基于云計算理念構建數字化教學資源平臺

【摘要】文章提出了基于云計算理念構建數字化教學資源平臺的總體思路、建設內容與實現方式。平臺可為專業教學資源庫提供跨越時空的數字化管理與應用平臺，為全國高職院校師生和企業技術人員提供統一的網絡學習環境。

【關鍵詞】云計算；數字化；教學資源平臺；共享

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）03—0100—03

一 引言

教育部、財政部《關于實施國家示范性高等職業院校建設計劃加快高等職業教育改革與發展的意見》（教高[2006]14 號）指出“要創建共享型專業教學資源庫，主要內容包括專業教學目標與標準、精品課程體系、教學內容、實驗實訓、教學指導、學習評價等要素，以規范專業教學基本要求，共享優質教學資源；針對職業崗位要求，強化就業能力培養，為實施“雙證書”制度構建專業認證體系；開放教學資源環境，滿足學生自主學習需要，為高技能人才的培養和構建終身學習體系搭建公共平臺”。根據教育部教高[2006]14 號的要求，一些國家示范高職院校已經建立了共享型專業教學資源庫平臺和網絡教學平臺，但這些平臺都以學校為單位，每個資源庫是以學校為單位各自為陣，平臺之間互相獨立，資源無法共享，無法實現“共建、共享、共用”的目標。另外每個學校重復開發和建設，假設每所高職院校需20萬元建設資金，全國1200所高職院校共計需要投入2.4億元資金，嚴重浪費國家財產，又無法實現資源共享。

本文擬采用國際最新的云計算技術，研究如何構建數字化教學資源平臺，從而為全國高職院校師生提供一個網絡學習環境，也為全國各地的企業技術人員學習專業技能提供一個網絡平臺，通過網絡技術實現優質教學資源的“共建、共享、共用”，為全民學習和終身學習創造網絡平臺，為教師教學、學生和社會學習者自主學習服務，帶動相關專業領域的教學資源開發，帶動全國高職院校專業教學模式和教學方法改革，整體提升高等職業教育人才培養質量和社會服務能力。

二 設計思路

目前一些國內示范院校先后建立了共享型專業教學資源庫平臺，其他高職院校已計劃建設共享型專業教學資源庫平臺，每所高職院校間所建的專業教學資源庫標準不統一、數據結構不統一、開發工具和平臺不統一，各高職院校間的教學資源無法實現共享，造成數字化教學資源的浪費。我們研究的數字化教學資源平臺，首先要解決數字化教學資源的統一，統一數據標準、統一數據庫系統，實現數據共享，同時實現教學資源的統一管理。并采用先進的云計算技術，構建全國高職院校統一的數字化教學資源平臺。

數字化教學資源平臺將以云計算技術為基礎，未來的網絡應用基于云計算是一種趨勢，云計算將成為國家的戰略技術。基于云計算的大型網絡應用呈現出分布、異構的特點和數據密集的趨勢，如數字化教學資源平臺，由于云計算使用的是集中存儲的方式，所有數據被存儲在規模龐大的數據中心，數據中心往往有先進的技術和專業團隊負責數據的管理和安全工作，能夠滿足資源庫規模擴大和數據安全的要求。同時，由于云計算能跨設備跨平臺，用戶可以輕而易舉地在各種終端之間同步獲取數據，并可隨時與任何人分享，具備良好的開放性和共享性，各個院校企業可以利用云計算所提供的強大的協同工作能力實現教育信息資源的共建、共享，避免形成一個個資源庫孤島。

數字化教學資源平臺建設采用“共建共享、邊建邊用”的原則，建設思路為“總體規劃，分步實施；整合過渡，保護投資；安全可靠，擴展方便”。由于涉及新舊平臺的整合，要保護高職院校原有投資，盡量整合原有的教學資源。同時，數字化教學資源平臺是一個開放的且符合業界主流技術標準的平臺，平臺要具有安全可靠以及容易升級和擴展等特點。

三 總體規劃

根據國內外信息化發展的趨勢，我們提出了基于云計算的數字化教學資源平臺總體規劃：以“專業群、專業、課程、資源”和教育管理機構、高職院校、教師”為主線，打造一個可以提供給院校、企業、社會等共享共用共建的高等職業教育專業教學資源庫，也是一個可以滿足師生、職工、社會學習者自主學習的高等職業教育教學資源云。基于云計算數字化教學資源平臺軟件規劃如圖1所示。

在云計算數據中心中，所有的硬件資源（包括網絡、主機、存儲、數據庫、操作系統等等）通過虛擬化管理軟件虛擬為一個大的資源池，對外提供一個統一的接口。基于云計算的數字化教學資源平臺硬件規劃見圖2。

四 內容實現

數字化教學資源平臺的實現，在原有高職院校共享型專業教學資源庫平臺的基礎上，通過云計算技術，建立一個全國高職院校數字化教學資源平臺，供全國各高職院校、企業、社會學習者等共享、共用、共建，為校內外用戶提供專業學習所需的各種資源和在線學習服務。下面分三部分內容介紹：

1數字化教學資源平臺的實現

數字化教學資源平臺除教學資源外，往往要在教學資源的基礎上，實現網絡教學平臺和精品課程平臺的功能，一般高職院校教學資源一般按專業歸類，數字化教學資源的建設和管理需以專業為基礎，規范專業代碼，各院校企業使用統一的專業代碼建設學習資源。專業內的子庫編碼和專業課程體系則由專業各專業負責整理和構建。同樣，作為學習者，也可以按照專業、子庫或者課程進行檢索和學習。使用統一的專業代碼、子庫代碼和課程體系可以避免學習資源建設的二義性，是消除信息孤島的根本方法。

數字化教學資源平臺還應將網絡教學平臺，精品課程平臺和專業教學資源庫進行統一規劃或統一融合，做到三者之間數據共享，避免教師重復上傳數據，方便學生查找資源。數字化教學資源平臺的前臺功能框架見圖3，數字化教學資源平臺的后臺框架見圖4：

2 基于云計算技術數字化教學資源平臺的實現方式

云計算基本原理是，用戶所需的教學資源并不運行在本校用戶的個人電腦等終端設備上，而是運行在互聯網的大規模服務器集群中，用戶所處理的教學資源也并不存儲在本地，而是保存學校數據中心。數據中心正常運轉的管理和維護則由學校信息管理中心或網絡中心統一負責，并由他們來保證足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間來供用戶使用。在任何時間和任何地點，用戶都可以任意連接至互聯網的終端設備。因此，無論是學校還是個人，都能在云上實現隨需隨用。

云端的數據計算由較高性能的服務器集群完成，不僅可以保證云端計算的高效率性，而且為終端用戶提供無限擴展的數據計算能力和存儲能力，相對于目前的單機計算和服務器計算，云計算更具有安全性和可靠性；云端的經濟性體現在云端部署在成本相對較低的服務器硬件之上，不追求服務器機群的實時更新換代。

“終端”是指在云計算環境中購買、租用和消費云端服務的一方。終端的特征是多樣性、低成本性、共享性和綠色性。多樣性體現在云計算支持個人計算機、筆記本、PDA、手機等多種終端；低成本性體現在云計算對終端的要求較低，用戶使用瘦終端就可以調用功能強大的云服務。不需要購買昂貴的軟硬件設備和進行繁瑣的軟硬件管理、維護。

在云計算數據中心中，所有的硬件資源（包括網絡、主機、存儲、數據庫、操作系統、中間件等等）通過虛擬化管理軟件虛擬為一個大的資源池，對外提供一個統一的接口。云計算是一種典型的網絡計算模式，強調在虛擬計算環境下運行大規模應用的可伸縮性和可用性。

3 基于云計算全國高職院校數字化教學資源平臺實現

基于云計算技術全國高職院校數字化教學資源平臺將按照總平臺和分平臺兩層架構方式進行部署。總平臺在云計算基礎設施上構建SAAS應用系統和云存儲數據中心，以滿足院系企業共建資源的需要。分平臺為單客戶模式的小型應用系統，按照規模要求適當構建集群或者非集群系統。為了保護現有投資，各院校可以繼續使用原有的資源庫平臺，為了實現專業資源的共建共享，需要統一編制專業代碼，同時提供資源規范的轉換代理。學習資源的共享提供在線和離線的上傳機制，將分平臺的共享學習資源共享至總平臺的云存儲數據中心。總平臺是本項目的核心建設內容，一方面為學習者提供統一的訪問入口；另一方面為不打算建立私有的分平臺的院校企業提供學習資源的建設和管理平臺。為了實現多客戶模式的應用系統，總平臺采用SAAS模式進行開發，隔離各院校企業的資源建設和管理權限。另外，總平臺中各院校企業建設的資源統一存儲在云存儲上，這類應用被稱為數據密集型應用．可以使教育信息資源的共享更為方便和快捷。

總平臺和分平臺之間通過在線代理或者離線工具，對學習資源編目或者實體進行有選擇性和分類型的同步操作，保證總平臺和分平臺之間共享數據的一致性。不管是總平臺還是分平臺上的應用系統，為了激勵資源建設者的積極性，使用積分制度保證資源建設者的利益分配，同時在總平臺提供排行制度，比如評價、積分、優質、考核等排行機制。

五 總結

國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）第六十條的定義：“加強優質教育資源開發與應用。加強網絡教學資源庫建設。引進國際優質數字化教學資源。開發網絡學習課程”。基于云計算數字化教學資源平臺將為全國高職院校提供開放、安全的資源建設技術支撐平臺以及為社會服務的教學資源系統，該平臺以“專業群、專業、課程、資源”和“教育管理機構、專業大組、學校、教師”為主線，打造一個可以提供給院校、企業、社會等共享共用共建的基于云計算的數字化教學資源平臺，也是一個可以滿足師生、職工、社會學習者自主學習的高等職業教育教學資源云。基于云計算的數字化教學資源平臺為全國高職院校、企業和社會學習者提供數字化教學資源檢索、信息查詢、資料下載、教學指導、學習咨詢、人員培訓、在線學習等服務項目。

參考文獻

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Construction of Cloud-based Computing Platform for Digital Teaching Resources

ZHANG Jia-gui1LUO Long-tao2

(1.Jinhua Vocation and Technology College， Jinhua Zhejiang 3210074， China;2. Dascom Information Technology Co.， Ltd. Shenzhen ，Guangdong 5180674， China)

Abstract: This paper presents the idea of building a cloud-based platform for digital teaching resources， the general idea， building the content and implementation. Platform for professional teaching resources across time and space of the digital library provides management and application platform for the national vocational college students and technical personnel of enterprises to provide a unified learning environment.

Keywords: cloud computing; digital; teaching resources platform; share.