基于云计算的高校教学资源优化整合研究*

叶福兰，施忠兴

(福州外语外贸学院，福建 福州 350202)



基于云计算的高校教学资源优化整合研究*

叶福兰，施忠兴

(福州外语外贸学院，福建 福州 350202)

教学资源建设能够推进教学改革的正向进行。本文首先分析了高校教学资源建设现状，介绍了云计算相关定义、云计算特点以及云计算的关键技术，最后提出云计算在优化整合高校教学资源中的应用。

教学资源；优化整合；云计算

0 前言

随着信息技术的发展及各高校学生自我学习的不断强化， 教学资源建设显得尤为重要，资源建设情况势必影响教学效果，影响学生课后自我学习的成效，从而影响学生自我解决问题的能力，然而，现有教学资源建设情况亟待改进。

1 高校教学资源建设现状

1.1 保量不保质

随着计算机技术的飞速发展，各高校数字资源建设得到高度重视，各门课程的教学资源，如教学视频、课件、教案、习题集等得到大量建设，然而对于教学资源目前缺乏评价标准，各教学资源建设水平参差不齐，在质量上无法达到预期效果。

1.2 重视建设，忽略应用

目前，各高校依托重点课程等项目建设了大量的课程教学资源，在建设过程中花费了大量的人力、物力、财力，但往往随着项目的结题，所建设的资源被丢之一旁 ，缺乏对教学资源的更新与应用，在教学过程中不能很好地发挥其应用价值，造成资源浪费的现象严重。

1.3 资源共享性差，成为信息孤岛

各高校甚至同一所学校各专业之间教学资源建设彼此独立，其课程本身存在众多共性，如果能够采取共同开发、建设，共同使用，这将有利于节省经费开销，同时也有利于促进教学水平的共同提高。特别是在实验室硬件资源方面，将避免重复购置及利用率低的问题。

2 云计算概述

2.1 云计算定义

云计算从2007年提出至今，短短的几年时间得到飞速发展。云计算是一种资源的管理和使用模式，是一种虚拟化的管理方法，将分布在各计算机的网络软、硬件资源组合构成共享资源池，用户只需使用笔记本电脑，IPAD，智能手机等普通终端设备就能随时、随地按个人需求获取相关资源，云计算实现了对资源的动态管理。

2.2 云计算特点

1)灵活性强：用户可以不受时间或空间的限制，随时、随地使用云，不需关心资源部署方式，资源配置等问题；

2)扩展性能强：云所提供的软、硬件资源可以根据用户的需求量灵活、动态分配，就像生活中的水和电，我们需要多少就用多少，根据使用量的多少进行付费；

3)规模大：我们所熟悉的google，其云平台的服务器达到百万量级，具有较大规模，为用户提供无限的服务。[1]

3 云计算的关键技术

3.1 虚拟技术

虚拟技术是云计算的重要技术，最突出的优点是能够快速整合并最大限度利用已整合的资源，实现对各种资源的资源池化，这种资源可以是服务器资源、网络资源，也可以是存储资源。服务器虚拟化主要实现对资源的调度、分配和管理，使各自独立的虚拟机能够得到很好的协作运行；网络虚拟化主要指对路由器和交换机的虚拟，从而实现为某个进程单独提供路由和简化对交换机的维护与配置。存储虚拟化将存储逻辑与存储实体分离，使用户能够不用关心存储实体但能够实现大容量的存储。虚拟化技术的实现在很大程度上降低了成本，提高了资源的扩展能力，使用户以最低的成本获得所需的信息化服务。[2]

3.2 分布式存储技术

云计算的存储方式为分布式存储,分布式存储技术打破对硬件的要求，将数据分布存储在不同的设备中，通过低成本就可以满足大量用户同时存储海量数据的需要，保证了经济性及可扩展性；通过冗余存储数据的方式保证数据的可靠性。分布式存储技术包括以HDFS为代表的分布式文件系统存储、以OpenStack为代表的分布式对象存储和以BigTable为代表的分布式数据库技术。[2]

3.3 分布式并行处理技术

云计算模式将某一任务分解到多个处理器上并行执行，既提高了处理计算效率也降低了成本，该模式特别是在大型任务的处理优势显得尤为突出。Google采用MapReduce编程模型解决分布式计算问题，MapReduce主要包含Map(映射)和Reduce(化简)两个阶段，其运行过程如下：首先将任务通过Map函数分解成多个子任务并在不同的处理器上并行执行，同时得到中间结果，最后通过Reduce函数按指定的规约规则规整输出结果。[3]

4 云计算在教学资源优化整合中的应用

4.1 搭建云平台，实现数字教学资源共享

数字化教学资源建设水平是评价高校教学水平和科研水平的重要指标，同时也起着较大的促进作用。数字化资源包括数字化常规教学资源(如教案、课件、教学大纲、参考资料等)、教学多媒体资源(如授课视频、习题解答视频、相关音频资料等)、教师教改资源(如教改论文、数字图书等)。数字化教学资源建设可采取以学科为单位甚至以课程为单位进行建设，通过云平台实现教学团队跨校建设，实现跨区域限制进行课程共同建设，共同分享、应用已建资源。通过云平台可以避免资源重复建设、建设情况参差不齐等问题，通过云平台的易扩展性特点可以对数字资源进行不断更新、添加等，教师可以充分利用现有优秀资源，结合自身教学实际包括教学对象、教学环境等，添加相关因素，从而制作出真正属于自己的教学资源，也有利于促进相互学习，从而提高总体教学水平。同时，教师只需通过普通的电子设备，如ipad,智能手机等，只要有网络便可轻松获取数字资源，随时随地进行办公，在一定程度上提高了效率。[4]

4.2 通过云平台，实现高校实验室资源优化整合

实验室的建设、维护以及更新是高校教学环节的重要组成部分，同时高额投入也给高校带来了巨大压力，部分高校虽在建设初期能够较好地达到教师教研、学生学习等各方面的要求，但随着学科内容的不断更新，并未能及时得到维护或升级，势必影响整体科研及教学成果。通过云平台，实现实验软件、硬件的优化整合，促进实验室资源的相互共享，不仅提高设备的利用率，同时更有利于降低高校办学成本、提高教学效果。学生通过终端设备利用互联网便可使用云平台上的实验环境，轻松享有各项软、硬件资源，完成模拟实验。通过云提供服务，学生可以结合自身实际完成相应实验任务，促进个性化发展，也有助于学生自主学习，而硬件的建设、维护等交由云运营商完成。

4.3 基于会云计算的高校教学资源整合模型

教学资源的特点是种类多、数量大，必须指定统一规范、统一标准进行筛选才能创建出优质教学资源。基于云计算的高校教学资源共享平台的创建要求各高校必须使用统一接口，然而其可靠性和安全性是不容忽视的。通过云服务商提供的公共云实现公有资源的共享，降低投入成本；通过高校自身创建的私有云避免保密信息泄露，确保数据的安全性。该云计算平台总体架构主要包括基础设施服务层、数据资源层、管理中间件层、应用层等。基于云计算的高校教学资源优化整合模型如图1所示。[5]

图1 基于云计算的高校教学资源优化整合模型Fig.1 The college teaching resource optimi zation integration model based on cloud computing

5 结语与展望

云计算在高校教学资源优化整合中发挥着越来越重要的促进作用，对教学、科研水平的提高或教学改革的进行起着重要作用。然而云计算在教学中的应用还处于起步阶段，对于统一接口标准、数据安全性问题亟待解决，但我们有理由相信云计算将会给高校教学资源优化整合带来巨大变革。

[1]李志强.云计算教育服务平台模型分析和应用研究[D].广东：广东技术师范学院,2013.

[2]高林，等.云计算技术与标准化[M].北京：电子工业出版社,2013:48-58.

[3]田敬华.云计算环境下高校教学资源管理模型的研究[D]. 四川：重庆师范大学,2012.

[4]杨智明，余树娟，夏春梅.基于云计算的高校数字化教学资源管理研究[J].保山学院学报，2013(2)：36-38.

[5]王福成.基于云计算的高校教学资源整合研究[J].福建电脑，2011(2)：32-34.

Research on the optimization and integration of teaching resources in Colleges and Universities Based on Cloud Computing

YE Fu-lan，SHI Zhong-xing

(Fuzhou College of Foreign Studies and Trade，Fujian Fuzhou 350202，China)

The construction of teaching resources can promote the positive development of the teaching reform. This paper analyzes the current situation of the construction of teaching resources in Colleges and universities, introduces the definition of cloud computing, cloud computing features and key technologies of cloud computing, and finally puts forward the application of cloud computing in the optimization and integration of teaching resources in Colleges and universities.

Teaching resources；Optimization and integration；Cloud computing

2015-11-11

福建省教育科学“十二五”规划2014年度常规课(项目编号：FJJKCG14-144)。

叶福兰(1981-)，女，福建漳州人，副教授、硕士。主要研究方向：数据挖掘。

TP399

A

1673-6125(2016)01-0040-02