□吳秀君 侯存義

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，以前舊的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和服務(wù)設(shè)計(jì)方面的功能已經(jīng)不能滿足用戶的需要，比如存儲(chǔ)資源、計(jì)算機(jī)硬件資源的內(nèi)存等不能滿足用戶的需求，尤其是數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的匱乏使得用戶在使用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)時(shí)存在數(shù)量與速度上的缺陷。因此發(fā)展云計(jì)算資源空間是計(jì)算機(jī)技術(shù)與教學(xué)工作要求的具體體現(xiàn)。云計(jì)算就是將傳統(tǒng)的儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的資源轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)空間中，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的最小化、動(dòng)態(tài)化與互動(dòng)化。高校教學(xué)資源豐富程度是培養(yǎng)人才的重要支撐點(diǎn)，目前各高校的教育資源存在分配不均的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重阻礙我國(guó)高端教育的發(fā)展，而且還影響優(yōu)質(zhì)教育資源價(jià)值的發(fā)揮，因此以“云計(jì)算”為基礎(chǔ)的資源空間應(yīng)用為改善高校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享提供了廣闊的平臺(tái)。

一、云計(jì)算與教育領(lǐng)域的結(jié)合

為滿足師生日益增長(zhǎng)的對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)的需求，美國(guó)首次進(jìn)行了云計(jì)算項(xiàng)目的運(yùn)行嘗試，開創(chuàng)了云計(jì)算與教育的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了教育學(xué)習(xí)的自主化與空間化。在我國(guó)國(guó)內(nèi)，北京禾田雨橡公司建立了大學(xué)城，與全國(guó)多所院校合作，建立了云計(jì)算資源空間平臺(tái)。Google 也啟動(dòng)了云計(jì)算學(xué)術(shù)合作計(jì)劃，北京師范大學(xué)秀麗博士創(chuàng)建了一個(gè)學(xué)習(xí)和研究的云計(jì)算社區(qū)資源鏈接，為教育工作者提供了交流與學(xué)習(xí)的平臺(tái)。教育資源的云計(jì)算優(yōu)勢(shì)處處體現(xiàn)在高等教育中，大大提高了高等教育的效率，轉(zhuǎn)變了高等教育的傳統(tǒng)模式，實(shí)現(xiàn)了高等教育的創(chuàng)新與發(fā)展，因此現(xiàn)在越來(lái)越多的師生重視云計(jì)算建設(shè)，并且朝著云計(jì)算平臺(tái)發(fā)展。

二、云計(jì)算資源空間為高校教育信息化建設(shè)提供新的思路

云計(jì)算資源空間也稱為信息共享空間，它就是將各種信息匯集到計(jì)算機(jī)空間中，任何人在任何時(shí)間都可以瀏覽其中的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)資源的隨時(shí)化與動(dòng)態(tài)化。云計(jì)算資源空間不僅是學(xué)習(xí)資源的儲(chǔ)存中心，也是一個(gè)學(xué)習(xí)的交流平臺(tái)。就如同美國(guó)著名學(xué)者克里斯托弗·羅伯特·希爾所說(shuō)，信息資源空間具有以下特點(diǎn):普遍性，普遍性主要是對(duì)信息資源的使用者而言的，任何人只要在計(jì)算機(jī)界面上都能夠獲悉自己需要的知識(shí)，當(dāng)然這需要使用者要使用相應(yīng)的軟件工具;公共性是指提供一種適合大家合作和交流的豐富資源場(chǎng)所;靈活性是能適應(yīng)不斷變化的需求環(huán)境和技術(shù)的發(fā)展;適應(yīng)性是能夠適應(yīng)各種不同用戶的需求。因此云計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用屬于系統(tǒng)的工程，需要用戶與各種服務(wù)之間的密切合作。目前，全國(guó)多所高校加入大學(xué)城云計(jì)算資源空間建設(shè)，相互學(xué)習(xí)和共享課程設(shè)計(jì)、精品課程等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。

(一)云計(jì)算資源空間建設(shè)能大大節(jié)約信息化的資金投入。云計(jì)算資源空間屬于系統(tǒng)性的資源網(wǎng)絡(luò)，它具有很強(qiáng)的儲(chǔ)存能力，而且儲(chǔ)存系統(tǒng)屬于虛擬式的，這樣無(wú)論系統(tǒng)多么強(qiáng)大的資源都可以儲(chǔ)存到云端中，通過(guò)利用云端服務(wù)實(shí)現(xiàn)高校信息資源建設(shè)的資金投入:一是傳統(tǒng)的信息化建設(shè)主要是購(gòu)買各種儲(chǔ)存硬件設(shè)施，而且還需要對(duì)這些硬件設(shè)備進(jìn)行維修與修護(hù)，這樣就需要高校投入巨大的資金，而通過(guò)云端則可以避免設(shè)備購(gòu)買資金的投入，因?yàn)樵贫耸窃品?wù)商提供的信息平臺(tái);二是學(xué)校將所有資源都存儲(chǔ)在云端，師生只需通過(guò)游覽器訪問(wèn)云計(jì)算空間，學(xué)校只需有良好的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和少數(shù)管理終端及云接入設(shè)備即可;三是使用云端服務(wù)器可以避免因?yàn)楦鞣N網(wǎng)絡(luò)安全因素而導(dǎo)致資源丟失以及被損壞的現(xiàn)象。

(二)云計(jì)算的應(yīng)用能夠保證高校師生的信息安全。數(shù)據(jù)安全主要包括數(shù)據(jù)的保密性、完整性和可用性。這幾個(gè)方面在云計(jì)算資源空間建設(shè)中，服務(wù)商都已經(jīng)考慮。而這些考慮都符合高校教學(xué)工作的要求，尤其是基于當(dāng)前高校網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)而言具有極為重要的意義，因?yàn)槟壳案咝Ｓ?jì)算機(jī)病毒防控工作一直是高校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的軟肋，高校每年投入到計(jì)算機(jī)病毒防御中的資金在逐年增加，但是效果卻并不明顯。而通過(guò)云計(jì)算技術(shù)則可以改變這一現(xiàn)象，因?yàn)橥ㄟ^(guò)云端實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的空間化與虛擬化，傳統(tǒng)的病毒以及人為破壞都不能影響到云端中，這樣就為高校省去了大筆的資金。

(三)實(shí)現(xiàn)了教育資源的有效整合。高校將教育資源以產(chǎn)品的方式呈交給云端服務(wù)商，而云端服務(wù)商則可以利用網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的有效整合:傳統(tǒng)的教育資源主要是按照教育資源的模塊進(jìn)行整合，雖然在某種意義上實(shí)現(xiàn)了教育資源的局限整合，但是由于其并沒(méi)有突破地域的限制，尤其是沒(méi)有突破學(xué)校與學(xué)校、學(xué)校與學(xué)校之外場(chǎng)地的限制，而通過(guò)云端則可以改變這一局面，因?yàn)橥ㄟ^(guò)云端服務(wù)器可以將各種教育統(tǒng)一納入到強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，便于高校教學(xué)工作的順利開展。

(四)形成了以信息資源共享的模式。由于我國(guó)教育資源水平還不均衡，雖然很多高校與企業(yè)建立了優(yōu)質(zhì)的教育資源數(shù)據(jù)庫(kù)，但是由于這些資源數(shù)據(jù)庫(kù)存在獨(dú)立運(yùn)行的問(wèn)題，使得教育資源的價(jià)值沒(méi)有發(fā)揮到最大，而通過(guò)云終端則可以解決這一問(wèn)題:通過(guò)云服務(wù)系統(tǒng)可以將不同地區(qū)、院校之間的教育資源以互聯(lián)網(wǎng)的方式傳遞到云端中，實(shí)現(xiàn)了教育資源的協(xié)同作業(yè)。

三、基于云計(jì)算進(jìn)行高校教學(xué)資源整合

(一)目前高校教育教學(xué)資源建設(shè)存在的問(wèn)題。

高校教學(xué)資源整合是目前我國(guó)高校踐行“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)，其主要是基于當(dāng)前高校間相互獨(dú)立的教育資源而發(fā)展的，其目的就是對(duì)高校資源進(jìn)行整合，形成一個(gè)全新的整體。結(jié)合實(shí)踐，通過(guò)對(duì)新疆高校云計(jì)算終端應(yīng)用的現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)高校教育資源建設(shè)取得了不錯(cuò)的成績(jī)，但是也不能否認(rèn)存在的問(wèn)題。

1．教學(xué)資源分布不均?；诟咝＝逃Y源不均衡發(fā)展的現(xiàn)狀，由于人才缺乏、資金不足、設(shè)備老化等原因，信息化程度較低，學(xué)習(xí)資源、教學(xué)資源、課件資源、虛擬實(shí)訓(xùn)、數(shù)字圖書、視頻資源、實(shí)驗(yàn)室軟硬件資源等嚴(yán)重不足的狀況，而又不能很好地分享著名大學(xué)的資源，嚴(yán)重影響了教育教學(xué)的均衡發(fā)展，使一些地方院校的辦學(xué)層次、辦學(xué)規(guī)模、辦學(xué)能力存在較大的差異。

2．教學(xué)資源更新速度慢。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬技術(shù)、通信技術(shù)等各種現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展迅速。高校需要最新的虛擬技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備、數(shù)字圖書等現(xiàn)代技術(shù)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，但是這些設(shè)備的更新會(huì)給高校帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，由于人才缺乏、資金不足，教學(xué)資源更新速度較慢造成一般性高校發(fā)展的屏障，雖然國(guó)家為了整合教育教學(xué)資源，高校的合并，大學(xué)城的建立都未能很好地解決教學(xué)資源匱乏。

3．教學(xué)資源重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重、維護(hù)成本高。很多地方高校有限的資金都要投入教學(xué)資源建設(shè)，學(xué)校因缺乏資金而影響發(fā)展。另外由于信息的閉塞導(dǎo)致高校在優(yōu)秀學(xué)科建設(shè)上存在重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題，這樣必然會(huì)增加高校的運(yùn)行成本。

4．教學(xué)資源、教學(xué)設(shè)備共享不足。當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用，使高校間的教育教學(xué)資源在一定程度和一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了整合。然而教學(xué)資源的共享程度還非常低，課程資源、精品課程、數(shù)字圖書等都存在嚴(yán)重的重復(fù)建設(shè)，資源未能有效整合和共享，硬件資源更是無(wú)法實(shí)現(xiàn)整合。

(二)利用云計(jì)算資源空間對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行有效整合。利用云計(jì)算資源空間對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行整合是當(dāng)前高校發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)，其主要方法就是將教育資源通過(guò)網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存到云端中，云端服務(wù)管理商通過(guò)開展“云端服務(wù)”向師生提供相應(yīng)的服務(wù)，而師生則可以進(jìn)入到云終端中進(jìn)行學(xué)習(xí)。云終端的重大優(yōu)勢(shì)就是改變了傳統(tǒng)的資源存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，需要使用者到專門的計(jì)算機(jī)設(shè)備中獲悉的弊端，而是學(xué)生可以在任何地方通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行在線閱讀，這樣不僅克服了教育資源分配不均的問(wèn)題，而且還實(shí)現(xiàn)了實(shí)訓(xùn)鍛煉，因?yàn)閷W(xué)生可以通過(guò)云終端進(jìn)行相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)操作。尤其是避免了教育資源重復(fù)建設(shè)和軟硬件維護(hù)的成本，提高高校教學(xué)資源的利用。在云終端教育資源中，高校將優(yōu)質(zhì)的教育資源儲(chǔ)存在云服務(wù)中，并且云端向所有的師生提供接口，師生通過(guò)云端提供的端口進(jìn)入云端系統(tǒng)中，進(jìn)行資源的學(xué)習(xí):一方面學(xué)生可以通過(guò)獲知的云端服務(wù)端口進(jìn)入到云端中選擇適合自己的教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。另一方面教師也可以通過(guò)接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備進(jìn)入云端更新或發(fā)布自己的電子教案、電子課件等資源。同時(shí)云端管理人員則需要對(duì)各種資源進(jìn)行分類與儲(chǔ)存，云端服務(wù)器則是提供搜索數(shù)據(jù)的檢索支持。具體的使用流程就是，師生通過(guò)交互界面進(jìn)入到云端中，并且按照自己的需求檢索相應(yīng)的資源，云端服務(wù)器按照用戶的要求進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)行，并且將用戶需求的資源檢索出來(lái)。

四、云計(jì)算空間在教育網(wǎng)上的部署

計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，使得現(xiàn)代高校的教育模式發(fā)生了很大的變化。教育網(wǎng)絡(luò)普及和教育網(wǎng)高速的國(guó)際出口使得學(xué)校有更多的機(jī)會(huì)同其他高校乃至世界名校進(jìn)行交流。信息中心在各大院校的快速發(fā)展，用于教學(xué)和研究的高性能服務(wù)器的架設(shè)讓很多院校具備了很強(qiáng)的信息處理能力。由于開放的標(biāo)準(zhǔn)、開放的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和開放科研的理念發(fā)展而來(lái)了開放的教育內(nèi)容，這些教學(xué)內(nèi)容包含了從課程數(shù)據(jù)(課件、科研、影像)到互動(dòng)的教學(xué)社區(qū)。良好的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施加上初步的網(wǎng)絡(luò)共享，這些都為云計(jì)算空間在高校的應(yīng)用打下了很好的基礎(chǔ)。由于需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模發(fā)展不均衡和教學(xué)資源協(xié)調(diào)的限制，目前云計(jì)算主要是由幾個(gè)大公司倡導(dǎo)和實(shí)施，并且大部分應(yīng)用是出于商業(yè)目的，極少數(shù)針對(duì)教育行業(yè)，即使有也僅僅是停留在租賃該公司的云計(jì)算資源的空間。例如:全國(guó)很多高校都開始云計(jì)算資源空間建設(shè)，但大多數(shù)都采用租賃公司所提供的云計(jì)算資源空間。烏魯木齊職業(yè)大學(xué)在新疆高校中率先啟動(dòng)，與北京禾田雨橡公司合作，建立云計(jì)算資源空間平臺(tái)。如果直接采用現(xiàn)有的云計(jì)算方案，固然短期成本低，實(shí)施簡(jiǎn)單，但是原有教育資源的移植和高校原有的計(jì)算能力的處理將會(huì)成為主要的問(wèn)題。所以在現(xiàn)有的教育網(wǎng)絡(luò)上部署云將是一種可行的選擇。這種部署方式大致包含如下的步驟:對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行面向服務(wù)的封裝或者改造。這是一項(xiàng)許多院校都正在進(jìn)行的工作;建設(shè)新的提供基本應(yīng)用服務(wù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。如教學(xué)管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)課程資源系統(tǒng)、精品課程管系統(tǒng)、虛擬實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)等應(yīng)用。

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