云计算在教学资源库建设中的应用与探讨

李鹏

摘要：云计算作为一种高速发展的互联网应用模式，人们可以以终端用户的身份，通过共享云中的计算资源、存储资源，按需使用计算机资源和应用程序。这种应用模式在教学资源库建设中具备广泛的应用前景，而后者作为教育信息化的基础，近几年在高职院校中掀起了建设高潮。本文结合高校数字媒体教学资源库建设的现状，探讨通过云计算技术实现优质教学资源的共建共享与协同创新，希望能够为该专业的发展提供更好的帮助。

关键词：教学资源库；云计算；数字媒体；高职院校；教育

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）34-0044-03

Abstract：Cloud computing is a kind of Internet application mode， which is based on the computing and storage resources sharing of each node in the cloud. This kind of sharing provides computer resources and applications by end user needs. Teaching resource library construction as the basis for the development of education information， in recent years has set off a climax of construction. The cloud computing in the application of higher career academy digital media professional teaching resources storehouse construction has carried on the preliminary discussion， to the professional quality of teaching resources in Higher Career Academies to build sharing and collaborative innovation to provide reference.

Key words：Teaching resource library； cloud computing； digital media； higher career academy； education

云计算作为一种高速发展的互联网应用模式，通过共享云中各节点的计算资源、存储资源，实现了按终端用户的需求提供计算机资源和应用程序。目前，高职院校的服务对象包括了社会不同层面的学习者，他们对职业学习的迫切需求与教学资源的紧缺现状形成了较为突出的矛盾。很多高职教育从业者在网络教学资源库的建设上进行了大量探索，也取得了一些成效，但是距离“按需提供”的要求还有很大差距。本文围绕数字媒体专业的教学需要，对“云计算环境下教学资源库的建设”进行了初步研究和探讨，摸索了一些实践方法，以期实现该专业的优质教学资源的共建共享与协同创新，能够为广大高职教育从业者提供借鉴和示范作用。

1 云计算在教学资源库建设中的应用与探讨

1.1 什么是“云计算”：定义和技术特点

在IBM公司技术白皮书《Cloud Computing》[1]中，提出了一种云计算的定义：“云计算一词的含义既包含系统平台也包括应用程序。其系统平台部分，是指按需进行动态地部署、配置、重新配置以及取消服务，物理的或者虚拟的服务器共同构建成了云计算的平台。此外，平台还能够提供额外的计算资源，包括：存储区域、网络设备、防火墙及其他安全设备等。其应用程序部分，是指利用大规模数据中心及高性能服务器来运行的网络应用程序与网络服务，人们可以通过互联网访问可扩展的应用程序，即：任何用户都可以通过互联网接入，在远端的终端浏览器上，以桌面应用程序的方式访问云计算提供的资源。” 上述定义，给出了云计算的两个含义：一是基础设施，相当于PC 机上的操作系统；二是建立在其上的云计算应用。两者构成了云计算环境，该环境既能够支持网络服务程序中的前台网络服务器、应用服务器、数据库服务器，也能够支持Web 2.0 模式的网络应用程序，是一种能够提供虚拟化和高可用性的动态资源池和计算平台。如图1所示，即为典型的云计算框架结构 [2]。

当前的云计算架构，所使用的技术，集中体现了以下3 个方面的特征[3]：

1）应用程序构建方面，采用应用程序与底层服务协作开发的方法来协同实现，取代传统的在完善的基础结构之上来构造应用的做法，实现了最大限度地利用资源。

2）硬件基础设施方面，基于大规模的廉价服务器集群，特别是x86 架构的服务器。节点之间的互联网络一般也使用普遍的千兆广域以太网。

3）容错性设计方面，为了获得高可用性，构建了基于多个廉价服务器的冗余环境，通过软件设计解决了节点失效问题。

对于使用者而言，云计算系统通过互联网将包括用户数据在内的各种数据保存到远端的云存储平台上，减轻了数据管理的负担；此外，云计算处理平台还能够通过服务程序在远端实现大规模的数据处理。因此，云计算实现了数据共享与服务共享计算模式的结合，代表了下一代计算模式的发展方向。从技术手段来看，云计算能够无缝地扩展到大规模的集群之上，高达数千个节点可以同时处理，达到了可扩展性、高可用性和高容错性，即使很大一部分节点失效，也不会影响程序的正确运行。

未来，云计算将会有两个主要发展方向：一方面是构建与应用程序紧密结合的大规模底层基础设施，使得应用能够扩展到支持超大规模存储或运算的程度；另一方面是构建新型云计算应用程序，在互联网上为用户提供更加丰富的体验，例如飞信、facebook 等。更进一步而言，云计算基础平台还能够将多个业务融合起来，充分发挥高可用性和扩展性的优势。

1.2 教学资源库：高职院校面临的不利现状

近几年，教育领域掀起了建设教学资源库的高潮，打造教育信息化发展的基础。但是，受限于办学理念、资金投入等诸多因素的影响，在各级各类学校的教学资源库建设出现了不平衡现象：中小学、本科院校的建设蓬勃发展；而介于其中的高职高专院校的建设总体还处于起步阶段。总体来说，现在国内的高职院校教学资源库建设存在以下几个方面的问题[4]：

1）教学资源分布不均，有效资源内容匮乏。目前大多数高职院校广泛开展企校合作、工学结合，大量外聘老师，教学资源比较分散，在信息采集上非常不便，教学资源数字化程度也不高。尤其是真正为教学而设计的超媒体、交互式、智能化的数字化实训教学资源稀缺，难以体现高职教育的职业化特征。

2）教学资源更新速度慢，建设缺乏规范性。由于大多数高职院校资金来源有限，设备更新不及时，造成教学资源不足和陈旧等状况。同时，数据采集缺乏统一的标准和规划， 资源分类不规范，不仅会给数据共享和交换带来不便，而且内容庞杂凌乱、相互包含重叠，也会造成资源的重复建设。

3）教学资源整合程度低，检索系统落后。当前跨校和校企之间的课程联合范围扩大，但是软硬件资源的整合却很难实现。比较突出的问题是大部分教学资源库的导航系统不强，搜索和检索功能较弱，只提供单一的检索入口，有些甚至只能层级浏览，浪费了使用者的时间和精力，降低学习的效率。

4）系统开发技术门槛高，升级更新乏力。当前数字化教学资源库建设的主体是信息技术人员，掌握大量教学资源的教师成了建设环节的次要人员，导致资源质量良莠不齐，也使开发出来的系统难以真正适用于教学。集中化的资源库给共享使用带来很大的限制，只能满足局部或少量用户的使用，后期维护升级成本高、难度大 [5]。

1.3 提升建设效率：运用云计算技术搭建教学资源库

综合来说，教学资源建设通常包含四个方面的内容：一是网络课程建设；二是素材类教学资源建设；三是教学资源管理系统的开发；四是资源建设的评价[6]。其中，网络课程和素材类教学资源建设是基础，对资源的评价需要加强标准规范化；而管理系统开发是工具层面的内容。针对网络课程和素材类资源内容而言，基于云计算平台的管理系统恰好能适应这种形式，有助于实现特色化资源的运用。如图2：教学资源库云服务系统功能结构图。

1）通过远程的云存储平台，将学校内部的资源传递到互联网空间，促进学校、校企之间的资源共享。云计算具有修复数据资料的补偿功能，保证数据信息的安全性与可靠性，同时能够有效降低校园网络服务器出现错误的频率，促进校园内部网络的安全与稳定的运行。同时，本专业教师以及科研学者，可以通过平台提供的云计算应用，共同开发应用适合高职院校使用的超媒体、交互式、智能化的数字化实训教学资源[7]。

2）云计算的协同工作模式，使用户能够得到所需要的服务，初步实现了“按需提供”存储和计算资源。直接降低了教学资源库的建设成本，不管是计算机硬件设备以及安装各种软件，都可以通过云平台获取，降低了技术门槛，有利于掌握大量教学资源的教师成为教学资源库建设的核心。

3）高职院校的学生，尤其是在职学生只需要通过计算机或智能手机的应用程序接入云平台，就可以在任意地域、任意时间实时地从云端资源库中获取自己所需要的学习资源和服务，还可以和老师、专家产生交互，使用者完全不需要掌握复杂的软件操作，就可以轻松使用资源库，能够大大提高学习的效果。

1.4 设计与实现：基于云计算的数字媒体专业教学资源库

为了建成具有高职特色的共享型数字媒体专业教学资源库，大力推进行校企融合，探索建立适合职业教育的协同创新模式。未来几年，云计算将在数字媒体专业教学资源库的建设中得到广泛的应用。为了实现这一目标，应遵循标准统一、方便快捷、安全可靠的基本设计思想，整合现有软硬件，提供可扩展和高可用性的云计算平台，进而大大提高本专业的教学效率[9]。本系统的设计架构如图3，具体需要做到以下几点：

1）设计理念要体现共建共享，发挥校际间的协同创新。资源库应跨专业、跨院校、跨地区开放，基于满足企业需求的教学资源标准化架构，保证资源的丰厚储备和持续更新。要做到真正以学生为中心，有效利用网络信息技术，通过应用程序搭建个性化教学平台、学习社区，以丰富的资源、个性化的学习方式、多样的学习手段，吸引大量使用者，提高资源的利用率[9]。

2）资源库顶层框架设计依托开放接口技术和资源云架构手段，建立资源要素之间的关联并有效检索，形成职业教学内容与企业典型工作任务有机衔接，从而构建开放式资源库、个性化教与学平台和共享型学习社区等载体，并赋予职业生涯定位导航和任务驱动式管家系统、原素材收藏空间等实用功能，建成不同用户个性化需求提供学习和交流的数字化教学资源库。按照“边建边用，共建共享”的策略，以高可用性和可扩展性为原则，构建用户模块（客户端）、门户网站模块、数据库系统模块、管理模块、存储模块、备份还原模块等。[10]

3）制定资源库的教学资源技术标准。教学资源必须是由专业人士通过收集整理加工开发所得。最好与国家标准保持一致，没有国家标准的要充分考虑其通用性；教学资源的评价标准一致，方便用户进行筛选查询；对素材资源属性进行标注，规范资源的属性和编写类型；建立管理系统，将混合媒体、音频视频程序、动画文本、图形图像等多种格式教学资源统一管理，为用户提供检索、阅览、下载等服务，提升交互性。

2 结束语

利用云计算模式，构建以用户为中心、按需提供的开放式数字媒体职业教育资源库，实现优质教育教学资源共享，目的是要突破高职院校专业建设资源共享的瓶颈，满足各类用户的职业学习需求。数字媒体专业教学资源库建设是一个长期的过程，只有不断地将学校和企业有机地融合，促进和深化改革，尤其是专业人才培养模式的改革，建设高质量的教学资源库，搭建先进的网络环境和可靠的硬件设施，才能实现数字媒体专业的资源共享。[11]

可以相信，未来云计算必将给教育行业带来重大变革，从资源共享的角度对学习方式产生深远的影响。因为它不仅便于集中管理，实现低成本运营维护，还能增强信息安全，快速响应各类人群的需求，有利于全面提升高职院校的整体技术水平。从硬件、软件的投入、数据的存储安全和用户体验优化等各个方面来讲，云计算应用于高职教育共享型优质教学资源库建设，都可以说是意义重大，具备良好的应用可行性。[12]

参考文献：

[1] Boss G， Malladi P， Quan D， et al. Cloud computing. IBM White Paper，2007. http：//download.boulder.ibm.com/ibmdl/pub/software/dw/wes/hipods/Cloud_computing_wp_final_8Oct.pdf

[2] WatchStor.com robbin整理.微软吹响全面进军第四代云计算数据中心的号2014.4.http：//tech.watchstor.com/Data-Center-123876.htm

[3] 陈康，郑纬民. 云计算：系统实例与研究现状[J]. 软件学报，2015（5）.

[4] 罗廷锦，余胜泉. 浅谈教育教学资源库的建设[D].现代教育技术，2002.

[5] 詹青龙，刘光然. 教育知识管理：教育技术学研究的新视角[J].教育技术通讯，2002（9）.

[6] 宋维堂，张淑梅. 关于高职教学资源库的建设[J]. 职教论坛，2011（17）：18-24.

[7] 吴石川. 高校教学资源库建设中若干问题的思考[J]. 江南大学学报：教育科学版，2007（3）：78-81.

[8] 程雷，金艺. 基于云计算的数字化教学资源库的建设[J]. 信息科技，2013（2）：206-207.

[9] 李贺华，陈顺立. 基于云计算的专业教学资源库建设研究[J].实验技术与管理.2014：10.

[10] 王亮，张超. 基于云计算的专业教学资源库建设探析[J]. 青岛远洋船员职业学院学报，2012（4）：61-70.

[12] 解恒慧，田巧娣. 高校财会审专业教学资源库调研分析与建设研究[J]. 科技经济市场，2013（8）：39-40.

[13] 聂晶. 基于云计算的共享型优质教学资源库建设的可行性研究[J]. 电脑知识与技术，2012（32）：8207-8209.

[14] 郑淑英，丛敬军. 云计算环境下高职院校会计专业教学资源库建设研究[J]. 情报探索，2014（7）：72-74.