyptus，都能夠較為便利地進行基礎(chǔ)設(shè)施云的管理和部署。

2.2高性能計算云平臺的建設(shè)

在高校教育資源建設(shè)中，最主要的工作是高性能計算的建設(shè)。隨著云計算的發(fā)展，高性能計算在云計算中得到了應(yīng)用，并取得進一步的發(fā)展，同時向軟件云和平臺云發(fā)展。在高校高性能計算云平臺的建設(shè)，更多的是平臺的建設(shè)，也就是通過高性能計算管理系統(tǒng)，將各種硬件系統(tǒng)，包括存儲系統(tǒng)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，構(gòu)建為高性能計算平臺，提供給各需要的科研項目、學(xué)科建設(shè)和教學(xué)等進行科學(xué)運算，需要在平臺上進行計算的用戶只需分配到相應(yīng)的系統(tǒng)資源，并將其相應(yīng)的運算軟件安裝到平臺上運行，即可實現(xiàn)所需的科學(xué)計算，獲得平臺的服務(wù)。

2.3應(yīng)用云的建設(shè)

應(yīng)用云是云計算中軟件云的一部分，在高校的資源建設(shè)中，應(yīng)用云的需求和建設(shè)還只是處于嘗試和探索研究階段，目前其應(yīng)用集中在云計算的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中，在高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)中仍處于頂層的建設(shè)范疇。

2.4共享資源云的建設(shè)

共享資源云也是一種應(yīng)用云架構(gòu)，它是利用公共服務(wù)平臺上的管理工具，通過云計算架構(gòu)，對那些存儲在云端的來自高校的各級各類教育資源進行分類管理，形成教育資源庫，從而達到教育資源共享的要求。

3 云計算的發(fā)展對數(shù)據(jù)資源中心的影響

高校數(shù)字教育資源建設(shè)的重點工作體現(xiàn)在其數(shù)據(jù)資源中心的建設(shè)和發(fā)展。隨著云計算技術(shù)的日益成熟，高校對于云計算的需求和發(fā)展也隨著云計算技術(shù)的成熟而發(fā)展，特別是在高校數(shù)據(jù)資源中心的建設(shè)中，數(shù)據(jù)資源中心跟隨著云計算技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。

數(shù)據(jù)資源中心的主要功能是圍繞著數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、收集、整理、歸檔、存儲、處理、展示發(fā)布以及分析挖掘等數(shù)據(jù)生命周期的各個階段，為用戶提供全方位、細(xì)致深入的各種服務(wù)。資源中心通過整合、匯聚、研發(fā)、購買等各種形式，形成面向各級各類教育的優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源庫，為全體教師、學(xué)生乃至校外學(xué)習(xí)人員提供教學(xué)資源；通過各類應(yīng)用程序開發(fā)以及應(yīng)用平臺建設(shè)，應(yīng)用中心以數(shù)據(jù)資源中心為基礎(chǔ)，為校內(nèi)外各種用戶提供有特色的個性化的應(yīng)用服務(wù)。因此，利用云計算模式開展高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源整合、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、建立健全區(qū)域性高校共享云計算環(huán)境等幾個方面的建設(shè)是數(shù)據(jù)資源中心建設(shè)的重點。

4 基于教育云的高校教育資源建設(shè)優(yōu)勢

搭建基于云計算模式的高校數(shù)字教育資源共建共享平臺，使高校教育資源建設(shè)實現(xiàn)以下目標(biāo)：

4.1真正實現(xiàn)高校資源的協(xié)作與共享

無論是課堂教學(xué)過程中還是課堂教學(xué)結(jié)束后使用的教學(xué)資源或參考資源，都應(yīng)該在合適的位置呈現(xiàn)，給使用者，同時還應(yīng)該統(tǒng)一每一個資源模塊的結(jié)構(gòu)，方便學(xué)習(xí)者快速瀏覽、查找，使學(xué)習(xí)者不至于在云計算的學(xué)習(xí)中迷失方向，真正實現(xiàn)高校資源的協(xié)作與共享。這也是教育云環(huán)境與傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境的不同之處。在云環(huán)境中的師生互動、部門合作、家長經(jīng)驗交流等都能充分體現(xiàn)這種不同。因此，要想使云計算環(huán)境的優(yōu)勢、特性在教育資源建設(shè)中充分發(fā)揮出來，就得在各級教育云環(huán)境的建設(shè)過程中圍繞協(xié)作與共享來進行設(shè)計，再設(shè)計。

4.2形成數(shù)字化支撐服務(wù)體系

充分利用云計算技術(shù)的優(yōu)勢作用，面向各高校不同的學(xué)習(xí)群體的需要，建設(shè)個性化、便捷靈活的學(xué)習(xí)環(huán)境，形成數(shù)字化支撐服務(wù)體系以滿足不同的學(xué)習(xí)需要。

4.3顯著提高教育管理數(shù)字化水平

目前，高校的教育管理系統(tǒng)已逐漸數(shù)字化，但多數(shù)管理系統(tǒng)是呈分散狀態(tài)的。在教育云環(huán)境下，建設(shè)覆蓋高校全范圍的教育管理信息體系，來集成和整合分散的教育管理信息系統(tǒng)，能較好地提高教育管理的信息化水平，從而進一步廣泛普及學(xué)校資源管理的數(shù)字化應(yīng)用。

圖1 高校教育資源云架構(gòu)

5 云環(huán)境下高校數(shù)字教育資源建設(shè)的內(nèi)容

5.1利用云計算開展高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)

高校教育資源數(shù)字化的建設(shè)過程中，應(yīng)充分利用已有的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)，先把敏感數(shù)據(jù)和最重要的數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序在基礎(chǔ)設(shè)施云上運行和保存，對于那些利用率較低、保密性較低、訪問量較小的數(shù)據(jù)以及通過拷貝或購買的數(shù)據(jù)，將其運行和保存在共享資源云上，各高校在進行數(shù)字化資源建設(shè)時，校際之間也可以采用共租使用共享資源云基礎(chǔ)設(shè)施的方式。

5.2利用云計算模式開展高校應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

高校應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)主要是信息化基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)、教學(xué)信息系統(tǒng)、科研信息系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)的建設(shè)。信息化基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)包括校園一卡通系統(tǒng)、BBS、電子郵件系統(tǒng)、虛擬社區(qū)、個人網(wǎng)絡(luò)存儲空間、資源搜索工具、校園網(wǎng)站以及各管理平臺。

5.3利用云計算觀念規(guī)范高校教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

在教育云環(huán)境下，高校教育資源數(shù)字化建設(shè)過程是一個整體的、系統(tǒng)的過程，其應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與基礎(chǔ)設(shè)施云建設(shè)和資源云建設(shè)是密不可分，它們最終的目標(biāo)是保證全校師生擁有快捷、便利的教育教學(xué)資源，并能充分地利用它們進行教學(xué)和學(xué)習(xí)。規(guī)范高校教育資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)就要保證數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的格式和分類方法等具有一定的先進性，應(yīng)借鑒別人的成功經(jīng)驗，利用云計算技術(shù)，解決好資源共享、系統(tǒng)間方便的互操作等問題。高校教育資源建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)通常包括“信息資源編碼標(biāo)準(zhǔn)、信息資源分類標(biāo)準(zhǔn)、信息資源屬性標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)和信息資源技術(shù)要求”4個方面。

5.4建立健全區(qū)域性高校共享云計算環(huán)境

云計算技術(shù)具有非常強的擴展性，在高校教育資源的云建設(shè)過程中，為減少單個院校投入的時間和資金，多個院校之間可以相互協(xié)作共享，將現(xiàn)有的教育資源加入到多個“云”中，來共同建設(shè)云計算環(huán)境，真正實現(xiàn)教育資源共享，使多個具有不同學(xué)科背景的專業(yè)、學(xué)科、院系之間共建共享云計算環(huán)境，互惠互利，有利于各校師生方便地得到更多的資源和享受更好的服務(wù)。

6 結(jié)束語

數(shù)字教育資源建設(shè)作為高校教育信息化建設(shè)中的重要工作，如何有效地把混合云計算技術(shù)應(yīng)用到高校教育資源建設(shè)中，從而方便每一個師生充分利用網(wǎng)上的資源來開展學(xué)習(xí)、教學(xué)、研究，是一個迫切研究的問題，也是高校教育信息化建設(shè)中的一項目重要任務(wù)。在高校教育資源建設(shè)中的應(yīng)用云計算技術(shù)，既打破了傳統(tǒng)實驗環(huán)境和條件的限制，又節(jié)省了開支，便于更多高校的學(xué)生、科研人員，投入到繁雜的科研和實驗中，發(fā)揮著各自不同的作用。云計算模式下的高校教育資源平臺，降低各系統(tǒng)動態(tài)繼承的復(fù)雜性，以提供全面的服務(wù)質(zhì)量支持，并最終實現(xiàn)教學(xué)資源的全面共享和協(xié)同操作，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，用戶可以方便地以易擴展、按需的方式獲得所需的資源。

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Studyonbuildingaboutdigitaleducationalresourcesbasedoneducationclouds

ZHANG Jun-xiang, LIU Xing-hong

(College of Educational Information and Technology, Hubei Normal University, Huangshi 435002,China)

The process of building an education colleges digital educational resources based on clouds is that it mainly has been put different resources, respectively, according to the physical path on education cloud resources, and using the cloud computing model building approach needs to be distributed and stored in a database station-style search interface combining. So it realizes university digital resource sharing really.

digital educational resources;education cloud; data center

2014—03—18

湖北省教育廳人文社科項目：置換培訓(xùn)在線學(xué)習(xí)共同體創(chuàng)新研究(14D061).

張軍翔(1966— )，男，湖北黃岡人，高級實驗師，主要從事教育技術(shù)學(xué)專業(yè)實驗教學(xué).

G434

A

1009-2714(2014)03- 0027- 04

10.3969/j.issn.1009-2714.2014.03.007