羅霖
當前,我國對于經濟管理類專業(yè)人才的需求與日俱增,同時對該類人才的要求也越來越高。高校人才培養(yǎng)面臨著新的挑戰(zhàn),為此需要不斷改善自身教學方式,以更好順應社會新發(fā)展的需要。近幾年,越來越多的高校開始推行學部制改革,將各院系按照學科門類或學科群歸類組成學部,促進學部內或學部間跨學科教學和研究資源的整合共享,形成學科綜合發(fā)展優(yōu)勢。
云計算、大數據、人工智能等新技術不斷成熟發(fā)展,信息技術開始走進校園,與高等教育的深度融合,加快了教學改革創(chuàng)新的步伐,為教育信息化打開了廣闊前景。云計算技術的出現(xiàn),實現(xiàn)了教學資源的動態(tài)化管理,通過自身網絡化、虛擬化、分布式存儲等技術應用,可助力高校構建統(tǒng)一的教學平臺,是改變教學方式、教學過程的重要手段。
隨著教育信息化的不斷推進,我國各大高校經濟管理專業(yè)教學平臺建設已初具規(guī)模,有效改善了傳統(tǒng)經濟管理專業(yè)教學的軟硬件環(huán)境。但隨著學部制改革的實施,以及教學平臺的深入應用,發(fā)現(xiàn)當前高校經濟管理專業(yè)教學仍存在以下的問題與痛點,影響教學的實質效果。
跨區(qū)域多校區(qū)辦學所帶來的教學資源共享困難。隨著高校教學模式的擴大,大部分高校會選擇開展多校區(qū)聯(lián)合辦學。而各校區(qū)的經濟管理類院系,往往分散建設教學平臺及教學資源,并且只限制在院系內部本地使用,跨校區(qū)、學部內未能融合互通,導致校內經濟管理類的優(yōu)質教學信息資源難以實現(xiàn)共享,影響著學科教育和研究資源的整合以及統(tǒng)籌發(fā)展。
學生自主學習受到教學資源時空條件制約。經濟管理教學實驗室是培養(yǎng)學生實踐、創(chuàng)新能力的主要場所。由于場地、人員等諸多管理因素的約束,教學實驗室的開放時間與開放地點有著明確限定,難以提供7X24小時全天候開放服務。不僅造成了教學資源的浪費,并且無法滿足學生根據個人學習情況和學習興趣利用課余時間參加開放式實驗和科研訓練的需求。如何構建以開放為導向的管理模式,充分發(fā)揮教學資源的使用效益,探索“以學為中心”的教學改革,是高校教學管理面臨的一項主要任務。
相同和相近的學科專業(yè)教學資源重復建設。同一學科群下的不同院系,由于缺乏統(tǒng)一統(tǒng)籌規(guī)劃,教學資源各自建設,購置軟硬件設施雷同,存在重復投資建設問題,從而造成資源的嚴重浪費。并且,由于部門、學科的界限,教學資源封閉使用,容易出現(xiàn)部分學院資源緊缺、資源閑置的現(xiàn)象,形成資源分散和分配不均的狀況。
為加快推進高校數字化轉型,扎實推進教育數字資源建設與應用是發(fā)展所需、改革所向。充分利用云計算技術優(yōu)勢,建設基于云計算、安全穩(wěn)定、可擴展的經濟管理教學平臺,打造教學和科研資源共享共建環(huán)境,有助于提升經濟管理類專業(yè)人才綜合素質培養(yǎng)水平。同時,這也是破解高校跨區(qū)域多校區(qū)辦學格局下資源共享困難、解決經濟管理專業(yè)教學資源有效整合利用的可行辦法之一。
(一)教學平臺規(guī)劃設計
教學平臺的規(guī)劃設計是為經濟管理專業(yè)教學建設一個統(tǒng)一的云計算平臺。主要采用云計算技術,結合經濟管理學科特點,搭建標準統(tǒng)一、功能完善、安全穩(wěn)定、縱橫互通的“教、研、學”一體化平臺,為教學資源共享、數據交換提供良好的支撐,同時給教師和學生按需彈性分配虛擬計算和存儲資源,滿足其教學和科研的需求。平臺規(guī)劃設計主要包括以下四個方面。
1. 平臺層設計
在服務器、存儲等硬件設施部署虛擬化軟件,將基礎設施實現(xiàn)池化,可分為計算資源池、網絡資源池、存儲資源池等。虛擬化技術便于對硬件集群的管理與監(jiān)控,可在集群中定制策略遷移、手動熱遷移以及故障熱遷移,具有高可靠、平滑擴容特性。計算資源池為師生按需提供彈性可調節(jié)的CPU和內存等計算資源。網絡資源池通過配置分布式虛擬交換機,將網絡通信平面劃分為業(yè)務網、存儲網和管理網,相互邏輯隔離互不影響,并且能夠對訪問流量進行負載均衡。存儲資源池主要為云虛擬主機提供系統(tǒng)空間和數據空間,以及云平臺管理所需要的存儲空間。
2. 服務層設計
云服務是架構在平臺層統(tǒng)一管理的資源池基礎上,為資源層、應用層提供云主機、云存儲、鏡像服務、彈性伸縮、安全防護等服務。
3. 資源層設計
主要實現(xiàn)經濟管理專業(yè)教學和科研資源的統(tǒng)一匯聚。主要包含統(tǒng)一購置和部署經濟管理類教學和實驗軟件SAS、MATLAB、PASW、STATA等,并連通專業(yè)數據庫,如國泰安金融研究數據庫、中經網產業(yè)數據庫、Wind資訊金融終端等,還有專業(yè)相關的各類科研及項目數據。為資源的統(tǒng)籌建設、整合優(yōu)化、共享利用,提供有效載體。
4. 應用層設計
根據教學、科研、管理等不同的應用場景,分配相應的計算、存儲、網絡等資源。負責資源配額的統(tǒng)一調度管理,支持云虛擬主機的快速部署,還可以為不同應用定制策略和性能調優(yōu)。
(二) 教學平臺的功能分析
基于云計算的經濟管理教學平臺主要由虛擬化基礎引擎節(jié)點與云管理節(jié)點組成。虛擬化基礎引擎節(jié)點可為教學平臺提供基礎的虛擬化功能,如提供服務器、存儲、網絡的虛擬化,不再受限于物理設備上的界限,而是將CPU、內存、磁盤和I/O等硬件變成可以動態(tài)管理的“資源池”。云管理節(jié)點則可為教學平臺提供統(tǒng)一的虛擬資源與物理資源管理功能,包括資源配置、統(tǒng)一監(jiān)控、容量管理等。在以上節(jié)點的支撐下,構建起端云協(xié)同的智能教學空間,使得教學平臺具備以下功能。
1. 教學資源的共享功能
教學平臺為師生提供架設高性能的云虛擬主機,統(tǒng)一部署安裝各種正版經濟管理專業(yè)教學和科研軟件,資源購置統(tǒng)籌規(guī)劃,避免了不同院系重復投資建設。師生通過校園網,可以從不同校區(qū)隨時隨地登錄平臺,使用平臺上的教學資源,進行教學活動、科研運算、自主學習等,不再受到教學實驗室開放時間和地點等條件限制。同時,管理人員可根據師生的使用情況,通過動態(tài)調節(jié)資源的方式彈性擴充計算和存儲能力,在云計算技術的加持下,還可快速部署另一相同環(huán)境的虛擬桌面和應用軟件,有效滿足了師生的高負荷學習需求。在教學實踐中,教師依托平臺開設了MATLAB科學計算、運營與物流系統(tǒng)仿真、量化投資、財務報表分析與證券定價等十多門實驗課程,實現(xiàn)了教學資源的有效共享。
2. 教學資源的存儲功能
平臺運用分布式文件系統(tǒng)、高可用集群等技術,通過云存儲服務,為教學資源提供統(tǒng)一的存儲能力,以及文件集中管理、實時同步、按需獲取或共享、全平臺終端訪問的解決方案。教師可以便捷地將教學PPT、音視頻課件等資源上傳平臺,學生將課堂作業(yè)、學習報告、學習筆記等上傳到平臺,實現(xiàn)文件共享、課件下載、作業(yè)上傳、群組管理、協(xié)同工作等事務處理,省去了以往師生之間資料存儲需要手工反復回來傳送的繁瑣操作。平臺支持端到端的加密技術來保護數據安全,并且具有資源鏡像、定期的數據備份等功能,使得教學資源的存儲安全性更有保障。
通過基于云計算的經濟管理教學平臺建設研究,可以實現(xiàn)教學和科研數據資源管理更加高效,有效解決跨區(qū)域多校區(qū)辦學下教學資源共享困難、學生自主學習受到教學資源時空條件制約、相同和相近的學科專業(yè)教學資源重復建設等實際問題。教育教學不再局限于課堂之上,師生可以在教室、實驗室、圖書館、宿舍等地方使用各種終端設備,隨時隨地接入平臺進行學習、實驗、科研,極大地拓寬了教學資源使用的時空維度,切實促進了優(yōu)質教學資源的共享共建,有助于人才綜合素質培養(yǎng)水平的提升。
作者單位:中山大學