許暉

摘 要：信息化作為當今世界重要發(fā)展趨勢之一，已經成為各行業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標志和推動社會發(fā)展的重要力量。教育信息化也已成為教育創(chuàng)新的一項載體。近年來，各院校在教學資源庫建設方面均進行了積極探索，并取得了較為顯著的成效。然而我們也應認識到，與發(fā)達國家比較，我國教育資源庫建設由于起步較晚，基礎較差，不同程度的存在著建設成本高、共享程度差等問題。本研究依托云計算技術，從當前教學資源庫存在的問題和元計算的特點入手，對云計算環(huán)境下教學資源庫構建進行了研究和探討。

關鍵詞：元計算；教學資源庫；構建

1 云計算的特點

隨著網(wǎng)絡科技的飛速發(fā)展，代表并行處理、分布處理、網(wǎng)格計算最新成果的云計算以其巨大的技術優(yōu)勢，獲得了人們的持續(xù)關注。云計算具有以下五項顯著特點。

⑴虛擬化。虛擬化技術是元計算的核心技術，可實現(xiàn)底層的物理資源的邏輯資源抽象化，能夠采用軟件的方法實現(xiàn)硬件虛擬資源的管理和調度。使用者可通過虛擬平臺來實現(xiàn)在網(wǎng)絡端訪問網(wǎng)絡自愈及數(shù)據(jù)資源；通過轉移計算任務的方式，依托其他計算機實現(xiàn)計算任務。用戶在使用和操作中會感到更加方便和快捷，用戶的直觀感受與在個人電腦上操作沒有明顯差異?？梢姡锰摂M技術的云計算環(huán)境可有效降低維護成本，同時可最大限度的提升資源利用率。

⑵靈活定制。元計算定制十分靈活，在云環(huán)境下，互聯(lián)網(wǎng)用戶可根據(jù)自身需要量身定做適合自己的應用和服務資源，可根據(jù)需要對個性化服務資源和計算機資源進行部署。在部署過程中，用戶無需知道被部署資源的具體位置，僅需要將需求情況交給云端，元計算就能夠完成剩余的各項任務，云端最終將根據(jù)用戶需要定制服務及時向用戶進行反饋。用戶也可對定制服務進行刪除、修改、取消等調整。

⑶動態(tài)擴展性。云計算可實時將云服務器調用到當前運行服務器集群，以用于保障終端用戶獲得更好的服務。在計算資源分配方面，云計算平臺則對資源實時動態(tài)管理和分配。從本質上看，云計算平臺可視為可拓展的超級網(wǎng)絡計算機，從物理視角看，元計算終端用戶面對的是分布在各地的計算機群，但在實際使用中，用戶所面對的是一臺完全虛擬的計算機，并且可依據(jù)用戶對資源的需求對計算機資源進行動態(tài)調整，其他所有管理細則和物理資源均是透明的。

⑷安全性與可靠性較高。云計算服務器中心通常配備專職技術人員負責管理和保存中心數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的管理權限和使用限制管理都十分嚴格，元計算數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡安全等級較高，可確保各項數(shù)據(jù)的安全性。由于中心數(shù)據(jù)在多個節(jié)點服務器內均有備份，即使數(shù)據(jù)遭到意外破壞和刪除，對云計算中心數(shù)據(jù)也不會構成過多影響，可充分保證元計算數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全，用戶在云計算環(huán)境下的共享數(shù)據(jù)安全性有保障。各種網(wǎng)絡用戶數(shù)據(jù)均在云計算服務器端存放，應用程序也在服務器端運行處理。為了確保各項計算任務能夠得到正常運行，網(wǎng)絡端用戶無需進行數(shù)據(jù)備份，因為及時某計算節(jié)點發(fā)生故障，云計算中心可通過啟動其他節(jié)點來處理故障節(jié)點問題。

⑸性價比較高。由于云計算環(huán)境下對網(wǎng)絡用戶端的硬件要求較低，網(wǎng)絡用戶端僅僅需要支付較低的價格就可定制相應的軟件服務，在資源利用方面十分方便快捷，往往不需要進行軟件升級，在硬件設備投入、軟件升級、設備維護等方面的投入均較少，性價比十分突出。

2 教學資源庫建設中存在的共性問題

我們所說的教學資源庫通常是基于互聯(lián)網(wǎng)絡運行的，按照相應標準和規(guī)范對各種教學資源素材進行收集和整合最終形成的數(shù)字化教學資源，多為可支撐和服務教學工作的多媒體教學資源系統(tǒng)。當前，很多院校均在教學資源庫的建設上進行了積極的探索和嘗試，并取得了一定成效。但我們也應該看到當前的教學資源庫建設與實際教學需求還存在一定差距，主要表現(xiàn)為以下四項問題。

⑴資源數(shù)據(jù)不夠規(guī)范和標準。存在數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象，不僅給數(shù)據(jù)交換和共享帶來惡劣極大不便，同時也造成了教學資源庫的重復性建設，導致人力和財力的浪費。

⑵資源數(shù)據(jù)庫參與面不夠廣。未能充分調動教師和學生使用教學資源數(shù)據(jù)庫的積極性和主動性。很多院校的教學資源數(shù)據(jù)庫建設以網(wǎng)絡管理人員為主，教師和學生的實際參與長度較低，數(shù)據(jù)庫使用效率不高。

⑶教學資源數(shù)據(jù)庫缺乏統(tǒng)一管理。存在重數(shù)量輕質量的問題，實用性較強的數(shù)據(jù)庫不多，用戶在使用和共享資源過程中受到一定限制，數(shù)據(jù)庫資源僅用于少量用戶使用，如出現(xiàn)大量并發(fā)用戶會導致訪問瓶頸，不能滿足實際教學需要。

⑷資源數(shù)據(jù)庫建設缺乏持續(xù)性。用戶參與使用的方式比較固化，交互性和靈活性較差，很多教學資源數(shù)據(jù)庫都是“一次性”工程，后期更新和補充無法得到保障，缺乏發(fā)展的持續(xù)性。

3 云計算環(huán)境下教學資源庫建設

云計算環(huán)境下的教育資源庫建設應注意長期規(guī)劃，確保其持續(xù)健康快發(fā)展，數(shù)據(jù)庫建設應以服務教學工作為目標，做到遵循漸進，統(tǒng)籌兼顧，分工合作、重在應用。應用層主要用于實現(xiàn)與管理及資源相關的業(yè)務應用邏輯處理，向下對數(shù)據(jù)層進行訪問，并進行下層數(shù)據(jù)處理，將最終處理結果向上層的展示層進行反饋。應用層的上層和展示層連接，負責接收展示層傳輸?shù)母黜椃招枨?，處理后將相應結果返回。應用層可實現(xiàn)管理員管理、資源倉庫管理、用戶管理、資源管理、計費服務、資源應用服務、檢索服務、目錄服務、元數(shù)據(jù)管理、U盤服務、系統(tǒng)管理、可擴展插件服務、平臺聯(lián)網(wǎng)服務、客戶端服務等多項應用邏輯。展示層的主要作用是對資源平臺中的信息和資源進行展示，并提供相應的管理及服務接口。主要包括資源平臺管理門戶、資源應用門戶、資源應用客戶端。資源平臺管理門戶主要用于管理員實現(xiàn)對平臺資源的管理；資源應用門戶可提供檢索、展示、目錄、下載等服務；資源應用客戶端可向客戶提供瀏覽、檢索、下載等服務。要科學規(guī)劃數(shù)據(jù)庫資源標準，嚴格遵循資源技術要求。在數(shù)據(jù)資源選擇上，用充分參考元數(shù)據(jù)模型，使各項數(shù)據(jù)在資源管理系統(tǒng)中可直接應用。充分利用云計算帶來的技術和服務，建設開放的有透明度的資源庫，使用戶能很容易地檢索各種資料信息。使用戶在使用過程中實現(xiàn)最大范圍的交流和交互。

4 教學資源庫應用框架

⑴管理中心。教學資源庫應用框架是基于SaaS模式，通過整合各種教學管理軟件，將學校現(xiàn)有軟件都儲存在云里。實現(xiàn)教師在云平臺可以進行各項教學管理工作，如課程管理、成績錄入以及師生交流等；學生也可以通過云平臺選擇課程、教師、以及成績查詢與作業(yè)提交、疑難解答等工作。教管人員則通過該平臺實現(xiàn)對教師、學生、資料等事項的線上無紙化辦公；企業(yè)可以通過企業(yè)協(xié)作平臺成企業(yè)招聘、企業(yè)活動等相關事項，針對性的推送給教師、學生等目標群體。

⑵企業(yè)協(xié)作中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學資源庫企業(yè)協(xié)作中心，企業(yè)與師生可以通過云平臺實現(xiàn)無障礙協(xié)作，企業(yè)通過云平臺發(fā)布相關招聘職位以及實習機會等活動。通過云端進行企業(yè)品牌展示推廣，以及對校企合作教學實踐成果進行展示與交流，這將極大提高學生的動手實踐能力，實現(xiàn)最佳的教學效果，同時也將大大提高學校的就業(yè)率與就業(yè)質量。

⑶虛擬實驗模擬中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學資源庫虛擬實驗模擬中心就是將實驗教學、實驗仿真、實驗指導等子系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成在云平臺，形成一整套運行在云端的虛擬實驗模擬平臺，以解決學校經費不足、高額的實驗設備采購費等造成的實驗設備不齊全，而影響學?？蒲泄ぷ鞯恼＿\行，通過該平臺可以將現(xiàn)有的實驗儀器放在云端，同時也可以容納其他的單位的其他儀器加入云端庫，這樣可以實現(xiàn)資源共享利用，極大的減少設備浪費，提高利用率，降低運營成本，這也將極大提高教學及研究的水平。

⑷校園社交中心。通過基于云計算環(huán)境下的教學資源庫的校園社交中心是供教師、學生、企業(yè)提供一個強大的社交平臺。通過校園社交中心學習、交流、交友等各項互動功能，以活躍校園氣氛，增進和諧校園建設以及豐富師生娛樂生活等作用。

⑸應用擴展中心。對教學資源庫設置應用擴展中心，這是為教學資源庫保留開放接口，為其他系統(tǒng)如安全保衛(wèi)、財務、遠程教育、校園一卡通等現(xiàn)有以及將來需要擴展的應用系統(tǒng)實現(xiàn)順利接入，提供必要的條件，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)分工協(xié)調、合作有序的統(tǒng)一運行平臺，在云端對所有的數(shù)據(jù)進行運算與處理，也是現(xiàn)今大數(shù)據(jù)時代的核心理念之一，最終對校園大數(shù)據(jù)進行深入挖掘，必將對校園管理、學生管理提供極大的方便。

作為一種全新的技術，云計算目前尚處于研究探索階段，統(tǒng)一的標準和實現(xiàn)方式也正處于建設期，在元計算環(huán)境下構建教學資源數(shù)據(jù)庫還存在一定的技術難度，然而我們相信，隨著云計算的不斷成熟，元計算環(huán)境下的教學資源建設具有廣闊的發(fā)揮空間，必將在未來實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

[參考文獻]

[1]王慶波，何樂，趙陽，等.虛擬化與云計算[M].北京：電了工業(yè)出版社，2009，126-127.

[2]王鵬.云計算的關健技術與應用實例[M].北京：人民郵電出版社，2010，35-107.

[3]申麗君，楊蘭娟，趙華.云計算與網(wǎng)格計算的比較研究[J].電腦知識與技術，2011，（17）：4032-4034.