“云”“数”引领模式下在线开放课程与智慧校园教学融合研究与实践

沈平 袁瑛 潘志安

摘要：随着计算机技术的发展，云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网融合到一起，产生了“云物大智移”概念。正是在“云”“数”引领下，充分利用人工智能、移动互联网、物联网，构建与智慧校园相融合的在线开放课程教学模式、建设海量的课程资源，打造“虚实”结合的远程实验室，是高校在线开放课程建设的一个重要途径。本文主要梳理了在智慧校园的技术优势，分析了在线开放课程建设中存在的难点问题，重点研究建设基于智慧校园平台的在线开放课程建设模式，充分融合“云物大智移”，解决在线开放课程建设中的问题，不断推进教育信息化与教育教学深度融合，发挥良好的教学效果和社会效益。

关键词：云计算;大数据;在线开放课程;智慧校园

中图分类号：TP399          文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）28-0278-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research and Practice on the Integration of Online Open Courses and Smart Campus Teaching under the Leading Mode of "Cloud" and "Data"

SHEN Ping1 ， YUAN Ying2， PAN Zhi-an3

（1.Computer Center of Hubei Polytechnic Institute， Xiaogan 432000， China; 2.School of Information Technology， Hubei Polytechnic Institute， Xiaogan 432000， China; 3.Dean's Office of Hubei Polytechnic Institute， Xiaogan 432000， China）

Abstract： with the development of computer technology， cloud computing， Internet of things， big data， artificial intelligence and mobile Internet are integrated together， resulting in the concept of "big smart move of cloud things". It is under the guidance of "cloud" and "number"， making full use of artificial intelligence， mobile Internet and Internet of things， constructing online open course teaching mode integrated with smart campus， constructing massive course resources， and creating remote laboratory combining "virtual and real" that is an important way of online open course construction in Colleges and universities. This paper mainly combs the technical advantages of smart campus， analyzes the difficulties existing in the construction of online open courses， focuses on the construction of online open Courses Based on the smart campus platform， fully integrates the "cloud big smart move"， solves the problems in the construction of online open courses， and constantly promotes the deep integration of education informatization and education teaching， We should give full play to good teaching effect and social benefits.

Key words： cloud computing; big data; online open courses; smart campus

隨着信息技术的发展，信息技术相互融合，云计算为移动互联网和物联网的应用提供了支撑，大数据的分析与挖掘反过来助推移动互联网和物联网的发展，使软硬件更加智能化。云计算、大数据等信息技术相互融合与渗透，不但改变着人们的生活，也深刻影响着信息化教学革命过程，正是如此，基于智慧校园新技术支撑的在线开放课程建设也掀起新一轮变革。在“云物大智移”时代，智能化的终端、移动互联网技术等信息技术会深刻影响在线开放课程建设的质量和推广的力度及学习效果。

1 智慧校园中的信息技术优势

1.1 云计算技术提供分布式海量存储和云计算服务

云计算技术是指在网络内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。 云技术（Cloud technology）基于云计算模式应用的信息技术、网络技术、应用技术、整合技术、 管理平台技术等的总称，可以组成标准的资源池，用户按需所用，快捷方便。云计算技术的网络系统后台服务需要大量的计算、存储资源。

1.2 大数据对海量数据进行分析，提供信息决策

大数据（big data），是指不能在一定时间范围内进行常规捕捉和处理的数据集合，是一种需要新处理模式才能形成具有更强决策力、发现力和流程优化能力的高增长率、多样化的海量数据组成的信息资产。大数据处理需要特殊的技术，才能有效地处理大量的数据。大数据的技术主要包括大规模并行处理（MPP）数据库、数据挖掘、云计算平台、分布式文件系统、分布式数据库和存储系统。

1.3 虚拟技术提供丰富的虚拟应用场景和远程访问机制

虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上运行，它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关资源开销和支持更为广泛的操作系统。通过虚拟化技术可实现软件应用、底层硬件之间相互隔离，包括聚合模式和裂分模式。聚合模式主要是将单个资源划分成多个虚拟资源，聚合模式则相反，是将多个资源整合成一个虚拟资源。

2 在线开放课程建设中存在的问题

2.1 教学资源不丰富，实训条件不完善，信息技术融合程度低

在线课程建设主要是建设适合网络传播和教学活动的教学资源和实训平台，在高职在线课程建设过程中，由于教师信息化水平不足，新一代的虛拟仿真、虚拟现实、物联网等信息技术手段在课程建设中的应用不足，课程资源表现形式单一，尤其是在线开放课程中的实训条件不健全，在线实训操作无法开展，理论学习与实践操作脱节，不能满足线上学习和线上实验实训的需要。导致很多的实验实训任务不能完成，也影响了在线开放课程学习的效果和学生的积极性，在线开放课程的教学效果不突出，不能实现教学内容与教学服务相融通。

2.2 在线开放课程资源存储调度能力不足，教学应用体验效果差

在在线开放课程建设中，广大教师建课时为了提高丰富教学资源，提高吸引力，课程建设中大量采用3D动画、虚拟现实软件等数据存储量大的技术手段，形成了庞大的教学课程资源，需要海量的存储空间和高速的网络带宽。这对高校的数据存储中心的存储能力和网络承载能力、资源调度能力提出了更高的要求。这也直接影响到在线开放课程学习过程的体验感，有的学校基础条件差，存储能力较差，网络带宽有限，数据响应能力还不能满足实施在线开放课程教学的需要，导致课程建设目标与实际教学效果脱节等问题。

2.3 教学效果分析反馈机制不健全，优质课程资源数量少

很多高校在建设在线开放课程的过程中，十分重视教学硬件建设，课程资源建设，却忽视了软件建设，对于在线开放课程的学生学习分析评价系统和资源质量反馈系统的建设不重视，导致学校不能及时了解资源的选用情况，掌握学生在线学习的具体情况，不能及时反馈有效的学习效果，从而不能及时有效的改进教学模式，优化课程资源。在线开放课程建设最终形成“学生不易学，老师不愿用，课程不适用”的现象，课程之间缺乏竞争力，课程资源建设浪费大，优质课程资源无法脱颖而出。教学应用体验效果差，课程的应用与推广难度大。

3 基于“云”“数”引领模式的在线开放课程与智慧校园的融合途径

在线开放课程相对于精品资源共享课程来说，体现的是“技术平台+动态资源+互动交流+智能递进”的新模式，为了保证在线开放课程建设的高效，优质，好用，充分利用信息技术，创新高职院校在线开放课程建设方法与应用实践就显得十分必要和迫切，在线开放课程与智慧校园融合途径模型如图1所示：

3.1 智慧校园的云计算中心为在线开放课程资源提供足够的存储空间和资源调度

在线开放课程建设中要解决的最基础的问题就是海量教学资源的存储问题、调度效率问题。智慧校园中的云中心可以通过分布式云存储技术合理将各种课程资源分配到校内不同的存储空间，还可以存储到租用的私有云等空间上，解决学校在线开放课程海量资源存储问题，充分利用了原有的数据存储空间。在学生访问在线开放课程资源的时候，智慧校园通过云计算技术将学校的基础资源，如计算能力、网络系统、存储系统聚合形成资源池，通过优化调整，合理调度，实现存储服务器和网络流量的负载均衡，实现学生对学习资源使用的无感访问。

3.2 智慧校园的物联网和虚拟技术为在线开放课程建设提供“虚实”结合的远程实训条件

在线开放课程建设过程，实验实训的开展是线上教学的一个难点，在疫情期间显得十分突出，而建设线上实训室是提高在线开放课程建设质量的一个重要因素。智慧校园中的物联网和虚拟技术为我们提供了解决方案，首选通过物联网把学校实验室的物理设备联通，再通过虚拟软件实现远程访问，构建了“虚实”结合的教学实训环境，同时还可以通过虚拟仿真技术，虚拟一些高危环境、高成本的实验项目场景，实现以虚代实，以虚补实，以虚验实，虚实结合的实验实训环境，顺应教育发展规律，为学生创造主动学习条件。

3.3 智慧校园的身份认证系统为在线开放课程使用提供安全机制

在线开放课程资源平台的访问是在线开放课程推行中必不可少的一个环节，用户注册、用户分类、用户行为管控和课程资源的信息安全是需要充分考虑的，利用智慧校园的统一身份认证平台和校园一卡通系统，将校园网用户根据需要移植到课程资源平台，实现校园一网通，保证了用户管理的便捷性、用户行为的可控性和信息资源使用的安全性。

3.4 智慧校园的大数据系统为在线开放课程优化提供分析评价与反馈

在线开放课程在使用过程中，要及时获取学生使用各种教学资源的情况，及时收集学生对资源的反馈信息，通过数据分

析不断循环迭代，推陈出新，提高在线开放课程的建设质量，建设质量要坚持用数据管理、用数据创新，为混合教学模式改革提供技术支撑，智慧校园的大数据分析系统为在线开放课程的优化迭代提供了一个手段，每天通过学生在线学习时长、访问资源情况、互动情况及对课程资源的反馈信息，及时调整在线开放课程资源和学习方式中的问题，实现良性循环。

3.5 智慧校园的移动互联网为在线开放课程学习提供坚实有效的保障

在线开放课程的实施离不开强劲的基础网络，智慧校园中的全覆盖的有线网、无线网融合的移动互联网为广大学生提供了全天候全场景的移动学习环境，智慧校园的高带宽为学生访问在线开放课程资源提供了低时延，高速度的学习体验，也创造了适应学生自主学习的机会。

4 结语

基于“云”“数”引领模式下的在线开放课程建设，离不开智慧校园的有力支撑，在课程建设过程中充分挖掘智慧校园的技术优势，融合平台优势和安全保障机制，可以大大提高在线开放课程建设的质量、不断提高在线开放课程教学在教学模式中的比重，为深入推进线上线下混合式教学提供良好的教学平台、丰富的课程资源、可靠的安全机制，让学生人人想学，处处可学成为可能，为推进信息化技术与教育教学深度融合提供支撑。

参考文献：

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[3] 安倩楠.高校智慧校园建设探索[J].电脑知识与技术，2021，17（18）：49-50.

[4] 王罕.浅谈以大数据为核心的智慧校园信息化构建[J].科技视界，2021（18）：124-125.

【通联编辑：梁书】