伍海波

(湖南第一師范學院，湖南 長沙 410205)

基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合研究

伍海波

(湖南第一師范學院，湖南 長沙 410205)

當前，我國小學課程數(shù)字教學資源建設普遍存在資源體系欠完整、資源開發(fā)不均、重復建設以及共享性差等問題。通過分析小學課程數(shù)字教學資源建設現(xiàn)狀，闡述云計算的概念和特點，將云計算技術應用到小學課程數(shù)字教學資源整合中，構建了基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合平臺，以期為提高教學資源的使用率、促進優(yōu)質小學課程數(shù)字資源共享提供借鑒。

云計算；小學課程；教學資源

0 引言

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中明確提出“加快教育信息化進程”，“加強優(yōu)質教育資源開發(fā)與應用”，“建立開放靈活的教育資源公共服務平臺，促進優(yōu)質教育資源普及共享”等重大戰(zhàn)略部署和舉措[1]。隨著教育信息化的不斷推進，出現(xiàn)了大量的小學課程數(shù)字教學資源，但由于對資源建設缺乏統(tǒng)一規(guī)劃與缺乏對建設的資源進行合理的論證，現(xiàn)有的數(shù)字教學資源建設各自為政，信息孤島現(xiàn)象嚴重[2]。因此，通過整合優(yōu)質數(shù)字教學資源、建設共享型小學課程數(shù)字教學資源庫，有利于促進優(yōu)質小學課程教學資源共享，提高小學教育教學質量，促進教育公平。然而優(yōu)質數(shù)字教學資源的共享需要通過一定的軟硬件技術才能實現(xiàn)。

文章通過對小學課程數(shù)字教學資源建設現(xiàn)狀的分析，針對存在的問題，引入云計算技術，提出了基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合方案，以期為促進優(yōu)質小學課程數(shù)字資源共享與教育公平以及提高小學教育教學質量提供參考。

1 小學課程數(shù)字教學資源建設現(xiàn)狀

隨著教育信息化的不斷推進，數(shù)字教學資源庫建設得到了很大的發(fā)展[3]。目前，我國中小學教育信息化已逐漸步入課程整合的4.0時代[4]。然而在教育信息化過程中，發(fā)展與滯后的矛盾也日益突出和顯現(xiàn)[5]，特別是小學課程數(shù)字教學資源的建設問題。由于小學教育的藝術性、小學教學對象的特殊性，小學教育信息化資源的開發(fā)與應用存在較大的缺陷。因此，在當前加速實現(xiàn)教育信息化的進程中，開發(fā)符合現(xiàn)代教育理念、符合新課程標準，又能體現(xiàn)現(xiàn)代教學模式且適合在偏遠農(nóng)村小學使用的小學各學科信息化資源，同時充分考慮資源建設方式與資源傳播途徑以及資源共享模式的任務迫在眉睫[6]。

目前，小學課程數(shù)字教學資源建設的主要問題表現(xiàn)在以下四個方面。

1.資源碎片化。小學課程數(shù)字教學資源沒有形成完整的體系，已經(jīng)開發(fā)的數(shù)字資源基本都是以教學設計、課例等形式存在的碎片教學資源，沒有形成以某一版本教材為例而開發(fā)的完整的課程系列資源。

2.資源缺乏整合。小學課程數(shù)字教學資源的開發(fā)大多都注重資源的初次開發(fā)而忽視資源的實用性，缺少對已有的數(shù)字資源進行優(yōu)化整合，從而導致數(shù)字資源的總量越來越大，資源檢索困難，資源利用率低。不但增加了資源的建設和維護成本，而且直接影響了資源的應用效果。

3.資源開發(fā)不均衡。一方面國內小學課程教材版本眾多，小學課程數(shù)字教學資源開發(fā)相對單一，單一版本教材的數(shù)字教學資源開發(fā)很難適應其他版本教材的教學需要；另一方面，小學課程數(shù)字教學資源中主干課程的教學資源較多，而一些實踐性較強課程的數(shù)字教學資源相對較少，且教學資源的表現(xiàn)形式單一。

4.存在“資源孤島”現(xiàn)象?，F(xiàn)有的小學課程數(shù)字教學資源建設基本上都是各自為政，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃與管理，各個資源建設單位幾乎沒有任何聯(lián)系，資源管理都是自給自足且封閉的。因此，課程資源建設往往容易出現(xiàn)重復建設，很難形成完整的、共享的小學課程優(yōu)質數(shù)字資源庫。

2 云計算概述

隨著云計算機技術在各個領域的廣泛應用，各個領域的專家對云計算的理解各有不同。因此，目前對云計算的概念還沒有統(tǒng)一的定義標準。通俗地理解，云計算就是基于網(wǎng)絡的計算，即將現(xiàn)有的各種資源整合起來形成一個資源池，用戶可以根據(jù)自己的需要獲取相應的資源，資源池可以根據(jù)用戶的需求進行按需分配[7]。云計算中的關鍵是如何向用戶提供云服務以及高效管理資源池中的資源。

根據(jù)當前云計算的研究與應用，云計算具有以網(wǎng)絡為中心、資源配置動態(tài)化、需求服務自助化、資源的池化和透明化 4個主要特點[8]。云計算體系架構分為用戶訪問接口、核心服務和服務管理三層，其中云計算核心服務包括軟件即服務、平臺即服務和基礎設施即服務三個層次的服務[9]，如圖 1所示。核心服務層中的各種服務能夠滿足用戶的多樣化需求，用戶訪問接口層為云用戶提供了訪問核心服務層服務的接口，服務管理層為核心服務層提供支持，對核心服務層的安全性、可靠性和可用性提供有利保障[10]。

圖1 云計算體系架構

3 基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合

3.1 資源整合策略

基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合，旨在利用云計算技術深度整合現(xiàn)有的小學課程數(shù)字教育教學資源并進行二次開發(fā)，提高資源的有效利用率，最大程度的發(fā)揮其應有的使用價值。由于基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源來源于不同的單位和不同層次的用戶，這些資源的格式和類型各異且數(shù)量龐大。

“整合”就是將不同種類的數(shù)字化教學資源按照一定的分類標準和規(guī)范進行整理并作有機集成[11]。云計算可將分散的計算、存儲和服務資源有機整合起來統(tǒng)一管理，以資源動態(tài)分配、按需服務為設計理念，具有低成本解決海量信息處理的獨特魅力，其最大的性能就在于資源的整合[12]。

3.2 資源整合平臺設計

基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合平臺的架構模型如圖2所示。在云計算的整合模式中，現(xiàn)有的小學課程數(shù)字教學資源通過云計算技術以“云服務”的形式集中存儲在規(guī)模龐大的服務器群中[13]，云計算中的資源可以根據(jù)用戶需求統(tǒng)一管理和調度，用戶可以通過各種網(wǎng)絡設備終端進入用戶交互界面訪問和使用資源，并可以通過服務分類模塊檢索資源[14]。系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的請求自動配置資源并選擇最佳路徑傳送數(shù)據(jù)或服務，具有很強的適應性和伸縮性[15]。

圖2 基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合平臺

用戶交互界面是一種可視化的界面，用戶通過計算機、智能手機、智能終端等上網(wǎng)設備即可獲得各種應用服務。服務目錄是一個云服務的目錄清單。系統(tǒng)管理器負責調度各種資源，根據(jù)用戶的請求，按需分配服務目錄中相應的云服務。監(jiān)控檢測模塊負責對云環(huán)境的運行狀態(tài)等進行監(jiān)控。接入資源的運行環(huán)境通過相應的配置工具進行配置。Web服務器是連接用戶和云服務器的橋梁，它是一種中間服務器。用戶發(fā)送的請求通過Web服務器轉發(fā)給云服務器，一方面有利于保證數(shù)據(jù)的安全性，另一方面也使得云服務器上的資源具有跨平臺、可移植性好等優(yōu)點。各種資源通過虛擬化軟件虛擬化并整合后存放在云服務器。云服務器為系統(tǒng)管理的運行提供支持，并提供數(shù)據(jù)中心保存整合后的各種資源。

4 結論

云計算在如何整合與管理龐大的教育信息資源以適應師生的教學需求，尤其是實現(xiàn)學科課程資源的共建共享上表現(xiàn)出獨具的優(yōu)勢[16]。因此，將云計算技術應用在小學各學科課程資源開發(fā)與共享中，建設大量既符合現(xiàn)代教育理念、符合新課程標準、符合小學生心理特點和學習行為，又能體現(xiàn)現(xiàn)代教學模式的小學各學科教育的數(shù)字化課程資源，具有很強的針對性和現(xiàn)實意義，有助于解決我國基礎教育數(shù)字化教學資源分布不均和資源共享程度低等問題，有效地促進基礎教育數(shù)字化教學資源高效共建和良性共享，有利于促進教育公平。

本文將云計算技術應用到小學課程的數(shù)字教學資源整合中，提出了基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合框架。通過云計算平臺有效地將原本分散的小學課程數(shù)字化教育教學資源重新整合并按需分配，解決了資源碎片、資源孤島、開發(fā)不均衡等問題，提高了現(xiàn)有資源的利用率，最大限度地實現(xiàn)了優(yōu)質數(shù)字化教育教學資源共享。

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Research on the Integration of Primary Curriculum Digital Teaching Resources Based on Cloud Computing

WU Hai-bo
(Hunan First Normal University, Changsha 410205, China)

At present, the construction of digital teaching resources in primary school curriculum in our country generally has problems such as incomplete resources system, uneven development of resources, redundant construction and poor sharing.This paper analyzes the current situation of digital teaching resources construction in primary curriculum, and the concept and characteristics of cloud computing are expounded.By applying cloud computing technology to the integration of digital teaching resources in primary curriculum, cloud computing based primary curriculum digital teaching resources integration platform is designed in this paper.It can provide reference for improving the utilization rate of teaching resources and promoting the sharing of digital resources in high quality primary curriculum.

Cloud Computing; Primary curriculum; Teaching resources

TP393

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.03.029

湖南省教育廳資助科研項目(項目編號：16C0334)

伍海波，男，(1982-），講師，主要研究方向為信息安全與教育信息化。

本文著錄格式：伍海波.基于云計算的小學課程數(shù)字教學資源整合研究[J].軟件，2017，38（3）：140-142