云计算环境下的教学资源库的构建研究

许晖

摘 要：信息化作为当今世界重要发展趋势之一，已经成为各行业现代化程度的重要标志和推动社会发展的重要力量。教育信息化也已成为教育创新的一项载体。近年来，各院校在教学资源库建设方面均进行了积极探索，并取得了较为显著的成效。然而我们也应认识到，与发达国家比较，我国教育资源库建设由于起步较晚，基础较差，不同程度的存在着建设成本高、共享程度差等问题。本研究依托云计算技术，从当前教学资源库存在的问题和元计算的特点入手，对云计算环境下教学资源库构建进行了研究和探讨。

关键词：元计算；教学资源库；构建

1 云计算的特点

随着网络科技的飞速发展，代表并行处理、分布处理、网格计算最新成果的云计算以其巨大的技术优势，获得了人们的持续关注。云计算具有以下五项显著特点。

⑴虚拟化。虚拟化技术是元计算的核心技术，可实现底层的物理资源的逻辑资源抽象化，能够采用软件的方法实现硬件虚拟资源的管理和调度。使用者可通过虚拟平台来实现在网络端访问网络自愈及数据资源；通过转移计算任务的方式，依托其他计算机实现计算任务。用户在使用和操作中会感到更加方便和快捷，用户的直观感受与在个人电脑上操作没有明显差异。可见，利用虚拟技术的云计算环境可有效降低维护成本，同时可最大限度的提升资源利用率。

⑵灵活定制。元计算定制十分灵活，在云环境下，互联网用户可根据自身需要量身定做适合自己的应用和服务资源，可根据需要对个性化服务资源和计算机资源进行部署。在部署过程中，用户无需知道被部署资源的具体位置，仅需要将需求情况交给云端，元计算就能够完成剩余的各项任务，云端最终将根据用户需要定制服务及时向用户进行反馈。用户也可对定制服务进行删除、修改、取消等调整。

⑶动态扩展性。云计算可实时将云服务器调用到当前运行服务器集群，以用于保障终端用户获得更好的服务。在计算资源分配方面，云计算平台则对资源实时动态管理和分配。从本质上看，云计算平台可视为可拓展的超级网络计算机，从物理视角看，元计算终端用户面对的是分布在各地的计算机群，但在实际使用中，用户所面对的是一台完全虚拟的计算机，并且可依据用户对资源的需求对计算机资源进行动态调整，其他所有管理细则和物理资源均是透明的。

⑷安全性与可靠性较高。云计算服务器中心通常配备专职技术人员负责管理和保存中心数据，对数据的管理权限和使用限制管理都十分严格，元计算数据中心的网络安全等级较高，可确保各项数据的安全性。由于中心数据在多个节点服务器内均有备份，即使数据遭到意外破坏和删除，对云计算中心数据也不会构成过多影响，可充分保证元计算数据中心数据安全，用户在云计算环境下的共享数据安全性有保障。各种网络用户数据均在云计算服务器端存放，应用程序也在服务器端运行处理。为了确保各项计算任务能够得到正常运行，网络端用户无需进行数据备份，因为及时某计算节点发生故障，云计算中心可通过启动其他节点来处理故障节点问题。

⑸性价比较高。由于云计算环境下对网络用户端的硬件要求较低，网络用户端仅仅需要支付较低的价格就可定制相应的软件服务，在资源利用方面十分方便快捷，往往不需要进行软件升级，在硬件设备投入、软件升级、设备维护等方面的投入均较少，性价比十分突出。

2 教学资源库建设中存在的共性问题

我们所说的教学资源库通常是基于互联网络运行的，按照相应标准和规范对各种教学资源素材进行收集和整合最终形成的数字化教学资源，多为可支撑和服务教学工作的多媒体教学资源系统。当前，很多院校均在教学资源库的建设上进行了积极的探索和尝试，并取得了一定成效。但我们也应该看到当前的教学资源库建设与实际教学需求还存在一定差距，主要表现为以下四项问题。

⑴资源数据不够规范和标准。存在数据孤岛现象，不仅给数据交换和共享带来恶劣极大不便，同时也造成了教学资源库的重复性建设，导致人力和财力的浪费。

⑵资源数据库参与面不够广。未能充分调动教师和学生使用教学资源数据库的积极性和主动性。很多院校的教学资源数据库建设以网络管理人员为主，教师和学生的实际参与长度较低，数据库使用效率不高。

⑶教学资源数据库缺乏统一管理。存在重数量轻质量的问题，实用性较强的数据库不多，用户在使用和共享资源过程中受到一定限制，数据库资源仅用于少量用户使用，如出现大量并发用户会导致访问瓶颈，不能满足实际教学需要。

⑷资源数据库建设缺乏持续性。用户参与使用的方式比较固化，交互性和灵活性较差，很多教学资源数据库都是“一次性”工程，后期更新和补充无法得到保障，缺乏发展的持续性。

3 云计算环境下教学资源库建设

云计算环境下的教育资源库建设应注意长期规划，确保其持续健康快发展，数据库建设应以服务教学工作为目标，做到遵循渐进，统筹兼顾，分工合作、重在应用。应用层主要用于实现与管理及资源相关的业务应用逻辑处理，向下对数据层进行访问，并进行下层数据处理，将最终处理结果向上层的展示层进行反馈。应用层的上层和展示层连接，负责接收展示层传输的各项服务需求，处理后将相应结果返回。应用层可实现管理员管理、资源仓库管理、用户管理、资源管理、计费服务、资源应用服务、检索服务、目录服务、元数据管理、U盘服务、系统管理、可扩展插件服务、平台联网服务、客户端服务等多项应用逻辑。展示层的主要作用是对资源平台中的信息和资源进行展示，并提供相应的管理及服务接口。主要包括资源平台管理门户、资源应用门户、资源应用客户端。资源平台管理门户主要用于管理员实现对平台资源的管理；资源应用门户可提供检索、展示、目录、下载等服务；资源应用客户端可向客户提供浏览、检索、下载等服务。要科学规划数据库资源标准，严格遵循资源技术要求。在数据资源选择上，用充分参考元数据模型，使各项数据在资源管理系统中可直接应用。充分利用云计算带来的技术和服务，建设开放的有透明度的资源库，使用户能很容易地检索各种资料信息。使用户在使用过程中实现最大范围的交流和交互。

4 教学资源库应用框架

⑴管理中心。教学资源库应用框架是基于SaaS模式，通过整合各种教学管理软件，将学校现有软件都储存在云里。实现教师在云平台可以进行各项教学管理工作，如课程管理、成绩录入以及师生交流等；学生也可以通过云平台选择课程、教师、以及成绩查询与作业提交、疑难解答等工作。教管人员则通过该平台实现对教师、学生、资料等事项的线上无纸化办公；企业可以通过企业协作平台成企业招聘、企业活动等相关事项，针对性的推送给教师、学生等目标群体。

⑵企业协作中心。通过基于云计算环境下的教学资源库企业协作中心，企业与师生可以通过云平台实现无障碍协作，企业通过云平台发布相关招聘职位以及实习机会等活动。通过云端进行企业品牌展示推广，以及对校企合作教学实践成果进行展示与交流，这将极大提高学生的动手实践能力，实现最佳的教学效果，同时也将大大提高学校的就业率与就业质量。

⑶虚拟实验模拟中心。通过基于云计算环境下的教学资源库虚拟实验模拟中心就是将实验教学、实验仿真、实验指导等子系统进行系统集成在云平台，形成一整套运行在云端的虚拟实验模拟平台，以解决学校经费不足、高额的实验设备采购费等造成的实验设备不齐全，而影响学校科研工作的正常运行，通过该平台可以将现有的实验仪器放在云端，同时也可以容纳其他的单位的其他仪器加入云端库，这样可以实现资源共享利用，极大的减少设备浪费，提高利用率，降低运营成本，这也将极大提高教学及研究的水平。

⑷校园社交中心。通过基于云计算环境下的教学资源库的校园社交中心是供教师、学生、企业提供一个强大的社交平台。通过校园社交中心学习、交流、交友等各项互动功能，以活跃校园气氛，增进和谐校园建设以及丰富师生娱乐生活等作用。

⑸应用扩展中心。对教学资源库设置应用扩展中心，这是为教学资源库保留开放接口，为其他系统如安全保卫、财务、远程教育、校园一卡通等现有以及将来需要扩展的应用系统实现顺利接入，提供必要的条件，实现各个子系统分工协调、合作有序的统一运行平台，在云端对所有的数据进行运算与处理，也是现今大数据时代的核心理念之一，最终对校园大数据进行深入挖掘，必将对校园管理、学生管理提供极大的方便。

作为一种全新的技术，云计算目前尚处于研究探索阶段，统一的标准和实现方式也正处于建设期，在元计算环境下构建教学资源数据库还存在一定的技术难度，然而我们相信，随着云计算的不断成熟，元计算环境下的教学资源建设具有广阔的发挥空间，必将在未来实现跨越式发展。

[参考文献]

[1]王庆波，何乐，赵阳，等.虚拟化与云计算[M].北京：电了工业出版社，2009，126-127.

[2]王鹏.云计算的关健技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2010，35-107.

[3]申丽君，杨兰娟，赵华.云计算与网格计算的比较研究[J].电脑知识与技术，2011，（17）：4032-4034.