摘 要:由于教育资源库建设的迅速发展,教育资源普遍存在着共享程度低、分布不均、资源间缺少相互协作、出现“资源孤岛”等问题。文章从分析云计算在实现资源共建共享的优势出发,通过对已有的各类教育资源进行整合,设计了资源共建共享的“云”层结构,并提出了由政府、协会组织实施与管理,学校、企业开发共建,同类高校资源互换共享的高校资源共建共享的云服务模式。
关键词:教育资源 共建共享 云计算 云服务模式
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)22-000-02
1 云计算在实现教育资源共建共享上的优势分析
云计算规模大、方便化、虚拟化、前景大等特点,使得其在教育领域得到广泛的运用。2010年在世界经济论坛上埃森(Accenture)公司发布的《探究云计算的未来:驾驭技术驱动转型的下一次浪潮》调查报告显示,云计算在教育科研行业的潜在应用体现在三点:获取全球资源(Access toglobal resources);低成本仿真(Lowcost simulation);真高度交互/协作学习(Highly in teractive/collaborative learning)。鉴于此,Google、微软等都开辟了一块自己的云计算领土。
当前公认的云计算主要有3种部署方式,即公有云、私有云和混合云。
云计算特点使教育资源共建共享成为可能。云计算所有的数据都存储在规模庞大的数据中心,由技术优秀的专业团队来负责日常的数据管理和安全工作,确保资源库规模扩大和数据安全。
云计算技术可提供软件定制与安全的数据存储服务。云计算技术能获得比私有服务器大得多的存储空间,同时数据存储在云端,不会丢失,不用备份。
依托云计算技术搭建交互式云服务平台。云计算跨设备、跨平台的特点,使用户很容易在各种终端间同步获取数据,并能随时与别人分享,正是有了良好的开放性和共享性,使云计算的大规模资源共享成为可能。
2 高校教育资源共建共享的“云”层设计
云计算的部署方式及特点在高校教育资源共建共享上的优势显而易见,高校教育资源平台的云层设计,也就是实现资源共建共享“脚手架”的设计尤为重要。因为教育教学资源是学校各项工作得以开展的基础,这些资源主要包括基础性教学硬件网络设施源、应用软件、操作平台、数字资源、教师资源等,按照一定的分类方法可整合为四类“云”上资源。整合后由下向上云层为:硬件资源云、软件资源云、云服务平台、教育资源云四个相互关联的层次结构。下面具体阐述实现高校教育资源共建共享的“云”层结构设计与功能实现。(见图1)
图1教育资源共建共享“云”层结构设计与功能实现
2.1 硬件资源云
这是云计算高校教育资源系统架构的最底层,部署为公有云。主要提供最基本的物理资源,包括计算、存储、数据和网络设备,并通过虚拟化技术和集群技术对底层硬件资源进行消除物理硬件的限制,以此来降低硬件管理的复杂度,提高硬件资源的利用率,有效地控制其成本,并且保证了云计算系统的可扩展性。
2.2 软件资源云
软件服务云主要由安全服务云、在线办公云、应用软件云组成,提供各类软件的定制服务。使用软件资源云,用户可以节省很多不必要的麻烦,如软件的升级、资源的存储、病毒、木马等,用户只需将编辑完的文档等存入云端就可以有效地避免文件的外泄以及被盗等问题,因而云计算具有高度的安全性。
2.3 云服务平台
云服务平台按照私有云方式部署在软件资源云层之上。主要由操作系统云和中间件云组成,实现计算能力、存储资源的调度、协调和监控,为业务应用提供基础运行环境和基础作支撑。操作系统云负责与虚拟机对话,提供最基本的软件环境和系统服务;中间件云对网络协议和软件平台进行抽象和统一表示,实现对软件运行环境按需定制,并对各类业务应用提供基础服务和管理。
2.4 教育资源云
最上面一层按混合云方式部署的教育资源云,包括数字资源(网络课程、数字图书和远程教育)、教师资源等。由于各高等本科院校、职业技术类院校和培训机构所掌管的学习资源相对独立,学习资源得不到有效的配置和利用,导致学习成本加大,众人望而却步。教育资源云的構建不仅可以实现各级院校和培训机构,甚至社区居民学习资源的共享、有效的配置和合理的利用,还能降低学习成本,提高教育质量。高校的师资建设可借鉴云计算的思想并构建教师资源云,从而加强各级院校、培训机构、企业技术人员等之间的流动性,实现优质教师资源共享,加强教育界与企业界之间的沟通与合作。今后,很多教育资源甚至教育本身都将以服务的形式呈现,这与云计算以服务为导向的特性相契合,选择云计算作为新一轮教育信息化的技术架构是必然趋势。
3 资源共建共享“云”服务应用模式
高校教育资源共建共享“云”服务应用是一项系统工程,涉及教育资源的开发、资源的管理和资源的应用三方面。围绕这三方面,设定基于“云”服务的高校教育资源共建共享应用模式由三个要素构成:①高校教育资源共建共享的组织实施,主要是指教育主管部门与教育行业协会。根据各高校需要,政府教育主管部门有计划地组织实施基于云服务的优质教育资源开发,并通过行业协会构建教育资源共享中心,如广东省优质教育共享中心,由教育技术协会制定技术规范引导各级各类高等院校实施;②优质教育资源共建,主要指各级高校独立开发的或有资质的教育软件开发公司和部分教育软件研发部门独立或联合开发的成系统的数字化优质教育资源;③同类高校教育资源共享,同类高校优质教育资源用户群,包括学习者和教育者及其他使用该资源的用户。如图2为三要素之间的关系及其云服务应用模式图。
图2 资源构建共建共享“云”服务应用模式图
3.1 政府、协会组织实施与管理
在数字化教育资源共建共享中,由政府和协会组织实施与管理,发挥控制功能。保障数字化教育资源共建共享系统的正常运行,政府部门对资源开发者与资源利用者的行为进行规范和调控,协会对资源质量提出要求,对资源信息进出资源库的程序作出规定。云服务平台是实现资源共建共享的技术核心,也是整个应用功能的最终执行模块。用户需要的服务通过接口与云服务平台连接,全部交由云计算平台处理,处理完毕再由接口将数据依次传给用户。它包括数据存储、计算和管理三大模块,其中计算模块主要是来自用户的计算任务拆分,然后再派发到云中具备相应功能的节点进行分布式的并行计算。进行全部相关计算之后,再将最终的结果收集,统一整理(如排序、合并等)后再返还给用户。管理模块实现数据的自我管理和自我调优,以方便查询、搜索。存储模块与基于三层架构的网络平台对应,又分为用户信息库、学习资源库、交流库、存储库、软件库五个子模块,分别存储相应的信息。
政府主管部门通过搭建统一的资源交互云服务平台实现资源的共建共享。最主要是对系统的运行模式进行设计和选择,同时,还要组织人们对资源进行评价,促进资源的建设质量不断提高。这些任务须由教育主管部门统一组织,提出建设标准,由教育行业协会指导,各级高校共同承担。
3.2 校、企共同开发共建
各类院校单独建库不仅使得各种资源重复建设、资源质量低下,而且相互之间不能交互,形成了众多的“资源孤岛”。院校开发者依照规范,在统一的标准指导下,结合专业优势,开发强势学科,教育主管部门制定相关措施来控制和考核其质量,采用“多用多得、少用少得”的风险承担机制,激励各校不断提高教育资源的开发质量,从而实现共建教育资源的局面。同时根据用户需求,还可委托相关企业、社会和政府部门等有资质的教育资源研发公司,开展教育资源的商业化开发工作。商业开发者根据用户群的反馈意见,不断修改、完善,同一个教育资源可以通过升级确保教育资源的高质量,成为用户群最满意的资源,逐步形成教育资源开发的滚动式共建良性发展,在实现共建的前提下,共享资源的问题相应得以解决。
3.3 同类高校教育资源互换共享
数字化教育资源共建共享的目的是更好地利用这些资源,如果没有资源的利用者,数字化教育资源共建共享系统就失去了存在的意义,同类高校的在校教师、学生及其相关人员是高校资源主要用户群。教育资源共建共享云服务模式可以使各校优势专业独立开发资源交换以及教育资源的商业开发,既减少了资源的重复建设,大幅度提高了教育资源建设的质量,又使统一的云服务平台打通了校际间资源访问的壁垒。教育资源“共建共享”的终极目标,就是极大限度地丰富各类高校教育资源库,让学习者、教育者、管理者,随时随地享用自己所需要的一切高质量教育资源。
4 結语
纵观目前高校教育资源建设现状,实现数字资源的共建共享是我们面临的一大难题。云计算的出现为实现资源的集中与共享扫清了技术障碍,使其在经济效益、资源质量、资源库容量、共享渠道等方面的优势更是显而易见。本文将硬件网络设施资源、应用软件、操作平台、数字资源、教师资源等资源整合为四类,由下至上设计了“硬件资源云、软件资源云、云服务平台、教育资源云”的云层结构,为资源共建共享搭建了脚手架。同时提出了资源开发、资源管理、资源共享要由“政府政策主导、协会技术引导、校企共同开发、资源互换共享”的高校教育资源共建共享模式。相信在不久的将来,共建共享的高校教育资源必将成为教育信息资源建设的主流,“资源孤岛”的现象会得以彻底解决。
(广州城市职业学院网络与教育技术中心,广东 广州 510405)
参考文献:
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基金项目:本文系广州市教育科学十二五规划课题“云计算环境下的教育资源共建共享研究与实践”(批准号:12A152),2013年广东省教育技术研究课题“云计算环境下的教育资源共建共享探索与实践”(批准号:yjjy12C006)以及2014年广州市高等学校第六批教育教学改革立项项目“高职数字化专业教学资源建设实践研究”。
作者简介:宋诚英(1969-),女,江西南昌人,硕士,副主任,高级实验师,研究方向:数字化学习及教育信息化。