云计算背景下高职院校信息化建设的探索
2021-12-29付天驰
付天驰
(辽宁工程职业学院,辽宁 铁岭 112008)
云计算技术的发展正在彻底改变互联网在职业教育中的应用,它提供了更安全可靠的计算环境与用户数据存储环境,并简化了用户对云平台的管理。云计算是当前互联网领域的重要核心技术,为互联网信息产业带来了许多创新和变革,在诸多领域都得到了广泛的运用,对我国教育产业产生了重大影响,特别是在职业院校信息化建设、现代教育管理、科研管理等方面发挥着重要作用。
一、云计算简介
云计算是作为互联网超级计算机模型开发的,该模型将计算任务放在资源池中,使每个应用程序系统能够根据需求、存储空间和软件相关服务访问资源。它是一种新的计算模型,是面对大规模的分布式环境的共享基础架构的新方法,侧重于提供数据存储和网络服务[1]。通过高速互联网将数据处理过程迁移至云端的超级计算机群集,该群集由数千台由大型数据中心运营的基于行业的标准服务器组成。
云计算表面上看是服务的交付,其本质上又体现为能力的交付[2]。云计算是使用云终端通过互联网对云数据进行访问、为用户提供云服务及用户数据的云端存储,由提供云计算服务的公司来管理和维护这些数据中心的常规运行,并向用户提供充足的数据存储服务器和数据处理能力[3]。只要用户能够访问互联网,他们就可以使用计算机、手机和其他终端设备随时随地快速轻松地使用数据和服务,而不管运行数据存储或数据计算的“云”如何。云计算根据基于个人计算机的数据改变现有的生产模式,互联网将成为通信和设备聚合的中心,最终改变信息访问方式、内容共享方式和相互通信方式。云计算具有海量资源存储、低成本和超高的运算速度等特点。根据云计算应用的原则和特点,可以理解云计算比其他新技术更有效地应用于高职教育。由于云计算对终端设备的要求较低,因此对用户设备的要求较低,在职业院校信息化建设中备受关注,得到大规模应用。
二、云计算在高职院校信息化建设中的优势
(一)促进教学资源平台在区域内和系统之间形成安全可靠的数字资源共享
目前,高校以购买、自主研发的形式投入大量资金,建立了属于各高校的独立、本地化的数字化教学资源平台。但这些教学平台采用封闭式的建设方式,缺乏开放性和共享性[4]。此外,在数字资源教学平台实际运维中,各院校都独立承担着日常运维的巨大压力以及信息安全问题。这种教学资源平台仅在有限的范围内为特定用户群体提供数字化服务。
若将数字化教学资源平台建立在云计算的服务基础上,可以构建一个与网络服务商、服务器、NOS 都无关的安全强大的资源共享平台,该平台能够实现不同地域与院校地域,乃至异构系统间的数字化教学资源的共享。该平台运用数千台云端服务器来解决高功率计算功能、网络资源、现有资源共享建筑软件、硬件资源重复、平台和维护操作以及安全问题。该平台可在全国范围内乃至全球广泛使用,为更多院校和用户提供数字化教学资源平台的社会化服务。
(二)促进职业院校信息化建设成本的节约
高职院校将现有数字化教学资源共享的主要成本由早期购置的服务器、终端和网络接入设备、日常系统操作和维护以及设备升级构成。将数字化教学平台构建在云计算的基础服务平台上,可将平台建设、服务器购置、数字资源存储与管理等工作交给云计算服务商[5]。可以使用多样化的终端设备于云平台连接,院校也无需再购置高配置的服务器与终端就可以完成教学平台的部署与实训平台的建设,高职院校信息化建设成本也可以大幅降低。
(三)促进高职院校数字教学资源整合
在高职院校信息化建设中应用云计算与云服务平台, 利用云计算协作功能对数字化教学资源进行集中研发,可以解决教学平台重复建设与教学资源缺乏共享等问题,使院校之间的信息资源共享更为有效。云计算在高职院校间共享数字教学资源、推动构建跨系统的通用教学平台、降低高职院校数字教学资源共享建设成本、推动高校数字教学资源整合等方面提供了革命性的创新思路。
三、职业院校教育教学资源现状分析
(一)缺乏院校与企业间的沟通机制
传统职业教育教学内容缺少课堂上的知识点与企业实践中的能力点的匹配,高职院校教学内容与企业一般工作之间的联系难以界定。虽然企业许多的资源就是优质教育资源,但缺乏共享资源平台往往使学校和企业难以有效利用。而目前由于对行业企业既没有动力也没有约束机制,无法调动行业企业主动参与学校教学资源建设的积极性[6]。
由于院校与企业间缺乏信息沟通,造成高职院校制定的教学计划无法适应当今快速的技术改造与产业创新,也就无法实现课堂教学内容中的知识点与企业实践中的能力点进行匹配。教学内容无法适应产品技术的更新换代,自然也就无法保证人才培养模式的适用性。如何将企业的能力需求点作为课堂教学的基础,以技术更新带动教育教学内容改革,打通用人企业与高职院校间的障碍将成为关键点。
(二)信息化建设缺乏集成与架构研发
职业院校教学资源平台的构建不仅需要整合数字化教学资源,更需要架构的研制。目前,大多数教学资源平台的构建只是对多个学科课程和相关教学资源进行了整理,各专业课程之间没有构成知识体系,无法反映教学资源之间的体系关系,同样无法将教学内容中的知识点与企业实践中的能力点相对应,这是教学内容与实际生产的脱节。
此外,在高职院校信息化建设中存在一些急需解决的问题。例如:迫切需要教学课程资源缺乏或缺乏相关的平台研发;简单的观看类教学视频过多;教学资源只是一般的网络资源,与专业课程没有相关性或达不到学生利用教学平台进行自主学习的目的;教学资源的开发与平台建设没有统一的标准和体系架构,彼此不能兼容,难以形成一个架构合理,具备先进性、实用性、开放性、安全性等特点的信息化教学资源平台。
(三)自主学习和师生互动性的不足
职业院校教育资源平台往往以教师为中心,由于缺乏对学习状况的有效评价,学生被动学习,难以充分发挥教育资源的作用。学生是教育的主体,教学资源平台的使用者和反馈者,然而,许多教学资源平台没有经过系统规划和科学构建,在学生自主学习功能上有所欠缺。再加上网络资源的固有特点,从而使得师生之间在学习上的互动难以实现[7]。
要以学生为中心,将教学资源从综合规划、整合、共享、协作和开放的角度进行重组。标准化教学资源,将学习效果进行有效评估,提供丰富、个性化的教学手段和学习方法,明确学生学习意图,提高学生对学习的兴趣以及碎片化时间的学习效率,充分调动学生自主学习的积极性将成为高职院校信息化建设的关键。
四、云计算在职业院校信息化建设中的优势
(一)促进学生自主学习
构建职业院校学生自主学习的环境与空间,引导学生个性化学习是当前所倡导的一种教育方式。然而,基于课堂教学的局限性,很难实现为单一个体进行个性化培养。云计算平台的应用可以为学生提供更多样的学习方式,学生可以在任何时间、任何地点充分利用自己碎片化的时间进行自主学习[8]。这种方式需要学生利用电子终端通过互联网登录云教学平台对感兴趣的内容进行自主学习。在这个过程中,学生由被动学习转向根据不同需求的主动学习,学生自主学习的兴趣、积极性可以通过教学方式的转化被充分的吸引与调动,进而改变传统教学中填鸭式的教学方法。基于云服务的教学平台能够扩展和丰富知识面,让学生个性化自主学习效果得到明显提高。
(二)促进师生间的交流互动
通过云计算平台教学是教师身份的一种转变,缩短了师生之间的距离,教师可以从知识传递者转向教学指引者,学生能够在云平台上进行自主学习并参与探索性的实践学习,让学生成为课堂的主体,主导教学过程。云计算在教学中的应用有利于构建个性化的教学环境,让教师接触到更多的现代化教育技术,提高教师专业化水平。同时加强了教学过程中师生之间的互动,促进了教学研究与师生交流。
(三)通过教学资源共享节约教学成本
通过对云服务平台的应用可以优化硬件教学资源的投入,通过云服务获取教学与实训软件,降低设备升级和服务费用,并有效控制成本。将职业院校现有的计算机使用端口与互联网云端相结合,教师就可根据自身的教学需求查询获取教学资源,学校能够与终端服务商直接联系,进而节省资金[9]。基于云计算共享性,云计算可推动学校数字化教学资源的社会化服务。在职业院校构建基于云服务的网络教学平台,不仅可以促进教师更新教学手段,提高学生自主学习积极性,还可以促进院校数字化教学资源的共享,为师生提供一个新的获取教学资源的便捷途径。除了可以丰富课内外教学内容外,还可开分层教育,以及实现教学资源的社会化共享。
(四)革新职业院校信息化建设模式
职业院校可以通过对云教学平台的部署优化在信息化建设方面的投入,对核心实验平台、数字资源平台、网络教学平台的管理、建设成本也可有效减少,并且能够做到整合教育资源信息,形成综合性管理的教学资源平台。云教学平台降低了对终端配置的需求,教学课堂、个人电脑、实训室都可以从云平台获取教学资源,而学校仅需要提供最基本的终端设备。学生可以通过浏览器和网络连接到云服务器进行学习,使职业院校的学生能够随时随地学习,获取资料和实践。
随着国际教育网和高速教育网的发展,职业学校与其他学校交流的机会越来越多。职业学校网络中心建设以及教学科研高性能服务器的架设,为许多院校提供了强大的信息处理能力[10]。云计算多由大型互联网公司倡导和实施,主要用于商业运营,职业院校现有网络规模与数字化资源有限,若直接采用现有的云计算解决方案,短期成本低,易于实施。但移植现有教育资源,解决职业学校原有信息处理能力是一项重大挑战。因此,将高职院校教学资源平台部署至云端服务器是一个行之有效的解决方案。大致步骤如下:一是将现有数字化教学资源进行封装或转换为基于服务的资源;二是对计算机网络中心服务器与数字资源进行更新以提供基本的应用服务,如教学资源管理平台、虚拟化实训室、数据服务器等;三是将虚拟技术应用于基础结构的抽象和硬件资源分配,同时构建虚拟云接入点,以便不同的用户群体都可以登录到云教学服务平台。
总之,云计算是一种较先进的计算机技术,同时也需要有专业运维团队来负责对软硬件资源进行维护。云计算技术为构建高职院校数字教学资源平台提供了新的途径和方法,在高职院校信息化建设过程中发挥着重要作用,为促进现代化教育教学技术创新和信息化数据管理提供了技术支持。