摘要：隨著國家教育信息化、數(shù)字化的不斷推進，高校教學(xué)資源庫的建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。文章在分析現(xiàn)有教學(xué)資源庫的運行現(xiàn)狀與不足的基礎(chǔ)上，提出了基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫建設(shè)方案，總結(jié)了基于此方案的系統(tǒng)架構(gòu)及功能模型。文章以江西應(yīng)用工程職業(yè)學(xué)院的課程教學(xué)資源庫平臺的建設(shè)與實際應(yīng)用為例，探究基于云計算教學(xué)資源庫的核心技術(shù)及應(yīng)用效果，以期為高校教學(xué)資源庫建設(shè)提供一些思路與參考。

關(guān)鍵詞：云計算；教學(xué)資源庫；云服務(wù)；云存儲

中圖分類號：TP311.5文獻標志碼：A

0 引言

隨著國家教育信息化戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，高校教學(xué)資源庫研究建設(shè)正如火如荼地進行中，涌現(xiàn)出了如“中國大學(xué)慕課網(wǎng)”“雨課堂”“學(xué)堂在線”等一大批優(yōu)秀的資源庫系統(tǒng)。同時，各省高校專業(yè)教學(xué)資源庫的建設(shè)漸入佳境，優(yōu)秀作品不斷涌現(xiàn)，極大地豐富了線上職業(yè)教育優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，對職業(yè)教育的發(fā)展做出了較大的貢獻。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展極快，特別是計算機技術(shù)與信息技術(shù)日新月異，移動終端產(chǎn)品層出不窮，一些高校精品資源庫平臺需求分析較早，技術(shù)較老，在運行過程中發(fā)現(xiàn)效能單一、資源分散、同質(zhì)化嚴重、管理缺失、兼容性較差、視頻緩慢、維護成本高昂等問題，且因架構(gòu)老舊，升級無力，只能被淘汰。而云計算與云存儲技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展給這些問題帶來了解決契機。就一般普通高校而言，通過采用云計算技術(shù)構(gòu)建教學(xué)資源庫，是改善信息化建設(shè)的最有效可行、最具經(jīng)濟性的解決方案。

1 云計算技術(shù)概述

“云計算”的概念最開始由Google公司提出，比較廣泛認可的定義是：通過網(wǎng)絡(luò)對虛擬化的資源進行動態(tài)服務(wù)擴展，按使用量付費的一種計算模式［1］。其中，涉及效能計算、并行計算、大數(shù)據(jù)分析、分布式存儲與計算、網(wǎng)絡(luò)計算、虛擬化技術(shù)等前沿計算機技術(shù)，清除了人們應(yīng)用服務(wù)在地區(qū)、終端上的限制，具有通用性強、高安全性、高可靠性、高集中性、可擴展性、高經(jīng)濟性及大規(guī)模的特點?！霸朴嬎恪辈坏羌夹g(shù)創(chuàng)新也是理論創(chuàng)新，遵循一切即服務(wù)的理念，將軟件當(dāng)成服務(wù)，將平臺當(dāng)成服務(wù)，將基礎(chǔ)設(shè)施也當(dāng)成服務(wù)，用戶在使用時，實際上相當(dāng)于將工作“外包”給云平臺［2］，平臺通過網(wǎng)絡(luò)按實際需求提供IT資源，按使用量的定價付費方式，根據(jù)需要從阿里云、華為云等服務(wù)提供商處獲得快速算力、遠程存儲及數(shù)據(jù)庫等技術(shù)服務(wù)，從而將本地的服務(wù)器架設(shè)解脫出來，無需購買、擁有和維護物理數(shù)據(jù)中心及服務(wù)器等煩瑣工作。

2 基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫建設(shè)優(yōu)勢

在教學(xué)資源庫平臺的實際搭建過程中，傳統(tǒng)的模式為數(shù)據(jù)中心與教學(xué)資源庫網(wǎng)站平臺全部集中架構(gòu)在學(xué)院的中心服務(wù)器上，這樣產(chǎn)生了功能擴展難、交互性弱、硬件投入與管理成本高昂等一系列問題，并且高校為了節(jié)約成本將積累的各類資源及信息化軟件全部部署在同一服務(wù)器上，一旦服務(wù)器出現(xiàn)故障，資源安全性就難以得到保障，而且由于各個服務(wù)器系統(tǒng)兼容性不夠，難以滿足日益增長的服務(wù)需求［3］。而基于“云計算”的建設(shè)模式表現(xiàn)出十分明顯的優(yōu)勢，更加有利于教學(xué)資源庫建設(shè)的實施。這一模式主要的優(yōu)點如下：（1）合理使用“云計算”技術(shù)建設(shè)教學(xué)資源庫，可以有效整合各類不同資源，使其真正地“共享”起來，并且能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度以及統(tǒng)一監(jiān)控。（2）基于“云計算”的教學(xué)資源庫平臺，因為使用的是“云服務(wù)”提供商的專業(yè)的先進技術(shù)，使平臺系統(tǒng)更加可靠與穩(wěn)定，同時訪問速度更加流暢，同時支持不同的終端設(shè)備，使訪問更加高效。（3）基于“云計算”的教學(xué)資源庫平臺，使系統(tǒng)搭建成本大幅降低，且服務(wù)質(zhì)量大大提高，學(xué)院不需要再為服務(wù)器的硬件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、后期的管理維護而傷透腦筋，因為這些工作全部交給了“云”，而學(xué)院只需要支付一定費用便能夠得到快速的計算與存儲服務(wù)以及后期的無限擴展能力。

3 基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫的設(shè)計

3.1 基于云計算技術(shù)的資源庫平臺架構(gòu)設(shè)計

基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫平臺一般情況下會將中心數(shù)據(jù)庫服務(wù)、資源存儲服務(wù)架構(gòu)在云端，將網(wǎng)站平臺交給網(wǎng)絡(luò)提供商托管或自行建設(shè)網(wǎng)站服務(wù)器進行部署。依據(jù)教學(xué)需求，基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫平臺的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計如圖1所示［4］。

“云計算”平臺層是模型中的硬件層，是模型的基本底層，這一層提供最基本的物理硬件設(shè)備資源，包含終端工具、云服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與存儲設(shè)備等。“云存儲”平臺層是遠程云端的核心層，此層是由云服務(wù)商開發(fā)的一些中間件，對遠程計算、云端存儲等服務(wù)進行支持。教學(xué)資源庫網(wǎng)站平臺的編寫者可以通過云服務(wù)商提供的編程接口對云端資源進行添加、刪除、移動等功能?！霸乒芾怼逼脚_層便是面向用戶的應(yīng)用層。用戶通過教學(xué)資源庫網(wǎng)站進行瀏覽、發(fā)布、在線學(xué)習(xí)和評價［5］。

3.2 教學(xué)資源庫平臺的功能設(shè)計

科學(xué)完整的教學(xué)資源庫平臺至少需要包含教學(xué)資源的組織與呈現(xiàn)、教學(xué)資源預(yù)覽、資源下載、資源檢索、資源統(tǒng)計、資源上傳、視頻處理系統(tǒng)、文本處理系統(tǒng)、圖片處理系統(tǒng)、動畫處理系統(tǒng)、音頻處理系統(tǒng)、資源排行榜、資源推送等基本功能。同時，平臺還應(yīng)該包含學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)功能，此系統(tǒng)須包含用戶分類顯示、課程公告、自主學(xué)習(xí)課程、學(xué)習(xí)資料分類上傳、作業(yè)試題、課程論壇、在線答疑、選課管理、課程統(tǒng)計、課程屬性、移動應(yīng)用、課程門戶、論壇系統(tǒng)、站內(nèi)短信等拓展功能。

針對這些功能需求進行設(shè)計整合，教學(xué)資源庫的功能模塊應(yīng)該由用戶管理模塊、子庫管理模塊、資源管理模塊、互動交流模塊以及學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)模塊5個部分組成。這5個模塊之間互相支撐、相互配合，共同構(gòu)成了一個使用簡單、高效便捷、資源共享、師生互動的資源服務(wù)管理平臺，如圖2所示。

4 基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫的應(yīng)用實例

4.1 平臺建設(shè)及方案

本文以江西應(yīng)用工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院“Web前端技術(shù)”課程資源庫平臺的應(yīng)用為例，以滿足實際課程教學(xué)需求為基本前提，以學(xué)生方便在線學(xué)習(xí)為宗旨，完成了學(xué)院“Web前端技術(shù)”課程教學(xué)資源庫在線網(wǎng)站平臺建設(shè)方案，此教學(xué)資源庫系統(tǒng)的具體方案如表1所示。

4.2 “云計算”服務(wù)核心代碼

要將數(shù)據(jù)計算及資源中心部署到阿里云，需按實際需求購買“云服務(wù)”并開通OSS，新建Bucket，同時必須記住平臺生成的access key id和access key secret，這相當(dāng)于訪問云服務(wù)時所必需的賬戶與密碼。通過后端語言Php訪問阿里云的核心代碼［5］，如表2所示。

經(jīng)過3個多月的編碼調(diào)試，學(xué)院教學(xué)資源庫網(wǎng)站平臺順利上線，經(jīng)過實際部署及應(yīng)用測試，相比于以往教學(xué)資源庫的建設(shè)，基于云計算技術(shù)的教學(xué)資源庫在實際部署中可以節(jié)省大量的經(jīng)費投入。大部分硬件及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施都是現(xiàn)有的，需要添置的硬件非常少，而且對網(wǎng)站服務(wù)的配置要求大大降低，用戶在使用中也方便快捷了許多，視頻的訪問速度極大提升。資源存儲更加安全可靠，在云端，所有的資源都被有效地整合到了一起，避免了資源重復(fù)使用，不用考慮數(shù)據(jù)丟失和病毒的入侵，維護起來特別方便，基本上滿足了目前對教學(xué)的需要。

4.3 將“教學(xué)資源庫”平臺應(yīng)用于教學(xué)實踐

平臺搭建好之后，基于學(xué)院的實際情況，課題組選擇了應(yīng)用性比較強的軟件技術(shù)專業(yè)和計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)，將此教學(xué)資源庫平臺應(yīng)用于教學(xué)實際，取得了較好的效果?！敖虒W(xué)資源庫”要被學(xué)生接受，離不開“在線學(xué)習(xí)”習(xí)慣的引導(dǎo)，課題組主要通過如下3種方式來完成：（1）通過問卷調(diào)查的形式，讓學(xué)生了解“在線學(xué)習(xí)”。在問卷設(shè)計中對 “教學(xué)資源庫”進行介紹，借助 “問卷星”中的調(diào)查問卷功能完成在線調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生了解“在線學(xué)習(xí)”。（2）在新生入學(xué)教育階段，對新生灌輸“線上學(xué)習(xí)”“混合學(xué)習(xí)”思想，讓學(xué)生對線上的“教學(xué)資源庫”平臺產(chǎn)生好奇和興趣。（3）通過社團活動引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注及使用 “教學(xué)資源庫”平臺。同時，按“邊建設(shè)、邊應(yīng)用、邊完善”的原則，在為期兩年的建設(shè)中，課題組共完成了課程庫、企業(yè)課程庫、課程素材庫、行業(yè)資訊庫、成果展示庫、課程試題庫、技術(shù)文摘庫、企業(yè)與拓展資源庫共8個子庫的建設(shè)。共計完成課程視頻312集、教學(xué)課件54份、課程題庫8份、各類素材50多套等，收集學(xué)生優(yōu)秀作品74件，為師生提供了大量有價值的教學(xué)資源。通過正確引導(dǎo)、氛圍營造，學(xué)生積極性很高，表現(xiàn)欲望強烈，在實訓(xùn)、各類比賽、畢業(yè)答辯中涌現(xiàn)出了一大批優(yōu)秀的前端設(shè)計作品。

5 結(jié)語

綜上所述，基于“云計算”技術(shù)的教學(xué)資源庫平臺相當(dāng)于將很大一部分的工作“外包”給了云平臺服務(wù)商，所以系統(tǒng)架構(gòu)更加簡單，節(jié)省了很多前期的硬件設(shè)施投入和后期的管理支出，并且資源訪問更加快速，視頻播放更加流暢。將云計算技術(shù)運用于高校教學(xué)資源庫建設(shè)中，可以有效提升院校的教育數(shù)字化管理水平，對高校教學(xué)模式的變革也有推動作用，對教育數(shù)字化、信息化具有重要意義。

參考文獻

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Research on the construction and application of teaching resource database based on cloud

computing technology

DuQiang， WenBo*

（Department of Computer Information Engineering， Jiangxi Vocational College of Applied Engineering，

Pingxiang 337000， China）

Abstract：With the continuous advancement of national education informatization and digitization， the construction of university teaching resource libraries is urgent. On the basis of analyzing the current operation status and shortcomings of existing teaching resource libraries， this article proposes a construction plan for teaching resource libraries based on cloud computing technology， and summarizes the system architecture and functional model based on this plan. Taking the construction and practical application of the course teaching resource database platform of Jiangxi Vocational College of Applied Engineering as an example， this study explores the core technologies and application effects of cloud computing based teaching resource databases， in order to provide some ideas and references for the construction of university teaching resource databases.

Key words： cloud computing; teaching resource library; cloud services; cloud storage