基于云存儲的教學資源共享平臺研究

馮益斌

常州工程職業(yè)技術(shù)學院，江蘇常州 213164

基于云存儲的教學資源共享平臺研究

馮益斌

常州工程職業(yè)技術(shù)學院，江蘇常州 213164

當使用云計算的技術(shù)來實現(xiàn)教學資源共享平臺時，可以按照云計算的層次把共享平臺定義為3個層次：基礎設施層、系統(tǒng)平臺層、軟件應用層。基礎設施層：由網(wǎng)絡設備和服務器組成；系統(tǒng)平臺層：在基礎設施層的基礎上，將系統(tǒng)級的軟件部署到服務器上；軟件應用層：在系統(tǒng)平臺層搭建完畢的基礎上，通過自主開發(fā)或使用免費、開源、商業(yè)項目的方式，將教學資源所需要用到的應用實現(xiàn)或部署出來。

云存儲；教學資源；共享平臺

1 課題背景

隨著教育改革的深化，在職業(yè)教育方面，雖然在高職院校形成了良好的國家、省、校三級精品課程體系，許多職業(yè)院校也自主開發(fā)了網(wǎng)絡教學資源，但目前尚未進行有效整合，未能有效發(fā)揮共享、服務的功能。以常州科教城的六所院校為例：每個學院都有國家級、省級、院級精品課程和教學資源庫。這些精品課程和資源庫建成后，大多都是用于本院的教學。對于一個科教城的普通教師來說，要想學習和使用外校的優(yōu)秀教學資源是非常困難的。

就目前情況來講，迫切需要一個共享平臺對已經(jīng)建成的教育教學資源進行整合，這樣避免教學資源的低水平重復開發(fā)，充分提高常州高職園區(qū)職業(yè)教育教學資源庫在各高職院校人才培養(yǎng)、企業(yè)員工培訓等方面的社會效益和經(jīng)濟效益，為形成具有可持續(xù)發(fā)展能力的高職園區(qū)職業(yè)教育教學資源庫奠定基礎，助推高職園區(qū)專業(yè)教學質(zhì)量全面提高，促進高職園區(qū)職業(yè)教育的均衡發(fā)展。

2 教育教學共享平臺的功能分析

教育教學共享平臺的核心功能有兩個：一是充分整合各類資源；二是使用多種手段發(fā)布資源從而實現(xiàn)共享。

針對目前高職院校已建成的教學資源來分析，可將資源按其表現(xiàn)形式來劃分為文本類資源、圖片類資源、視頻類資源、程序類資源這4類。其中，文本類資源主要包括人才培養(yǎng)方案、課程標準、教學大綱、教案、職業(yè)標準、技術(shù)標準、業(yè)務流程、作業(yè)規(guī)范、教學文件等文本信息；圖片類資源主要包括企業(yè)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)對象、生產(chǎn)場景、校內(nèi)教學條件等圖片信息；視頻類資源主要包括企業(yè)生產(chǎn)過程、學生實訓實習、課堂教學的音視頻以及工作原理、工作過程、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等動畫；程序類資源比較特殊，通常是以前3類資源為基礎，并使用計算機程序進行邏輯組織而成的特殊資源，例如虛擬設備以及虛擬實訓項目、數(shù)字化教材、復雜的教學課件、帶測試和評分功能的習題庫和試題庫。

通過對教育教學資源的分析可以看出，對于一個教育教學資源庫來說，都是由上述4類資源組合而成，大到一個復雜的精品課程，小到一次教案，都可以靈活的、綜合的運用這些資源。而資源整合的難點也在于此：無法設計一個統(tǒng)一的規(guī)范標準，讓所有的資源都遵從。

3 基于云計算平臺的資源整合方案

鑒于教育教學資源在整合中所遇到的難題，經(jīng)過技術(shù)選型和設計，發(fā)現(xiàn)目前比較流行的云計算平臺非常適合這個整合業(yè)務。

3.1 云計算的概念

根據(jù)美國國家標準與技術(shù)研究院（NIST）定義：云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。

“云計算”現(xiàn)在已經(jīng)廣泛運用。已國內(nèi)為例，“阿里云”、“百度云”等一批服務托管類的服務商已經(jīng)日漸成熟；“360網(wǎng)盤”、“金山快盤”等一批定位于存儲服務器的服務器商已經(jīng)深入人們的日常生活。

3.2 基于云計算的教育教學共享平臺業(yè)務模型分析

當使用云計算的技術(shù)來實現(xiàn)教育教學共享平臺時，可以按照云計算的層次把共享平臺定義為3個層次：基礎設施層、系統(tǒng)平臺層、軟件應用層，如圖1所示。

基礎設施層，由網(wǎng)絡設備和服務器組成。以常州科教城為例，既可以將科教城內(nèi)的學院使用網(wǎng)絡設備和技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)，形成一個“私有云”，也可以通過Internet實現(xiàn)互聯(lián)，形成一個“公用云”。服務器方面，可以有各學院提供一定數(shù)量服務器用于云計算平臺的搭建。因為云計算技術(shù)具有很好的擴展性，這些服務器既可以集中在一個機房管理，也可以分布在各個學校的機房，后期需要新增服務器也很方便。

系統(tǒng)平臺層，在基礎設施層的基礎上，將系統(tǒng)級的軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、Web服務器軟件等）按照云計算平臺的要求部署到服務器上。針對教學資源庫這個比較公益的平臺，可以考慮采用一些開源的解決方案，如VMware公司的CloudFoundry、GigaSpaces 的Cloudify等。當然，也可以根據(jù)實際情況，選擇一些商業(yè)的云計算平臺進行合作。

軟件應用層，在系統(tǒng)平臺層搭建完畢的基礎上，通過自主開發(fā)或使用免費、開源、商業(yè)項目的方式，將教育教學資源所需要用到的應用實現(xiàn)或部署出來，從而用于教育教學資源的展示和發(fā)布。

具體來說，首先要提供可以管理文本類、圖片類、視頻類這三類基本資源的應用；其次對于程序類資源，可以直接部署到云計算平臺中，作為一個獨立的應用；最后，可以在平臺上實現(xiàn)一些教育教學資源中常用的典型應用，如：課件播放系統(tǒng)、題庫管理系統(tǒng)、問答系統(tǒng)等。

整個平臺搭建完成后，就可以將各類教育教學資源通過軟件應用層的各個應用進行對外發(fā)布和共享，表1中所列出的是一些常見的教育教學資源與各個應用的對應關系。

表1 教育教學資源與各個應用對應關系表

4 平臺擴展方案

教育教學共享平臺建成后，會陸續(xù)增加各類資源，在使用過程中，肯定會遇到一些比較特殊的資源無法整合，對于這些特殊資源，可以對平臺的三個層次由上而下依次擴展，以到達整合的目的。

4.1 軟件應用層上的擴展

在軟件應用層上的擴展是最方便的一種擴展方法，根據(jù)資源的特點，在現(xiàn)有系統(tǒng)平臺層中，通過軟件的設計和定制來達到整合。例如，實訓項目資源中常見到的虛擬場景，可以通過設計一些虛擬現(xiàn)實的應用來發(fā)布。

4.2 系統(tǒng)平臺層上的擴展

有些資源是在一些特定平臺上開發(fā)出來的，當遇到這類資源時，會需要對系統(tǒng)平臺進行擴展。例如，一些視頻資料的視頻格式比較特殊，那就可以在視頻服務器上通過部署響應的視頻編碼和解碼支持庫來實現(xiàn)這些特殊視頻資料的處理。

4.3 基礎設施層上的擴展

如果在前面兩層上擴展無法解決，那就必須回到最底層的基礎設施層上進行擴展了。例如，一些比較優(yōu)秀網(wǎng)絡課程資源是需要提供學生互動的，除了在線互動以外，常見的手段有電子郵件或手機短信，如果在平臺建設期間沒有投入手機短信服務器，那就需要新增一個短信服務器來處理這些短信的發(fā)送和接收事務。

5 總結(jié)

教育教學共享平臺的建設是一個綜合的工程，在建設期間，不但需要技術(shù)人員對軟硬件系統(tǒng)進行設計與實現(xiàn)，還需要各學院教學相關人員的參與與合作。

教育教學共享平臺建成后的，平臺在安全、推廣、優(yōu)化方面，同樣需要很多投入。教育教學共享平臺只有在不斷更新、不斷改進的過程中，才能更加成熟。

[1]陳康，鄭緯民.云計算:系統(tǒng)實例與研究現(xiàn)狀[J].軟件學報，2009，20（5）：1337-1348.

[2]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計算：體系架構(gòu)與關鍵技術(shù)[J].通信學報，2011，32（7）：3-21.

[3]王永秋.現(xiàn)代高校教學資源共享平臺的探討[J].黑龍江科技信息，2012（20）：167-167.

[4]面向服務的教學資源共享平臺的構(gòu)建方法[J].現(xiàn)代情報，2009，29（10）：187-189.

TP39

A

1674-6708（2015）138-0119-02

2013年常州大學高職教育研究院項目立項課題《常州高職園區(qū)教育教學資源共享平臺建設的研究》（CDGZ2013022）