基于云計(jì)算技術(shù)的教學(xué)資源庫的構(gòu)建研究

黎偉

摘 要 目前，我國各級(jí)學(xué)校的教學(xué)資源庫建設(shè)已取得了一定的成效，為實(shí)現(xiàn)教育信息化發(fā)揮了重要作用。但當(dāng)前教學(xué)資源庫建設(shè)中仍然面臨著諸多的問題亟待解決。云計(jì)算技術(shù)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)，具有超大規(guī)模、虛擬化、通用性、高擴(kuò)展性、高可靠性與廉價(jià)性的特點(diǎn)，對解決當(dāng)前教學(xué)資源庫構(gòu)建中存在的問題具有一定的優(yōu)勢?；诖耍疚囊栽朴?jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了各學(xué)校共建共享的教學(xué)資源庫，以達(dá)到提高教學(xué)資源庫實(shí)用性與示范性的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 云計(jì)算 教學(xué)資源庫 云服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1教學(xué)資源庫存在問題分析

20世紀(jì)90年代，我國教育部為促進(jìn)校園數(shù)字化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教育信息化，提出了構(gòu)建教學(xué)資源庫的方案。各級(jí)學(xué)校在該方案的指引下開始教學(xué)資源庫建設(shè)的探索，目前已取得了一定的成效，例如許多學(xué)校實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程視頻教學(xué)、多媒體教學(xué)等等。但由于各級(jí)學(xué)校分布在不同的地理區(qū)域，同時(shí)各級(jí)學(xué)校之間的差異較大，使得教學(xué)資源庫的建設(shè)仍然存在諸多的問題，具體體現(xiàn)在個(gè)性化缺失、重復(fù)性建設(shè)、新技術(shù)應(yīng)用水平低、管理與維護(hù)不專業(yè)、硬件資源無法共享等。針對這種現(xiàn)狀，有必要對教學(xué)資源庫的建設(shè)展開專項(xiàng)研究。

2教學(xué)資源庫構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)

2.1云計(jì)算技術(shù)簡介

云計(jì)算（Cloud Computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源，是分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行計(jì)算（Parallel Computing）、效用計(jì)算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Balance）、熱備份冗余（High Available）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。云計(jì)算技術(shù)的產(chǎn)生是繼1980年代大型計(jì)算機(jī)到客戶端-服務(wù)器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變，具有超大規(guī)模、虛擬化、通用性、高擴(kuò)展性、高可靠性與廉價(jià)性的特點(diǎn)。

2.2虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是將計(jì)算機(jī)的各種資源打破實(shí)體間的障礙，使用戶能夠采用更好的方式將計(jì)算機(jī)的各種資源進(jìn)行組合，提高各項(xiàng)資源的利用率。因此，虛擬化技術(shù)可以理解為一種資源管理技術(shù)，能夠打破地域、物理、架構(gòu)方式組態(tài)的限制，使得虛擬化技術(shù)成為云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。虛擬化技術(shù)根據(jù)其虛擬化特征，可以劃分為硬件虛擬化、桌面虛擬化、數(shù)據(jù)庫虛擬化、軟件虛擬化、服務(wù)虛擬化等。

2.3分布式技術(shù)

分布式技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)的處理技術(shù)，通常分為分布式計(jì)算與存儲(chǔ)。分布式計(jì)算是將復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)劃分為多個(gè)小的計(jì)算任務(wù)，然后分配至多臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算處理，最后匯總計(jì)算結(jié)果再進(jìn)行綜合計(jì)算得出最終結(jié)果。分布式計(jì)算充分利用了各臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬件資源，同時(shí)也降低了各臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算壓力，實(shí)現(xiàn)了負(fù)載均衡，提高了計(jì)算效率。分布式存儲(chǔ)是將存儲(chǔ)的資料、信息或數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)信息塊，然后存儲(chǔ)于不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備中，由位置服務(wù)器定位各信息塊所存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)。

3基于云計(jì)算技術(shù)的教學(xué)資源庫構(gòu)建方案

3.1教學(xué)資源庫云服務(wù)的整體架構(gòu)

教學(xué)資源庫是一個(gè)專門的管理教學(xué)資源平臺(tái)，不僅需要具備較大的教學(xué)資源存儲(chǔ)空間，同時(shí)也需要專門的管理與維護(hù)團(tuán)隊(duì)來保障平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行。并且需要打破當(dāng)前教學(xué)資源庫孤立的格局，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源庫的共享，解決當(dāng)前教學(xué)資源庫構(gòu)建中所存在的問題。而云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，為解決這些問題提供了可能?；诖耍疚膶⒒谠朴?jì)算技術(shù)完成教學(xué)資源庫構(gòu)建方案的設(shè)計(jì)。圖1是基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的教學(xué)資源庫云服務(wù)的整體框架。

3.1.1用戶層

用戶層即教學(xué)資源庫面向用戶的層次。用戶可通過計(jì)算機(jī)、移動(dòng)終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)隨地的訪問教學(xué)資源庫。同時(shí)為了提高用戶對教學(xué)資源庫的體驗(yàn)，建立更多的個(gè)性化功能，例如建立用戶個(gè)人檔案功能，并通過個(gè)人檔案記錄用戶的行為偏好，以便能夠給用戶精準(zhǔn)的推送相應(yīng)的教學(xué)資源，為用戶提供更多的個(gè)性化服務(wù)。

3.1.2資源庫層

資源庫層采用云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，可集成更多的服務(wù)資源，同時(shí)也不再需要過多的考慮服務(wù)資源擴(kuò)展而購置軟件與硬件。并且能夠在保障教學(xué)資源庫安全穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，為用戶提供更多、更好的服務(wù)。具體所提供的服務(wù)包括用戶體驗(yàn)式服務(wù)、協(xié)同服務(wù)、知識(shí)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)化服務(wù)等。

3.1.3云端層

云端層即架構(gòu)教學(xué)資源庫的基礎(chǔ)設(shè)備、云平臺(tái)與服務(wù)器端應(yīng)用等。云計(jì)算機(jī)技術(shù)具有極強(qiáng)的基礎(chǔ)設(shè)施集群能力，可為教學(xué)資源庫構(gòu)建提供強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，通過云端層提供的云管理平臺(tái)提供的集中式管理服務(wù)，能夠?yàn)橛脩籼峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.2教學(xué)資源庫云服務(wù)的基本功能

基于云計(jì)算技術(shù)所構(gòu)建的教學(xué)資源庫要保證穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，以及能夠吸引更多用戶使用教學(xué)資源庫，必須具有強(qiáng)大的功能。本次構(gòu)建的教學(xué)資源庫方案的基本功能包括資源目錄索引管理、文獻(xiàn)資料管理、課件管理、教學(xué)素材管理、試卷管理、案例庫管理、常見問題解答庫管理等。以及用于教學(xué)資源庫云服務(wù)管理的配置管理、故障管理、性能管理與安全管理等。教學(xué)資源庫云服務(wù)的基本功能如圖2所示。

3.3教學(xué)資源庫云服務(wù)的部署模式

本次設(shè)計(jì)的教學(xué)資源庫以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，采用云服務(wù)模式進(jìn)行部署。在云服務(wù)模式下，以各學(xué)校的教學(xué)資源共享為基礎(chǔ)，教學(xué)資源庫負(fù)責(zé)教學(xué)資源的管理與存儲(chǔ)，以及教學(xué)資源元數(shù)據(jù)的規(guī)范，使得各學(xué)校能夠隨時(shí)隨地的獲取教學(xué)資源庫中的教學(xué)資源，并且可根據(jù)學(xué)校自身的軟件與硬件環(huán)境部署云服務(wù)節(jié)點(diǎn)或管理平臺(tái)，這樣便能夠?qū)崿F(xiàn)各學(xué)校對教學(xué)資源庫的獨(dú)立運(yùn)行與管理。教學(xué)資源庫云服務(wù)的部署模式如圖3所示：

4結(jié)淪

本文構(gòu)建的教學(xué)資源庫充分利用了云計(jì)算技術(shù)的理念與優(yōu)勢，有效的解決了當(dāng)前我國許多學(xué)校構(gòu)建教學(xué)資源庫中所存在的問題，實(shí)現(xiàn)了各學(xué)校軟件與硬件資源、教學(xué)資源的共享，避免了重復(fù)部署，降低了部署教學(xué)資源庫的成本。同時(shí)，各學(xué)校教學(xué)資源的共享，豐富了教學(xué)資源庫，使教學(xué)資源庫更加完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 李媛.基于云計(jì)算環(huán)境下高職院校共享型教學(xué)資源庫建設(shè)初探[J].電子制作，2014（18）：85-86.

[2] 韓志華.針對云計(jì)算的學(xué)前教育專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)[J].電子制作，2015（02）：141.