作者簡介：A盧宏（1959- ），女，安徽定遠人，中共江蘇省委黨校圖書館資料編研部副主任、副研究館員。

摘 要：云計算是指服務的交付和使用模式，云計算下的教育數(shù)字資源共享是一種新型的共享服務模式。教育數(shù)字資源共享服務通過云計算得以優(yōu)化。借助云計算體系功能可構建教育數(shù)字資源共享模式的云構架，促進教育數(shù)字資源綜合管理平臺的整合，以此形成教育數(shù)字資源共享的區(qū)域云和廣域云。

關鍵詞：云計算；教育數(shù)字資源；共享模式

中圖分類號：G202 文獻標識碼：A 文章編號：1004-1605（2011）11-0085-04

在網(wǎng)絡時代，信息技術不僅是推動教育機構變革的重要因素，也是促進世界各地教育數(shù)字資源共享的重要工具。對教育來說，通過共享優(yōu)質的教育數(shù)字資源來提升教育的質量是教育成功的重要因素之一。事實上，在教育數(shù)字資源共享建設中，信息技術扮演著關鍵角色，甚至起到顛覆性的作用，因為它已深刻改變了教育機構的管理與運作方式，“數(shù)字校園”已成為網(wǎng)絡時代各教育機構發(fā)展的共同特征。2008年2月，美國商業(yè)周刊發(fā)表了一篇題為《Google及其云智慧》的文章，開篇就宣稱：“這項全新的遠大戰(zhàn)略旨在把強大得超乎想像的計算能力分布到眾人手中?！贝撕螅朴嬎?Cloud Computing)一躍成為ICT領域的耀眼明星，受到廣泛關注，應用逐步展開。云計算之所以被稱為“科技業(yè)的下一次革命”，更多的是它將對人類的工作方式、商業(yè)模式、生活方式等涉及到經(jīng)濟、文化、教育、社會的方方面面帶來根本性的變革。其中，也包括教育數(shù)字資源共享模式的革新，因而無論是從理論上還是從實踐上開展對教育數(shù)字資源共享模式構建的探索，具有現(xiàn)實的意義。

一、基于云計算內(nèi)涵的教育數(shù)字資源共享的概述

云計算概念是由Google提出的，是指服務的交付和使用模式，指以按需、易擴展的方式獲得所需的服務?！霸啤笔侵赣嬎銠C群，每朵“云”由幾十萬臺甚至幾百萬臺計算機構成，由它對信息進行聚合和分布處理，爾后通過網(wǎng)絡對用戶提供服務。在云計算中，用戶所處理的數(shù)據(jù)是保存在互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心，用戶所需的應用程序等是運行在互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模的服務器集群中，提供云計算服務的供應商負責管理和維護這些數(shù)據(jù)中心的正常運作，用戶只需接入互聯(lián)網(wǎng)，就可以隨時隨地方便與快捷地使用數(shù)據(jù)及服務?？梢姡朴嬎憧筛淖儌鹘y(tǒng)的以個人計算機為基礎的模式，從而最終改變?nèi)藗儷@取信息、共享信息和相互交流的方式。

教育數(shù)字資源是指網(wǎng)絡環(huán)境下利用信息通信技術對各種學歷教育與非學歷技能培訓中的教學、科研、學習中涉及到的學科、專業(yè)、課程等信息資源進行數(shù)字化處理而成的可使用的資源。這些基于網(wǎng)絡的資源包括圖形圖像、音頻視頻、動畫、教學資源庫、素材庫、試題庫、案例庫、教學課件、在線課堂、電子圖書文獻資料、工具軟件等等。教育數(shù)字資源共享，就是在一定區(qū)域內(nèi)，各教育機構通過建立合作、協(xié)作、協(xié)調關系，利用現(xiàn)代信息技術及各種方法和途徑，聚合教育數(shù)字資源，優(yōu)化教育數(shù)字資源配置，實現(xiàn)教育數(shù)字資源在網(wǎng)絡上的共建與共用。傳媒學家麥克盧漢指出：“任何技術都傾向于創(chuàng)造一個新的人類環(huán)境?！庇纱?，云計算下的教育數(shù)字資源共享就是以開放的、高質量的教育為目標，透過全球各地不同的教育數(shù)字資源“云”而產(chǎn)生的一種新型的教育數(shù)字資源共享的服務模式。

二、基于云計算特征的教育數(shù)字資源共享的優(yōu)化

信息時代，人們對信息的依賴與需求程度越來越高，共享就是對信息資源的合理配置，是提高信息資源有效利用的根本途徑。在我國教育界，國家投入了大量的經(jīng)費用于開發(fā)、建設教育數(shù)字資源，各教育機構也開發(fā)了一大批教育資源庫、教育資源管理平臺，購買和引進了種類繁多的網(wǎng)絡教育資源。但因缺乏科學有效的機構管理與協(xié)調，不同建設主體之間難以溝通和融合，整體資源分布不合理、條塊分割、重復建設；還由于存在著難以逾越的技術壁壘，數(shù)據(jù)結構、開發(fā)工具與平臺不統(tǒng)一，不同的資源庫兼容性較差，資源適應性差，等等，這些問題的存在使教育數(shù)字資源難以實現(xiàn)完全的共享與交流。而云計算具有與以往的信息技術不同的顯著特征，借此可有效解決教育數(shù)字資源共享存在的問題，使教育數(shù)字資源共享得以優(yōu)化。

1．低廉的終端設備、云端的軟件支持可降低教育數(shù)字資源共享模式構建的門檻

云計算中所有的資源和應用程序數(shù)據(jù)處理都在“云”端進行，無數(shù)的軟件及服務置于云端的服務器中，且構筑于各種標準和協(xié)議之上。云計算的基礎構架避免了硬件、網(wǎng)絡設備、信息系統(tǒng)的重復建設?！霸贫恕睉贸绦蚩商峁┯脩粜枰母鞣N操作程序、應用程序，傳統(tǒng)的應用軟件和操作系統(tǒng)不再需要，用戶只需簡單的終端設備接入互聯(lián)網(wǎng)就能進行正常的使用，這就消除了用戶對特定設備的依賴和掌握各類復雜軟件應用開發(fā)的困難。對教育來說，降低了教育數(shù)字資源開發(fā)的難度與投資成本，降低了教育數(shù)字資源共享模式構建的門檻，加入教育數(shù)字資源共享平臺成為用戶最經(jīng)濟而有效的選擇。

2．強大的計算功能、海量的存儲能力可提供豐富的教育數(shù)字資源

“云”端擁有超大的服務器群，同時還可以隨時更新和增加，具有良好的容錯性、強大的計算能力，為完成各類應用提供了無限速度、無限空間。對教育而言，云計算獨具海量存儲信息和資源互補的能力，使各類教育數(shù)字資源在其中成為超大的聯(lián)合體，不同地域的教育數(shù)字資源都可以聚合到云端的服務器中，極大地豐富了教育數(shù)字資源，為用戶的利用提供了極大的方便。

3．高效的管理系統(tǒng)、靈活的按需部署可提高教育數(shù)字資源的使用效率

云計算系統(tǒng)是一個高效的自治系統(tǒng)，系統(tǒng)的硬件、軟件、存儲能夠自動進行配置與升級?！霸啤敝袛?shù)據(jù)資源可被高效地存儲、分析、檢索和管理，并可按用戶請求部署資源和計算能力，構造出多樣化的、高可用性與可靠性的應用。因此，云計算下教育數(shù)字資源的積累、整合與共享將變得更加簡便，教育數(shù)字資源和教育工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”可迅速實現(xiàn)，教育數(shù)字資源的使用效率將大大提高。

4．可靠的數(shù)據(jù)存儲、嚴格的數(shù)據(jù)管理可減少教育數(shù)字資源的安全風險

云計算采用嚴格的中央集權的數(shù)據(jù)管理模式，能提供安全可靠的數(shù)據(jù)存儲中心。數(shù)據(jù)的安全是由數(shù)據(jù)中心的管理者對其進行及時的病毒查殺和系統(tǒng)維護來保障的，因此，不必擔心教育數(shù)字資源丟失損壞，也不用備份，數(shù)據(jù)可以穩(wěn)定存在，其安全性大大提高。

5．多技術的集合、虛擬化的核心技術可創(chuàng)新教育數(shù)字資源共享的模式

云計算融合了虛擬、IaaS、Web2.0、分布式計算、公用計算等眾多技術，其中，虛擬化技術將網(wǎng)絡中的服務器、存儲和網(wǎng)絡虛擬成一個資源池，統(tǒng)一靈活調配，通過虛擬平臺進行管理，實現(xiàn)對應用的擴展、遷移和備份，為地理位置遠近、設備類型異同的用戶提供一個統(tǒng)一的資源共享環(huán)境。因此，云計算可以使不同地域的教育數(shù)字資源集成在一起構筑起共享空間，形成資源互補，用戶可以充分地選擇教育數(shù)字資源，可以享受到一體化的服務，同時，用戶可上傳資源、構建起群體的虛擬“云”，與世界各地的同行進行交流討論與協(xié)作學習、傳播信息與分享知識。

三、基于云計算體系的教育

數(shù)字資源共享模式的建構

云計算具有龐大的體系結構及由此派生出的服務功能，可創(chuàng)新教育數(shù)字資源共享的模式。未來的網(wǎng)絡應用基于云計算將是一種趨勢，盡管云計算本身還面臨著諸多技術壁壘，但隨著它的發(fā)展、普及、深入，教育數(shù)字資源共享模式的構建將是一個逐步建立起來并不斷改進完善、優(yōu)化成熟的過程。

1．教育數(shù)字資源共享模式云構架的實現(xiàn)

依據(jù)云計算的體系結構及提供的服務功能，可以給出一個基本的教育數(shù)字資源共享模式的云框架。這個結構應以“學科、專業(yè)、課程”為規(guī)劃主線，是一個可以滿足師生、研究人員、社會學習者的資源共享的“云”。從圖1可以得出，教育數(shù)字資源共享模式的每一層都是利用云計算體系結構構成的，各層次結構功能分析如下：

第一層是“存儲與數(shù)據(jù)資源中心”。在云計算體系結構中，處于最底層的是IaaS（基礎設施即服務），它包括物理硬件子層和虛擬資源子層。IaaS提供最基本的物理資源，包括計算、存儲、數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡設備。它通過虛擬化技術和集群技術把內(nèi)存、I/O設備、存儲和計算能力匯集起來成為一個虛擬的資源池，呈現(xiàn)為一個平臺虛擬化環(huán)境，支撐起整個互聯(lián)網(wǎng)的虛擬數(shù)據(jù)中心，為整個網(wǎng)絡提供服務。在教育數(shù)字資源共享模式中，“存儲與數(shù)據(jù)資源中心”是利用laaS構建的一個最底層的基礎環(huán)境，分為物理硬件資源子層和資源池虛擬化子層。前者由現(xiàn)有的各類教育數(shù)字資源管理服務器、存儲設備、網(wǎng)絡設備等構成。實際的構建中，該層可沿用已有的數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡設施、服務器等即可；后者是運用虛擬化技術對物理硬件層進行管理，向上提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡通訊等虛擬資源，其主要目的是將異構的教育數(shù)字資源整合成相同類型的諸如計算資源池、存儲資源池、軟件資源池等等資源池，目的是創(chuàng)造出協(xié)同統(tǒng)一的工作基礎。

第二層是“綜合管理服務平臺”。laaS的上層為PaaS層，PaaS即云平臺，是指實際應用的運行環(huán)境。因其避開了成本、底層硬件和軟件層的管理，可以非常有效推進應用部署。該層主要由操作系統(tǒng)和中間件組成，前者負責與虛擬機對話，提供最基本的軟件環(huán)境和系統(tǒng)服務支撐；后者對網(wǎng)絡協(xié)議和軟件平臺進行抽象和統(tǒng)一表示，從而實現(xiàn)對軟件運行環(huán)境進行按需定制，并對各類業(yè)務應用提供基礎服務和管理。在教育數(shù)字資源共享模式中，“綜合管理服務平臺”是利用云計算體系中的PaaS層構建的，它面向開發(fā)人員，為進一步開發(fā)各類基于云計算的教育數(shù)字資源應用軟件提供開發(fā)環(huán)境服務平臺和公用的API(應用接口層)，并通過由資源管理、任務管理、用戶管理和安全管理的中間件來管理教育數(shù)字資源和眾多任務的調度、協(xié)調和監(jiān)控，以保證教育數(shù)字資源能夠高效、安全地運行。

第三層是“資源共享應用(實現(xiàn))平臺”。在云計算體系結構中，最上層的為云應用，其功能是向用戶提供應用服務和解決方案。云應用提供的服務主要有：Web應用；軟件即服務（Software as a Service即SaaS）；軟件+服務(Software plus Services)。在教育數(shù)字資源共享模式中，“資源共享應用平臺”對應于云計算的應用服務層（SaaS），其功能內(nèi)容主要由接口、注冊、查找、訪問等組成。該層直接面向終端提供最終的教育數(shù)字資源共享的應用服務，如教育管理系統(tǒng)、知識管理系統(tǒng)、學習交流平臺、作業(yè)系統(tǒng)、文檔處理軟件、課件制作、演示軟件、視頻、虛擬實驗室，等等。

最外層的是用戶端。主要由安裝有Web瀏覽器的個人電腦、手機、PDA等組成。所有的教育數(shù)字資源均以“云”的形式發(fā)布在云服務端，用戶只要通過終端設備就可以訪問任何教育數(shù)字資源共享“云”，從而進入教育數(shù)字資源共享模式的服務平臺。

2．教育數(shù)字資源綜合管理平臺的整合

為確保共享模式云構架中的“資源共享應用平臺”能夠真正共享到來自各方的優(yōu)質教育資源，教育相關機構需整合自身的教育數(shù)字資源綜合網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺。這個平臺也即是用戶訪問的前臺。它以學科、專業(yè)、課程資源為中心，集成網(wǎng)絡“教”與“學”的環(huán)境，并可實現(xiàn)動態(tài)、雙向的交互功能。它既是各教育機構積累優(yōu)質課程資源、建設學科課程體系的基地，又是教育數(shù)字資源共享模式云構架中“資源共享應用平臺”的主要應用內(nèi)容，是通往教育數(shù)字資源共享“云”的必經(jīng)“通道”。

教育數(shù)字資源綜合管理平臺主要由資源管理系統(tǒng)、實時授課系統(tǒng)、學習管理系統(tǒng)、校園社區(qū)這幾大模塊組成(圖2)。其一，實時授課系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可查到各個階段的課程，還有大量多媒體音視頻資源，各種專業(yè)的講座、名師名課等。利用該系統(tǒng)，師生還可以進行視頻交流、文字對話、語音答疑、PPT演示、桌面共享等，同時它還具備同步全程錄制上課內(nèi)容并自動生成課件的功能，供學生在網(wǎng)上隨時點播；其二，資源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)匯集了各類資源，實現(xiàn)了與數(shù)字圖書館的對接，還具有視頻與課件的下載功能，使用戶能夠更加方便地檢索和使用豐富的資源。利用該系統(tǒng)教研人員可以實現(xiàn)優(yōu)質教學資源的統(tǒng)一發(fā)布與整理，課程資源的積累、整理與共享將變得更加簡單；其三，學習管理系統(tǒng)。教研人員于網(wǎng)上設置課程的過程就是一個學習如何設置、管理課程的過程，這是該系統(tǒng)的主要作用。系統(tǒng)主要講解教研人員在網(wǎng)上如何設置課程、如何添加內(nèi)容和添加外鏈接等等。教師可以依據(jù)選課系統(tǒng)信息在這個網(wǎng)絡教學模塊上搭建起各具特色的網(wǎng)絡課程，可以編輯課程內(nèi)容、設計課程活動，學習者也可以查看課程內(nèi)容，參與課程討論，完成和提交作業(yè)?！罢搲芾怼敝校萄腥藛T可以創(chuàng)設自己的課程討論板，并在其中組織學生、其他學習者進行各種討論活動，實現(xiàn)師生、學生、用戶之間的討論、交流。“相關下載”提供軟件、手冊等的下載；其四，校園社區(qū)。提供一個教研人員對教育建議、學生社團創(chuàng)意的動態(tài)場所。

云計算下教育數(shù)字資源綜合管理平臺內(nèi)容的實現(xiàn)，還有賴于資源的有效建設。從信息管理的角度說，首先要科學規(guī)劃教育數(shù)字資源體系?；谠朴嬎愕慕逃龜?shù)字資源建設是一個有機的系統(tǒng)工程，應科學合理地規(guī)劃整個教育數(shù)字資源體系。對教育機構尤其是高等教育機構來說，學科、專業(yè)和課程組成教育的三要素，因而應通過功能設計、系統(tǒng)管理的創(chuàng)新來強化三位一體的科學體系的建設；其次應強化資源的數(shù)字化整合。為保證云計算平臺能夠集中管理規(guī)模龐大的數(shù)字資源，應對數(shù)字資源進行統(tǒng)一編碼、規(guī)范代碼，這樣做一是能夠發(fā)揮數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的索引與檢索功能，二是通過統(tǒng)一體系與編碼系統(tǒng)，能夠抽象、歸納、概括出資源中一些共性的基本的資源組件，以便于復用；三是應運用云計算的技術與方法，對相對離散的、異構的教育數(shù)字資源進行有效整合，以形成一個有機整體，提高其傳播、共享和應用的效率。目前的資源整合主要有導航、異構統(tǒng)一平臺、知識管理和語義的整合方式，其中語義整合是最高級的資源整合方式，它可以使資源無縫對接到云計算的平臺上。在充分發(fā)揮這一技術的同時，要注意系統(tǒng)的兼容性、數(shù)據(jù)的一致性與完整性問題。

3．教育數(shù)字資源共享“云”的實現(xiàn)

在整個云計算網(wǎng)絡中如果對廣域的所有云服務統(tǒng)一管理會降低其性能，應考慮使用分區(qū)域的管理方法，將整個云計算網(wǎng)絡按區(qū)域劃分以便分級管理。依照我國行政區(qū)劃習慣，可將整個教育數(shù)字資源的云計算網(wǎng)絡以省(市)為單位劃分成多個區(qū)域云，由這些區(qū)域云去管理該區(qū)域內(nèi)教育機構提供的云資源服務。我國的教育機構包括了高等院校、職業(yè)院校、專業(yè)院校、中等學校等等，而在師資力量、教學科研水平、學科建設、專業(yè)優(yōu)勢、資源規(guī)模、開放程度、學生來源等諸多方面，高等教育機構無疑更勝一籌。因此，在一區(qū)域“云”內(nèi)可以以高等教育機構為統(tǒng)領，設置一個相應的云職能管理機構進行綜合管理，負責戰(zhàn)略規(guī)劃以及相應制度、準則、法規(guī)條款、技術標準等的制定，并協(xié)調與政府、同級、上下級和其他相關部門的關系。

至此，“教育數(shù)字資源綜合管理平臺”構成“教育數(shù)字資源共享模式云平臺”的主要應用內(nèi)容，進而由它們構成教育數(shù)字資源共享的區(qū)域云。眾多的區(qū)域云又構成教育數(shù)字資源共享的廣域云，它們的關系可以用樹葉、樹枝、樹木、森林的關系來比喻，樹葉茂盛、樹枝粗壯、樹木成材，則森林才會廣袤(圖3、圖4)。

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責任編輯：彭安玉