基于云計(jì)算的高職數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)的探索與實(shí)踐

作者/蔣根東，婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基金項(xiàng)目：本文為2017年湖南省教育廳科研項(xiàng)目：基于云計(jì)算的高職數(shù)字化資源建設(shè)的研究；2016年婁底職院科研重點(diǎn)項(xiàng)目：高職院校“智慧校園”應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)研究的階段性研究成果。

基于云計(jì)算的高職數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)的探索與實(shí)踐

作者/蔣根東，婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基金項(xiàng)目：本文為2017年湖南省教育廳科研項(xiàng)目：基于云計(jì)算的高職數(shù)字化資源建設(shè)的研究；2016年婁底職院科研重點(diǎn)項(xiàng)目：高職院校“智慧校園”應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)研究的階段性研究成果。

本文介紹了數(shù)字化教學(xué)資源庫構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)了云計(jì)算環(huán)境下數(shù)字化教學(xué)資源庫的基本框架，探索了云計(jì)算環(huán)境下高職教學(xué)資源庫的建設(shè)，進(jìn)而分析了教學(xué)資源庫建設(shè)的成效與展望。

云計(jì)算；教學(xué)資源庫；資源共享

引言

教學(xué)資源建設(shè)是教育信息化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)，由于信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的迅猛發(fā)展，近年來各級(jí)教育部門和地方高職掀起了數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)的浪潮，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的資源信息量急劇擴(kuò)增。但從整體來看，不同區(qū)域的教學(xué)資源庫在信息共享和交流方面還存在著許多難以逾越的技術(shù)壁壘。而云計(jì)算作為新一代的技術(shù)手段，能夠?qū)崿F(xiàn)將分布異構(gòu)的資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，從而為促進(jìn)各高職數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)的共建共享、真正實(shí)現(xiàn)全民學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)提供全新的發(fā)展方向。

1. 數(shù)字化教學(xué)資源庫的構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)

1.1 云計(jì)算簡(jiǎn)介

云計(jì)算是并行計(jì)算、分布式計(jì)算、效用計(jì)算、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合發(fā)展形成的。云計(jì)算推動(dòng)了信息技術(shù)的變革和IT應(yīng)用方式的轉(zhuǎn)變，從根本上改變了傳統(tǒng)模式下的工作方式和商業(yè)模式，提高資源使用率和計(jì)算速度，從而簡(jiǎn)化了軟件、業(yè)務(wù)流程和訪問服務(wù)。云計(jì)算支持按需付費(fèi)的業(yè)務(wù)模式，是IT服務(wù)交付領(lǐng)域內(nèi)一次標(biāo)志性的重大轉(zhuǎn)變，影響著未來信息技術(shù)設(shè)計(jì)、開發(fā)和部署的模式，使其從移動(dòng)平臺(tái)及設(shè)備逐步過渡到數(shù)據(jù)中心。云計(jì)算可從分層體系架構(gòu)的意義上分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）三個(gè)層次的服務(wù)。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)在基礎(chǔ)設(shè)施層實(shí)現(xiàn)，平臺(tái)即服務(wù)在軟件開放運(yùn)行平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)，軟件即服務(wù)在應(yīng)用軟件層實(shí)現(xiàn)。

1.2 虛擬化技術(shù)

云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)是以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的。一般情況下，計(jì)算元件是在真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行的，而虛擬化技術(shù)下計(jì)算元件卻是在虛擬的基礎(chǔ)上運(yùn)行的。虛擬化技術(shù)可以擴(kuò)充硬件的容量，使軟件重新配置的過程得到簡(jiǎn)化，目的是提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率。虛擬化技術(shù)可分為平臺(tái)虛擬化、資源虛擬化和應(yīng)用程序虛擬化。平臺(tái)虛擬化針對(duì)操作系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)硬件；資源虛擬化針對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源、存儲(chǔ)、內(nèi)存等特定的系統(tǒng)資源；應(yīng)用程序虛擬化包括仿真、模擬、解釋技術(shù)等。虛擬化技術(shù)提高了資源利用率，避免資源浪費(fèi)，軟硬件都能夠高效有效的運(yùn)行，計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的速度就快了很多。

1.3 分布式技術(shù)

這里的分布式指的是分布式計(jì)算和分布式存儲(chǔ)。分布式計(jì)算是一門計(jì)算科學(xué)，目的是把一個(gè)計(jì)算非常巨大或復(fù)雜的問題分成許多小的問題，再分配到多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行分別計(jì)算，由各個(gè)服務(wù)器計(jì)算完畢后再進(jìn)行匯總，最終得到綜合計(jì)算的結(jié)果。它具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，高度共享稀有資源；第二，實(shí)現(xiàn)平衡負(fù)載，使服務(wù)器效率最大；第三，可以根據(jù)服務(wù)器性能分配問題。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)是將數(shù)據(jù)分割成許多部分，然后分別存儲(chǔ)在多臺(tái)存儲(chǔ)機(jī)器設(shè)備上。分布式網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)采取可擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，多臺(tái)服務(wù)器分擔(dān)存儲(chǔ)負(fù)荷。位置服務(wù)器定位存儲(chǔ)信息，不但使傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)系統(tǒng)中單存儲(chǔ)服務(wù)器這一關(guān)鍵限制因素得到解決，還使系統(tǒng)具有了較高的可用性、可靠性和擴(kuò)展性。

2. 云計(jì)算環(huán)境下數(shù)字化教學(xué)資源庫基本框架

2.1 瀏覽器/服務(wù)器

瀏覽器/服務(wù)器（Browser/Server，簡(jiǎn)稱 B/S）模式是云計(jì)算下計(jì)算機(jī)類專業(yè)數(shù)字化教學(xué)資源庫的基本架構(gòu)所應(yīng)用的模式。B/S模式具有節(jié)省資源、速度快、維護(hù)和升級(jí)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。采用B/S模式的三層體系結(jié)構(gòu)，即用戶界面（User Interface）、事務(wù)邏輯 （Business Logic）和數(shù)據(jù)存取（Data Access ），從網(wǎng)頁發(fā)出請(qǐng)求到系統(tǒng)管理、服務(wù)目錄等地方，分類處理后，轉(zhuǎn)發(fā)到中間件，之后由中間件向云服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求。這樣，客戶端與云服務(wù)器間接聯(lián)系，數(shù)據(jù)安全性提高，并具備了可移植、跨平臺(tái)、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn), 有效地實(shí)現(xiàn)了海量資源和分布式資源的整合。

2.2 制定專業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)是專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，在專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)踐過程中，要開展充分的調(diào)查和研討過程，確保行業(yè)中先進(jìn)企業(yè)的全程指導(dǎo)和參與，以實(shí)現(xiàn)專業(yè)契合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確定位的原則。

2.3 確定人才培養(yǎng)方案

在全國同類高職院校中開展廣泛的人才培養(yǎng)調(diào)研，有條件的情況可以將調(diào)研范圍擴(kuò)展到國外，參考和借鑒的同時(shí)，充分考慮地區(qū)發(fā)展特點(diǎn)和特色，最終形成應(yīng)用于各類職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化文件，并且密切聯(lián)系企業(yè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新。

2.4 制定專業(yè)課程體系

在專業(yè)人才培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上，制定專業(yè)課程體系，該課程體系由專業(yè)核心課程、專業(yè)支撐課程、拓展課程等構(gòu)成，其中專業(yè)核心課程為體現(xiàn)專業(yè)核心技能性課程，專業(yè)支撐課程為核心課程的支撐和基礎(chǔ)支持課程。

2.5 設(shè)計(jì)符合教學(xué)及就業(yè)需要的實(shí)踐教學(xué)體系

鑒于高職院校實(shí)踐教學(xué)的特殊地位，將深入研究專業(yè)新的實(shí)踐教學(xué)體系。

2.6 核心課程的優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)

核心課程建設(shè)是專業(yè)的立身之本，因此對(duì)核心課程的開發(fā)是資源建設(shè)的重點(diǎn)。課程資源開發(fā)可參照國家制定的精品資源共享課程的標(biāo)準(zhǔn)展開全面的資源建設(shè)。

2.7 專業(yè)資源平臺(tái)建設(shè)

建設(shè)符合專業(yè)特點(diǎn)和特色的數(shù)字化資源發(fā)布平臺(tái)，在本項(xiàng)目中以計(jì)算機(jī)類專業(yè)開發(fā)的網(wǎng)站為資源發(fā)布平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的資源發(fā)布、更新和管理。

對(duì)于已經(jīng)建設(shè)完成的數(shù)字化教學(xué)資源，主要進(jìn)行調(diào)整和升級(jí)。在原有資源的基礎(chǔ)上，按照資源入庫的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和合作企業(yè)的新技術(shù)、新方法，選用企業(yè)新項(xiàng)目改進(jìn)資源內(nèi)容。可采取邊開發(fā)邊使用的形式，力求資源庫的建設(shè)伴隨學(xué)生學(xué)習(xí)全過程，并為其職業(yè)生涯提供有價(jià)值的參考和指導(dǎo)。

3. 成效分析與未來展望

在為期三年的計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)和實(shí)施中，我們對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了效果的評(píng)價(jià)和成效的分析，整體而言實(shí)現(xiàn)了三方面的突破：

3.1 從理論到實(shí)踐，全方位實(shí)施優(yōu)質(zhì)數(shù)字化

教學(xué)資源的開發(fā)、應(yīng)用、優(yōu)化和推廣選取高職院校中特色專業(yè)—計(jì)算機(jī)類專業(yè)，實(shí)施全方位數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)，針對(duì)專業(yè)核心課程，開展包括多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程、精品課程、綜合性虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)、專業(yè)教學(xué)網(wǎng)站等各類型教學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)，將項(xiàng)目落到實(shí)處，力爭(zhēng)形成典范。

3.2 探索符合現(xiàn)代高職院校特點(diǎn)的專業(yè)教學(xué)資源庫開發(fā)模式

在研究現(xiàn)代高職院校信息化特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，制定數(shù)字化教學(xué)資源標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)具體專業(yè)進(jìn)行典范建設(shè)，在實(shí)際應(yīng)用中推廣和優(yōu)化資源，并最終形成適合高職院校不同專業(yè)的數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)模式。從“虛的研究”到“實(shí)的建設(shè)”到“虛的總結(jié)”，形成一套創(chuàng)新的高職數(shù)字化資源建設(shè)模式。

3.3 自主開發(fā)特色數(shù)字化教學(xué)資源作為示范，并形成教學(xué)成果

針對(duì)專業(yè)核心課程，建成了一批優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源成果，資源類型包括：多媒體課件、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)、名師空間、計(jì)算機(jī)教育軟件等。在現(xiàn)有的數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，嘗試開發(fā)更多形式的數(shù)字化教學(xué)資源形成合力，包括虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)等，從根本上推進(jìn)資源的內(nèi)涵建設(shè)。

4. 結(jié)語

高職數(shù)字化資源的建設(shè)與發(fā)展，是全面推進(jìn)教學(xué)改革，實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育數(shù)字化、專業(yè)化、信息化教學(xué)的有效途徑。在高職數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)過程中要始終確保專業(yè)、產(chǎn)業(yè)和行業(yè)的發(fā)展一體化，真正實(shí)現(xiàn)專業(yè)的內(nèi)涵建設(shè)，提升專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

應(yīng)用云計(jì)算的技術(shù)與理念構(gòu)建高職數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)，有效地解決了教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)、分布欠均勻和小區(qū)域無信號(hào)等問題，實(shí)現(xiàn)了硬件和軟件資源、教學(xué)資源等的共享，使學(xué)生能夠很好的自主學(xué)習(xí)，并提高了教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)以資源不斷更新為目的的教學(xué)資源庫建設(shè)。

＊ [1]馬俊臣.云計(jì)算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建設(shè)[J].中國教育信息化，2010（09）17—19.

＊ [2]維基百科[DB/OL].http：//zh.wikipedia.org/wiki.

蔣根東（1974-），男，湖南婁底職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：高教管理與網(wǎng)絡(luò)安全。