云計(jì)算環(huán)境下高校教學(xué)資源平臺建設(shè)研究

王洪革 呂帥

摘要：高校利用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建云計(jì)算教學(xué)資源平臺，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享，提高了教學(xué)資源的使用效率。通過對云計(jì)算及其在高校教學(xué)中的應(yīng)用的分析，挖掘云計(jì)算在高校數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)中存在的問題，對于如何發(fā)揮云計(jì)算在高校教學(xué)資源中的優(yōu)勢，提出了構(gòu)建基于云計(jì)算的高校教學(xué)資源平臺建設(shè)的構(gòu)想，并對平臺總體架構(gòu)、資源庫建立、服務(wù)平臺建設(shè)、服務(wù)體系構(gòu)建與平臺功能提升進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；教學(xué)資源；平臺設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）13-0033-03

云計(jì)算的出現(xiàn)為高校教學(xué)信息化帶來了新技術(shù)，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建云計(jì)算教學(xué)資源平臺，重組、整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)資源共享，對于提高教學(xué)資源的使用效率，降低教學(xué)成本，滿足師生需要，提高教學(xué)質(zhì)量，具有重要意義。

1 云計(jì)算及其特點(diǎn)

1.1 云計(jì)算概述

云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池，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(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

云計(jì)算包括以下三個(gè)層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。IaaS是指消費(fèi)者通過Internet可以從完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施獲得服務(wù)；PaaS是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)；SaaS是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件。

云服務(wù)通常分為公共云、私有云和混合云三類。公共云是指通過Internet提供企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；私有云是指限定企業(yè)內(nèi)部才能使用的服務(wù)；混合云是指私有云結(jié)合公共云，這是當(dāng)私有云本身的資源不足時(shí)，通過公有云的服務(wù)取得支持。

1.2 云計(jì)算的特點(diǎn)

一是云計(jì)算具有可擴(kuò)展性。云計(jì)算規(guī)模可以根據(jù)需求不斷地?cái)U(kuò)展，可伸可縮。二是云計(jì)算具有通用性。云計(jì)算功能齊全，可以在各種不同的領(lǐng)域運(yùn)行。三是云計(jì)算具有穩(wěn)定性。云計(jì)算有專業(yè)人員進(jìn)行管理，因此數(shù)據(jù)資源是比較安全的。云計(jì)算具有容錯(cuò)功能，發(fā)生故障，云管理系統(tǒng)將會(huì)迅速找到錯(cuò)誤，迅速恢復(fù)，確保穩(wěn)定。四是云計(jì)算具有虛擬性。在云服務(wù)平臺上，運(yùn)用云計(jì)算虛擬化技術(shù)，對各類資源進(jìn)行虛擬化處理、存儲，登錄后即可得到所需要的服務(wù)。五是云計(jì)算具有可靠性。在云計(jì)算中，采取有效的容錯(cuò)安全措施、互換措施，安排專業(yè)人員維護(hù)數(shù)據(jù)，維護(hù)安全，防范黑客襲擊，防范數(shù)據(jù)丟失，防范病毒侵?jǐn)_，保障服務(wù)，保障安全。六是云計(jì)算成本低。云計(jì)算用自動(dòng)化管理手段，管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心，致使計(jì)算環(huán)節(jié)少，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省費(fèi)用，使成本大幅度降低。

2云計(jì)算在高校教學(xué)信息化中的應(yīng)用及其存在的問題

2.1 云計(jì)算在高校教學(xué)信息化中的應(yīng)用

云計(jì)算在高校信息化的應(yīng)用中，通過基礎(chǔ)設(shè)施、軟件等形式，借助云平臺，向教師、學(xué)生與教學(xué)管理者提供教學(xué)服務(wù)，使其可以隨時(shí)獲取各種教學(xué)資源，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源效能最大化。云計(jì)算通過網(wǎng)絡(luò)訪問與可配置的計(jì)算資源池，只需最少量的管理工作或服務(wù)，就能為教師、學(xué)生與教學(xué)管理者快速提供教學(xué)資源。云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)在高校教學(xué)領(lǐng)域得到廣泛使用，給教師、學(xué)生與教學(xué)管理者提供性能較高的服務(wù)。云計(jì)算系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)，以分布式存儲方式存儲大量的教學(xué)資源數(shù)據(jù)，以冗余存儲的方式保證存儲的教學(xué)資源數(shù)據(jù)更加可靠，能夠更好地為教師、學(xué)生與教學(xué)管理者用戶提供教學(xué)與學(xué)習(xí)服務(wù)。因此，云計(jì)算能夠有力推動(dòng)高校教學(xué)信息化建設(shè)，云計(jì)算潛力巨大，擁有改變高校教學(xué)信息服務(wù)的能力。

2.2 云計(jì)算在高校教學(xué)信息化應(yīng)用中存在的問題

伴隨著云計(jì)算技術(shù)的引入，我國高校教學(xué)資源的建設(shè)和管理工作已經(jīng)取得了一定的成就，但也有一些問題不同程度地制約高校教學(xué)信息化建設(shè)。普遍存在的問題有：一是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺少總體規(guī)劃，重建設(shè)，輕應(yīng)用，運(yùn)行效率低。二是機(jī)制不完善，互聯(lián)互通渠道不暢通，教學(xué)資源共享不充分，學(xué)習(xí)協(xié)作困難，出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象，造成數(shù)據(jù)存儲空間浪費(fèi)。三是平臺建設(shè)技術(shù)人員不夠，力量不足，資金缺乏，導(dǎo)致平臺建設(shè)速度不快。四是教學(xué)資源分布不合理、不平衡，種類不齊全，影響資源共享。

3云環(huán)境下構(gòu)建高校教學(xué)資源平臺的優(yōu)勢

云計(jì)算打破了學(xué)習(xí)在時(shí)間和空間上的局限性，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式和手段，提高了學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。較好地解決了高校教學(xué)資源建設(shè)中的三大難題：資金投入大、數(shù)據(jù)共享難、技術(shù)力量弱。云計(jì)算在教學(xué)資源平臺的優(yōu)勢集中表現(xiàn)在：形式多樣，操作簡易，選擇自由，服務(wù)到位，使用方便，優(yōu)勢明顯。一是設(shè)備建設(shè)和維護(hù)成本低，利用率高。對硬件資源做到：集中管理、統(tǒng)一調(diào)度、按需分配，設(shè)備建設(shè)不重復(fù)，致使設(shè)備利用率得到大幅度的提高。二是教學(xué)資源有效整合，統(tǒng)一管理、集中展現(xiàn)，有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)共享。三是利用先進(jìn)技術(shù)，增加服務(wù)器，擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，強(qiáng)化服務(wù)，有利于提高教學(xué)資源平臺的服務(wù)能力。四是數(shù)據(jù)存儲種類多，數(shù)量大，節(jié)點(diǎn)分布合理，存儲結(jié)構(gòu)科學(xué)，存儲設(shè)備先進(jìn)，可以保證教學(xué)資源數(shù)據(jù)的完整性、可用性。

4云計(jì)算環(huán)境下高校教學(xué)資源平臺建設(shè)

4.1 教學(xué)資源管理平臺設(shè)計(jì)原則

云計(jì)算環(huán)境下教學(xué)資源管理平臺構(gòu)建的基本原則主要考慮成本、時(shí)間、技術(shù)及實(shí)用。其策略：統(tǒng)一規(guī)劃、需求導(dǎo)向、資源整合、資源共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)開放。具體原則：一是實(shí)用性，從需求出發(fā)，在制定總體方案和基礎(chǔ)硬件規(guī)劃上充分考慮實(shí)用功能、減少總體成本。二是安全可靠性，該平臺提供的教學(xué)資源，要以行業(yè)領(lǐng)先的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成能力，以健壯的系統(tǒng)性能保障系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。三是簡單易用，對系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的安裝、升級、操作簡單易用。四是可擴(kuò)展性，依托當(dāng)前主流先進(jìn)技術(shù)，采用開放式模塊化結(jié)構(gòu)，保障供給，滿足需要，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，全面規(guī)劃，擴(kuò)大容量，穩(wěn)步升級，不斷提升可擴(kuò)展能力。

4.2 教學(xué)資源管理平臺總體架構(gòu)

云計(jì)算環(huán)境下教學(xué)資源管理平臺總體架構(gòu)采用模塊化、分層的設(shè)計(jì)理念，總體架構(gòu)為三層：資源層、應(yīng)用層、展示層。資源層存儲海量教學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，存儲各高校各類教學(xué)資源。應(yīng)用層是對教學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用的服務(wù)與管理，管理內(nèi)容主要是對教師與學(xué)生、教學(xué)數(shù)據(jù)、教學(xué)資源的管理；服務(wù)內(nèi)容主要是計(jì)費(fèi)、目錄、檢索、平臺聯(lián)網(wǎng)、客戶端、系統(tǒng)管理、可擴(kuò)展插件等教學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。展示層由各門戶構(gòu)成，包括資源應(yīng)用、資源平臺管理、資源應(yīng)用客戶端等門戶。重點(diǎn)是向資源最終用戶，即教師、學(xué)生與教學(xué)管理員展示資源，提供目錄、檢索、下載等各種教學(xué)、學(xué)習(xí)與管理服務(wù)。

4.3 教學(xué)資源管理平臺內(nèi)容建設(shè)

在教學(xué)資源內(nèi)容建設(shè)上，一是條目類共享教學(xué)資源建設(shè)，建立與完善條目類教學(xué)資源內(nèi)容建設(shè)三大體系：建立與完善條目類資源管理體系，達(dá)到“多級部署、分布服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、資源互通”的要求，實(shí)現(xiàn)高校教學(xué)資源共建共享的大目標(biāo)；建立和完善條目類教學(xué)資源的服務(wù)體系，加強(qiáng)條目類教學(xué)資源的應(yīng)用、建設(shè)、指導(dǎo)與服務(wù)，及時(shí)、準(zhǔn)確提供各類教學(xué)資源；建立和完善條目類教學(xué)資源分布式體系，提供強(qiáng)大的檢索功能。二是特色教育資源建設(shè)，建立與完善特色教育資源內(nèi)容建設(shè)三大體系：建立和完善特色教育資源系統(tǒng)存儲體系，對電子圖書、電子雜志、在線培訓(xùn)、教育視頻等特色資源進(jìn)行存儲，為師生提供教學(xué)資源；建立和完善特色教育資源系統(tǒng)管理體系，對電子圖書、電子雜志等特色資源進(jìn)行管理，保障教學(xué)資源的安全可靠；建立和完善特色教育資源系統(tǒng)應(yīng)用體系，對電子圖書、電子雜志等特色資源進(jìn)行門戶檢索、瀏覽信息，使用資源。

4.4 教學(xué)資源服務(wù)平臺建設(shè)

要制定統(tǒng)一的規(guī)范制度，在數(shù)據(jù)中心支撐下，進(jìn)行整合，構(gòu)建云環(huán)境下教學(xué)資源服務(wù)平臺。一是構(gòu)建數(shù)據(jù)中心支撐體系，重點(diǎn)建立服務(wù)器集群、資源存儲體系、網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室和數(shù)據(jù)備份體系，提供高效共享的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等支撐服務(wù)。二是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫體系，為教師和學(xué)生提供教學(xué)視頻、數(shù)字圖書、教學(xué)課件等教學(xué)資源組件。三是構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源體系，優(yōu)化整合應(yīng)用系統(tǒng)，重組網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。四是構(gòu)建教學(xué)服務(wù)應(yīng)用體系，為教師和學(xué)生提供個(gè)性化教學(xué)資源。五是構(gòu)建配套標(biāo)準(zhǔn)體系、安全體系和運(yùn)維體系，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范行為，統(tǒng)一身份認(rèn)證，統(tǒng)一工作流程，統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換。

4.5 教學(xué)資源服務(wù)體系構(gòu)建

云計(jì)算環(huán)境下的教學(xué)資源服務(wù)體系的構(gòu)建，目的是更好地為學(xué)生服務(wù)，為老師服務(wù)，為教學(xué)管理者服務(wù)，在教學(xué)管理者、教師、學(xué)生之間形成全覆蓋的教學(xué)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)體系。一是構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)服務(wù)體系，為學(xué)生提供課件資源、電子課表、智能簽到、課堂點(diǎn)評、課程點(diǎn)播、筆記分享、師生互動(dòng)等多種業(yè)務(wù)和服務(wù)。二是構(gòu)建教師教學(xué)服務(wù)體系，為教師提供教學(xué)資源、備課指導(dǎo)、課表、簽到考勤、考試測驗(yàn)、師生互動(dòng)等多種業(yè)務(wù)和服務(wù)。三是構(gòu)建教學(xué)管理者服務(wù)體系，為教學(xué)管理者提供教學(xué)資源、電子課表、考勤、資產(chǎn)、消息、教室、教學(xué)評估、運(yùn)行維護(hù)、大數(shù)據(jù)分析等業(yè)務(wù)服務(wù)。

4.6 提升教學(xué)資源平臺功能

云計(jì)算環(huán)境下教學(xué)資源平臺的應(yīng)用，關(guān)鍵是加強(qiáng)教學(xué)資源的管理，提升平臺的采集、檢索和利用功能。一是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)置管理，做好基礎(chǔ)工作，科學(xué)設(shè)置標(biāo)題、欄目、版權(quán)、頁面等系統(tǒng)平臺。二是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)用戶管理，包括平臺應(yīng)用系統(tǒng)用戶的賬號、密碼、基本信息、用戶角色和用戶權(quán)限的管理，提升上傳設(shè)置功能、下載設(shè)置功能、評論設(shè)置功能、用戶狀態(tài)功能、審核狀態(tài)功能等。三是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)欄目導(dǎo)航管理，平臺要做到各級欄目顯示靈活，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)，添加課程內(nèi)的各種資源。四是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)課程資源管理，重點(diǎn)加強(qiáng)視頻資源管理、電子圖書資源管理、精品課程資源管理、電子教案資源管理等，做好課程資源的上傳、刪除、修改、審核和發(fā)布各環(huán)節(jié)的操作，準(zhǔn)確添加、及時(shí)發(fā)布課程資源的標(biāo)題、簡介、附件、圖片等。五是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用管理，重點(diǎn)是公告、調(diào)查問卷、專題、資源導(dǎo)入、資源導(dǎo)出、社區(qū)、問題反饋、評論、學(xué)習(xí)圈、活動(dòng)和作品等管理，提升平臺應(yīng)用功能。六是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)站內(nèi)搜索管理，按照關(guān)鍵字、教師、學(xué)科、專業(yè)和課程等多種形式，快捷搜索，方便用戶。七是加強(qiáng)一站式個(gè)性化服務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)校園身份統(tǒng)一認(rèn)證。八是加強(qiáng)平臺應(yīng)用系統(tǒng)資源云服務(wù)管理，做好與國家和省級等上級教學(xué)資源平臺的對接，做到高校之間共享教學(xué)資源。

5 結(jié)語

云計(jì)算環(huán)境下高校教學(xué)資源平臺建設(shè)以用戶為導(dǎo)向，以滿足學(xué)校師生的教學(xué)服務(wù)為目的，堅(jiān)持實(shí)用、安全可靠、簡單易用和可擴(kuò)展等原則，采用模塊化、分層的設(shè)計(jì)理念，建立開放式云計(jì)算教學(xué)資源中心，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的應(yīng)用整合和數(shù)據(jù)共享，從而大大提高了高校教學(xué)資源的利用率。

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