伍海波
(湖南第一师范学院,湖南 长沙 410205)
基于云计算的小学课程数字教学资源整合研究
伍海波
(湖南第一师范学院,湖南 长沙 410205)
当前,我国小学课程数字教学资源建设普遍存在资源体系欠完整、资源开发不均、重复建设以及共享性差等问题。通过分析小学课程数字教学资源建设现状,阐述云计算的概念和特点,将云计算技术应用到小学课程数字教学资源整合中,构建了基于云计算的小学课程数字教学资源整合平台,以期为提高教学资源的使用率、促进优质小学课程数字资源共享提供借鉴。
云计算;小学课程;教学资源
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确提出“加快教育信息化进程”,“加强优质教育资源开发与应用”,“建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享”等重大战略部署和举措[1]。随着教育信息化的不断推进,出现了大量的小学课程数字教学资源,但由于对资源建设缺乏统一规划与缺乏对建设的资源进行合理的论证,现有的数字教学资源建设各自为政,信息孤岛现象严重[2]。因此,通过整合优质数字教学资源、建设共享型小学课程数字教学资源库,有利于促进优质小学课程教学资源共享,提高小学教育教学质量,促进教育公平。然而优质数字教学资源的共享需要通过一定的软硬件技术才能实现。
文章通过对小学课程数字教学资源建设现状的分析,针对存在的问题,引入云计算技术,提出了基于云计算的小学课程数字教学资源整合方案,以期为促进优质小学课程数字资源共享与教育公平以及提高小学教育教学质量提供参考。
随着教育信息化的不断推进,数字教学资源库建设得到了很大的发展[3]。目前,我国中小学教育信息化已逐渐步入课程整合的4.0时代[4]。然而在教育信息化过程中,发展与滞后的矛盾也日益突出和显现[5],特别是小学课程数字教学资源的建设问题。由于小学教育的艺术性、小学教学对象的特殊性,小学教育信息化资源的开发与应用存在较大的缺陷。因此,在当前加速实现教育信息化的进程中,开发符合现代教育理念、符合新课程标准,又能体现现代教学模式且适合在偏远农村小学使用的小学各学科信息化资源,同时充分考虑资源建设方式与资源传播途径以及资源共享模式的任务迫在眉睫[6]。
目前,小学课程数字教学资源建设的主要问题表现在以下四个方面。
1.资源碎片化。小学课程数字教学资源没有形成完整的体系,已经开发的数字资源基本都是以教学设计、课例等形式存在的碎片教学资源,没有形成以某一版本教材为例而开发的完整的课程系列资源。
2.资源缺乏整合。小学课程数字教学资源的开发大多都注重资源的初次开发而忽视资源的实用性,缺少对已有的数字资源进行优化整合,从而导致数字资源的总量越来越大,资源检索困难,资源利用率低。不但增加了资源的建设和维护成本,而且直接影响了资源的应用效果。
3.资源开发不均衡。一方面国内小学课程教材版本众多,小学课程数字教学资源开发相对单一,单一版本教材的数字教学资源开发很难适应其他版本教材的教学需要;另一方面,小学课程数字教学资源中主干课程的教学资源较多,而一些实践性较强课程的数字教学资源相对较少,且教学资源的表现形式单一。
4.存在“资源孤岛”现象。现有的小学课程数字教学资源建设基本上都是各自为政,缺乏统一的规划与管理,各个资源建设单位几乎没有任何联系,资源管理都是自给自足且封闭的。因此,课程资源建设往往容易出现重复建设,很难形成完整的、共享的小学课程优质数字资源库。
随着云计算机技术在各个领域的广泛应用,各个领域的专家对云计算的理解各有不同。因此,目前对云计算的概念还没有统一的定义标准。通俗地理解,云计算就是基于网络的计算,即将现有的各种资源整合起来形成一个资源池,用户可以根据自己的需要获取相应的资源,资源池可以根据用户的需求进行按需分配[7]。云计算中的关键是如何向用户提供云服务以及高效管理资源池中的资源。
根据当前云计算的研究与应用,云计算具有以网络为中心、资源配置动态化、需求服务自助化、资源的池化和透明化 4个主要特点[8]。云计算体系架构分为用户访问接口、核心服务和服务管理三层,其中云计算核心服务包括软件即服务、平台即服务和基础设施即服务三个层次的服务[9],如图 1所示。核心服务层中的各种服务能够满足用户的多样化需求,用户访问接口层为云用户提供了访问核心服务层服务的接口,服务管理层为核心服务层提供支持,对核心服务层的安全性、可靠性和可用性提供有利保障[10]。
图1 云计算体系架构
3.1 资源整合策略
基于云计算的小学课程数字教学资源整合,旨在利用云计算技术深度整合现有的小学课程数字教育教学资源并进行二次开发,提高资源的有效利用率,最大程度的发挥其应有的使用价值。由于基于云计算的小学课程数字教学资源来源于不同的单位和不同层次的用户,这些资源的格式和类型各异且数量庞大。
“整合”就是将不同种类的数字化教学资源按照一定的分类标准和规范进行整理并作有机集成[11]。云计算可将分散的计算、存储和服务资源有机整合起来统一管理,以资源动态分配、按需服务为设计理念,具有低成本解决海量信息处理的独特魅力,其最大的性能就在于资源的整合[12]。
3.2 资源整合平台设计
基于云计算的小学课程数字教学资源整合平台的架构模型如图2所示。在云计算的整合模式中,现有的小学课程数字教学资源通过云计算技术以“云服务”的形式集中存储在规模庞大的服务器群中[13],云计算中的资源可以根据用户需求统一管理和调度,用户可以通过各种网络设备终端进入用户交互界面访问和使用资源,并可以通过服务分类模块检索资源[14]。系统能够根据用户的请求自动配置资源并选择最佳路径传送数据或服务,具有很强的适应性和伸缩性[15]。
图2 基于云计算的小学课程数字教学资源整合平台
用户交互界面是一种可视化的界面,用户通过计算机、智能手机、智能终端等上网设备即可获得各种应用服务。服务目录是一个云服务的目录清单。系统管理器负责调度各种资源,根据用户的请求,按需分配服务目录中相应的云服务。监控检测模块负责对云环境的运行状态等进行监控。接入资源的运行环境通过相应的配置工具进行配置。Web服务器是连接用户和云服务器的桥梁,它是一种中间服务器。用户发送的请求通过Web服务器转发给云服务器,一方面有利于保证数据的安全性,另一方面也使得云服务器上的资源具有跨平台、可移植性好等优点。各种资源通过虚拟化软件虚拟化并整合后存放在云服务器。云服务器为系统管理的运行提供支持,并提供数据中心保存整合后的各种资源。
云计算在如何整合与管理庞大的教育信息资源以适应师生的教学需求,尤其是实现学科课程资源的共建共享上表现出独具的优势[16]。因此,将云计算技术应用在小学各学科课程资源开发与共享中,建设大量既符合现代教育理念、符合新课程标准、符合小学生心理特点和学习行为,又能体现现代教学模式的小学各学科教育的数字化课程资源,具有很强的针对性和现实意义,有助于解决我国基础教育数字化教学资源分布不均和资源共享程度低等问题,有效地促进基础教育数字化教学资源高效共建和良性共享,有利于促进教育公平。
本文将云计算技术应用到小学课程的数字教学资源整合中,提出了基于云计算的小学课程数字教学资源整合框架。通过云计算平台有效地将原本分散的小学课程数字化教育教学资源重新整合并按需分配,解决了资源碎片、资源孤岛、开发不均衡等问题,提高了现有资源的利用率,最大限度地实现了优质数字化教育教学资源共享。
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Research on the Integration of Primary Curriculum Digital Teaching Resources Based on Cloud Computing
WU Hai-bo
(Hunan First Normal University, Changsha 410205, China)
At present, the construction of digital teaching resources in primary school curriculum in our country generally has problems such as incomplete resources system, uneven development of resources, redundant construction and poor sharing.This paper analyzes the current situation of digital teaching resources construction in primary curriculum, and the concept and characteristics of cloud computing are expounded.By applying cloud computing technology to the integration of digital teaching resources in primary curriculum, cloud computing based primary curriculum digital teaching resources integration platform is designed in this paper.It can provide reference for improving the utilization rate of teaching resources and promoting the sharing of digital resources in high quality primary curriculum.
Cloud Computing; Primary curriculum; Teaching resources
TP393
A
10.3969/j.issn.1003-6970.2017.03.029
湖南省教育厅资助科研项目(项目编号:16C0334)
伍海波,男,(1982-),讲师,主要研究方向为信息安全与教育信息化。
本文著录格式:伍海波.基于云计算的小学课程数字教学资源整合研究[J].软件,2017,38(3):140-142