基于云技術(shù)的高校數(shù)字化教學(xué)資源共享研究

劉愛(ài)華　朱昱

[摘要]隨著高校信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，高校對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源的依賴(lài)日益凸顯。文章分析了高校數(shù)字化教學(xué)資源共享的現(xiàn)狀，指出云技術(shù)在高校數(shù)字化教學(xué)資源共享中的優(yōu)勢(shì)，并且針對(duì)基于云技術(shù)的高校數(shù)字化教學(xué)資源共享機(jī)制建設(shè)提出了若干建議，包括從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用服務(wù)建設(shè)、教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)從封閉走向開(kāi)放、建設(shè)規(guī)模化等高質(zhì)量的云教學(xué)資源池等。

[關(guān)鍵詞]云技術(shù) 高校 數(shù)字化 資源共享

[作者簡(jiǎn)介]劉愛(ài)華（1978- ），女，江蘇南通人，南通大學(xué)教務(wù)處，助理研究員，研究方向?yàn)楦叩冉逃芾怼⒂?jì)算機(jī)技術(shù)；朱昱（1972- ），男，江蘇南通人，南通大學(xué)教務(wù)處，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)楦叩冉逃芾?、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。（江蘇 南通 226019）

[基金項(xiàng)目]本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2013年度課題“基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)代高校教學(xué)研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：C-c/2013/01/011）、南通大學(xué)2013年高等教育研究課題“數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享研究與實(shí)踐”（課題編號(hào)：2013GJ026）和南通大學(xué)2013年教學(xué)成果培育建設(shè)項(xiàng)目“構(gòu)建基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)管理平臺(tái)，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)管理現(xiàn)代化”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：通大教[2013]126號(hào)）的階段性研究成果。

[中圖分類(lèi)號(hào)]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1004-3985（2015）23-0098-02

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中指出：“到2020年基本建成人人可享有優(yōu)質(zhì)教育資源的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，基本形成學(xué)習(xí)型社會(huì)的信息化支撐服務(wù)體系?！彪S著教育信息化進(jìn)程的不斷深入，數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源作為一種新型的教育資源，在高等教育中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)和研究是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的有效方法和途徑。云技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于解決當(dāng)前高校數(shù)字化教學(xué)資源共享建設(shè)中存在的問(wèn)題、促進(jìn)高校數(shù)字化教學(xué)資源共享快速發(fā)展具有積極的作用。

一、高校數(shù)字化教學(xué)資源共享現(xiàn)狀分析

目前，國(guó)內(nèi)各高校的教學(xué)資源建設(shè)情況不盡如人意，資源低層次重復(fù)開(kāi)發(fā)、資源共享率不高等問(wèn)題的存在，阻礙了高校數(shù)字化教學(xué)資源共享建設(shè)的進(jìn)程，具體表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，教學(xué)資源建設(shè)缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和交流平臺(tái)。教學(xué)資源共享是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的，現(xiàn)有的教學(xué)資源大多是各個(gè)學(xué)校根據(jù)自己的教學(xué)要求和實(shí)際情況建立的，很少與其他高校合作建立教學(xué)資源庫(kù)，資源建設(shè)水平參差不齊。各高校數(shù)字化教學(xué)資源相對(duì)獨(dú)立、重復(fù)，沒(méi)有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和交流平臺(tái)。各個(gè)高校之間教學(xué)資源庫(kù)的接口標(biāo)準(zhǔn)各異，檢索資料不夠方便，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)資源共享。

第二，教學(xué)資源類(lèi)型不統(tǒng)一，形式各異。高校教學(xué)資源豐富多樣，包括教材、錄像、題庫(kù)、文獻(xiàn)資料等，網(wǎng)上的這些教學(xué)資源分布散亂，文件格式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。多數(shù)高校是自行建立教學(xué)資源庫(kù)，資源建設(shè)各自為政，資源分類(lèi)不規(guī)范，種屬界定不清，內(nèi)容龐雜凌亂、相互包含重疊，造成資源的冗余和浪費(fèi)，形成了信息孤島現(xiàn)象，限制了高校間優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的互通。

第三，缺乏合理的激勵(lì)機(jī)制和評(píng)價(jià)體系。目前數(shù)字化教學(xué)資源共享的審核與評(píng)價(jià)辦法還不十分完善，沒(méi)有一套完整的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，相關(guān)激勵(lì)機(jī)制也不夠完善。如何對(duì)海量的教學(xué)資源進(jìn)行合理審核，如何激勵(lì)教師把優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源與教學(xué)視頻進(jìn)行共享，尚未形成相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制，這些都極大地影響了數(shù)字化教學(xué)資源共享的建設(shè)速度。

二、云技術(shù)為高校數(shù)字化教學(xué)資源共享提供了新的機(jī)遇

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中指出：“充分整合現(xiàn)有資源，采用云計(jì)算技術(shù)，形成資源配置與服務(wù)的集約化發(fā)展途徑，構(gòu)建穩(wěn)定可靠、低成本的國(guó)家教育云服務(wù)模式。面向全國(guó)各級(jí)各類(lèi)學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)，提供公共存儲(chǔ)、計(jì)算、共享帶寬、安全認(rèn)證及各種支撐工具等通用基礎(chǔ)服務(wù)，支撐優(yōu)質(zhì)資源全國(guó)共享和教育管理信息化。”云技術(shù)的成熟及成功應(yīng)用為高等學(xué)校數(shù)字化教學(xué)資源共享帶來(lái)了新的機(jī)遇，運(yùn)用云技術(shù)實(shí)現(xiàn)高校數(shù)字化教學(xué)資源共享具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

（一）云技術(shù)

云技術(shù)又稱(chēng)為云計(jì)算（cloud computing），是近幾年來(lái)IT行業(yè)的一門(mén)新興的分布式計(jì)算技術(shù)，集合了計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中分布式處理、并行處理、虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算等多種技術(shù)。云技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)走向多元化、服務(wù)化的一種商業(yè)模式的體現(xiàn)方式。云計(jì)算系統(tǒng)由大量服務(wù)器組成，采用分布式存儲(chǔ)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，采用虛擬化技術(shù)向全球用戶(hù)提供高效率的服務(wù)。用戶(hù)只要一個(gè)終端設(shè)備，比如一臺(tái)電腦或者一部手機(jī)，就可以連接到云上獲得自己想要的一切服務(wù)。云技術(shù)的核心思想就是資源的集中共享，將所有的資源集中在一個(gè)平臺(tái)上，在統(tǒng)一的管理下以服務(wù)的形式提供給用戶(hù)，實(shí)現(xiàn)資源最大的靈活性和利用效率。

（二）云技術(shù)在高校數(shù)字化教學(xué)資源共享中的優(yōu)勢(shì)

1.計(jì)算性能強(qiáng)，資源利用率與管理效率高。云計(jì)算采用PC集群分布式處理方式替代服務(wù)器集中處理方式，大大提高了數(shù)據(jù)處理及計(jì)算的速度。對(duì)數(shù)據(jù)的管理也統(tǒng)一由服務(wù)器端執(zhí)行，對(duì)數(shù)據(jù)采用多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可換等措施，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)服務(wù)器崩潰而造成信息的丟失，保證了教學(xué)資源的安全性。使用云技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用戶(hù)不需要自己購(gòu)買(mǎi)大容量存儲(chǔ)設(shè)備，也不會(huì)為數(shù)據(jù)丟失擔(dān)心，教學(xué)資源數(shù)據(jù)以分布式存儲(chǔ)的形式存放在云資源平臺(tái)上，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配管理，以提高資源利用率和管理效率。

2.建設(shè)周期短，使用效率高。傳統(tǒng)的教學(xué)資源共享平臺(tái)建設(shè)成本高、周期長(zhǎng)，各個(gè)平臺(tái)都是由相應(yīng)的服務(wù)器資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等構(gòu)成。平臺(tái)獨(dú)立建設(shè)、各自為政，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重。在日常使用中，有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析表明，服務(wù)器日常運(yùn)行負(fù)荷不均，大量的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備閑置。云技術(shù)的出現(xiàn)，通過(guò)引入虛擬化等技術(shù)手段，細(xì)化物理資源分配單元，提高系統(tǒng)的使用效率，降低IT設(shè)備的投入，降低能耗。

3.促進(jìn)教育公平，提高學(xué)習(xí)效率。通過(guò)構(gòu)建教學(xué)資源系統(tǒng)的云架構(gòu)，整合高校數(shù)字化教學(xué)資源，構(gòu)建穩(wěn)定、可靠、低成本的云服務(wù)平臺(tái)，使數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)真正的共享，為廣大學(xué)習(xí)者提供豐富多樣及人性化的學(xué)習(xí)需求，使所有的學(xué)生都能共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，可以大大地促進(jìn)教育公平，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。

三、基于云技術(shù)的高校數(shù)字化教學(xué)資源共享機(jī)制建設(shè)

云計(jì)算作為虛擬化技術(shù)的一種延伸，影響范圍已經(jīng)越來(lái)越大。云計(jì)算架構(gòu)主要由頂層軟件服務(wù)的顯示層、應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的中間層、底層基礎(chǔ)設(shè)施層和管理層組成。顯示層為用戶(hù)提供友好便捷的操作界面，中間層和基礎(chǔ)設(shè)施層提供強(qiáng)大而豐富的云存儲(chǔ)和計(jì)算能力，管理層是為管理顯示層、中間層和基礎(chǔ)設(shè)施層而存在的。高校數(shù)字化教學(xué)資源共享建設(shè)，可以糅合以上四層服務(wù)體系，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行建設(shè)：

第一，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用服務(wù)建設(shè)。在建設(shè)基于云技術(shù)的教學(xué)資源共享系統(tǒng)時(shí)，利用虛擬化技術(shù)整合物理資源，將數(shù)字化教學(xué)資源遷移到云平臺(tái)上，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享的最大化。云技術(shù)最大的特點(diǎn)是為用戶(hù)提供了基礎(chǔ)設(shè)施，不要求用戶(hù)配置昂貴、技術(shù)先進(jìn)的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備，用戶(hù)主要是對(duì)應(yīng)用服務(wù)層也就是終端設(shè)備進(jìn)行建設(shè)，大大減輕了高校教學(xué)資源建設(shè)的成本，縮短了建設(shè)時(shí)間。特別是對(duì)一些偏遠(yuǎn)貧困地區(qū)的學(xué)校來(lái)說(shuō)，通過(guò)云技術(shù)進(jìn)行教學(xué)資源建設(shè)，只要購(gòu)買(mǎi)一些便宜的終端設(shè)備就可以了。

第二，教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)從封閉走向開(kāi)放，促進(jìn)教學(xué)資源的高效傳遞和利用。云技術(shù)教學(xué)資源共享平臺(tái)充分整合現(xiàn)有資源，為廣大學(xué)習(xí)者提供了一個(gè)開(kāi)放、平等的超大規(guī)模教學(xué)資源共享平臺(tái)，促進(jìn)教學(xué)資源的高效傳遞和利用，使各個(gè)高校相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)資源從封閉走向開(kāi)放，使用戶(hù)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的無(wú)障礙傳輸和獲取，極大地促進(jìn)了教育公平。

第三，建設(shè)規(guī)模化高質(zhì)量的云教學(xué)資源池。云教學(xué)資源可以包括各類(lèi)音頻、視頻、課件、文本等資源，還可以包括各種管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)資源、硬件資源等。高校教學(xué)資源數(shù)量龐大、形式各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，教學(xué)資源建設(shè)必須遵循規(guī)范的云資源標(biāo)準(zhǔn)，比如建立資源的元數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)和資源數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，整合各高校教育資源，使其統(tǒng)一構(gòu)成資源云的組成部分，創(chuàng)建數(shù)據(jù)中心資源池，實(shí)現(xiàn)高校信息的公共數(shù)據(jù)庫(kù)。

第四，建設(shè)基于云技術(shù)的高校數(shù)字化教學(xué)資源共享平臺(tái)。基于云技術(shù)的高校數(shù)字化教學(xué)資源共享平臺(tái)由云管理系統(tǒng)、存儲(chǔ)平臺(tái)、各種資源相關(guān)系統(tǒng)和連接上述設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)組成。云管理系統(tǒng)由虛擬機(jī)資源、物理機(jī)資源、云操作系統(tǒng)及教學(xué)資源共享管理軟件組成；存儲(chǔ)資源主要由磁盤(pán)陣列提供；云管理系統(tǒng)、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源、本地備份資源之間相互協(xié)作對(duì)外提供完整的資源使用環(huán)境。云資源共享平臺(tái)可以方便地為用戶(hù)提供各種資源，用戶(hù)可以通過(guò)個(gè)人PC機(jī)或者其他任何可以上網(wǎng)的終端設(shè)備來(lái)訪問(wèn)云端的教學(xué)資源，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)、自主式學(xué)習(xí)創(chuàng)造了有利的條件。

第五，建立高效的服務(wù)模式，消除信息孤島。云資源管理中心可以對(duì)教學(xué)資源共享平臺(tái)進(jìn)行配置，監(jiān)控整個(gè)管理系統(tǒng)的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)資源的均衡共享。多種應(yīng)用服務(wù)器以Web Services等方式提供訪問(wèn)接口，不同類(lèi)型的用戶(hù)通過(guò)遠(yuǎn)程調(diào)用訪問(wèn)接口獲取用戶(hù)數(shù)據(jù)，在請(qǐng)求傳遞給系統(tǒng)管理中心模塊后，系統(tǒng)將為用戶(hù)分配恰當(dāng)?shù)馁Y源，然后調(diào)用應(yīng)用服務(wù)器為用戶(hù)準(zhǔn)備運(yùn)行環(huán)境。這種基于云結(jié)構(gòu)的教學(xué)資源共享服務(wù)模式可以消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的透明整合。

第六，建立健全教學(xué)資源共享的保障機(jī)制。要建立規(guī)范、豐富、實(shí)用、可廣泛共享的高校云教學(xué)資源運(yùn)行體系，相關(guān)保障機(jī)制必不可少。首先，要建立健全教學(xué)資源管理機(jī)構(gòu)，對(duì)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，協(xié)調(diào)教學(xué)資源的建設(shè)，有效地提高云教學(xué)資源庫(kù)的使用與共享，促進(jìn)教育發(fā)展。其次，要完善數(shù)字化教學(xué)資源共享的管理制度，制定相關(guān)的考核、評(píng)價(jià)、激勵(lì)機(jī)制，對(duì)各高校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的管理制度、開(kāi)發(fā)質(zhì)量、共享成效進(jìn)行考評(píng)，將資源建設(shè)的責(zé)、權(quán)、利統(tǒng)一起來(lái)，有效地推動(dòng)教學(xué)資源共享的發(fā)展。

四、結(jié)論與展望

云技術(shù)作為一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法，將其應(yīng)用于高校數(shù)字化教學(xué)資源共享是新形勢(shì)下對(duì)教育改革的探索。隨著教學(xué)資源的不斷更新，云共享平臺(tái)內(nèi)的教學(xué)資源必將成為一筆極大的財(cái)富。云技術(shù)在高校數(shù)字化教學(xué)資源共享中的運(yùn)用，一方面有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為學(xué)習(xí)者提供多樣化、豐富化、自主化的學(xué)習(xí)資源；另一方面有利于改變我國(guó)高等教育資源分配失衡的現(xiàn)狀，縮小教育的地區(qū)差異，為每個(gè)學(xué)習(xí)者提供平等的教學(xué)資源，促進(jìn)教育公平?？傊?，建立新型的、完善的基于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的高校教學(xué)資源平臺(tái)，必能促進(jìn)教學(xué)模式的大變革，不斷推進(jìn)高校教學(xué)資源的建設(shè)與共享。

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