云計算環境下高校教學資源建設與應用研究*

朱承學，伍海波

（湖南第一師范學院現代教育技術中心，湖南長沙410205）

云計算環境下高校教學資源建設與應用研究*

朱承學，伍海波

（湖南第一師范學院現代教育技術中心，湖南長沙410205）

隨著信息技術的發展，中國高校信息化建設已經取得了長足進展。數字教學資源建設是高校信息化建設的基礎，然而，目前我國高校數字教學資源普遍存在共享效果不佳等缺點，還需完善。文章介紹了云計算的概念和基礎架構，分析了高校教學資源建設的現狀與云計算技術應用于高校教學資源建設的優勢，提出并構建了基于云計算的高校教學資源平臺架構模型，對我國高校的教學資源建設具有一定的借鑒意義。

云計算；高等學校；教學資源

一、云計算

云計算是一種基于互聯網的超級計算模式，是分布式計算技術、網格計算技術、并行計算技術和虛擬化技術等綜合發展的結果，具有分布式存儲和虛擬化管理等優點，是一種現代創新的、可以使數字資源共享得到較好實現的服務技術［1］。它不僅代表的是一種技術的革新，更是代表一種新的理念和服務模式。在云計算環境中，云用戶只要通過手機、個人電腦等終端設備連接網絡，就可以不受時間和地點的限制直接從云服務中獲取自己所需要的資源。云計算具有服務需求自助化、資源配置動態化以及應用擴展性強等優勢。

根據當前云計算的應用與研究，典型的云體系架構可以分為基礎設施層、平臺層和應用層，其基礎架構如圖1所示［2］。

圖1 云計算的基礎架構

二、高校教學資源建設現狀

隨著高校信息化建設的不斷推進，很多高校在數字教學資源建設方面通過自建或購買的方式囤積了大量資源，但是其應用效果并不理想。目前，高校教學資源建設存在的問題主要體現在以下幾個方面：

現有的高校數字教學資源建設缺乏統一的標準和規范。目前，高校的數字資源建設主要來自兩大部分，一部分是通過購買廠商現有的資源應用平臺及其資源，另一部分是自主開發建設的數字資源平臺與資源。由于這些平臺和資源建設沒有統一的標準和規范，造成資源建設重復。

高校的各種教學資源平臺及其資源沒有進行有效的整合，各種教學資源平臺及其資源之間缺乏有效的互聯互通機制，無法實現資源有效共享，形成了一個個獨立、封閉的數字資源平臺，“資源孤島”現象嚴重。

隨著各個高校教學資源數量的急劇增多，各個學校需要花費大量的財力為自己開發的數字教學資源或購買的網絡教學平臺購買相應的硬件設備來維持其運行。

重點大學與經濟較發達地區的大學具有得天獨厚的優勢，往往能夠獲得豐富的軟硬件教學資源，而大部分地方院校受資金來源等因素的限制，軟件硬件資源往往較貧乏，造成教學資源分布差異較大［3］。

三、云計算環境下高校教學資源建設與應用

與傳統模式相比，采用云服務模式建設高校數字教學資源具有以下優勢：

（1）有利于實現高校數字教學資源的共享

云計算技術的核心思想是將通過網絡連接的各種數字教學資源構成一個資源庫，并對其進行統一監控、管理和調度，其目標就是實現資源的有效共享。云計算環境下高校的各種教學資源平臺及其資源可以利用云技術將其整合在一起，形成共享的云資源，有效緩解教學資源分布不均的問題。

（2）有利于提高高校的教學質量

云計算環境下，用戶通過手機、IPad、筆記本電腦等移動終端設備就可以實現隨時隨地在線獲得自己所需的資源。同時，教師也可根據需要建立自己的教學平臺，一方面能更好地幫助學生進行主動學習；另一方面也有利于教師自己的教學和科研。通過云計算技術，構建了一種新的教學方式，方便了師生之間的交流，更加體現了學生學習的主體地位，有利于提高教學質量。

（3）有利于節省高校設備購置及軟件升級的費用

云計算環境下高校的數字教學資源都存放在云端的服務器，資源通過云服務的方式呈現給用戶，對用戶使用的客戶端沒有較高的要求，用戶的客戶端只要能夠連接網絡就可以獲得所需的服務。各個高校在設備購置和軟件升級方面的投資成本將大大降低，且有利于避免資源平臺的重復建設。

（4）為高校數字教學資源提供安全的數據存儲中心

云端服務器擁有超強的計算能力和海量的資源存儲能力。云計算技術通過把成千上萬的計算機組合成一個超大計算機群，能夠達到億萬次級別的超強運算能力，可以為用戶提供各種超級復雜的運算服務。同時，在云計算中，數據通過冗余存儲方式存儲在云端服務器群中，數據存儲具有分布式、大吞吐率和高傳輸的特點。云計算服務對數據進行多重保護，相比數據存儲在各個客戶端，安全性更高。

云計算通過網絡把大量的虛擬化資源組合成一個龐大的資源池，為用戶提供統一的服務［4］。基于云計算的高校數字教學資源平臺設計的目標就是采用虛擬化技術，將高校的教學資源及其各種軟硬件基礎設施封裝成一個資源池，完成各個教學資源平臺及其資源的整合和共享，實現高校軟硬件資源的統一管理和調度，并通過客戶端向用戶提供云服務。基于云計算的高校教學資源平臺架構模型分為4層，如圖2所示。

圖2 基于云計算的高校教學資源平臺架構模型

云計算客戶端是指用來訪問云計算服務的各種軟、硬件設備，主要包括：個人計算機、智能手機、平板電腦等終端設備，用戶通過這些終端設備就可以進入教學資源平臺獲取相關服務。

云計算應用服務層主要是整合現有優質網絡教學資源，主要包括精品課程網站、網絡教學平臺、教學資源庫以及個性化學習云服務平臺等，并為終端用戶提供各種互聯網軟件的服務與應用程序接口。

云計算平臺服務層通常需要云基礎設施并支撐上層云應用，它將解決方案或計算平臺作為服務交付，一方面為教學資源平臺的開發提供公共服務接口和軟件運行環境；另一方面也為系統集成與系統應用提供綜合的管理功能。

云計算基礎設施層是整個云計算體系架構的基礎，主要包括服務器、網絡存儲設備等物理基礎設施資源及其虛擬化資源兩大部分，采用虛擬化技術實現對其進行統一管理和調度，為上層提供網絡通訊、數據存儲和計算等按需的云基礎設施服務。

四、結束語

云計算是一種新興的信息技術，將云計算技術應用于高校的數字教學資源建設，有利于整合教學資源，提高教學資源的共享率，解決教學資源分配不均的問題，降低了教學成本，促進教學質量的提高。隨著云計算技術飛速地發展與成熟，它將在高校的教學、科研和管理服務中發揮越來越重要的作用。

［1］周瑜龍.基于云計算的大學教學資源整合模型優化研究［J］.科技通報，2013，29（7）:201-203.

［2］王莉利，高新成，李瑞芳等.基于云計算的高校教學資源管理平臺的設計［J］.陜西理工學院學報（自然科學版），2014，30（4）:37-40.

［3］李兆翠，喬京濤，卜令瑞.云計算在高校教學資源中的應用［J］.產業與科技論壇，2014，13（16）:165-166.

［4］李亞，王偉.云計算環境下的高校教學資源管理研究［J］.南陽師范學院學報，2013，12（12）:59-61.

（編輯：楊馥紅）

G203

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1673-8454（2015）11-0051-02

湖南第一師范學院校級科研項目資助（項目編號：XYS13N 01）。