基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建專業(yè)教學(xué)資源平臺

【摘要】本文論述基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建專業(yè)教學(xué)資源平臺的策略，針對現(xiàn)階段高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺功能不完善、課程資源種類繁雜等問題，提出完善教學(xué)資源平臺功能、優(yōu)化教學(xué)資源平臺架構(gòu)、拓寬教學(xué)資源平臺渠道的建議，從而實(shí)現(xiàn)平臺的建設(shè)，并以此為其他專業(yè)的教學(xué)資源平臺建設(shè)提供參考，以期為教師和學(xué)生提供更多的教學(xué)資源，進(jìn)一步提升學(xué)生的知識水平與能力。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 物聯(lián)網(wǎng) 高職教育

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2023）03-0022-04

1991年，美國麻省理工學(xué)院教授凱文·艾什頓（Kevin Ashton）首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。此后，各國先后建立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究中心，并將其列入高等教育中。目前，我國已有超過129所院校開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在教育教學(xué)中運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)可構(gòu)建個性化的教學(xué)資源平臺、有效完善信息技術(shù)運(yùn)用的機(jī)制、拓寬優(yōu)質(zhì)信息教育資源的覆蓋面。云計(jì)算能提供便捷的網(wǎng)絡(luò)訪問，通過其構(gòu)建的教學(xué)資源平臺能提高平臺可用性，使其更加安全可靠，并具有更優(yōu)秀的數(shù)據(jù)存儲和計(jì)算能力。新的教育生態(tài)背景下，教育信息化是教育發(fā)展的必然趨勢。筆者結(jié)合近年的建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺建設(shè)存在的問題，以更好地建設(shè)該平臺，為教師和學(xué)生提供更多的教學(xué)資源，進(jìn)一步提升學(xué)生的知識水平與能力，并以此為其他專業(yè)的教學(xué)資源平臺建設(shè)提供參考。

一、高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺現(xiàn)狀

（一）教學(xué)資源平臺功能不完善，與專業(yè)教學(xué)耦合度不足

目前，高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺大多僅僅是整合了與專業(yè)知識相關(guān)的書籍、課件、案例以及其他關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)，缺少展示學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)成果、教學(xué)活動、學(xué)習(xí)過程等內(nèi)容的功能模塊。教學(xué)資源平臺功能的不完善主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：一是忽視使用者的實(shí)際需求與資源呈現(xiàn)的契合性?，F(xiàn)階段高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺的建設(shè)和運(yùn)行，多是將教學(xué)資源按照結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行聚類呈現(xiàn)。以無線傳感網(wǎng)絡(luò)概論課程學(xué)習(xí)為例，即使師生只需要下載關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的相關(guān)練習(xí)題或者學(xué)習(xí)資料，卻只能通過下載整個單元的學(xué)習(xí)資料獲得，缺乏靈活性，忽視了使用者的實(shí)際需求，也占據(jù)了大量數(shù)據(jù)空間。二是忽視了學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)展需求。平臺雖然能滿足向師生提供專業(yè)課程的設(shè)置、教學(xué)進(jìn)程計(jì)劃以及輔助教學(xué)活動開展的參考資料的要求，使學(xué)生通過結(jié)合教師課上教學(xué)和資源平臺的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)完成專業(yè)課程的淺層學(xué)習(xí)，但是在建設(shè)過程中往往忽視設(shè)計(jì)開發(fā)面向?qū)W生深度學(xué)習(xí)的課程資源，缺乏系統(tǒng)化的對深度學(xué)習(xí)資源的整體設(shè)計(jì)。以無線傳感網(wǎng)絡(luò)概論課程教學(xué)為例，專業(yè)教學(xué)資源平臺中的各課程學(xué)習(xí)資源缺乏關(guān)聯(lián)，大多數(shù)課程學(xué)習(xí)資源內(nèi)容限于理論層面，缺少對核心技術(shù)算法資源的深度挖掘，且關(guān)于理論、協(xié)議分析、算法設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容的自主學(xué)習(xí)資源較少，無法滿足學(xué)生自主深度學(xué)習(xí)的需求。

（二）教學(xué)資源平臺課程資源種類繁雜，資源利用率不高

目前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺已經(jīng)度過了初步建設(shè)階段，在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)平臺中，由于該專業(yè)涉及知識面廣、技術(shù)類型多，因此，目前平臺中匯集了大量的教學(xué)資源。但是目前多數(shù)學(xué)校在利用教學(xué)資源平臺教學(xué)時，主要將其作為一個資源存儲工具使用，并未有效地利用資源平臺，未能明確各種資源的價值和重要性，平臺的功能未得到充分開發(fā)，這樣就會使學(xué)生難以從海量的資源中高效而精確地找到適合自己當(dāng)前學(xué)習(xí)階段的資料，導(dǎo)致教學(xué)資源平臺利用率較低。此外，教學(xué)資源平臺以云計(jì)算技術(shù)為依托，是教師、資源管理者以及學(xué)生等主體共同參與構(gòu)建的公共服務(wù)平臺，不同的主體對信息需求不同。但目前教學(xué)資源平臺由于存儲的教學(xué)資源多且雜，導(dǎo)致無法提供個性化的精準(zhǔn)信息服務(wù)，造成使用者難以快速地篩選所需的教學(xué)資源，降低了教學(xué)資源平臺實(shí)效性。

（三）教學(xué)資源平臺課程資源陳舊，適用性不強(qiáng)

現(xiàn)階段，隨著教育現(xiàn)代化建設(shè)程度的不斷深化，大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)的普及和發(fā)展，在5G技術(shù)、新基建的推動下，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)備受關(guān)注，既面臨著新的發(fā)展契機(jī)，也要應(yīng)對新時代的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)提出更高的要求。該專業(yè)學(xué)生需要順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢及時掌握新技術(shù)和新理念，如Docker容器引擎以及Python、Redis等編程語言的應(yīng)用。但是，目前在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺中，往往缺少此類具有前沿性的學(xué)習(xí)資源，而現(xiàn)有的課程資源老化，教學(xué)資源更新不及時。該專業(yè)的教學(xué)資源具有周期性特征，其專業(yè)課程資源老化是一種客觀現(xiàn)象，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。另外，即使目前國家級職業(yè)教學(xué)資源共享共建平臺和運(yùn)行管理機(jī)制已經(jīng)初步形成，大多數(shù)高等院校、高職院校在線上教學(xué)平臺推廣力度不斷加大的背景下，已建成屬于本校的教學(xué)資源平臺，但所建設(shè)的平臺針對性強(qiáng)，適用面窄，一般只能滿足本校內(nèi)部的教學(xué)和學(xué)習(xí)需求，各校之間缺少溝通和交流，導(dǎo)致某些優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源僅能流通在較小的范圍內(nèi)或僅對固定的群體開放，無法被所有該專業(yè)的學(xué)生使用，從而產(chǎn)生信息孤島現(xiàn)象，不利于資源的有效利用。

二、基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建專業(yè)教學(xué)資源平臺的理論內(nèi)涵

基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的專業(yè)教學(xué)資源平臺的結(jié)構(gòu)主要以集群架構(gòu)和開放式架構(gòu)為主，這樣的結(jié)構(gòu)能合理配置結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性的教育信息數(shù)據(jù)資源，提高教學(xué)資源平臺應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)訪問的可用性和有效性，實(shí)現(xiàn)教育資源的云端存儲，打破教育資源共享的時空限制。使用者通過多樣化的終端設(shè)備可以便捷地接入教學(xué)資源平臺，方便地獲取或上傳教學(xué)資源。同時，通過教學(xué)資源平臺的信息交互功能，師生可以實(shí)時交流教與學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)師生信息反饋的有效對接，切實(shí)增加教學(xué)的時效性。

一方面，通過云計(jì)算技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源的共建共享，有助于降低高職院校教學(xué)資源平臺軟硬件建設(shè)和維護(hù)的成本費(fèi)用，而教學(xué)資源共享還可切實(shí)地降低軟硬件的開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用。并且，以云計(jì)算技術(shù)為依托的教學(xué)資源平臺不僅為使用者提供了海量的數(shù)據(jù)存儲空間，還提供了數(shù)據(jù)安全管理和維護(hù)的功能，減少了教學(xué)資源平臺維護(hù)和更新的成本。另一方面，以云計(jì)算為依托的教學(xué)資源平臺有助于提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。從專業(yè)教學(xué)資源的平臺構(gòu)成來看，基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的專業(yè)教學(xué)資源平臺主要由兩部分構(gòu)成，一是教學(xué)資源基礎(chǔ)層服務(wù)系統(tǒng)，如采集、存儲、加工、處理、維護(hù)教學(xué)資源數(shù)據(jù)等。二是教學(xué)資源服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，如為資源管理者、教師、學(xué)生及其家長提供資源檢索、上傳、下載、分享等服務(wù)。由此可見，以云計(jì)算技術(shù)為依托的專業(yè)教學(xué)資源平臺設(shè)計(jì)的目的在于通過構(gòu)建教育資源共享共建機(jī)制，滿足高校教學(xué)資源管理以及服務(wù)的需求，為教育者以及受教育者提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源檢索、瀏覽、上傳、下載、共享等服務(wù)，推動師生開展高質(zhì)量、高效率的教與學(xué)活動，提高教育質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育的協(xié)同發(fā)展。

三、基于云計(jì)算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺設(shè)計(jì)

通過分析現(xiàn)階段高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺中存在的問題，并梳理基于云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的專業(yè)教學(xué)資源平臺構(gòu)建設(shè)想，教學(xué)團(tuán)隊(duì)在高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)中從完善教學(xué)平臺功能、優(yōu)化教學(xué)平臺架構(gòu)、拓寬教學(xué)資源平臺渠道三方面出發(fā)，進(jìn)一步提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺的質(zhì)量，以期為高職教師與學(xué)生提供更為豐富、更為專業(yè)的教學(xué)資源，拓寬高職教學(xué)的知識渠道，推動院校教學(xué)改革的穩(wěn)步前進(jìn)。具體策略實(shí)施如下。

（一）完善教學(xué)資源平臺功能，提升教學(xué)資源利用率

以云計(jì)算技術(shù)為依托構(gòu)建教學(xué)資源平臺應(yīng)立足于高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)情況，利用云存儲技術(shù)、虛擬化技術(shù)等資源存儲、管理技術(shù)，提高教學(xué)資源平臺的擴(kuò)展性、易購性和兼容性，滿足高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)師生的教學(xué)需求。如以云計(jì)算模式作為平臺建設(shè)的支撐，通過虛擬化技術(shù)配置各種服務(wù)器、存儲交換機(jī)等硬件設(shè)備，使其能整合形成一個涵蓋所有資源存儲庫的資源池，并通過其運(yùn)行為平臺提供存儲、訪問、備份等功能，從而滿足用戶訪問各種音視頻、電子資源文件的需求。在構(gòu)建教學(xué)資源數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，教學(xué)團(tuán)隊(duì)增設(shè)學(xué)生作業(yè)、在線測試、互動交流等交互性版塊，如“課堂作業(yè)分析與反思”“課程要點(diǎn)講解”“課程總結(jié)與評價”“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)術(shù)交流論壇”等，使學(xué)生在教師授課的基礎(chǔ)上，通過教學(xué)資源平臺查閱相關(guān)資料，加深對專業(yè)知識以及物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢的了解，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指明方向，避免學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中把握不住學(xué)習(xí)要點(diǎn)。例如，在網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)概論課程的學(xué)習(xí)中，教師可在教學(xué)資源平臺上傳相關(guān)資料和學(xué)習(xí)視頻，并通過平臺的自動通知功能提醒學(xué)生及時下載學(xué)習(xí)資料，使學(xué)生能在第一時間緊跟教師步伐，同步更新資料。同時，教師考慮學(xué)生可能存在的教學(xué)梯度差，可將資料分為入門、提高、強(qiáng)化等級別，使學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況自主選擇合適的資料學(xué)習(xí)。

（二）優(yōu)化教學(xué)資源平臺架構(gòu)，提升教學(xué)有效性

為建設(shè)以用戶為中心、符合高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)需求的教學(xué)資源平臺，使教學(xué)資源可以通過平臺分享給該專業(yè)的學(xué)生，在平臺的架構(gòu)設(shè)計(jì)中，可采取“三層三部”架構(gòu)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)如下。為建成面向用戶的個性化資源應(yīng)用，將平臺的門戶網(wǎng)站（應(yīng)用層）分為四大模塊，分別是教學(xué)者頻道、學(xué)習(xí)者頻道、企業(yè)頻道、院校頻道。其中，教學(xué)者頻道主要面向教師，可供教師管理教學(xué)資源、發(fā)布教學(xué)信息等；學(xué)習(xí)者頻道主要面向所有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，可供學(xué)生進(jìn)行獲取學(xué)習(xí)資源、完成教師布置的任務(wù)等操作；企業(yè)頻道主要面向招聘物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才的企業(yè)，可供企業(yè)發(fā)布定向的就業(yè)信息；院校頻道主要面向各高職院校，供校方在平臺中上傳院校管理相關(guān)資源信息。此外，各頻道之間應(yīng)做到相互隔離但彼此聯(lián)系，資源之間可以互相流通，打破“信息孤島”，加速物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)資源融合共享進(jìn)程。同時，根據(jù)教學(xué)資源的不同類型，將其分為用戶信息、企業(yè)及院校素材、課程資源素材三大模塊。用戶信息包括院校、企業(yè)、教師、學(xué)生的用戶信息；企業(yè)及院校素材包括企業(yè)及院校存儲在平臺中的個性化素材、行業(yè)需求、就業(yè)需求；課程資源素材包括音視頻、動畫、圖片、文本文檔、教學(xué)反饋、用戶評價等。例如，在C語言程序設(shè)計(jì)課程的授課中，由于該課程主要學(xué)習(xí)編程語言，為保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，教師可利用教學(xué)資源平臺，在平臺上增設(shè)實(shí)訓(xùn)資源庫，并在每次課程結(jié)束之后布置相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)任務(wù)作業(yè)，如“請寫出控制紅綠燈變化的程序”等。教師可在平臺上直接檢查學(xué)生的作業(yè)情況，并驗(yàn)證學(xué)生的代碼能否正常運(yùn)行，若無法運(yùn)行，教師應(yīng)根據(jù)給出的報錯信息給予學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)，使學(xué)生盡量獨(dú)立完成代碼的修改，進(jìn)一步提高專業(yè)水平。

（三）拓寬教學(xué)資源平臺渠道，豐富院校教學(xué)手段

基于云計(jì)算的高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺設(shè)計(jì)應(yīng)正視教學(xué)資源平臺課程資源陳舊、適用性窄的教學(xué)問題，通過拓寬教學(xué)資源平臺渠道，達(dá)到豐富平臺教學(xué)資源，豐富院校教學(xué)手段的根本目的。首先，院校應(yīng)遵循將“實(shí)踐技能培養(yǎng)與綜合素質(zhì)拓展相結(jié)合”的辦學(xué)理念，整合校內(nèi)現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源，并將其上傳至教學(xué)資源平臺中，確保教師在實(shí)際授課時，可根據(jù)各階段學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，靈活選擇教學(xué)資源，以此發(fā)散學(xué)生的思維，增強(qiáng)線上教學(xué)的實(shí)際效果，構(gòu)建層次化的教學(xué)模式。其次，拓寬教學(xué)資源平臺也可從加強(qiáng)兄弟院校的教學(xué)平臺數(shù)據(jù)交流中入手。高職院校通過增加與其他院校間學(xué)術(shù)交流的頻次，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以學(xué)期為階段，與其他院校開啟資源互通，并依托教學(xué)資源平臺，秉持“取其精華，去其糟粕”的整合理念，優(yōu)選兄弟院校的教學(xué)資源，豐富本校的教學(xué)手段，以保證教學(xué)資源的高效利用。最后，高職院校在教學(xué)資源平臺的優(yōu)化中，應(yīng)增設(shè)學(xué)習(xí)交流論壇板塊，為學(xué)生提供方便的自助式學(xué)習(xí)、互動式交流的平臺，并通過階段收集學(xué)生在交流平臺中的問題反饋，依據(jù)學(xué)生反饋內(nèi)容，針對性擴(kuò)充平臺內(nèi)部的教學(xué)資源，以滿足物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)生的資源需求，以利于學(xué)生開展自主式學(xué)習(xí)。

綜上所述，為更好推進(jìn)高職物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的教學(xué)建設(shè)，應(yīng)利用云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建專業(yè)的教學(xué)資源平臺，通過平臺為教師和學(xué)生提供更多的教學(xué)資源。在專業(yè)教學(xué)資源平臺構(gòu)建的過程中，需結(jié)合當(dāng)前平臺建設(shè)的現(xiàn)狀以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)現(xiàn)狀，基于此建設(shè)符合教學(xué)需求、高效實(shí)用的教學(xué)資源平臺，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)提供資源支持。

參考文獻(xiàn)

［1］教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計(jì)劃》的通知［J］.中華人民共和國教育部公報，2018（4）.

［2］閻麗潔，劉靜宜. 云計(jì)算環(huán)境下高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源平臺構(gòu)建研究［C］//Proceedings of 2013 3rd International Conference on Applied Social Science（ICASS 2013） Volume 4.［出版者不詳］，2013.

［3］楊愛英，徐軍鋒，王德勝.教學(xué)資源新平臺的構(gòu)建：以信息素養(yǎng)與創(chuàng)新能力課程為例［J］.高教學(xué)刊，2022（1）.

［4］馮欣，周軍輝.基于云計(jì)算的高校智慧教學(xué)資源平臺探究［J］.電腦與信息技術(shù)，2020（4）.

［5］張?jiān)疲顛?基于移動云計(jì)算的教學(xué)資源平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.信息與電腦（理論版），2022（3）.

［6］李春昱. 基于云計(jì)算的教學(xué)資源平臺建設(shè)研究［C］//第十八屆沈陽科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集.［出版者不詳］，2021.

［7］劉愛萍.基于云計(jì)算的高校教學(xué)資源平臺研究與設(shè)計(jì)［J］.山西能源學(xué)院學(xué)報，2019（1）.

［8］何宇媚.基于云計(jì)算構(gòu)建高職院校數(shù)字教學(xué)資源平臺［J］.江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2018（1）.

注：本文系2019年度南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級教育教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目 “新工科人才培養(yǎng)研究與實(shí)踐——以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)（人工智能方向）專業(yè)為例”、廣西職業(yè)教育第一批專業(yè)發(fā)展研究基地（桂教職成〔2018〕37號）廣西職業(yè)教育新一代信息技術(shù)專業(yè)群建設(shè)研究基地的研究成果之一。

作者簡介：李光榮（1971— ），本科，高級工程師，南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院專任教師，主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)與高職教學(xué)研究。

（責(zé)編 羅異豐）