云计算视阈下高校数字教育资源区域共享研究

杨建良

湖南第一师范学院 湖南长沙 410205

信息技术的飞速发展，改变了数字教育资源的生产、组织与共享形式，数字教育资源作为公共产品服务于社会已被人们所认同，并在一定程度上推动了教育的公平发展。然而，透视我国高等教育数字资源建设二十余年，虽在建设规模和质量上取得了较大提升，但由于资源的建设时间不同、技术标准不一，建设过程各自为政，使得我国高等教育资源建设仍处在条块分隔形式的管理体系上，高校数字教育资源共享通道阻塞，高等教育资源建设的公益性得不到充分发挥，区域教育资源建设存在严重的失衡现象。如何打破目前高校现有数字教育资源的共享壁垒，突出教育的公平性和公益性，除政府主导，宏观把控，做好教育资源建设的统筹协调工作外，依托云计算技术构建区域数字教育资源云共享平台，承载、整合并盘活区域内高校数字化教学资源，实现数字教育资源区域云共享，不失为解决这一问题的有效途径。

1　云计算与数字教育资源区域云共享

云计算是一种基于互联网的IT服务增加、使用和交付模式，它可以按用户需求共享其软硬件资源和信息，其运行方式像电网一样。云计算的基本特征是：(1)以用户为中心，按用户需求动态配置资源，实现资源的快速弹性提供和释放；(2)以网络为中心，通过网络向用户提供服务；(3)以需求服务为中心，满足用户多途径、多方式按需选取相应的资源、服务和内容；(4)可以屏蔽底层资源(如计算、储存、网络等)异构性，打破资源异构壁垒，模块化划分为各独立的资源池，并能对所有资源实施统一管理和调度；(5)服务可被监控和计量，可实现即付即用的资源控制和资源配置模式[1]。由于云计算基于虚拟化技术，且能快速部署、弹性提供和释放资源，实现资源的动态服务及可伸缩扩展，因此，利用云计算能较好地解决区域数字教育资源的共享问题。

所谓数字教育资源区域云共享，就是利用云计算技术将区域内高校现有的计算、存储和网络设备进行区域化整合后池化，形成功能强大的计算资源池、存储资源池和网络资源池，再利用云计算的IaaS，PaaS构建数字教育资源区域云共享服务平台，将各高校的优势学科资源、特色课程资源等上传至云端，以云端共享方式为区域内各高校师生提供数字资源服务。这种资源共享方式不仅能将各高校过去以往数字校园建设中集中购置的各种分散异构的计算设备、网络设备和存储设备通过集群技术和虚拟化技术等集中整合起来加以利用，还可以通过云计算技术建立规范统一的数据标准和资源应用体系，较好地解决校际之间或校内各种优质教育资源的整合问题，从而将各高校多年积累和建立起来的优质学科资源、特色课程资源在区域内有效共享。区域内各高校师生，只需要凭借手中的Pad、智能手机或笔记本，在能够连接Wi-Fi的地方，随时访问“云端”资源，实现学习资源的即需即用。“云端”优质的教学资源不仅为高校教师创造性地开展教学科研活动提供便利，而且丰富共享的优质教学资源，还能充分尊重学生个性和不同学习阶段的学习意愿，融合现代教育的思想理念，为学生成长提供多样化的学习需求服务。

2　数字教育资源区域云共享模型构建与实现

2.1　模型构建

针对高校数字教育资源共享与应用问题，笔者运用系统论的整体性原理，对当前高校数字教育资源共享建设中系统、环境及要素三者关系进行了深入分析，构建了如图1所示的高校数字教育资源区域云共享模型。

图1　数字教育资源区域云共享模型图

该模型采用私有云与区域公有云相结合的分布式数字教育资源共建、共享模式。区域内各高校教育资源的建设可以在云计算技术的支持下，根据本校学科、专业的优势进行分布式的教学资源开发和模块化的资源规划设计[2]，将教学资源建设成特色鲜明且符合国家建设标准与规范的高质量的课程库、微课程/微视频库、案例库、教材库、名师库、试题库、文献库和虚拟仿真实验(实训)资源库等数字化教育资源模块；同时将自身现有的优质、特色课程资源经过标准化处理和格式转换成与共享平台建设要求相适应的数字资源，然后利用云平台“整合资源、集中共享”的灵活扩展性，将区域内各高校教学资源进行整合与集成，在云端实现共享[3]。而对于高校的一些特有资源建设，可通过各高校私有云建设与管理。而像国内外开放大学课程资源、MOOC课程资源、国家精品课程共享资源和爱课程资源等则可以以“云端”链接方式提供。这种私有云与区域公有云相结合的分布式数字教育资源共建共享模式，既降低了各高校自有资源的建设规模，保证了自有特色，降低了资源建设成本，又能促使各高校将其自身具有普及性的资源贡献给区域教育，促进区域教育事业的改革与发展[4]。

2.2　共享平台的构建与实现

2.2.1　体系结构

依据区域云共享模型，笔者参照云计算服务体系结构，构建了如图2所示的数字教育资源区域云共享平台。该平台为自下而上的4层体系结构。

图2　云平台的总体架构

(1)资源层处于平台构架的最底层，它通过虚拟化和集群技术将各高校现有的计算资源、存储资源、网络资源和I/O设备等汇集成一个虚拟的资源池，隐藏其物理资源的复杂性，为用户提供实体或虚拟的计算、存储和网络资源服务。

(2)平台层为云平台应用程序运行环境，提供应用程序部署、数据库服务及各种管理服务。包含有用户进行技术开发和资源推送所需的开放API，Web Service模块及各种所需的中间件等；承担用户管理、任务管理、安全管理和计费管理等工作任务。

(3)应用层为数字资源建设的核心层，依托互联网为用户提供资源及软件应用服务。包含“云资源”和“云管理”两大应用。“云资源”包括各高校开放共享的云课程、微课、数字图书馆和虚拟仿真实验等；“云管理”主要提供平台资源的信息查询和使用服务等[5]。

(4)访问层提供用户与云平台交互操作的入口，完成用户或服务注册、身份认证，为用户提供多种接入服务和资源访问服务等。

2.2.2　技术实现

根据以上分层结构，云平台的构建可按以下方式布局和实施：处于架构底层的资源层，由各个高校私有云和区域云共同建设和管理，但要注意充分整合区域内各高校现有软、硬件资源，切忌重复建设和盲目建设；应用层的建设重点是“云资源”建设，可由各高校、科研机构和教育管理机构根据其自身建设需求，在建设好本单位私有云资源的同时，协同开发建设好区域公有云资源。而对于位于平台层的应用层接口则可由所设立的区域教育资源管委会联合区域内各高校协商制定，并最终实现标准化。为实现资源的有效共享与应用，区域云应对各层所提供的各种资源进行描述，建立区域“云资源”索引库，用户可根据应用的需求在区域“云资源”索引库中检索到所需资源。

3　数字教育资源区域共享运行保障机制建设

数字教育资源区域共享是一个复杂的系统工程，其运作过程涉及人们的观念认识、政策导向、组织体系、主体利益、技术规范、认证体系、平台实施和共享方式等诸多要素。要从整体上协调处理好上述各要素关系，使区域教育资源建设能得到持续有序发展，必须建立一个与区域数字教育资源共建共享与协调发展相适应的组织、管理与评价体制机制。

3.1　抓好组织机制建设　建立以政府职能部门为主导的三级建设主体协调联动机制

组织机制建设是实现区域教育资源协调有序发展的基本保障。组织机制建设可借鉴科学有效、协调有序、分工明确的教育管理体制实现。先由政府职能部门牵头成立区域教育资源管委会(以下简称“教资委”)，下设“云资源”管理办公室，再在各高校分设教育资源管理分中心，从而形成以政府职能部门主导的三级教育资源建设与管理体制。教资委主要负责牵头制订区域性教育资源共享发展战略，建立积极的政策导向，引导、协调和推动区域内高校达成教育资源共建共享的合作愿景；“云资源”管理办公室主要负责落实教资委的规划工作，合理调配各高校校内资源以实现合作双赢的资源共享模式与内容，同时制定科学合理的奖励评价机制，确保资源跨单位无障碍流通[6]。各高校资源管理分中心则在教资委和“云资源”管理办公室的统一协调下，搞好本校私有云资源的开发、建设与管理，积极做好本校共享云资源的上传、更替及信息推送工作，同时协助教资委“云资源”管理办公室搞好公有云平台资源的建设与管理等工作。

3.2　抓好调控机制建设　建立内、外结合的资源共建共享调控机制

数字教育资源区域共享建设复杂而持久，共享进程能否稳步健康推进，不仅取决于区域教育资源共享建设的整体规划、共享平台资源建设的优劣，还取决于人们的观念认识、对待资源共享的态度、资源共享的策略及各高校主体利益分配等，因此建设过程要合理规划，分层推进，积极引导。实践证明，通过建立一种内、外结合的资源共建共享调控机制，能较好地解决以上矛盾，稳步提升区域教育资源服务供给质量。所谓内、外结合，即指内部调控和外部调控的协调统一，共同发挥作用。其中外部调控是指区域教育行政主管部门对区域教育资源共建共享实施的调控。要从区域教育信息化发展的战略出发，制订、颁布有关资源共享建设的纲领、法规和政策，统一各高校“共建共享”意识，协调各方关系，促进区域高校间的分工协作；内部调控则是指区域内各高校根据区域教育资源是否满足其需要或者满足其需要的程度来决定对资源的建设而实施的调控。实践证明，外部调控和内部调控机制对区域教育资源的共享建设形成不同的影响。

3.3　抓好评价奖励机制建设　建立行之有效的资源评价体系

评价奖励机制是为了调动资源建设主体的积极性，促进资源共建共享模式持续发展而实施的策略、方法和活动。资源的评价应采用多元评价方式，主要有外部评价、用户评价和自主评价3种。除从资源使用的科学性、交互性、教学性及价值等方面进行综合评价外，还应从资源进化的角度(如受欢迎程度、收藏及推荐、共创活跃度、星级评价及资源使用反馈等)进行综合评价。针对资源建设者个人的评价奖励，除可通过采用会员积分或资源奖励券奖励、资源招募版块及学习共同体悬赏置顶、与个人网络学习空间的整合与联通等方式奖励评价外[7]，还可以通过下列途径给予奖励：如在省级/国家级课题(项目)立项、重点建设课程评审中列入资源建设指标项；对在省级/国家级平台上录用的资源，给予其发放荣誉证书，承认其与论文相应级别的成果奖励；在评优评先或职称评定方面给予适当政策倾斜等。而对在资源建设中做出有突出贡献的单位或学校，除定期评选资源建设先进单位并发放荣誉证书外，还可在单位课题立项、重大项目评审方面给予适当的政策倾斜。

[1]钟晨晖.云计算的主要特征及应用[J].软件导刊,2009,8(10):3-5.

[2]张怀南,杨成.基于云计算的区域性高校数字教学资源建设研究[J].现代教育技术,2012,22(6):45-50.

[3]杨建良.区域性高校数字教育资源云共享服务平台构建[J].湖南第一学院学报,2016,16(3):82-85.

[4]章泽昂,邬家炜.基于云计算的教育信息化平台的研究[J].中国远程教育,2010(6):66-69.

[5]刘凌冰,郑爱彬.基于云计算的区域高校教育云平台的构建[J].中国管理信息化,2014,17(18):141-144.

[6]钱冬明,管珏琪,祝智庭.数字教育资源共建共享的系统分析框架研究[J].电化教育研究,2013(7):53-58.

[7]王晓晨,陈曦.数字教育资源共共创共享建设模式研究[J].中国电化教育,2016(4):58-62.