基于云模式的優質教學資源服務平臺建設研究

〔摘要〕在云服務模式下，通過整合各種優質教學資源，建立內容豐富、功能完善的優質教學資源服務平臺，不僅為教學資源的共建共享提供了新的途徑，也對促進教育信息化的進程具有重要的理論和實踐意義。

〔關鍵詞〕云計算；云服務架構；教學資源；服務平臺

〔中圖分類號〕G250.71〔文獻標識碼〕B〔文章編號〕1008-0821（2013）01-0043-04

教育部、財政部2007年發布的《關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見》提出積極推進網絡教育資源開發和共享平臺建設，建設面向全國高校的精品課程和立體化教材的數字化資源中心，建成一批具有示范作用和服務功能的數字化學習中心，實現教學資源的上網開放，為廣大教師和學生提供免費享用的優質教育資源，完善服務終身學習的支持服務體系[1]。但是質量工程優質資源建設與共享使用的矛盾卻在其具體實施的過程中日漸凸顯，如資源獲取手段單一，基本只有“點”式下載一種模式；各種教學資源不能有效整合，協同為教學服務；資源缺乏動態發展特性，即資源更新無法與用戶的使用同步；課程網站功能單一，往往只具有“展示”功能，利用率低等。因此，為了積極響應國家教育質量工程優質教育資源建設與共享的重大需求，探索高校網絡教學基礎環境建設與優質教育資源共享的新途徑，本文將從一個開放的視角，在深入研究用戶需求、探索資源建設和共享的高效優化模式的基礎上，利用云計算技術，研究教學資源和網絡學習的云服務模式和云支持環境，并構建一種新的云服務架構，從而建立點面結合、多方參與、共同推進的發展模式，在為高校師生提供全方位、多元化服務的同時，也為資源建設與共享提供一種新的思路與方法。

1云計算概述

1.1云計算的概念和特點

云計算（Cloud Computing）是網格計算（Grid Computing）、分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網絡存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物[2]。它是一種商業計算模型，可以將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使各種應用系統能夠根據需要獲取計算力、存儲空間和信息服務。其主要特點表現為計算抽象化、資源虛擬化，以及服務通過網絡以按需、易擴展的方式獲得等。

1.2云計算的服務層次

云計算包括3個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）[2]。IaaS通過互聯網提供數據中心、基礎設施硬件和軟件資源，用戶通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。Paas則提供了基礎設施，軟件開發者可以在這個基礎設施之上建立新的應用，或者擴展已有的應用，同時卻不必購買開發、質量控制或生產服務器，它實際上是將軟件研發平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶。SaaS是得到最廣泛應用的一種云計算，它是一種通過Internet提供軟件的模式（軟件分布模式），在這種模式下，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業經營活動。

1.3云計算的教育應用——云教育

云教育（CCEUD，Cloud Computing Education）是在云技術平臺的開發及其在教育培訓領域的應用[3]。其含義比較寬泛，既可以指一種基于“云”的教育思想、教育理念和教學模式，也可以指基于“云技術”而搭建的網絡教育平臺，即云教育平臺[4]。云教育的主要應用包括建設大規模共享教育資源庫、構建新型圖書館、打造教學科研“云”環境、創建網絡學習平臺、實現網絡寫作辦公等，這不僅打破了傳統的教育方式，建立了一種集教學、管理、學習、娛樂、分享、互動交流于一體的全新教育信息化環境，也將有助于解決教育資源分布不均、更新慢、共享度低、成本高等問題。

基于云模式的教學資源服務平臺

針對目前教學資源建設的現狀，結合云計算的功能與特點，構建一個基于用戶模式的教學資源服務平臺云架構。該平臺架構如圖1所示。圖1基于用戶模式的教學資源服務平臺云架構

2.1基于資源共享和遷移模式的云結構

在圖1給出的云架構中，基本的應用單位是獨立的課程網站，每個應用在“云”中，具有優質教學資源的應用單位構成了云的基類或稱為云基因，這些應用之間通過一種基本的結構關系即繼承來獲得基類課程的部分或全部教學資源，從而形成了以基類課程為核心的子類課程或稱為云細胞，子類課程不但可以同步共享基類課程的資源，而且也可以建立自己獨有的各種資源，子類課程中的優質資源，又可以遷移到基類課程，使其成為公共資源，以供其他子類所共享。繼承關系可以以樹型結構或更為復雜的圖形結構逐層擴展，也可以取消繼承，這樣就形成了云的動態特性。不同學校的同一門課程構成云片，同一學科的課程群構成云層，若干學科的云層構成教育云。具體形式如圖2所示。圖2基于資源共享和遷移模式的云結構

2.2教學資源的協同組織與動態發展

繼承共享的前提是教學資源的結構化設計。對于“云”中的每個應用，所有的教學資源都遵循“學校→課程→知識點”歸屬鏈，在形成繼承關系時，這個鏈被完整的復制并以附加的方式與新的應用相耦合，不論是基類還是子類，其在展示時即表現出針對每個知識點的協同化工作模式。此外，這些教學資源及其使用方式可以以3種不同的形式擴展：一是擴展為另一個應用并遠遠超出原有應用的范疇；二是同一學習資源無限增多，即縱向擴展；三是不同類型的學習資源的數量無限增多，即橫向擴展。由于基類課程和子類課程的繼承關系，基類的變更同步發生在所有的子類，只要子類重新加載，這種變更即表現出來；同時子類的資源遷移方式使基類能從子類獲得額外支持，增加資源更新的能力。

2.3教學資源服務平臺的基礎環境與管理服務

2.3.1聯盟式的資源服務基礎環境

以SaaS為基礎即可搭建網絡資源服務的基礎環境，再通過高校服務聯盟的繼承共享進行資源建設，各高校的課程都可以成為其他高校同類課程的云基因，同時也實現了高校之間優質教學資源的集成與共享。在這種模式下，每個課程網站不僅能獨立支持教學過程的所有環節和教學質量的過程管理，也很好的支持了教學資源的“繼承共享”模式，使優質教學資源的放大效應及服務基礎環境的建設效率得到了顯著提高。

2.3.2全過程的數字化管理服務

為了滿足各高校用戶的實際需求，服務平臺提供了基本的課程展示和網絡學習功能，并對資源服務與網絡學習的各個環節都提供了有力的支持。

①課程展示：通過結構化模板，并以個性化的方式完成教學文件、教學資料等資源信息的展示或下載。

②教學與學習：以資源協同組織和動態發展為基礎，通過教學內容、案例演示、課外鏈接、作品展示、授課視頻、在線練習、本章在線、連線教師、綜合練習等學習欄目或頻道，以及圍繞知識點部署的不同類型的各種教學資源，滿足不同用戶的個性化學習需求。

③作業與測試：通過不同形式的作業以及完整的在線測試與管理功能，幫助用戶強化學習內容與驗證學習效果。

④監控與評價：為了保證教學與學習效果，監控服務可以對教師的所有教學環節（如布置作業、批改作業等）和學生的學習情況進行有效的監控；而評價服務有利于教師動態掌握學生的學習情況，有針對性的進行教學設計。

⑤師生交互：通過形式多樣的交流互動方式（如在線交流、站內短信等）保證網絡學習過程中的師生互動，在提高學習效果和資源利用率的同時，也使得平臺的服務功能得到進一步優化與完善。

⑥教學質量的過程管理：通過監控與評價服務，可以形成對學校、課程、教師和學生的多層教學質量過程模式，并提供完整的統計數據支持，有利于各種教學活動的組織與開展，確實提高教學質量。

3相關問題的思考

3.1平臺整合

為了實現教學資源的統一管理與數據共享，優質教學資源服務平臺一方面應與學校門戶、身份認證系統及數據中心進行整合，以保證系統的安全性和資源數據的實時更新，另一方面應與現有的教學資源庫、網絡教學中心和精品課程平臺進行無縫鏈接，以實現資源的統一建設與管理.并最大限度地避免資源建設分散、信息孤島的產生。

3.2資源統一

數字化教學資源是構建服務平臺的基礎，因此必須首先解決數字化教學資源的統一問題，即統一數據標準、統一數據庫系統，只有統一的數字化資源，才能真正實現數據共享和資源的統一管理。

3.3服務聯盟

為了避免各高校之間因服務平臺的重復建設而導致的資金浪費、信息孤島和缺乏協作等問題，應充分利用云計算技術的特點與優勢，以成功的示范性院校的資源庫為基礎，多方參與、共同推進，建立省級優質教學資源服務平臺，最大范圍的為師生提供全方位、多元化的服務，最大程度的實現教育資源的共建、共享。

4結束語

云服務模式作為當前網絡應用的一種趨勢，基于它所建立的優質教學資源服務平臺不僅是各高等院校展示和推廣優秀教學成果的重要平臺，也為高校網絡教學環境的建設與優質教學資源的共享提供了一種最優化的模式。但是作為一個新事物，它在發展又極為迅速，如何讓它在教育應用中最大程度的發揮其價值和優勢，讓云教育成為構筑終身教育體系和形成學習型社會的重要途徑，還需要我們進一步去探索和研究。

參考文獻

[1]教高（2007）1號.教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見[Z].2007.1.

[2]云計算[EB/OL].http：∥baike.baidu.com/view/1316082.htm，2012-08-10.

[3]云教育[EB/OL].http：∥baike.baidu.com/view/2637583.htm，2012-08-10.

[4]李桂英，馬力，寧玉文，等.基于云教育平臺的自主移動學習模型研究[J].現代教育技術，2011，（11）：76-79.

[5]曹哲新，張家貴，楊濤.優質專業教學資源服務平臺研究[J].中國教育信息化，2010，（19）：45-48.

[6]李喬，鄭嘯.云計算研究現狀綜述[J].計算機科學，2011，（4）：38-43.

[7]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計算：體系架構與關鍵技術[J].通信學報，2011，（7）：7-25.

（本文責任編輯：馬卓）