郭 娟
(石家庄职业技术学院 现代教育技术中心,河北 石家庄 050081)
互联网快速发展的今天,网络教育已经逐渐成为全民关注的焦点,为教育提供了全新的实践与方法.但是随着需求的不断增加,在网络教学资源的建设过程中出现了总量巨大、分布不均、更新缓慢、共享乏力等问题.为在最大程度上整合教育资源,本文提出了一种基于云的开放性教学资源平台建设方案,以期建立一个集中管理、分散存储的资源开发与应用平台.
云计算是面向服务的架构、网格计算、分布式计算与并行计算等多种技术混合演进的结果.其核心思想是将大量通过网络连接的计算资源统一管理和调度,构成一个面向用户、按需服务的计算资源池.其中提供资源的网络被称为“云”.
中国工业和信息化部电信研究院发表的《云计算白皮书(2012)》将云计算定义为:云计算是一种通过网络统一组织和灵活调用各种ICT(Information Communication Technology)信息资源,实现大规模计算的信息处理方式[1].云计算综合运用分布式计算、负载均衡与虚拟资源管理等技术,借助网络构建共享的资源池(由软件、应用运行平台、计算与存储等分散的ICT资源组成),为用户提供动态的、可度量的按需服务模式.只要能接入网络,用户就可以使用各种终端获取ICT资源.
虚拟化技术是实现云计算的一项核心技术,它将硬件资源(服务器、网络、存储器等)、软件环境(操作系统、应用程序、文件系统等)加以抽象,形成统一的虚拟化逻辑资源,方便用户快速读取.
云计算的一个非常重要的特性是为用户提供海量数据的存储.这一特性主要是通过云存储技术实现的.云存储是借助分布式文件系统和分布式存储系统构建的.
多租户技术是一种软件架构技术,能实现多个用户按需共享同一虚拟资源池中的软硬件资源,但各用户数据间相互隔离.多租户技术适用于大量用户同时访问相同类应用的场景,能避免由于运行虚拟机过多而造成大量系统资源被占用的问题.
本文设计的资源平台采用模块化、分层化设计理念,以云计算的三大服务模式,即IaaS(物理资源层)、PaaS(平台层)、SaaS(用户应用层)为基础进行构建.教学资源平台的云计算体系架构如图1所示.
图1 教学资源平台的云计算体系架构图
该层由大量高性能的存储器集群、路由网络集群和服务器集群构成.其中,存储器集群借助云存储技术,形成统一的存储资源池,使存储设备不再仅仅是传统意义上的硬件设备,而是可以为用户提供海量的数据存储服务;服务器集群采用虚拟化和自动化技术,提供强大、快捷的并行计算服务;路由网络集群保障各种云服务能够在互联网上顺利“流通”.
该层主要实现服务器虚拟化、存储器虚拟化、网络设备虚拟化等功能.其主要目的是将物理资源层中大量配置的型号各异的物理资源,通过虚拟化技术抽象、整合成统一的资源池.
平台层建立在资源虚拟层的基础上,可实现对资源层所定制资源的封装,同时面向用户提供程序运行、开发、测试等服务.
该层涉及到资源管理、映像管理、安全管理、用户管理等.其中,资源管理作为核心环节,可通过专门的部署管理策略将各类资源池中的资源进行分类、规划、部署,以满足上层应用的运行需求.
该层主要为用户提供软件服务.可根据用户的个性化需求提供统一的服务目录.
网络教学资源建设需坚持标准化、规范化的原则,以实现资源的交换和共享[2].教学资源系统建设的核心内容必须由专业人员收集、整理、加工、开发完成.为保证教学资源库的时效性及长效性,首先,要建立符合国家标准的教学资源库数据标准,没有国家标准的要注重考虑通用性;选取较为普遍资源的元素,规范标注资源的属性和编写类型;构建教学资源的评价标准,以利于用户筛选、查询、评价等.其次,建立教学资源平台管理系统,统一展示界面,以网站形式展示资源.用户可根据权限进行资源的检索、阅览、下载等操作,并且能够利用教学资源库平台进行实时交互.
云计算是计算机技术发展的一种新模式,它的出现为网络教学资源的整合注入了新的生机.但云计算的应用推广还存在一些不可回避的问题,如网络拥堵、信息资源的安全性、知识产权等.云教育目前尚未成为教育领域的主流,相信随着云技术的发展,基于云计算环境的网络教学资源一定能发挥更大的作用.
[1]工业和信息化部电信研究院.云计算白皮书 [EB/OL].(2012-12-04)[2014-04-02].http://www.catr.cn/kxyj/qwfb/bps/201212/t20121204_898929.html.
[2]马俊臣.云计算环境下的网络教学资源库建设 [J].中国教育信息化,2010(9):17-19.