基于分布式云計算技術的高校數字教育資源改革建設研究

何 慶 羅仕杭

（貴州大學 貴州貴陽 550025）

習近平總書記在黨的十八大以來，對中國特色社會主義教育事業(yè)進行深刻的改革，認真聆傾聽廣大教育個體和學習個體的心中，深刻闡釋對教育改革發(fā)展的見解，在全國教育大會上提出：推進教育改革，加快補齊教育短板，教育事業(yè)中國特色更加鮮明，教育現代化加速推進，教育方面人民群眾獲得感明顯增強，我國教育的國際影響力加快提升[1]。在新的教育發(fā)展階段，我們要時刻謹記習近平總書記的諄諄教導，加快教育信息化進程的發(fā)展。國家數字化的重要組成部分之一為教育數字化化，其內涵為運用計算機多媒體和網絡信息技術推動全國高校數字教育的高效變革。

數字教育資源是當前數字化教育發(fā)展的重要教學資源，其可以幫助教育個體和學習個體實現教學資源傳輸和共享，推動著全國高校教育不斷前進。因此，數字化教育資源的好壞是教育個體傳達教學內容和學習個體收獲學習果實的關鍵指標。然而，在實際教學過程中，經濟發(fā)展落后地區(qū)的教育資源配置顯著劣于經濟發(fā)達地區(qū)，導致全國高校數字化教育資源分配不均。分布式云計算的出現極大的解決了教育資源配置不均的缺陷。分布式云計算具備超強的計算能力和大量的數據存儲功能，有效實現各高校間數字教育資源的相互共享。本文基于分布式云計算技術，為高校教育者和學習者提供共建、共建的學習資源庫，為高校數字教育改革與創(chuàng)新提供新思路。

高校數字教育資源現狀

高校是塑造優(yōu)秀社會建設者的優(yōu)良環(huán)境。在數字信息化教育的高速發(fā)展下，很多高校逐漸獲取到豐富數字教育資源，然而，許多高校對數字教育資源的使用效果并沒有達到理想目標，主要存在的不足表現在以下幾個方面：

經濟差距引起的數字教育資源不平衡。雖然在以習近平總書記為中心的黨中央堅強領導下以及全國人民的不懈努力下，在今年的2021年7月1日習近平總書記宣告我國已經取得脫貧攻堅戰(zhàn)的全面勝利，但是我國現在還存在貧富差距的問題。這一問題導致了優(yōu)質的數字教育資源更加傾斜于經濟富有地區(qū)，同時重點大學也能獲得豐厚的國家撥款資金援助，而經濟落后的地區(qū)高校數字教育資源明顯匱乏于富有地區(qū)和重點大學，從而使全國各高校數字教育資源有著很大分布差異，數字教育資源的天平處于不平衡狀態(tài)。

各高校數字教育資源共建、共享度不足。各高校的數字資源建設不僅沒有效整理各種教育資源，而且平臺建設以自建為主，表現出封閉和獨立的特征，使得資源得不到有效利用。高校間缺乏相互聯(lián)合建立的機制，導致無法真正實現資源共享的理念。

高校數字教育資源平臺建設制度存在規(guī)劃方案問題。當前各高校的數字教育資源建設主要由兩個渠道：一是通過學校技術人員的努力打磨，不斷開發(fā)自身的數字教育資源平臺，但是需要花費大量資金來持續(xù)維護平臺的正常管理運作，同時為了不斷升級信息技術設備性能，學校需要花費重金采購大量的IT和網絡交換設備，因此，投入的資金花費過大會給高校帶來難以承受的負擔；二是高校聯(lián)系技術廠商，通過購買的方式給自身學校建設獨有數字資源平臺，然而，這些平臺大多數沒有國家統(tǒng)一的規(guī)劃，可能會出現資源過剩或重復[3]。

分布式云計算的概念

互聯(lián)網高速發(fā)展誕生出分布式云計算技術，它將網絡上的信息資源整合放在一個稱為“云”池，通過“云”池有效管理和調配，向使用者提供個性化的虛擬服務[2]。分布式云計算技術具備3個基本特征：①在連接網絡的狀態(tài)下，使用者可以通過手機和電腦等設備需求獲取個性化資源；②不受空間和時間的條件約束，可以隨時進行訪問資源庫；③獨立的資源庫可以快速提供和釋放數以萬計的資源。

分布式云計算技術的優(yōu)點：1）增強資源調度的有效性，提升使用者的體驗度：在虛擬化技術的幫助下，分布式云計算技術使資源庫得到充足利用和分配，使用者能在需要服務時得到快速響應，大大提高了用戶的使用滿意。2）具有較高的安全性和實用性：互聯(lián)網技術的快速發(fā)展衍生出的網絡威脅如病毒造成電腦文件的破壞或數據缺失的問題，分布式云計算技術具有眾多數據信息機密保護技術，可以有效保護電腦文件的安全性、降低獲取數據過程中丟失數據的概率，以及保證數據保存的安全性，同時擁有超強的計算能力的分布式云計算技術可以幫助使用者獲取較為實用的信息。3）有效滿足使用個體要求：使用個體能通過分布式云計算技術獲得其想要的資源或服務，分布式云計算技術所提供的資源或服務均是動態(tài)的、彈性的及可擴展的。它是基于計算機技術、信息交換技術、信息存儲技術、數據庫技術的綜合性服務，它不僅滿足互聯(lián)網資源交換服務的發(fā)展，而且在海量的運行內存下保證了運行速度的持續(xù)有效性。4）使用成本低，安全環(huán)保：分布式云計算技術通過PC機使系統(tǒng)的全體用戶共用的方式，可以高效地減少運行大規(guī)模數據的成本，同時以虛擬技術為手段云計算技術能減少使用設備的數量；降低使用者相互接觸的機會；節(jié)省不用的資源，以達到降低成本、可持續(xù)發(fā)展及安全的目標。

運用分布式云計算改革建設高校數字教育數字資源

有效的重構數字教育資源

重構數字教育資源目的是本著以共建、共享的目標幫助本校自身學科之間資源和各高校間相互已有資源的有效管理、分配已及調度，減少彼此之間數字教育資源的顯著差異性。

首先，學校自身學科之間缺乏數字教育資源相互利用，通過分布式云計算技術幫助各個學科資源優(yōu)勢互補。在充分考慮教育個體和學習個體的需求后，利用分布式云計算技術創(chuàng)建大規(guī)模的數字教育資源庫，以達到高校自身一流學科和特色專業(yè)結合的目的，比如，大數據學院可以將數據挖掘技術這門課上傳到學校的云端服務器，需要處理大量數據的專業(yè)如醫(yī)學院或者藥學院等可以利用學校云端獲取相關數據挖掘技術來批量處理海量冗余的數據，高效的節(jié)約人力和時間。

其次，在分布式云計算技術的有效支撐下，各高校能整合自身的特色學科資源，分布式的將其制作成系統(tǒng)化精品課程資源庫、優(yōu)質教育視頻資源庫等模塊，然后利用分布式云計算技術將其上傳到各高校共建的公共數字教育資源庫中[4]。教育個體和學習個體進入公共數字資源庫中選取自身所需的個性化學習資源，激發(fā)其學習興趣，改善教育個體的教學規(guī)劃，達到優(yōu)質資源利用最大化，實現高校數字教育資源建設改革的目的。

完善高校間數字教育資源的擴展和運維機制

高校間公共數字教育資源管理、分配和調度的系統(tǒng)優(yōu)化是完善高校數字教育資源的擴展、運行和維護的關鍵一招。只有當公共數字教育資源的擴展和運維穩(wěn)定后，才能幫助各高校間實現數字資源的交互和云端資源索引及時更新。增強交換分布式網絡服務數字信息設備以提高云計算計算資源和存儲資源，實現各高校間數字教育資源共建、共享的持續(xù)發(fā)展。

形成高校間數字教育資源互評和激勵機制

各高校間可以制定一套有效的考核指標規(guī)則來推動基于分布式云計算技術的公共數字教育資源高質量發(fā)展，定期選取優(yōu)秀審核專家對各高校建立的數字教育資源進行成效考核，選取公共數字教育資源中的瀏覽量和下載量作為重要考核指標，實行高指標資金獎勵政策。通過這種方式不斷推動各高校教育個體和學習個體參與建設數字教育資源庫建設的積極性，不僅有利于數字教育資源平臺的發(fā)展，而且?guī)咏逃齻€體和學習個體相互學習的興趣，促進高校數字教育資源建設改革。

云計算技術提供一種新的超級計算運行方式推動著高校數字教育資源建設改革，引導者教育個體和學習個體實現數字教育資源學習利用率，有利于提高資源的使用效率，推動教育水平的不斷發(fā)展。隨著分布式元計算運用到高校數字教育建設改革中，加快了我國教育數字化的發(fā)展。