管廷昭徐中兵夏艷東
(1.南京信息工程大學信息化建設與管理處,江蘇南京 210044;2.南京信息工程大學教務處,江蘇南京 210044)
基于云計算建設網絡教學共享平臺的探究
管廷昭1徐中兵2夏艷東1
(1.南京信息工程大學信息化建設與管理處,江蘇南京 210044;2.南京信息工程大學教務處,江蘇南京 210044)
隨著云計算技術的日益成熟,其應用領域日益廣泛。如何將云計算應用到高校網絡教學中也是一個研究的熱點問題。文章首先對利用云計算技術能夠改變傳統教學模式,使教學能夠做到以學生為中心的影響進行闡述;然后提出基于云計算構建網絡教學共享平臺的架構,并設計網絡教學共享平臺的功能,對如何利用云計算技術實現網絡教學資源共享進行探究。
云計算 網絡教學平臺 共享
隨著信息技術和多媒體技術的發展,絕大部分高校都已經建立服務師生的網絡教學平臺,基本滿足教學和學習的需要。這些網絡教學平臺都存在信息孤立、資源建設重復、個性化需求無法滿足等共性問題。云計算和互聯網技術的成熟,讓網絡教學資源加速向虛擬性、全球性、交互性與開放性方向轉變,以學生為中心的個性化教學正在顛覆傳統的以固定的課堂,信息技術的進步使得網絡教學平臺共享成為可能。
根據美國國家標準和技術研究院的定義,云計算是一個模型,能實現無處不在的、方便的、按需的通過網絡訪問可配置的計算資源共享池(如網絡,服務器,存儲,應用程序和服務),且只需最少的管理工作或與服務供應商的互動,就可以快速配置和發布。云模型的五個關鍵特征是:用戶能按需自助獲取服務,并可采用廣泛的網絡接入方式,獲取資源池中的計算資源,對應的服務能力可被彈性的供應和釋放,且能被度量。云計算的三個服務模式為:基礎設施即服務、軟件即服務和平臺即服務;四個部署模型:公共云、私有云、社區云和混合云。
經過近十多年的發展,以谷歌、蘋果等為代表的公司在云數據中心、網絡、智能終端的創新和融合使基于云計算的服務逐漸走到大眾面前。云計算融合云數據中心的虛擬化、網絡的寬帶化、終端的智能化特點,使得用戶隨時、隨地、按需獲取服務成為可能,其正在給傳統的教育帶來顛覆性的變革。
1.1教學模式的影響
隨著網絡信息時代的到來,與浩瀚的海量網絡教學資源相比,教師所擁有的知識儲備顯得較為匱乏。為了更好地教好學生,提高學生的注意力,讓教育擁有更強的生命力,創造更多的價值,各個學校就必須要適應時代的要求,提高持續更新,更有價值和吸引力的網絡教學資源。僅僅依靠幾本教材的教學模式在云計算時代已基本不適應,老師應逐步從知識的傳授者變成引導學生獲取知識的協助者。
云計算時代使得itunesU、Coursera、Udacity和Edx等網絡教育平臺得到普及和認知,任何渴求知識的人只要上網就能擁有高等學府才能有的教育機會,無論何時何地,只要連上無論互聯網就可以訪問種類繁多的網絡教學資源,"開放、融合、共享"正成為新時代教育的主要特征。
1.2學習模式的影響
經過幾十的積累,大部分紙質文獻資料已經基本實現數字化,云計算通過互聯網把分散在世界每一個角落的數字資料統一起來,給用戶提供了一個共享的分發平臺,如:Google 數字圖書館。平板電腦、手機等終端計算設備的移動、互聯、智能化的特點,使得豐富的智能感知、虛擬現實交互、自然語言處理成為可能,正逐漸實現通過智能終端的人與人之間遠程Face-to-Face的體驗互動。
網絡教學資源的出現使學生獲取知識的渠道也不再局限于老師、課堂、圖書館。資源共享、社交、協作的國際化,使學生能通過遠程的視頻協作在線互動學習,也能根據自己的實際情況制定學習計劃,學習中遇到的問題也能通過豐富的網絡資源和協作得到及時的解決。
將云計算應用于網絡教學平臺中的基本原理是教學資源既不運行在個人電腦、平板等終端設備上,也不存儲在用戶本地,而是運行在互聯網的大規模服務器集群中,教學資源保存在學校數據存儲中心。數據存儲中心正常運轉的管理和維護則由學校信息化管理部門統一負責,并由他們來保證足夠強的計算能力和足夠大的存儲空間來供用戶使用。在任何時間和任何地點,用戶都可以通過終端設備連至互聯網訪問教學資源。
2.1基于云計算的網絡教學共享平臺的體系架構
本文在云計算環境下設計網絡教學共享平臺,其主要目標是對現有網絡教學資源進行集中和整合,提高網絡教學資源的有效使用和利用率,充分發揮教學資源的價值。
云計算的提出,將終端設備的需求進行最小化。在網絡教學資源平臺中,將所有的功能都封裝成云服務,包括課題教學、學習課
············件、輔導資料等。基于云計算的強大功能,結合虛機技術,本文提出了云計算環境下網絡共享平臺建設的架構圖如圖1所示。
整個網絡教學資源平臺以網絡教學資源為基礎,包含的類型和資源格式比較多,為提高系統的使用效率,會對不同的教學資源進行統一封裝成云服務。用戶(包括教師、學生、訪客和管理員)通過PC、平板和手機等客戶端登錄到網絡教學資源訪問入口,根據各自權限進行相應的操作。教師可以進行課件制作,在線答疑和教學資源的維護和管理等操作,對學生學習進度和效果進行指導和跟蹤。學生可以訪問自己所需的網絡教學資源,建立學習計劃,進行在線學習和答疑、測試等操作。管理員主要是對網絡教學資源云計算平臺進行整理管理,包括權限分配,用戶信息維護,系統安全穩定運行等。而訪客只能根據管理員分配的權限進行資源訪問。
2.2云計算環境下網絡教學共享平臺的功能設計
根據云計算的特點,網絡教學共享平臺應具備有以下功能:
(1)互動交流的功能。互動交流主要包括在線考試和在線答疑功能。在線考試主要是指學生可以隨機進行抽題進行答卷考試,交卷后能自動出現考試結果。系統能對課程的總體情況根據考試結果進行分析,掌握學生學習情況。在線答疑功能突破時間和地點的限制,用戶可以在線提問或者回復相關留言和問題。平臺貫穿自主學習和協助學習相結合的功能,提供教師和學生的交流平臺,提高學生學習的主動性。
(2)教學和資源共享的功能。平臺要滿足教師教和學生學的行為需要,要保證師生之間、學生之間能及時有效進行交流。教師能夠提供課件、上傳教學資源等協助學生進行個性化學習,教師提供的教學資源要按照內容等進行分類,能夠共享廣大用戶訪問。
(3)安全和權限管理的功能。平臺要有完善的管理和運行機制,管理員能夠對課程信息、教學資源、用戶信息、考試信息等進行精細化設置,對用戶進行授權使其能合理訪問平臺。能實時監控平臺運行情況,動態分配系統軟件和硬件資源,實現資源均衡有效利用,保證平臺穩定高效運轉。
隨著網絡的普及和發展,更多的人選擇通過網絡獲取知識。利用云計算等技術建立網絡共享教學資源平臺有利于改變傳統的教學模式,有利于真正做到以學生為中心,變被動學習為主動學習。同時有利于解決高校教學資源孤獨問題,提高資源共享度,為高校教學信息化的發展提供新的機遇。
[1]王福成.基于云計算的高校教學資源整合研究[J].福建電腦,2011,(2):33-34.
[2]高宏卿,汪浩.基于云存儲的教學資源整合研究與實現[J].現代教育技術,2010(3):97-101.
江蘇省現代教育技術研究2015年度課題(2015-R-44942)。
管廷昭(1980—),男,山東曹縣人,碩士,工程師。主要研究方向:校園信息化建設,網絡信息安全。