基于云技術的技工院校數字化校園建設

魏賓

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著職業教育體系工作的推進，技工院校越來越重視數字化校園的建設工作。以云技術為基礎，指出技工院校數字化校園建設的基本途徑與對策，以期解決技工院校的教學難題，保證教學質量。

[關? ? 鍵? ?詞]? 云技術;技工院校;數字化;校園建設

[中圖分類號]? G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? ?A ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603（2020）20-0068-02

隨著社會的快速發展，技工院校的辦學規模與辦學實力也在不斷擴大與增強，作為重要的信息交流媒介，互聯網開始走進校園中，技工院校急需完成教學方法與管理方法的創新。當前教育信息化工作已獲得深入發展，建設數字化校園已經成為技工院校未來的發展方向。同時，數字化校園的建設也可以提升學校的管理效率，真正做到服務教育教學，提高學生的學習效率。

一、技工院校教育教學實際

（一）技工院校辦學方向與理念

分析技工院校的辦學方向可以看出，技工院校始終堅持生產與教育培訓相結合，在促進學生就業與創業的基礎上，加快服務區域經濟與社會的穩定發展，采用學校教育與企業培養相結合的辦學模式，實現學制教育與職業培訓并舉。分析技工院校的辦學重點可知，其主要在結合當地發展現狀的基礎上，實行高技能人才隊伍與區域產業的規劃工作，以便為社會提供更多專業性人才。分析教學結構可知，技工院校十分注重培養學生的綜合職業能力，并綜合開展法治安全、行為規范、心理健康等方面的教育，提升學生的德育水平。

（二）技工院校數字化校園建設現狀

當前技工院校數字化建設獲得了一定成就，在人、財、物方面加大了投資力度，并制定了相關的規劃方案，數字化建設內容變得逐漸豐富。但實際建設過程中也存在一定問題，暴露了不少隱患，一是技工院校管理人員與教師沒有正確認識校園網，認為校園數字化便是購買多媒體設備，在建立網站的基礎上發布網頁。這顯然并未真正認識到校園網的真正作用，也沒有意識到數字化校園建設的優勢。二是缺乏深層次的增值服務，數字化建設需要依靠高質量的網絡系統，但當前技工院校僅存在電子教室以及傳統的網絡模式，無法滿足數字化平臺的建設要求，更未實現數字化系統的評估、知識庫以及數據庫等增值功能。三是重視購買設備，忽略軟件設施，部分技工院校在數字化建設期間在硬件設施方面投入較大，但在軟件設施方面卻投資較少，沒有及時整合學生、教師、管理等多方面的資源。四是缺乏網上資源，教師無法利用校園網獲得需要的教學與科研材料，與課程內容配套的教學資源庫較少，直接影響了教育教學的基本效益。五是缺乏專業的建設與管理人才，技工院校的數字化建設屬于系統工程，關系著學校整體的發展方向，需要專業的組織進行組織落實。但當前部分技工院校在自身定位方面存在偏差，缺乏專業的數字化建設人才，無法保證數字化規劃工作的順利進行。

二、云計算的定義及優勢

云計算的核心便是云后端的數據，其主要將計算任務分布于大量計算機，保證企業與個人用戶可以通過高速的網絡，結合自身需求訪問計算機與存儲系統，獲得相應的計算、存儲以及網絡服務。分布計算屬于云計算中最為關鍵的方式，具備多種優勢。一是可以提供幾乎無限的終端接入能力;二是可以消除教學資源孤島問題，分離平臺與數據信息，真正做到跨平臺分享數據;三是可以形成虛擬的資源池，在網絡云服務中接入云終端，集中內存、存儲與計算能力，在降低計算機硬件購買成本的基礎上，保障計算機的穩定運行;四是云計算可以為技工院校提供可靠安全的數據存儲中心，技工院校可以將全部數據存儲于運算數據中心，并指派專業的管理人員負責，不必擔心數據丟失問題。

三、技工院校數字化校園建設目標及原則

（一）數字化校園的建設目標

技工院校旨在建設以計算機校園文化、辦公自動化以及計算機輔助教學為核心，依托現代網絡技術的校園主干網絡系統，連接學校的各種PC機工作站、局域網以及終端設備等，并將其與廣域網連接，實現技術的先進性與擴展性。通過數字化校園的建設，教師與學生可以在網上獲得教學資源，滿足科研、教學以及管理等方面的網絡需求，提供充分的網絡信息服務。數字化校園系統設計遵循整體規劃與分步實施的原則，以保證系統的可擴展性、經濟建設性、技術先進性以及良好開放性。

（二）數字化校園建設的基本原則

一是校園資源的數字化原則，將資源數字化貫穿于各個層次系統，綜合反映校園信息平臺的建設程度，反映系統的應用水平。在建設校園綜合信息平臺的過程中，已有的非數字化資源需要實現數字化，新資源需要經過數字化加入數據倉庫中，且學校應建立完善長期的資源集成機制。二是數字信息的標準化原則，建設數字化信息平臺時應遵循公共信息的標準，保證不同建設部門應用數據的互通與共享。三是應用系統的統一化原則，技工院校應建立合理的系統分布結構，制定可行的系統應用標準，采用統一的數據庫平臺，確保校園辦公室歸口的統一與協調管理。四是數字化的集成原則，數字化校園的建設應做好硬件環境與軟件環境的管理工作，其中硬件環境包括信息校園的基礎平臺、信息資源、人力資源以及應用系統等方面，軟件環境包括建設項目的組織結構、綜合管理、師生對數字化的態度以及項目投資等方面。基于云計算的數字化校園應整合各種資源信息，并利用數據庫存儲，為學校管理人員的決策提供更多依據。五是推動網絡基礎服務的發展，校園網建設應由網絡基礎設施開始，滿足軟件開發平臺、支撐系統的新要求。比如在建設校園數據庫時應統一規劃管理服務器軟硬件資源，滿足系統安全、降低成本以及數據共享等要求，通過基礎設施帶動校園建設，達到高性能的教學服務要求。

四、基于云計算技工院校數字化校園的架構與實現途徑

（一）建設云計算平臺服務架構

云計算技工院校數字化校園應采用三層架構結構，明確各服務目標，劃分云架構的層級與模塊界限，以確保各層級的相互協作與交流。其中IaaS層（Infrastructure-as-a-Service）的硬件網絡建設為基礎設施與云資源，可以外包至電信運營商。并由基礎軟件廠商與具備教育資源服務平臺建設經驗的軟件企業完成PaaS（Platform-as-a-Service）層的建設工作，由具備教育軟件開發背景的企業完成SaaS（Software-as-a-Service）層的開發建設工作。

（二）LaaS硬件網絡建設層功能與結構

機構院校應結合云計算技術，依托云平臺機房與網絡硬件環境部署云平臺系統軟件與虛擬服務器系統，以確保服務器設備與網絡設備的利用率。同時，還應構建可靠安全的分布式存儲系統，確保用戶可以就近訪問教育資源，并利用負載均衡的設備連接教育網絡中心機房，為云平臺教育資源的有效應用打下堅實基礎。

（三）PaaS層云平臺功能

應用層與基礎設施層之間的平臺具備多種功能，可以提供接口服務。PaaS層為云計算服務的核心組成，具備可以滿足用戶各種實際需求的平臺設施，比如視頻云點播平臺、辦公云平臺、圖書館云平臺等。

（四）SaaS層服務功能

SaaS層主要通過網絡瀏覽器接入，可以利用網絡運行任何遠程服務器的應用系統，且在建設此層級時包括4層架構，分別為表現層、調度層、業務層以及數據層。一是表現層，主要利用瀏覽器與本地客戶端進入，其中瀏覽器進入需要結合使用交互技術與Web界面技術，本地客戶端進入時應采用軟件客戶端，綜合采用遠程桌面技術與軟件交互技術。二是調度層，可以充分體現分布式系統的基本特征，負責識別認證用戶的實際請求，并進行合理調度。完成此流程需要利用后端業務處理架構，在利用SaaS平臺橫向擴展外，滿足數據存儲與緩存要求。三是業務層，主要接收調度層的請求，并在此基礎上執行業務邏輯。此服務器可以轉載復雜的業務邏輯，并保證每臺服務器的業務邏輯均相同。四是數據層，數據庫集群主要負責存儲關系性極強且事務性極高的業務數據信息，在結合業務特征的基礎上，拆分數據方案，并利用傳統的數據庫集群解決，整個過程中主要采用SQL技術。

五、基于云計算技工院校數字化校園的建設對策

一是應加快基礎設施的建設進度，保證裝備的信息化水平。其中基礎設施包括傳輸、存儲與處理校園內語音、圖像以及數據信號的設備與線路，以及用于教學的終端設備等。二是應建設數字化校園平臺與業務應用系統，確保技工院校的管理、服務以及教學事項均實現電子化，由電子流程自動管控各項事務，減少人為干預，保證決策的科學性與有效性。同時，還應保證數字化校園平臺建設與業務建設的協調配合，為學生提供現代化、電子化的軟件環境，真正實現信息管理。三是加快數字資源建設工作，整合技工院校內部的教學資源，并引進外部優秀資源，為自主學習中心提供完善的資源服務。四是實現管理信息化與工作現代化，技工院校應組建專門的信息工作隊伍，做好公文接收、上報、辦理以及存檔等工作，進一步規范網上辦公流程，全方位地對學校人事管理、公文流轉、校企合作以及資源管理等工作進行計算機管理。除此之外，技工院校還應對學院重要數據負責，建設應急處理方案，保證各個部門做好數據的備份工作，提升風險防范能力，確保各項數據的安全性與可靠性。五是保證教學的現代化與信息化，將教師備課、教務管理、課堂學習、在線考試以及成績管理等環節融入數字化建設平臺，形成開放式、大容量的教學環境。除此之外，還應建設數字圖書館，以便師生快速查詢，在擴充學院網站數量的基礎上，保證其易用性與可讀性，為師生提供一體化的教育服務。六是實現學生管理的信息化，在系統中納入學生的管理事務，確保學生通過互聯網、客戶端以及班級主頁等多種渠道實時查詢個人表現與考試成績，建立完善的自我管理組織主頁，以便學生交流。七是加強培訓力度，提高師生的數字化素養，學校應建立完善的信息培訓計劃，并組織各種競賽活動，提升教師應用信息技術進行教學的能力。

六、結語

在技工院校教育教學領域引入云計算技術，可以建立個性化、完善化的教學環境，彌補校園網存在的不足之處。同時，數字化校園的建設還可以降低教學媒體等硬件成本，在保證教學效果的基礎上，促進學生發展高級思維與群體智慧，充分保證教學效果。

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編輯 馮永霞