云計算環(huán)境下的教學(xué)資源庫的構(gòu)建研究

許暉

摘 要：信息化作為當(dāng)今世界重要發(fā)展趨勢之一，已經(jīng)成為各行業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志和推動社會發(fā)展的重要力量。教育信息化也已成為教育創(chuàng)新的一項載體。近年來，各院校在教學(xué)資源庫建設(shè)方面均進(jìn)行了積極探索，并取得了較為顯著的成效。然而我們也應(yīng)認(rèn)識到，與發(fā)達(dá)國家比較，我國教育資源庫建設(shè)由于起步較晚，基礎(chǔ)較差，不同程度的存在著建設(shè)成本高、共享程度差等問題。本研究依托云計算技術(shù)，從當(dāng)前教學(xué)資源庫存在的問題和元計算的特點入手，對云計算環(huán)境下教學(xué)資源庫構(gòu)建進(jìn)行了研究和探討。

關(guān)鍵詞：元計算；教學(xué)資源庫；構(gòu)建

1 云計算的特點

隨著網(wǎng)絡(luò)科技的飛速發(fā)展，代表并行處理、分布處理、網(wǎng)格計算最新成果的云計算以其巨大的技術(shù)優(yōu)勢，獲得了人們的持續(xù)關(guān)注。云計算具有以下五項顯著特點。

⑴虛擬化。虛擬化技術(shù)是元計算的核心技術(shù)，可實現(xiàn)底層的物理資源的邏輯資源抽象化，能夠采用軟件的方法實現(xiàn)硬件虛擬資源的管理和調(diào)度。使用者可通過虛擬平臺來實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)端訪問網(wǎng)絡(luò)自愈及數(shù)據(jù)資源；通過轉(zhuǎn)移計算任務(wù)的方式，依托其他計算機實現(xiàn)計算任務(wù)。用戶在使用和操作中會感到更加方便和快捷，用戶的直觀感受與在個人電腦上操作沒有明顯差異?？梢?，利用虛擬技術(shù)的云計算環(huán)境可有效降低維護(hù)成本，同時可最大限度的提升資源利用率。

⑵靈活定制。元計算定制十分靈活，在云環(huán)境下，互聯(lián)網(wǎng)用戶可根據(jù)自身需要量身定做適合自己的應(yīng)用和服務(wù)資源，可根據(jù)需要對個性化服務(wù)資源和計算機資源進(jìn)行部署。在部署過程中，用戶無需知道被部署資源的具體位置，僅需要將需求情況交給云端，元計算就能夠完成剩余的各項任務(wù)，云端最終將根據(jù)用戶需要定制服務(wù)及時向用戶進(jìn)行反饋。用戶也可對定制服務(wù)進(jìn)行刪除、修改、取消等調(diào)整。

⑶動態(tài)擴展性。云計算可實時將云服務(wù)器調(diào)用到當(dāng)前運行服務(wù)器集群，以用于保障終端用戶獲得更好的服務(wù)。在計算資源分配方面，云計算平臺則對資源實時動態(tài)管理和分配。從本質(zhì)上看，云計算平臺可視為可拓展的超級網(wǎng)絡(luò)計算機，從物理視角看，元計算終端用戶面對的是分布在各地的計算機群，但在實際使用中，用戶所面對的是一臺完全虛擬的計算機，并且可依據(jù)用戶對資源的需求對計算機資源進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，其他所有管理細(xì)則和物理資源均是透明的。

⑷安全性與可靠性較高。云計算服務(wù)器中心通常配備專職技術(shù)人員負(fù)責(zé)管理和保存中心數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的管理權(quán)限和使用限制管理都十分嚴(yán)格，元計算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)安全等級較高，可確保各項數(shù)據(jù)的安全性。由于中心數(shù)據(jù)在多個節(jié)點服務(wù)器內(nèi)均有備份，即使數(shù)據(jù)遭到意外破壞和刪除，對云計算中心數(shù)據(jù)也不會構(gòu)成過多影響，可充分保證元計算數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全，用戶在云計算環(huán)境下的共享數(shù)據(jù)安全性有保障。各種網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)均在云計算服務(wù)器端存放，應(yīng)用程序也在服務(wù)器端運行處理。為了確保各項計算任務(wù)能夠得到正常運行，網(wǎng)絡(luò)端用戶無需進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，因為及時某計算節(jié)點發(fā)生故障，云計算中心可通過啟動其他節(jié)點來處理故障節(jié)點問題。

⑸性價比較高。由于云計算環(huán)境下對網(wǎng)絡(luò)用戶端的硬件要求較低，網(wǎng)絡(luò)用戶端僅僅需要支付較低的價格就可定制相應(yīng)的軟件服務(wù)，在資源利用方面十分方便快捷，往往不需要進(jìn)行軟件升級，在硬件設(shè)備投入、軟件升級、設(shè)備維護(hù)等方面的投入均較少，性價比十分突出。

2 教學(xué)資源庫建設(shè)中存在的共性問題

我們所說的教學(xué)資源庫通常是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)運行的，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對各種教學(xué)資源素材進(jìn)行收集和整合最終形成的數(shù)字化教學(xué)資源，多為可支撐和服務(wù)教學(xué)工作的多媒體教學(xué)資源系統(tǒng)。當(dāng)前，很多院校均在教學(xué)資源庫的建設(shè)上進(jìn)行了積極的探索和嘗試，并取得了一定成效。但我們也應(yīng)該看到當(dāng)前的教學(xué)資源庫建設(shè)與實際教學(xué)需求還存在一定差距，主要表現(xiàn)為以下四項問題。

⑴資源數(shù)據(jù)不夠規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，不僅給數(shù)據(jù)交換和共享帶來惡劣極大不便，同時也造成了教學(xué)資源庫的重復(fù)性建設(shè)，導(dǎo)致人力和財力的浪費。

⑵資源數(shù)據(jù)庫參與面不夠廣。未能充分調(diào)動教師和學(xué)生使用教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫的積極性和主動性。很多院校的教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)以網(wǎng)絡(luò)管理人員為主，教師和學(xué)生的實際參與長度較低，數(shù)據(jù)庫使用效率不高。

⑶教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫缺乏統(tǒng)一管理。存在重數(shù)量輕質(zhì)量的問題，實用性較強的數(shù)據(jù)庫不多，用戶在使用和共享資源過程中受到一定限制，數(shù)據(jù)庫資源僅用于少量用戶使用，如出現(xiàn)大量并發(fā)用戶會導(dǎo)致訪問瓶頸，不能滿足實際教學(xué)需要。

⑷資源數(shù)據(jù)庫建設(shè)缺乏持續(xù)性。用戶參與使用的方式比較固化，交互性和靈活性較差，很多教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫都是“一次性”工程，后期更新和補充無法得到保障，缺乏發(fā)展的持續(xù)性。

3 云計算環(huán)境下教學(xué)資源庫建設(shè)

云計算環(huán)境下的教育資源庫建設(shè)應(yīng)注意長期規(guī)劃，確保其持續(xù)健康快發(fā)展，數(shù)據(jù)庫建設(shè)應(yīng)以服務(wù)教學(xué)工作為目標(biāo)，做到遵循漸進(jìn)，統(tǒng)籌兼顧，分工合作、重在應(yīng)用。應(yīng)用層主要用于實現(xiàn)與管理及資源相關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯處理，向下對數(shù)據(jù)層進(jìn)行訪問，并進(jìn)行下層數(shù)據(jù)處理，將最終處理結(jié)果向上層的展示層進(jìn)行反饋。應(yīng)用層的上層和展示層連接，負(fù)責(zé)接收展示層傳輸?shù)母黜椃?wù)需求，處理后將相應(yīng)結(jié)果返回。應(yīng)用層可實現(xiàn)管理員管理、資源倉庫管理、用戶管理、資源管理、計費服務(wù)、資源應(yīng)用服務(wù)、檢索服務(wù)、目錄服務(wù)、元數(shù)據(jù)管理、U盤服務(wù)、系統(tǒng)管理、可擴展插件服務(wù)、平臺聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、客戶端服務(wù)等多項應(yīng)用邏輯。展示層的主要作用是對資源平臺中的信息和資源進(jìn)行展示，并提供相應(yīng)的管理及服務(wù)接口。主要包括資源平臺管理門戶、資源應(yīng)用門戶、資源應(yīng)用客戶端。資源平臺管理門戶主要用于管理員實現(xiàn)對平臺資源的管理；資源應(yīng)用門戶可提供檢索、展示、目錄、下載等服務(wù)；資源應(yīng)用客戶端可向客戶提供瀏覽、檢索、下載等服務(wù)。要科學(xué)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫資源標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格遵循資源技術(shù)要求。在數(shù)據(jù)資源選擇上，用充分參考元數(shù)據(jù)模型，使各項數(shù)據(jù)在資源管理系統(tǒng)中可直接應(yīng)用。充分利用云計算帶來的技術(shù)和服務(wù)，建設(shè)開放的有透明度的資源庫，使用戶能很容易地檢索各種資料信息。使用戶在使用過程中實現(xiàn)最大范圍的交流和交互。

4 教學(xué)資源庫應(yīng)用框架

⑴管理中心。教學(xué)資源庫應(yīng)用框架是基于SaaS模式，通過整合各種教學(xué)管理軟件，將學(xué)?，F(xiàn)有軟件都儲存在云里。實現(xiàn)教師在云平臺可以進(jìn)行各項教學(xué)管理工作，如課程管理、成績錄入以及師生交流等；學(xué)生也可以通過云平臺選擇課程、教師、以及成績查詢與作業(yè)提交、疑難解答等工作。教管人員則通過該平臺實現(xiàn)對教師、學(xué)生、資料等事項的線上無紙化辦公；企業(yè)可以通過企業(yè)協(xié)作平臺成企業(yè)招聘、企業(yè)活動等相關(guān)事項，針對性的推送給教師、學(xué)生等目標(biāo)群體。

⑵企業(yè)協(xié)作中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學(xué)資源庫企業(yè)協(xié)作中心，企業(yè)與師生可以通過云平臺實現(xiàn)無障礙協(xié)作，企業(yè)通過云平臺發(fā)布相關(guān)招聘職位以及實習(xí)機會等活動。通過云端進(jìn)行企業(yè)品牌展示推廣，以及對校企合作教學(xué)實踐成果進(jìn)行展示與交流，這將極大提高學(xué)生的動手實踐能力，實現(xiàn)最佳的教學(xué)效果，同時也將大大提高學(xué)校的就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量。

⑶虛擬實驗?zāi)M中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學(xué)資源庫虛擬實驗?zāi)M中心就是將實驗教學(xué)、實驗仿真、實驗指導(dǎo)等子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成在云平臺，形成一整套運行在云端的虛擬實驗?zāi)M平臺，以解決學(xué)校經(jīng)費不足、高額的實驗設(shè)備采購費等造成的實驗設(shè)備不齊全，而影響學(xué)?？蒲泄ぷ鞯恼＿\行，通過該平臺可以將現(xiàn)有的實驗儀器放在云端，同時也可以容納其他的單位的其他儀器加入云端庫，這樣可以實現(xiàn)資源共享利用，極大的減少設(shè)備浪費，提高利用率，降低運營成本，這也將極大提高教學(xué)及研究的水平。

⑷校園社交中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學(xué)資源庫的校園社交中心是供教師、學(xué)生、企業(yè)提供一個強大的社交平臺。通過校園社交中心學(xué)習(xí)、交流、交友等各項互動功能，以活躍校園氣氛，增進(jìn)和諧校園建設(shè)以及豐富師生娛樂生活等作用。

⑸應(yīng)用擴展中心。對教學(xué)資源庫設(shè)置應(yīng)用擴展中心，這是為教學(xué)資源庫保留開放接口，為其他系統(tǒng)如安全保衛(wèi)、財務(wù)、遠(yuǎn)程教育、校園一卡通等現(xiàn)有以及將來需要擴展的應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)順利接入，提供必要的條件，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)分工協(xié)調(diào)、合作有序的統(tǒng)一運行平臺，在云端對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算與處理，也是現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時代的核心理念之一，最終對校園大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，必將對校園管理、學(xué)生管理提供極大的方便。

作為一種全新的技術(shù)，云計算目前尚處于研究探索階段，統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和實現(xiàn)方式也正處于建設(shè)期，在元計算環(huán)境下構(gòu)建教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫還存在一定的技術(shù)難度，然而我們相信，隨著云計算的不斷成熟，元計算環(huán)境下的教學(xué)資源建設(shè)具有廣闊的發(fā)揮空間，必將在未來實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

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