李鵬
摘要:云計算作為一種高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式,人們可以以終端用戶的身份,通過共享云中的計算資源、存儲資源,按需使用計算機資源和應(yīng)用程序。這種應(yīng)用模式在教學(xué)資源庫建設(shè)中具備廣泛的應(yīng)用前景,而后者作為教育信息化的基礎(chǔ),近幾年在高職院校中掀起了建設(shè)高潮。本文結(jié)合高校數(shù)字媒體教學(xué)資源庫建設(shè)的現(xiàn)狀,探討通過云計算技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享與協(xié)同創(chuàng)新,希望能夠為該專業(yè)的發(fā)展提供更好的幫助。
關(guān)鍵詞:教學(xué)資源庫;云計算;數(shù)字媒體;高職院校;教育
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)34-0044-03
Abstract:Cloud computing is a kind of Internet application mode, which is based on the computing and storage resources sharing of each node in the cloud. This kind of sharing provides computer resources and applications by end user needs. Teaching resource library construction as the basis for the development of education information, in recent years has set off a climax of construction. The cloud computing in the application of higher career academy digital media professional teaching resources storehouse construction has carried on the preliminary discussion, to the professional quality of teaching resources in Higher Career Academies to build sharing and collaborative innovation to provide reference.
Key words:Teaching resource library; cloud computing; digital media; higher career academy; education
云計算作為一種高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式,通過共享云中各節(jié)點的計算資源、存儲資源,實現(xiàn)了按終端用戶的需求提供計算機資源和應(yīng)用程序。目前,高職院校的服務(wù)對象包括了社會不同層面的學(xué)習(xí)者,他們對職業(yè)學(xué)習(xí)的迫切需求與教學(xué)資源的緊缺現(xiàn)狀形成了較為突出的矛盾。很多高職教育從業(yè)者在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的建設(shè)上進行了大量探索,也取得了一些成效,但是距離“按需提供”的要求還有很大差距。本文圍繞數(shù)字媒體專業(yè)的教學(xué)需要,對“云計算環(huán)境下教學(xué)資源庫的建設(shè)”進行了初步研究和探討,摸索了一些實踐方法,以期實現(xiàn)該專業(yè)的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享與協(xié)同創(chuàng)新,能夠為廣大高職教育從業(yè)者提供借鑒和示范作用。
1 云計算在教學(xué)資源庫建設(shè)中的應(yīng)用與探討
1.1 什么是“云計算”:定義和技術(shù)特點
在IBM公司技術(shù)白皮書《Cloud Computing》[1]中,提出了一種云計算的定義:“云計算一詞的含義既包含系統(tǒng)平臺也包括應(yīng)用程序。其系統(tǒng)平臺部分,是指按需進行動態(tài)地部署、配置、重新配置以及取消服務(wù),物理的或者虛擬的服務(wù)器共同構(gòu)建成了云計算的平臺。此外,平臺還能夠提供額外的計算資源,包括:存儲區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、防火墻及其他安全設(shè)備等。其應(yīng)用程序部分,是指利用大規(guī)模數(shù)據(jù)中心及高性能服務(wù)器來運行的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)服務(wù),人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問可擴展的應(yīng)用程序,即:任何用戶都可以通過互聯(lián)網(wǎng)接入,在遠端的終端瀏覽器上,以桌面應(yīng)用程序的方式訪問云計算提供的資源?!?上述定義,給出了云計算的兩個含義:一是基礎(chǔ)設(shè)施,相當(dāng)于PC 機上的操作系統(tǒng);二是建立在其上的云計算應(yīng)用。兩者構(gòu)成了云計算環(huán)境,該環(huán)境既能夠支持網(wǎng)絡(luò)服務(wù)程序中的前臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,也能夠支持Web 2.0 模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,是一種能夠提供虛擬化和高可用性的動態(tài)資源池和計算平臺。如圖1所示,即為典型的云計算框架結(jié)構(gòu) [2]。
當(dāng)前的云計算架構(gòu),所使用的技術(shù),集中體現(xiàn)了以下3 個方面的特征[3]:
1)應(yīng)用程序構(gòu)建方面,采用應(yīng)用程序與底層服務(wù)協(xié)作開發(fā)的方法來協(xié)同實現(xiàn),取代傳統(tǒng)的在完善的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之上來構(gòu)造應(yīng)用的做法,實現(xiàn)了最大限度地利用資源。
2)硬件基礎(chǔ)設(shè)施方面,基于大規(guī)模的廉價服務(wù)器集群,特別是x86 架構(gòu)的服務(wù)器。節(jié)點之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)一般也使用普遍的千兆廣域以太網(wǎng)。
3)容錯性設(shè)計方面,為了獲得高可用性,構(gòu)建了基于多個廉價服務(wù)器的冗余環(huán)境,通過軟件設(shè)計解決了節(jié)點失效問題。
對于使用者而言,云計算系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)將包括用戶數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)保存到遠端的云存儲平臺上,減輕了數(shù)據(jù)管理的負擔(dān);此外,云計算處理平臺還能夠通過服務(wù)程序在遠端實現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理。因此,云計算實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享與服務(wù)共享計算模式的結(jié)合,代表了下一代計算模式的發(fā)展方向。從技術(shù)手段來看,云計算能夠無縫地擴展到大規(guī)模的集群之上,高達數(shù)千個節(jié)點可以同時處理,達到了可擴展性、高可用性和高容錯性,即使很大一部分節(jié)點失效,也不會影響程序的正確運行。
未來,云計算將會有兩個主要發(fā)展方向:一方面是構(gòu)建與應(yīng)用程序緊密結(jié)合的大規(guī)模底層基礎(chǔ)設(shè)施,使得應(yīng)用能夠擴展到支持超大規(guī)模存儲或運算的程度;另一方面是構(gòu)建新型云計算應(yīng)用程序,在互聯(lián)網(wǎng)上為用戶提供更加豐富的體驗,例如飛信、facebook 等。更進一步而言,云計算基礎(chǔ)平臺還能夠?qū)⒍鄠€業(yè)務(wù)融合起來,充分發(fā)揮高可用性和擴展性的優(yōu)勢。
1.2 教學(xué)資源庫:高職院校面臨的不利現(xiàn)狀
近幾年,教育領(lǐng)域掀起了建設(shè)教學(xué)資源庫的高潮,打造教育信息化發(fā)展的基礎(chǔ)。但是,受限于辦學(xué)理念、資金投入等諸多因素的影響,在各級各類學(xué)校的教學(xué)資源庫建設(shè)出現(xiàn)了不平衡現(xiàn)象:中小學(xué)、本科院校的建設(shè)蓬勃發(fā)展;而介于其中的高職高專院校的建設(shè)總體還處于起步階段??傮w來說,現(xiàn)在國內(nèi)的高職院校教學(xué)資源庫建設(shè)存在以下幾個方面的問題[4]:
1)教學(xué)資源分布不均,有效資源內(nèi)容匱乏。目前大多數(shù)高職院校廣泛開展企校合作、工學(xué)結(jié)合,大量外聘老師,教學(xué)資源比較分散,在信息采集上非常不便,教學(xué)資源數(shù)字化程度也不高。尤其是真正為教學(xué)而設(shè)計的超媒體、交互式、智能化的數(shù)字化實訓(xùn)教學(xué)資源稀缺,難以體現(xiàn)高職教育的職業(yè)化特征。
2)教學(xué)資源更新速度慢,建設(shè)缺乏規(guī)范性。由于大多數(shù)高職院校資金來源有限,設(shè)備更新不及時,造成教學(xué)資源不足和陳舊等狀況。同時,數(shù)據(jù)采集缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)劃, 資源分類不規(guī)范,不僅會給數(shù)據(jù)共享和交換帶來不便,而且內(nèi)容龐雜凌亂、相互包含重疊,也會造成資源的重復(fù)建設(shè)。
3)教學(xué)資源整合程度低,檢索系統(tǒng)落后。當(dāng)前跨校和校企之間的課程聯(lián)合范圍擴大,但是軟硬件資源的整合卻很難實現(xiàn)。比較突出的問題是大部分教學(xué)資源庫的導(dǎo)航系統(tǒng)不強,搜索和檢索功能較弱,只提供單一的檢索入口,有些甚至只能層級瀏覽,浪費了使用者的時間和精力,降低學(xué)習(xí)的效率。
4)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)門檻高,升級更新乏力。當(dāng)前數(shù)字化教學(xué)資源庫建設(shè)的主體是信息技術(shù)人員,掌握大量教學(xué)資源的教師成了建設(shè)環(huán)節(jié)的次要人員,導(dǎo)致資源質(zhì)量良莠不齊,也使開發(fā)出來的系統(tǒng)難以真正適用于教學(xué)。集中化的資源庫給共享使用帶來很大的限制,只能滿足局部或少量用戶的使用,后期維護升級成本高、難度大 [5]。
1.3 提升建設(shè)效率:運用云計算技術(shù)搭建教學(xué)資源庫
綜合來說,教學(xué)資源建設(shè)通常包含四個方面的內(nèi)容:一是網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè);二是素材類教學(xué)資源建設(shè);三是教學(xué)資源管理系統(tǒng)的開發(fā);四是資源建設(shè)的評價[6]。其中,網(wǎng)絡(luò)課程和素材類教學(xué)資源建設(shè)是基礎(chǔ),對資源的評價需要加強標準規(guī)范化;而管理系統(tǒng)開發(fā)是工具層面的內(nèi)容。針對網(wǎng)絡(luò)課程和素材類資源內(nèi)容而言,基于云計算平臺的管理系統(tǒng)恰好能適應(yīng)這種形式,有助于實現(xiàn)特色化資源的運用。如圖2:教學(xué)資源庫云服務(wù)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
1)通過遠程的云存儲平臺,將學(xué)校內(nèi)部的資源傳遞到互聯(lián)網(wǎng)空間,促進學(xué)校、校企之間的資源共享。云計算具有修復(fù)數(shù)據(jù)資料的補償功能,保證數(shù)據(jù)信息的安全性與可靠性,同時能夠有效降低校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器出現(xiàn)錯誤的頻率,促進校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全與穩(wěn)定的運行。同時,本專業(yè)教師以及科研學(xué)者,可以通過平臺提供的云計算應(yīng)用,共同開發(fā)應(yīng)用適合高職院校使用的超媒體、交互式、智能化的數(shù)字化實訓(xùn)教學(xué)資源[7]。
2)云計算的協(xié)同工作模式,使用戶能夠得到所需要的服務(wù),初步實現(xiàn)了“按需提供”存儲和計算資源。直接降低了教學(xué)資源庫的建設(shè)成本,不管是計算機硬件設(shè)備以及安裝各種軟件,都可以通過云平臺獲取,降低了技術(shù)門檻,有利于掌握大量教學(xué)資源的教師成為教學(xué)資源庫建設(shè)的核心。
3)高職院校的學(xué)生,尤其是在職學(xué)生只需要通過計算機或智能手機的應(yīng)用程序接入云平臺,就可以在任意地域、任意時間實時地從云端資源庫中獲取自己所需要的學(xué)習(xí)資源和服務(wù),還可以和老師、專家產(chǎn)生交互,使用者完全不需要掌握復(fù)雜的軟件操作,就可以輕松使用資源庫,能夠大大提高學(xué)習(xí)的效果。
1.4 設(shè)計與實現(xiàn):基于云計算的數(shù)字媒體專業(yè)教學(xué)資源庫
為了建成具有高職特色的共享型數(shù)字媒體專業(yè)教學(xué)資源庫,大力推進行校企融合,探索建立適合職業(yè)教育的協(xié)同創(chuàng)新模式。未來幾年,云計算將在數(shù)字媒體專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)中得到廣泛的應(yīng)用。為了實現(xiàn)這一目標,應(yīng)遵循標準統(tǒng)一、方便快捷、安全可靠的基本設(shè)計思想,整合現(xiàn)有軟硬件,提供可擴展和高可用性的云計算平臺,進而大大提高本專業(yè)的教學(xué)效率[9]。本系統(tǒng)的設(shè)計架構(gòu)如圖3,具體需要做到以下幾點:
1)設(shè)計理念要體現(xiàn)共建共享,發(fā)揮校際間的協(xié)同創(chuàng)新。資源庫應(yīng)跨專業(yè)、跨院校、跨地區(qū)開放,基于滿足企業(yè)需求的教學(xué)資源標準化架構(gòu),保證資源的豐厚儲備和持續(xù)更新。要做到真正以學(xué)生為中心,有效利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),通過應(yīng)用程序搭建個性化教學(xué)平臺、學(xué)習(xí)社區(qū),以豐富的資源、個性化的學(xué)習(xí)方式、多樣的學(xué)習(xí)手段,吸引大量使用者,提高資源的利用率[9]。
2)資源庫頂層框架設(shè)計依托開放接口技術(shù)和資源云架構(gòu)手段,建立資源要素之間的關(guān)聯(lián)并有效檢索,形成職業(yè)教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)典型工作任務(wù)有機銜接,從而構(gòu)建開放式資源庫、個性化教與學(xué)平臺和共享型學(xué)習(xí)社區(qū)等載體,并賦予職業(yè)生涯定位導(dǎo)航和任務(wù)驅(qū)動式管家系統(tǒng)、原素材收藏空間等實用功能,建成不同用戶個性化需求提供學(xué)習(xí)和交流的數(shù)字化教學(xué)資源庫。按照“邊建邊用,共建共享”的策略,以高可用性和可擴展性為原則,構(gòu)建用戶模塊(客戶端)、門戶網(wǎng)站模塊、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模塊、管理模塊、存儲模塊、備份還原模塊等。[10]
3)制定資源庫的教學(xué)資源技術(shù)標準。教學(xué)資源必須是由專業(yè)人士通過收集整理加工開發(fā)所得。最好與國家標準保持一致,沒有國家標準的要充分考慮其通用性;教學(xué)資源的評價標準一致,方便用戶進行篩選查詢;對素材資源屬性進行標注,規(guī)范資源的屬性和編寫類型;建立管理系統(tǒng),將混合媒體、音頻視頻程序、動畫文本、圖形圖像等多種格式教學(xué)資源統(tǒng)一管理,為用戶提供檢索、閱覽、下載等服務(wù),提升交互性。
2 結(jié)束語
利用云計算模式,構(gòu)建以用戶為中心、按需提供的開放式數(shù)字媒體職業(yè)教育資源庫,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源共享,目的是要突破高職院校專業(yè)建設(shè)資源共享的瓶頸,滿足各類用戶的職業(yè)學(xué)習(xí)需求。數(shù)字媒體專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)是一個長期的過程,只有不斷地將學(xué)校和企業(yè)有機地融合,促進和深化改革,尤其是專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革,建設(shè)高質(zhì)量的教學(xué)資源庫,搭建先進的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和可靠的硬件設(shè)施,才能實現(xiàn)數(shù)字媒體專業(yè)的資源共享。[11]
可以相信,未來云計算必將給教育行業(yè)帶來重大變革,從資源共享的角度對學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生深遠的影響。因為它不僅便于集中管理,實現(xiàn)低成本運營維護,還能增強信息安全,快速響應(yīng)各類人群的需求,有利于全面提升高職院校的整體技術(shù)水平。從硬件、軟件的投入、數(shù)據(jù)的存儲安全和用戶體驗優(yōu)化等各個方面來講,云計算應(yīng)用于高職教育共享型優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫建設(shè),都可以說是意義重大,具備良好的應(yīng)用可行性。[12]
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