云計算環(huán)境下高校教學資源建設(shè)與應用研究

朱承學+++伍海波

摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，中國高校信息化建設(shè)已經(jīng)取得了長足進展。數(shù)字教學資源建設(shè)是高校信息化建設(shè)的基礎(chǔ)，然而，目前我國高校數(shù)字教學資源普遍存在共享效果不佳等缺點，還需完善。文章介紹了云計算的概念和基礎(chǔ)架構(gòu)，分析了高校教學資源建設(shè)的現(xiàn)狀與云計算技術(shù)應用于高校教學資源建設(shè)的優(yōu)勢，提出并構(gòu)建了基于云計算的高校教學資源平臺架構(gòu)模型，對我國高校的教學資源建設(shè)具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：云計算；高等學校；教學資源

中圖分類號：G203 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2015）11-0051-02

一、云計算

云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算模式，是分布式計算技術(shù)、網(wǎng)格計算技術(shù)、并行計算技術(shù)和虛擬化技術(shù)等綜合發(fā)展的結(jié)果，具有分布式存儲和虛擬化管理等優(yōu)點，是一種現(xiàn)代創(chuàng)新的、可以使數(shù)字資源共享得到較好實現(xiàn)的服務技術(shù)[1]。它不僅代表的是一種技術(shù)的革新，更是代表一種新的理念和服務模式。在云計算環(huán)境中，云用戶只要通過手機、個人電腦等終端設(shè)備連接網(wǎng)絡，就可以不受時間和地點的限制直接從云服務中獲取自己所需要的資源。云計算具有服務需求自助化、資源配置動態(tài)化以及應用擴展性強等優(yōu)勢。

根據(jù)當前云計算的應用與研究，典型的云體系架構(gòu)可以分為基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層和應用層，其基礎(chǔ)架構(gòu)如圖1所示[2]。

二、高校教學資源建設(shè)現(xiàn)狀

隨著高校信息化建設(shè)的不斷推進，很多高校在數(shù)字教學資源建設(shè)方面通過自建或購買的方式囤積了大量資源，但是其應用效果并不理想。目前，高校教學資源建設(shè)存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.教學資源建設(shè)缺乏整體規(guī)劃和設(shè)計

現(xiàn)有的高校數(shù)字教學資源建設(shè)缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范。目前，高校的數(shù)字資源建設(shè)主要來自兩大部分，一部分是通過購買廠商現(xiàn)有的資源應用平臺及其資源，另一部分是自主開發(fā)建設(shè)的數(shù)字資源平臺與資源。由于這些平臺和資源建設(shè)沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，造成資源建設(shè)重復。

2.教學資源與平臺共享程度低，缺乏整合

高校的各種教學資源平臺及其資源沒有進行有效的整合，各種教學資源平臺及其資源之間缺乏有效的互聯(lián)互通機制，無法實現(xiàn)資源有效共享，形成了一個個獨立、封閉的數(shù)字資源平臺，“資源孤島”現(xiàn)象嚴重。

3.教學資源建設(shè)成本高

隨著各個高校教學資源數(shù)量的急劇增多，各個學校需要花費大量的財力為自己開發(fā)的數(shù)字教學資源或購買的網(wǎng)絡教學平臺購買相應的硬件設(shè)備來維持其運行。

4.教學資源分布不均

重點大學與經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的大學具有得天獨厚的優(yōu)勢，往往能夠獲得豐富的軟硬件教學資源，而大部分地方院校受資金來源等因素的限制，軟件硬件資源往往較貧乏，造成教學資源分布差異較大[3]。

三、云計算環(huán)境下高校教學資源建設(shè)與應用

1.云計算應用于高校教學資源建設(shè)的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)模式相比，采用云服務模式建設(shè)高校數(shù)字教學資源具有以下優(yōu)勢：

（1）有利于實現(xiàn)高校數(shù)字教學資源的共享

云計算技術(shù)的核心思想是將通過網(wǎng)絡連接的各種數(shù)字教學資源構(gòu)成一個資源庫，并對其進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度，其目標就是實現(xiàn)資源的有效共享。云計算環(huán)境下高校的各種教學資源平臺及其資源可以利用云技術(shù)將其整合在一起，形成共享的云資源，有效緩解教學資源分布不均的問題。

（2）有利于提高高校的教學質(zhì)量

云計算環(huán)境下，用戶通過手機、IPad、筆記本電腦等移動終端設(shè)備就可以實現(xiàn)隨時隨地在線獲得自己所需的資源。同時，教師也可根據(jù)需要建立自己的教學平臺，一方面能更好地幫助學生進行主動學習；另一方面也有利于教師自己的教學和科研。通過云計算技術(shù)，構(gòu)建了一種新的教學方式，方便了師生之間的交流，更加體現(xiàn)了學生學習的主體地位，有利于提高教學質(zhì)量。

（3）有利于節(jié)省高校設(shè)備購置及軟件升級的費用

云計算環(huán)境下高校的數(shù)字教學資源都存放在云端的服務器，資源通過云服務的方式呈現(xiàn)給用戶，對用戶使用的客戶端沒有較高的要求，用戶的客戶端只要能夠連接網(wǎng)絡就可以獲得所需的服務。各個高校在設(shè)備購置和軟件升級方面的投資成本將大大降低，且有利于避免資源平臺的重復建設(shè)。

（4）為高校數(shù)字教學資源提供安全的數(shù)據(jù)存儲中心

云端服務器擁有超強的計算能力和海量的資源存儲能力。云計算技術(shù)通過把成千上萬的計算機組合成一個超大計算機群，能夠達到億萬次級別的超強運算能力，可以為用戶提供各種超級復雜的運算服務。同時，在云計算中，數(shù)據(jù)通過冗余存儲方式存儲在云端服務器群中，數(shù)據(jù)存儲具有分布式、大吞吐率和高傳輸?shù)奶攸c。云計算服務對數(shù)據(jù)進行多重保護，相比數(shù)據(jù)存儲在各個客戶端，安全性更高。

2.基于云計算的高校教學資源架構(gòu)模型

云計算通過網(wǎng)絡把大量的虛擬化資源組合成一個龐大的資源池，為用戶提供統(tǒng)一的服務[4]?；谠朴嬎愕母咝?shù)字教學資源平臺設(shè)計的目標就是采用虛擬化技術(shù)，將高校的教學資源及其各種軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施封裝成一個資源池，完成各個教學資源平臺及其資源的整合和共享，實現(xiàn)高校軟硬件資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度，并通過客戶端向用戶提供云服務?；谠朴嬎愕母咝＝虒W資源平臺架構(gòu)模型分為4層，如圖2所示。

云計算客戶端是指用來訪問云計算服務的各種軟、硬件設(shè)備，主要包括：個人計算機、智能手機、平板電腦等終端設(shè)備，用戶通過這些終端設(shè)備就可以進入教學資源平臺獲取相關(guān)服務。

云計算應用服務層主要是整合現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡教學資源，主要包括精品課程網(wǎng)站、網(wǎng)絡教學平臺、教學資源庫以及個性化學習云服務平臺等，并為終端用戶提供各種互聯(lián)網(wǎng)軟件的服務與應用程序接口。

云計算平臺服務層通常需要云基礎(chǔ)設(shè)施并支撐上層云應用，它將解決方案或計算平臺作為服務交付，一方面為教學資源平臺的開發(fā)提供公共服務接口和軟件運行環(huán)境；另一方面也為系統(tǒng)集成與系統(tǒng)應用提供綜合的管理功能。

云計算基礎(chǔ)設(shè)施層是整個云計算體系架構(gòu)的基礎(chǔ)，主要包括服務器、網(wǎng)絡存儲設(shè)備等物理基礎(chǔ)設(shè)施資源及其虛擬化資源兩大部分，采用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)對其進行統(tǒng)一管理和調(diào)度，為上層提供網(wǎng)絡通訊、數(shù)據(jù)存儲和計算等按需的云基礎(chǔ)設(shè)施服務。

四、結(jié)束語

云計算是一種新興的信息技術(shù)，將云計算技術(shù)應用于高校的數(shù)字教學資源建設(shè)，有利于整合教學資源，提高教學資源的共享率，解決教學資源分配不均的問題，降低了教學成本，促進教學質(zhì)量的提高。隨著云計算技術(shù)飛速地發(fā)展與成熟，它將在高校的教學、科研和管理服務中發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻：

[1]周瑜龍.基于云計算的大學教學資源整合模型優(yōu)化研究[J].科技通報，2013，29（7）：201-203.

[2]王莉利，高新成，李瑞芳等.基于云計算的高校教學資源管理平臺的設(shè)計[J].陜西理工學院學報（自然科學版），2014，30（4）：37-40.

[3]李兆翠，喬京濤，卜令瑞.云計算在高校教學資源中的應用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，13（16）：165-166.

[4]李亞，王偉.云計算環(huán)境下的高校教學資源管理研究[J].南陽師范學院學報，2013，12（12）：59-61.

（編輯：楊馥紅）