☆ 林小燕
(福建師范大學(xué)教育學(xué)院,福建福州 350100)
云計算技術(shù)推動分布式教學(xué)資源庫的建設(shè)
☆ 林小燕
(福建師范大學(xué)教育學(xué)院,福建福州 350100)
我國第一代商業(yè)化教學(xué)資源庫出現(xiàn)于1997年,自此國內(nèi)掀起了建設(shè)教學(xué)資源庫的狂潮,建設(shè)成果頗豐,但仍存在諸多弊端。由于開發(fā)和建設(shè)資源庫的人員眾多,他們采用的建設(shè)標準和要求不同,所擁有的設(shè)備各異,共享的數(shù)字化教學(xué)資源形式多樣,嚴重影響了教學(xué)資源的共享、獲取及二次開發(fā)。云計算技術(shù)通過對不同類型的教育資源和服務(wù)進行動態(tài)管理和分配,滿足不同教育教學(xué)者的需求,更好地實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享。
云計算;教學(xué)資源庫;共享
筆者查閱相關(guān)的文獻和學(xué)術(shù)資料,發(fā)現(xiàn)對教學(xué)資源庫的明確定義較少,其中,比較認可的是“教學(xué)資源庫是指按照統(tǒng)一的符合國際標準的技術(shù)規(guī)范和課程內(nèi)在邏輯關(guān)系構(gòu)建的,由優(yōu)秀的數(shù)字化媒體素材、知識點素材及示范性教學(xué)案例等教學(xué)基本素材構(gòu)成的,可不斷擴充的開放式教學(xué)支持系統(tǒng)”。[1]從中我們可以發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫能為教育教學(xué)工作者提供相當(dāng)?shù)谋憷?,同時,也為優(yōu)秀教育資源的共享提供一個良好渠道。教學(xué)資源庫就像是一個容器,里邊放滿了與教學(xué)有關(guān)的軟件資源、硬件資源、環(huán)境和人力資源,教育工作者可根據(jù)學(xué)生的需求從中取得教育資源。從目前的教學(xué)資源庫建設(shè)現(xiàn)狀來看,教育工作者只能從中取得軟件資源的共享,這種共享方式層面較低,而硬件資源共享的實現(xiàn)還未成熟。有什么辦法能解決這些問題呢?
筆者認為分布式教學(xué)資源庫是不同的教育工作者利用本地計算機依據(jù)統(tǒng)一的標準和課程間的關(guān)系構(gòu)建的,不僅能實現(xiàn)優(yōu)秀教育素材的共享,同時能實現(xiàn)不同計算機硬件資源綜合利用、形成統(tǒng)一的開放的教學(xué)支持系統(tǒng)。
1998年12月,教育部在《面向21世紀教育振興行動計劃》中提出,“要重點建設(shè)全國遠程教育資源庫和若干教育軟件開發(fā)生產(chǎn)基地”,國家層面首次在報告中提出重視教育資源共享,將教育資源庫的建設(shè)工作提上議程。經(jīng)過十幾年的發(fā)展,教學(xué)資源庫的成果頗豐,但是與國外相比,教育資源庫建設(shè)還是比較落伍,很多問題仍需被重視并解決。
從1998年國家將教育資源庫的建設(shè)提上議程至今,教育部先后發(fā)布了一系列相關(guān)文件促進教學(xué)資源庫工作的開展。十幾年來,國內(nèi)的教學(xué)資源庫的成果層出不窮,比較著名的教學(xué)資源庫有中國遠程教育網(wǎng)、K12教育資源庫、國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)等。縱觀這些資源庫,能實現(xiàn)初步的教育教學(xué)資源共享問題,但步伐還是比較落后,仍存在很多問題。
1.共享性有限,擴展應(yīng)用單薄
受硬件條件影響,傳統(tǒng)教學(xué)資源庫的服務(wù)器大小有限。隨著計算機技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容的深度整合,教學(xué)資源大小、格式五花八門,這就對各個資源庫的硬件軟件提出了更高要求,給服務(wù)器帶來了巨大的負擔(dān),嚴重影響了教學(xué)資源庫中的資源的共享性。
2.建設(shè)標準尚未制定,資源庫建設(shè)重復(fù)投入
國內(nèi)教學(xué)資源庫建設(shè)的標準尚未統(tǒng)一,給教育資源庫的重復(fù)利用帶來了一定障礙。一般情況下,教學(xué)資源庫的建設(shè)是一個單獨的立項活動,它的保密性與建設(shè)者能否完成項目及項目的研究成果密切相關(guān)。所以,每個研發(fā)機構(gòu)在資源庫的開發(fā)初期總會出現(xiàn)重復(fù)開發(fā)基層的框架,導(dǎo)致財力、物力的重復(fù)投入,造成了不必要的浪費。
3.教育教學(xué)資源扎堆嚴重,格式多樣,更新緩慢
由于沒有統(tǒng)一的技術(shù)標準,語義定義也不嚴格,搭建教學(xué)資源庫的硬件平臺、操作系統(tǒng)、開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫平臺也多種多樣,致使各個教學(xué)資源庫資源的組織、存儲方法及格式不一致,資源庫之間無法進行有效的信息交流和資源共享,最終導(dǎo)致了教學(xué)資源的扎堆;再者,由于課件的開發(fā)周期長,人力物力消耗大,嚴重影響了教育教學(xué)資源的更新周期。
云計算標志了第三代互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,實現(xiàn)了信息與平臺的一體化,將云計算技術(shù)用于教學(xué)資源庫的建設(shè),能解決教學(xué)資源庫現(xiàn)存的問題。
云計算是一種新型的分布式計算模式,通過網(wǎng)絡(luò)把IT資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用作為服務(wù)提供給用戶,并通過虛擬技術(shù)把大量的計算資源組成IT資源池,用于動態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源提供用戶使用。[1]通過這個定義我們可以得出云計算的特點:(1)安全穩(wěn)定性。云計算將教育教學(xué)資源存儲在虛擬資源池中,用戶自行下載并利用,使該資源庫中的資源安全穩(wěn)定性得到保障。(2)通用性。云計算不針對特定的應(yīng)用,它把IT資源、數(shù)據(jù)等整合起來,方便不同教育工作者依據(jù)實際的需求對其進行改造,構(gòu)造出適合的應(yīng)用,同時可以支撐不同應(yīng)用的運行。(3)按需服務(wù)。云計算可構(gòu)建一個龐大的資源池,教育工作者可根據(jù)本人的教學(xué)需要和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求從中選取服務(wù)及資料。(4)虛擬化。用戶可在隨時隨地通過持有的設(shè)備借助網(wǎng)絡(luò)訪問云中的數(shù)據(jù),這個云并不是有形的實體。用戶通過計算機或者手機訪問云端,并不用知道云端的具體位置,只需按需獲得數(shù)據(jù)。[2]
云計算具有新的高性能的分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)特點表明,將云計算技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)資源庫建設(shè)能解決目前教學(xué)資源庫存在的問題。為教學(xué)資源庫建設(shè)與軟、硬件的共建共享提供了技術(shù)支撐。利用云計算高性能的分布式處理技術(shù)搭建大型分布式的公共教學(xué)資源服務(wù)網(wǎng)絡(luò),可用來整合全國的優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源。云計算技術(shù)通過計算節(jié)點同構(gòu)可互換等技術(shù)能夠?qū)?yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源和服務(wù)進行動態(tài)管理和分配,滿足不同教育工作者的需求,進而構(gòu)建具有自適應(yīng)擴展能力的教學(xué)資源庫。同時,每個教育工作者可將手頭上的優(yōu)秀教學(xué)資源上傳至云平臺,由云計算對異構(gòu)海量資源進行調(diào)度,保證優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源在統(tǒng)一標準規(guī)范下的有序整合和有效利用。用云計算技術(shù)搭建教學(xué)資源庫,可以提高資源的利用率,提高信息的聚合度,也能減少教學(xué)資源庫建設(shè)的重復(fù)投入,成本更低。因此,應(yīng)用云計算建設(shè)教學(xué)資源庫,可以解決教學(xué)資源庫建設(shè)現(xiàn)存的問題。
云計算從底層到高層,依次可以提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、軟件即服務(wù)等多種服務(wù)。[1]基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS(Infrastructure as a Service),是云計算提供的最基礎(chǔ)的服務(wù),是教學(xué)資源庫進行硬件共享的底層服務(wù)層;平臺即服務(wù)PaaS(Platform as a Service),是云計算提供的中間層的服務(wù),可以為教學(xué)資源庫建設(shè)構(gòu)建云服務(wù)框架的平臺服務(wù)層;軟件即服務(wù)SaaS(Software as a Ser?vice),是可以幫助教學(xué)資源庫構(gòu)建云服務(wù)框架的應(yīng)用服務(wù)層,它位于教學(xué)資源庫架構(gòu)的第三層,是整個教學(xué)資源庫云服務(wù)框架的核心。應(yīng)用云計算搭建的教學(xué)資源庫可以整合異地教學(xué)資源庫中不相同的軟硬件資源,形成一個適用不同應(yīng)用的分層的云服務(wù)框架。
基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是融合了經(jīng)過虛擬化技術(shù)后的教學(xué)硬件資源和軟件資源。它將各地各用戶不同類型的計算機系統(tǒng)(包括硬件)通過網(wǎng)絡(luò)集成到云計算平臺,利用云平臺按需分配功能,借助網(wǎng)絡(luò)通道,構(gòu)建以地方為中心、以各個教育工作者為節(jié)點、覆蓋全國的教學(xué)資源庫虛擬網(wǎng)。教學(xué)資源通過“云”模式,可以在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)教學(xué)資源的共享,各地的教學(xué)工作者按需從資源庫中選取資料進行教學(xué)。各地教學(xué)資源庫之間實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源的共享,實現(xiàn)資源的跨庫檢索、無縫鏈接。實際應(yīng)用中,各地的教育工作者按需從平臺中得到IT基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù),不必親自購買相關(guān)的硬件,從而降低成本。
云計算提供的平臺即服務(wù),能實現(xiàn)教學(xué)資源庫建設(shè)過程中的資源重復(fù)利用。云計算不僅能提供硬件服務(wù),還能提供開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用程序環(huán)境、數(shù)據(jù)庫環(huán)境等服務(wù),為教學(xué)資源庫的資源建設(shè)提供了統(tǒng)一的共建平臺。通過統(tǒng)一的平臺建立教學(xué)資源,可以避免教學(xué)資源的重復(fù)建設(shè),減少經(jīng)費成本。在云計算的大力支持下,教學(xué)資源庫將全國范圍內(nèi)的資源全部聚合到“云平臺”的獲攝取資源,以此改變教育資源發(fā)展不均衡的狀況。
云計算技術(shù)可以屏蔽信息資源和管理系統(tǒng)的多樣性格式,將網(wǎng)絡(luò)上所有資源連接在一起,構(gòu)建統(tǒng)一的應(yīng)用服務(wù)層,從而消除信息孤島,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源全面共享。用戶按需從平臺的應(yīng)用服務(wù)層中獲取所需的數(shù)字化教學(xué)資源。用戶可以借助計算機通過云服務(wù)訪問應(yīng)用服務(wù)平臺,也可以通過各種能訪問云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)移動終端設(shè)備和數(shù)字電視等訪問應(yīng)用服務(wù)平臺。這就為全國各級教學(xué)資源庫提供了一個統(tǒng)一的、方便的Web接入方式,給各地的教育教學(xué)工作者使用云服務(wù)器的教學(xué)資源提供了便利。
總之,云計算作為新型的分布式計算機技術(shù),給傳統(tǒng)的教學(xué)資源庫的建設(shè)提供了一種新的構(gòu)建模式。它能解決傳統(tǒng)的教學(xué)資源庫存在的問題,相信云計算服務(wù)型的教學(xué)資源庫肯定很快就能見到。
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G434
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1671-7503(2014)19-0063-03
陳 鉞]