基于云计算技术的高校教学管理与资源共享研究

李招娣

（福州工商学院，福州 350715）

0 引言

高校作为培养人才的重要机构，在新时代人才需求量大的背景下，教育教学信息化管理的步伐日益加快。近年来，信息化技术迅猛发展，云计算作为一种新型的网络服务模式，不仅具有云存储及共享池的作用，还可以提供动态可扩展的虚拟化资源，为高校教育改革提供一个良好基础支撑平台。通过构建云计算平台，深入挖掘利用教育教学管理的信息，使高校各类教育资源能够实现集中管理与快速共享，数据存储变得可靠和安全。通过统一规划、部署及管理，构建网络教学资源平台，既提高了闲置资源的利用率，又提高了教学资源的使用与管理效率，极大地节约信息基础设施建设的成本，有利于高校持续地进步和发展。

1 云计算的概念与特点

云计算是一种新兴的网络应用模式，以互联网技术为基础，利用互联网的传输能力，融合了分布式计算、效用计算、并行计算和网络存储、虚拟化等多维度网络技术，由专有的数据处理中心统一管理，将计算和资源的存储网络化，实现了云承载计算任务及资源的最大化共享，有效地保证了数据的安全性，在数据计算处理、存储空间和数字资源共享方面具有极强的优势。

云计算发展至今十余年，在云技术的支持下，将异构分布式数据和资源统一存储，可以实现动态扩展和伸缩。云计算技术有可扩展性、高可靠性的特征，同时兼具虚拟化、超大规模、按需服务的特点。通过将计算应用与信息资源连接，云平台能够提供诸如硬件资源、动态数据服务与可持续发展性的数据存储功能。利用虚拟化技术，可以提供庞大的资源池，用户可以随时随地获取或存储数据与资源，得到高效便捷的服务，实现自动化集中管理。

云计算服务主要分为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。根据云计算的部署模式分为公有云、私有云和混合云三种方式。结合高校教学管理工作面对的实际情况，将云计算应用于高校教学资源管理工作中，能够解决当前教学资源服务存在的问题，降低教学资源使用成本，既避免了设备的重复建设，又能够与国际教育和社会需求同步接轨，极大地拓展了学生的专业视野。通过建立互动网络平台，促进现行教学方法和教学模式的改革，保障了学校教学资源的安全性能，让师生都能够受益。

2 云计算教学管理系统架构

采用云计算技术搭建IT 基础架构，需高速处理器、带宽和虚拟化等软硬件保障，提供分级管理和安全保障。根据需求进行分配，达到资源重构和监控的目标。系统体系结构应具备智能化响应，根据系统的数据变化提供高质量的服务，云计算教学管理系统体系架构如图1 所示。系统模块设计主要功能如下。

图1 云计算教学管理系统体系架构

2.1 排课子系统

审核排出课表；课表效果分析；排课结果检查；课表调整与完善；听课课表查询功能；上课情况时间段查询；课程冲突检测；学时汇总显示。

2.2 选课子系统

多种选课抽签方式；多种选课控制手段；选修课征求意见流程；缺考学生名单报表；辅修课程进度表。

2.3 学籍子系统

学籍预警功能；自定义设置预警类型；警示、留级、退学自动提醒；学籍处理功能；学籍卡修改消息推送；多条件组合预警。

2.4 毕业子系统

毕业证书管理；证书印章管理；编号管理；证书套打模版设置；批量打印；证书的打印情况记录。

2.5 考务子系统

试卷送印单打印；座位表；座位号与准考证号编排；监考与考场次的统计；监考费管理。

2.6 成绩子系统

补考、重修管理报表生成；网上报名功能；数据自动／手工备份；毕业清考学生名单管理；网上时间管理；自由定制所需报表；成绩管理模块报表。

2.7 手机终端应用

基于HTMLS 标准，教务移动服务子系统包括学生端APP功能、教师端APP 功能、相关接口，为广大师生提供教学服务。例如课表查询、成绩录入、自习教室查询、实习管理、问卷调查等。

3 基于云计算的高校教学资源平台设计

基于高校教学管理工作的特征，结合云计算技术的优势，设计了高校教学资源平台，如图2 所示。

3.1 云服务

图2 基于云计算的教学资源平台构架模型

高校教学管理与资源共享工作中云服务的应用类型包括公有云、私有云和混合云。其中公有云主要以云服务供应商提供服务为主，能够在同一个时间段促进资源的即时共享。私有云为高校内部信息化资源的整合，采取内界网络的方式展开操作和控制，在私有云计算体系的支持下，合理有效地分配和控制数据，提高数据可靠性及数据共享的水平和质量。混合云为需要得到第三方生产商允许，主要包括文献数据库、课件和视频等第三方云上资源。

3.2 基础层设计

该层包括硬件设备层和虚拟化层，依托互联网的方式，通过构建特定服务的模式，能够带来基础性的设施资源。硬件资源包括计算机和网络设备，利用分布式计算结构开展一致化、规范化管理。虚拟化层包括相关应用软件和应用服务。

3.3 平台层

平台层是高校教学资源管理体系的核心结构，在教学资源平台构架中起承上启下的作用，能够提供稳定高效的服务，实现对教学资源的有效分配，还可对资源进行控制、管理和调度，确保资源合理化使用。

3.4 应用层

应用服务层以SaaS 模式为主，着眼于高校师生的实际需求，通过标准的Web 浏览器，将应用程序迁移到云端，资源系统相互独立，带来可延伸性的存储，为高校用户提供虚拟定制与创建服务整合，实现教学资源系统个性化管理，确保系统程序的泛在访问，达成教学管理与资源的高效共享与交流。

4 基于云计算的高校教学管理与资源共享优化运用策略研究

4.1 完善高校网络环境与管理机制

在云计算以及大数据视角下，高校应加强网络运作环境的优化，积极完善内部网络环境，建立网络安全管理制度，加快推进数字化资源的整合，重点在常规数字化、教学多媒体等资源进行投入，以课程或学科为单位，共同建设跨区限制的课程，加强跨校教学队伍的建设，规避云平台重复建设不平衡的现状。利用优质数字教学资源和先进的智能电子设施，提升教学管理的办公效率。

4.2 利用云平台整合教学内容资源

在高校内部组建数据交互平台，借助云平台提供的相应服务，制订科学、适宜的学习计划和环境，提高教育教学数据信息的实用性。监督各项任务的实施成效，围绕高校资源的供给，通过数据信息的深入挖掘，帮助高校优化整合资源检索、资源浏览、资源推荐、资源收藏等资源，推动对云系统资源共享。

4.3 高校教学资源优化整合模型

云教育管理系统基础信息服务包括学年管理、年级设置、班级管理、学科管理、教师信息、学生信息、家长信息、权限管理、系统日志。针对教学资源数量大、种类多的特征，教育教学管理中融入信息化思想，借助高校自身所创设的私有云，统一筛选标准和规范，形成统一的云接口，实现对优质教学资源的有机整合。

5 结语

总之，在“互联网＋”和大数据时代背景下，基于云计算的高校教学资源整合，既消除了信息之间的壁垒，使教学资源利用率全面提升，还可以对优质教学资源有机整合，有效缓解高校教育资源分配不均的现状。为了达到教学资源共享的最大化，应当形成完善的信息管理机制，构建云计算教育教学信息化管理方案和机制，全面提升教育教学管理信息化水平，应以高校教学管理云平台的需求分析为抓手，加强功能模块划分、系统界面和系统性能的优化，推动高等教育教学管理方式信息化和科学化，推动高等教育持续健康发展。