基于云計算的數字化教育資源共享模式與機制研究

李運發

(廣州鯤鵬信息技術有限公司,廣東廣州 510660)

基于云計算的數字化教育資源共享模式與機制研究

李運發

(廣州鯤鵬信息技術有限公司,廣東廣州 510660)

云運算作為一項新型計算服務模式，其如今在高校中是數字化教育中的一個重要研究領域，而教育資源共享正逐漸成為未來教育發展的方向，由于資源共享要受到多方面因素的影響，在云計算基礎上我們建立一個數字化教育資源共享模式，方便未來資源共享機制的有效建立是十分必要的。現在高等教育中通過云計算的特點，研究教育資源共享機制，可以使共享中出現的問題得到有效解決，使共享機制得到更加有效的實施。

云計算 共享機制 數字化教育 資源共享

云計算(Cloud Computing)最早是由美國Google公司提出的,這幾年廣泛流行的熱門詞匯,其實現在對于云計算的概念還沒有一個統一的標準,云計算最基礎的就是“計算”,而“云”則是關鍵性要素,它是一種以互聯網為中心,其在供應商提供的大規模服務器集群中涌有海量的存儲能力與處理功能,可以幫助用戶提供快速、便捷、安全有效的大規模數據存儲服務和網絡計算服務?？梢哉f云計算是一種新型的虛擬的計算機資源提供庫,方面互聯網用戶隨時享受云計算帶來的各種便利服務。而云計算也正在以大容量、低成本的優勢逐漸占領網絡資源市場。云計算的特點主要有以下幾種表現：(1)使用戶的各項需求服務得到滿足;(2)海量的數據存儲功能;(3)軟件服務通過云端提供;(4)各項服務及時有效。

1 云計算對教育資源共享的優勢

現在數字化教育在各大高校中都開始建設和應用,在一些頂級學府中數字化教育所起到的作用更加顯著,而云計算對教育資源共享的優勢主要表現在以下幾個方面。

1.1 數字化教育資源共享通過云計算得到有效節約

當云計算和數字化教育的資源共享在高校中得到建立,很多大規模硬件教學設施都不必投入到學校中,從而節省了學校一大筆投資,這樣只需要云服務提供商來為我們提供教育所需要的各種服務器配備,數字化教育資源的管理和存儲以及資源共享平臺等設施,而學校只要具備一個可以保證上網的終端設備還有瀏覽器就可以實現其所需要的任何服務,云計算對于用戶終端的要求并不是很高,所以用戶不必進行升級操作。而建設數字化教育資源共享機制所需要的成本主要是服務器和終端的設備更新方面以及網絡接入的初期投入、購入設備和系統的日常運營與維護方面?，F在使用智能手機的教師和學生也越來越多,而智能手機恰恰可以與云服務像連接,不僅如此,舊電腦和較為便宜的上網本也可以介入云服務,因此其低成本,多樣化的用戶終端使云計算迅速普及到高校當中。

1.2 形成強大安全的跨區域、跨系統的通用資源共享平臺

數字化教育資源共享平臺目前都是根據購買或自主研發等方式進行建立,而這些平臺因為采用各自為政的方式彼此間獨立粉筆,并不聯系,使高校雖然投入了大量的資金,但是資源共享平臺依然不具備開放性好關聯性。此外,每個高校網絡都要承擔著巨大的安全問題和網絡維護公戶,這些都需要學校自己承擔,所以學校要承受相當大的壓力,如果在云計算基礎上建立數字化教育資源共享平臺,讓學校師生可以享受資源共享服務,這樣對于現在的重復投入硬件和軟件資源、共享平臺的安全運行和維護等問題都得到良好的解決。可見應當建立一個統一的、強大安全的跨區域跨系統的高校數字化教育資源共享平臺,這個平臺不會受到服務器系統、操作系統和網絡運營環境的影響。在這個平臺中可以廣泛地為越來越多的人提供數字化教育資源服務。

1.3 促進數字化資源有效整合,實現資源共享目標

目前雖然很多學校都已經建立了數字化教育資源平臺,但是由于各個學校之間并沒有統一的規范和標準,所以學校之間并不能形成資源共享、交換、轉換或兼容等,這使得建設資源共享平臺成為一個無用功,出現了大量的投入,低質量建設,資產過分堆積等。如果數字化教育資源共享建立在云計算基礎上,依靠云計算的協同工作能力,依靠專業人員對教育資源進行集中建設,彌補資源共享出現重復建設和其它的不足問題,幫助各高校之間實現資源有效整合、轉化以及密切使用。

2 數字化教育資源共享現狀和問題

時間界限在一定的范圍內,被各教育機構所打破,使包括環境資源(如實驗室、圖書館等)、教學設備與儀器、師資、教育數據和有關文檔以及媒體資源等得以實現共同享用,就是教育資源共享。而各種形式的教育資源如教學課件、文獻資料、資源目錄索引、媒體素材、網絡課程、案例、試卷素材和題庫、常見問題解答等就是數字化教育資源。而有效管理教育信息、實現教育信息資源的優化配置、教育資源的利用率得到有效提高也是教育資源共享的目的。而數字化教育資源共享存在的問題主要有一下幾方面。

2.1 數字化教育資源共享平臺短缺

目前幾乎所有的學校都有自己的科研、教學和行政辦公專用的校園網絡,很多學校甚至有自己校園網接入環境,少數學校已經達到萬兆校園網。這些也說明阻礙實現數字化教育資源共享并不是技術條件和硬件設備,主要是現階段我國各高校之間并沒有彼此交流,而是固步自封,在自己網絡資源的狹隘圈子當中,缺少一個聯系各個學校的統籌規劃,導致到現在,我國各高校之間還沒有一個真正的教育化資源共享平臺。

2.2 數字化資源分布不均

舉個文獻資源的例子,很多學校在學科建設方面,資金來源和使用方面以及專業設定情況有很大差異,導致購買文獻資料的能力也大不相同,所以常常會出現巨大的文獻質量與數量的差異,這也是文獻的收藏地域分布十分不均衡。另外我們從傳統文獻轉化為數字文獻能力來觀察,也可以發現巨大的地域分布差異。很多高校在文獻收藏上都屬于自給自足,這種現象正是由于各學校之間互不交流,缺少團結協作意識,資源共享觀念淡薄,導致文獻收藏出現大量的重復,導致資金使用出現浪費。

2.3 資金投入少

就目前數字化教育資源共享機制的建立情況來看,影響其發展的重要因素之一就是建設資金時常出現短缺,發生經費不足等現象。我們同樣以文獻資源來舉例,根據《普通高等學校本科教學工作水平評估方案》與《普通高等學校圖書館規程》的有關規定,購入文獻信息資料的費用應當與教學科學研究相符合,在學校每年的辦學經費中,圖書館的使用經費占到要5%以上。不過從整體情況來看大多數學校都存在文獻總量與招生數量不相符合的問題。而每個學校資金來源都會出現一些不同渠道,所以無法進行一致性的調配使用,難以對采購進行控制和指導。

2.4 有關部門存在觀念落后現象

很多學校由于所屬不同,出現的 協調工作和資源共享建設引導的部門也不相同,有關部門很少就共建共享等問題進行研究和計劃,造成大量資源重復建設浪費,而參與建設的單位和它們的服務能力有限,即使創建了資源共享平臺規模也不會很大。

2.5 存在信息安全問題

在現階段網絡當中存在著嚴重的信息安全問題,如計算機病毒、網絡黑客以及電子欺詐等安全問題。在資源共享的情況下,這些問題會給這個平臺帶來巨大的經濟損失,所以我們在建立數字化教育資源共享模式使除了需要有巨大的技術力量,豐厚的資金支持以外,還要注意保證資源共享信息的安全可靠。

由此可知,經過一段時間的建設,數字化資源已經成為高校教育的主要資源,如今我國在數字化教育方面也具備了一定程度的經驗,但是依然不能滿足很多用戶、使用者的需要,所以實現高校的資源整合,彼此間資源共享具有現實性意義,這就提醒我們應當建立健全的政策制度,建立具有長效機制的科學可實施的共享機制。

3 數字化教育資源云共享模式分析

對于在高校建立資源共享模型可以分為共享應用服務層、平臺服務層以及基礎設施層等三層。

首先基礎設施層主要包括兩大部分,分別是物理基礎設施資源以及虛擬基礎設施資源,這一層是整個云資源共享構架的最基礎一層,是云資源共享有效實現的重要物質基礎。虛擬資源才能夠可以將物力資源的不同種類繼續擰大規模的虛擬化,形成一個融合了存儲資源池、軟件資源池和計算資源池的龐大的高容量虛擬資源池。而物理資源層是在已建設的基礎之上,并使用現在網絡的各種設備、數據庫、存儲設備、服務器等。

其次平臺服務層是數字化教育資源共享模型的中心層,也就是說這一層是這個模型的核心部分,不可缺少。這一層是有資源管理、安全管理、永固管理以及任務管理等幾個管理模塊相結合組成的,而且這些模塊還可以憑借自有取舍、自由組合和自主擴展等需要對云資源進行計算,形成安全有效的運用。

綜上所述,我們可以了解到在網絡技術的不斷發展和日趨成熟中,數字化資源共享在云計算的基礎上所起到的作用也越來越大。要想突破現階段高校數字化教育中資源共享機制出現的瓶頸,就應當快速在高校中建立數字化教育資源共享模式,與現在先進的云計算相結合,這樣可以郵箱的降低資源共享的成本,幫助充分利用數字化教育資源,實現資源共享的好好效果。而要想實現這一目標從微觀上要對各高校之間的異同點進行分析研究,選擇適當的資源共享模式,啟動合理的組織機制,使高校數字化資源得到最大程度的激發和利用;從宏觀角度,制定切實有效的數字化教育資源共享機制,建立科學評估機制和規范統一的標準,從而加強和促進數字化教育在資源共享模式和機制的形成。

[1]李松波.基于云計算的教學資源平臺研究[J].當代職業教育,2012(8).

[2]袁磊,程美,劉丹,等.我國云計算教育應用的現狀與發展趨勢[J].現代遠程教育研究,2011,(6).

[3]薛慧麗.基于云計算的高校教育資源平臺設計研究[J].科技信息,2010(7).

基于云計算的數字化教育資源共建共享服務平臺的建設與應用“廣州市科技計劃項目”(201200000036)。

李運發,副教授,廣州鯤鵬信息技術有限公司,主要研究方向為云計算、虛擬機技術、系統性能評測、軟件性能評估、系統安全代價分析、集群與網格計算、普適計算、可信計算等。