云环境下高校教学资源的整合与教学方法的创新研究
2014-12-20魏笑笑
魏笑笑
引 言
伴随着云计算技术的发展,高校信息化技术也跟随云计算发展的方向目标而不断发展。结合高校信息化发展的特点,云计算技术阶段性发展成果让高校教师学生在教学、科研和生活中感受到信息化带来的改变,也为数字化校园建设的进一步支持提供依据。
现状分析
目前我国高校在教学资源建设过程中凸现出了一些问题,管理不规范,重复建设,共享困难,资源发现、检索、推荐、个性化利用程度不高,资源使用缺乏有效的安全保障机制等。市场上数量庞大的资源库产品,真正有参考价值的却寥寥无几,这种资源结构性匮乏的现象已经成为制约我国数字教育发展的重要因素之一。
造成这些问题的原因是多方面的,主要表现在:
1.教学资源分布不平衡。对于教育部直属和重点高校,拥有得天独厚的资源优势,而大部分地方级院校由于资金投入有限,师资队伍薄弱,往往面临着教学设备老化,实验室软硬件资源不足等状况。
2.教学资源更新速度慢、成本高。信息技术的飞速发展要求高校为学生开设更多适应形势发展的新课程,需要最新的硬件设备和更好的机房环境,来提高学生的各种技能,这就意味着高校需要更多的资金投入来购买设备和维护运行成本,这给一些资金来源有限的地方级院校的教学资源建设带来了很大的压力。
3.教学资源共享程度较低。各个高校的教学资源由于网络的广泛应用在一定范围和程度上实现共享,但是由于硬件资源的整合困难重重,因此这种教学资源共享的程度还远远没有达到用户的预期目标。
4.资源数据的生产不标准、不规范。目前,各个高校现有的教学资源在建设时,数据没有遵循统一的标准和规范,导致“信息孤岛”和“数据坟墓”的出现,而且普遍存在着资源重复性建设的现象。许多高校都要建设相同的教学资源如数字图书馆等,在一定程度上造成了资源的浪费。
云环境下高校教学资源的整合方案与实施步骤
随着云计算日益受到业界的关注,出现了一些云计算环境下的教学资源数据管理系统,这给现代网络教学资源库的建设提供了很多可以借鉴的方式和手段。如何在云计算环境下建设网络教学资源库成为各个高校必须面对的课题。因此,本文通过对教学资源的现状进行分析,对云计算技术的原理和架构进行理论研究,在此基础上提出一个基于云存储服务的教学资源整合框架,主要内容如下:
1.以地域范围为单位的分布式教育资源网
城域教育资源中心采用城域、区(县)、校教育资源三层资源组织结构,形成以地域范围为单位的教育资源管理机制,有力地推进了资源的共建共享。该资源中心并不局限于一个网站中,它可以由多个不同级别的站点组合而成。就一个城市而言,这三层资源组织结构中每一级资源库向上一级提出资源和服务需求或将零散资源提交上一级整合汇总,因而上级对下级来说以资源中心的角色存在。必须强调的是,资源中心不仅包括教学和学习的素材,还包括各种工具资源,如:搜索引擎、讨论组和邮件列表。相邻级别的资源库能以多种渠道进行数据沟通,包括计算机网络和卫星宽带网、电视节目和光盘等多种方式。对于卫星宽带网,接收端只要安装特定的设备,就可定期下载成套的教学素材和课程资源,这对于互联网络不发达地区是一种有效的解决途径。
2.建立以区域为单位的“分布建设、共享使用”的资源建设模式
该模式能够整合区域内各种资源(硬件资源、软件资源、教师资源等)使得资源建设做到“开放、共建、共享”。即发动区域内教师,按照本地区所使用教材目录将资源建设的任务以课或单元为单位分解,学校或者教师承担部分建设任务;共享是要将教师所做的资源有效组织,为全区教师免费使用,其结构如图1所示:
(1)建设基础教育领域按照教材版本、学科两个纬度进行分类管理的学科资源网群,通过该网群将基础教育各学段的资源汇总,并在学科下按照资源类型进行划分。这样的分类方式将能够很好地克服现有资源重复开发建设,同时也能够很好地解决数字化教学资源紧密支持教学、联系教学的问题。
(2)建设高等职业教育领域按照技能、开发模式进行分类管理的数字化教学资源网群。职业教育具有很强的操作性与实用性,因此以技能为核心的数字化教学资源管理与共享机制能够很好地满足职业教育多主体、多层次、多种类、多序列的特点,见图2所示。
图1 学科群资源网站建设模式
图2 职业教育领域按照技能、开发模式进行分类管理的数字化资源网群
(3)开发高等教育领域按照学科进行分类管理的数字化教学资源网群。高等教育领域中也存在着多学科、多层次等特点,开发按照学科进行分类的数字化教学资源能够很好地整合现有资源,并与新开发的资源很好地满足不同主体对于不同学科不同层次的需求。
这类教育资源库建设模式最大的特点就是每个资源站点只存储某一学科的资源,便于组织和管理,可将每个学科进一步细化到知识单元和知识点,用户能够快速检索和定位所需资源。为了便于对各个资源库进行管理和使用,可建立所有资源的索引库,即这个库中并不存储实际的教学资源,而存储资源的物理位置,即资源索引,用户只需访问此站点,就可了解到各个学科资源的基本情况,当需要下载或购买某一资源文件时,通过索引站点的代理来访问其所属的学科资源库。由于各个学科的资源相对独立,因而在进行建设时能够并行工作,有利于提高整体运作效率。
3.基于云计算模式建立数字教育资源集成和共享云服务模型
基于云计算模式建立数字教育资源集成和共享云服务模型,实现教育资源的分布式存储和共享,该模型支持教育资源的注册、组织与分类管理,为分布式异构教育资源的集成、共享和推荐提供统一的平台和透明高效的访问接口。同时,提供教育资源使用的安全保障体系,用户可以很容易地检索各种信息资源,该模型能够设置个人用户、单位用户、管理员用户以及超级管理员用户等不同权限,提高资源库建设中的一系列管理问题。
云计算教学方法和模式的研究
随着国家和地方对高等院校的不断投入,以及高等院校自身发展的需要,高校的计算机设备性能日益增强,目前国内高校已拥有云教学发展的优势。因此,高校更加有责任加快云教学的理论和实践研究,确立发展原则与标准,本文提出以下三个方面的内容来推动云教学:
1.硬件推动:云计算对用户端的设备要求很低,用户只要有能够上网的终端设备,就可以随时随地进行教学活动,这样一来,各个高校也就不用频繁地对计算机设备进行更新换代。因为所有的数据都存储在“云端”用户可以随时随地利用这些想要的资源。虽然云教学对于设备性能的需求将明显降低,但每个人都需要有适当的设备,也就是说,建设云教学硬件系统时,要遵循两个“够用”的原则,即硬件性能要求低,够用就行,硬件数量要求要高,够用才行。
2.资源推动:各个高校应该利用云计算的思想和服务,结合现有的教学资源库,建立本区域的“私有云”,而且能积极与外部“公共资源云”对接。要做好资源库的开放标准建设。资源的开放,标准化先行。首先,从资源技术开发角度而言,为了避免“数据孤岛”的产生,必须规定最低的技术要求,其次,最好能参照国内颁布的元数据模型,选取最普通的元素以便制作素材时能更简单、方便,并且对素材属性进行标注,同时规范属性的数据类型和编写类型。在统一的模式下实现资源真正意义的共享。还要做好资源信息的开发、管理工作。对区域资源库建设系统设计、整体规划,做好资源信息的开发、收集、评价、入库等工作,保证资源建设的整体质量和全面通用。
3.课程推动:云计算使得教师可以使用海量的网络资源来丰富自己的教学内容和教学策略。因此,高等院校更要加强信息技术和课程教学的深度整合的研究,其核心在于推动课程的校本化开发。要提高教师在进行课程校本开发时对“云”的适应性,使“云课程”成为综合运用云设备与云资源的有效载体,直接作用于教学,真正推动云教学与当前教学改革的融合与创新。
总 结
随着云计算的迅猛发展,将云计算技术引入海量数字化教育资源管理和共享机制中,进行深入研究,不仅解决了目前教育资源建设存在的难点问题,而且可以更加灵活、便捷地处理不同的应用与需求,从最大程度上改善数字教育资源管理和共享的方式,提升数字教育资源的利用效能,有效地推动各院校教学资源平台建设朝稳定、高效、节约的方向发展。
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