基于云计算技术构建专业教学资源平台

【摘要】本文论述基于云计算技术构建专业教学资源平台的策略，针对现阶段高职物联网应用技术专业教学资源平台功能不完善、课程资源种类繁杂等问题，提出完善教学资源平台功能、优化教学资源平台架构、拓宽教学资源平台渠道的建议，从而实现平台的建设，并以此为其他专业的教学资源平台建设提供参考，以期为教师和学生提供更多的教学资源，进一步提升学生的知识水平与能力。

【关键词】云计算 物联网 高职教育

【中图分类号】G64 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）03-0022-04

1991年，美国麻省理工学院教授凯文·艾什顿（Kevin Ashton）首次提出物联网的概念。此后，各国先后建立物联网技术研究中心，并将其列入高等教育中。目前，我国已有超过129所院校开设了物联网应用技术专业，随着信息技术的发展，在教育教学中运用云计算技术可构建个性化的教学资源平台、有效完善信息技术运用的机制、拓宽优质信息教育资源的覆盖面。云计算能提供便捷的网络访问，通过其构建的教学资源平台能提高平台可用性，使其更加安全可靠，并具有更优秀的数据存储和计算能力。新的教育生态背景下，教育信息化是教育发展的必然趋势。笔者结合近年的建设实践经验，分析高职物联网应用技术专业教学资源平台建设存在的问题，以更好地建设该平台，为教师和学生提供更多的教学资源，进一步提升学生的知识水平与能力，并以此为其他专业的教学资源平台建设提供参考。

一、高职物联网应用技术专业教学资源平台现状

（一）教学资源平台功能不完善，与专业教学耦合度不足

目前，高职物联网应用技术专业教学资源平台大多仅仅是整合了与专业知识相关的书籍、课件、案例以及其他关联信息数据，缺少展示学习经验、学习成果、教学活动、学习过程等内容的功能模块。教学资源平台功能的不完善主要体现在以下两点：一是忽视使用者的实际需求与资源呈现的契合性。现阶段高职物联网应用技术专业教学资源平台的建设和运行，多是将教学资源按照结构化的设计思想进行聚类呈现。以无线传感网络概论课程学习为例，即使师生只需要下载关于无线网络拓扑结构的相关练习题或者学习资料，却只能通过下载整个单元的学习资料获得，缺乏灵活性，忽视了使用者的实际需求，也占据了大量数据空间。二是忽视了学生深度学习的发展需求。平台虽然能满足向师生提供专业课程的设置、教学进程计划以及辅助教学活动开展的参考资料的要求，使学生通过结合教师课上教学和资源平台的网络学习完成专业课程的浅层学习，但是在建设过程中往往忽视设计开发面向学生深度学习的课程资源，缺乏系统化的对深度学习资源的整体设计。以无线传感网络概论课程教学为例，专业教学资源平台中的各课程学习资源缺乏关联，大多数课程学习资源内容限于理论层面，缺少对核心技术算法资源的深度挖掘，且关于理论、协议分析、算法设计等课程内容的自主学习资源较少，无法满足学生自主深度学习的需求。

（二）教学资源平台课程资源种类繁杂，资源利用率不高

目前，物联网应用技术专业教学资源平台已经度过了初步建設阶段，在现有的物联网应用技术平台中，由于该专业涉及知识面广、技术类型多，因此，目前平台中汇集了大量的教学资源。但是目前多数学校在利用教学资源平台教学时，主要将其作为一个资源存储工具使用，并未有效地利用资源平台，未能明确各种资源的价值和重要性，平台的功能未得到充分开发，这样就会使学生难以从海量的资源中高效而精确地找到适合自己当前学习阶段的资料，导致教学资源平台利用率较低。此外，教学资源平台以云计算技术为依托，是教师、资源管理者以及学生等主体共同参与构建的公共服务平台，不同的主体对信息需求不同。但目前教学资源平台由于存储的教学资源多且杂，导致无法提供个性化的精准信息服务，造成使用者难以快速地筛选所需的教学资源，降低了教学资源平台实效性。

（三）教学资源平台课程资源陈旧，适用性不强

现阶段，随着教育现代化建设程度的不断深化，大数据技术以及云计算技术的普及和发展，在5G技术、新基建的推动下，物联网行业备受关注，既面临着新的发展契机，也要应对新时代的挑战。物联网行业的发展对物联网应用技术专业教学提出更高的要求。该专业学生需要顺应行业发展趋势及时掌握新技术和新理念，如Docker容器引擎以及Python、Redis等编程语言的应用。但是，目前在物联网应用技术专业教学资源平台中，往往缺少此类具有前沿性的学习资源，而现有的课程资源老化，教学资源更新不及时。该专业的教学资源具有周期性特征，其专业课程资源老化是一种客观现象，是物联网技术发展的必然结果。另外，即使目前国家级职业教学资源共享共建平台和运行管理机制已经初步形成，大多数高等院校、高职院校在线上教学平台推广力度不断加大的背景下，已建成属于本校的教学资源平台，但所建设的平台针对性强，适用面窄，一般只能满足本校内部的教学和学习需求，各校之间缺少沟通和交流，导致某些优质的教学资源仅能流通在较小的范围内或仅对固定的群体开放，无法被所有该专业的学生使用，从而产生信息孤岛现象，不利于资源的有效利用。

二、基于云计算技术构建专业教学资源平台的理论内涵

基于云计算技术构建的专业教学资源平台的结构主要以集群架构和开放式架构为主，这样的结构能合理配置结构性和非结构性的教育信息数据资源，提高教学资源平台应用程序和数据访问的可用性和有效性，实现教育资源的云端存储，打破教育资源共享的时空限制。使用者通过多样化的终端设备可以便捷地接入教学资源平台，方便地获取或上传教学资源。同时，通过教学资源平台的信息交互功能，师生可以实时交流教与学的经验，实现师生信息反馈的有效对接，切实增加教学的时效性。

一方面，通过云计算技术，可实现高职物联网应用技术专业教学资源的共建共享，有助于降低高职院校教学资源平台软硬件建设和维护的成本费用，而教学资源共享还可切实地降低软硬件的开发和维护费用。并且，以云计算技术为依托的教学资源平台不仅为使用者提供了海量的数据存储空间，还提供了数据安全管理和维护的功能，减少了教学资源平台维护和更新的成本。另一方面，以云计算为依托的教学资源平台有助于提高教学的质量和效率。从专业教学资源的平台构成来看，基于云计算技术构建的专业教学资源平台主要由两部分构成，一是教学资源基础层服务系统，如采集、存储、加工、处理、维护教学资源数据等。二是教学资源服务应用系统，如为资源管理者、教师、学生及其家长提供资源检索、上传、下载、分享等服务。由此可见，以云计算技术为依托的专业教学资源平台设计的目的在于通过构建教育资源共享共建机制，满足高校教学资源管理以及服务的需求，为教育者以及受教育者提供优质的教学资源检索、浏览、上传、下载、共享等服务，推动师生开展高质量、高效率的教与学活动，提高教育质量，实现教育的协同发展。

三、基于云计算的高职物联网应用技术专业教学资源平台设计

通过分析现阶段高职物联网应用技术专业教学资源平台中存在的问题，并梳理基于云计算技术构建的专业教学资源平台构建设想，教学团队在高职物联网应用技术专业教学中从完善教学平台功能、优化教学平台架构、拓宽教学资源平台渠道三方面出发，进一步提高物联网应用技术专业教学资源平台的质量，以期为高职教师与学生提供更为丰富、更为专业的教学资源，拓宽高职教学的知识渠道，推动院校教学改革的稳步前进。具体策略实施如下。

（一）完善教学资源平台功能，提升教学资源利用率

以云计算技术为依托构建教学资源平台应立足于高职物联网应用技术专业教学的现实情况，利用云存储技术、虚拟化技术等资源存储、管理技术，提高教学资源平台的扩展性、易购性和兼容性，满足高职物联网应用技术专业师生的教学需求。如以云计算模式作为平台建设的支撑，通过虚拟化技术配置各种服务器、存储交换机等硬件设备，使其能整合形成一个涵盖所有资源存储库的资源池，并通过其运行为平台提供存储、访问、备份等功能，从而满足用户访问各种音视频、电子资源文件的需求。在构建教学资源数据库的基础上，教学团队增设学生作业、在线测试、互动交流等交互性版块，如“课堂作业分析与反思”“课程要点讲解”“课程总结与评价”“物联网技术学术交流论坛”等，使学生在教师授课的基础上，通过教学资源平台查阅相关资料，加深对专业知识以及物联网行业发展趋势的了解，为学生的自主学习指明方向，避免学生在自主学习过程中把握不住学习要点。例如，在网络通信技术概论课程的学习中，教师可在教学资源平台上传相关资料和学习视频，并通过平台的自动通知功能提醒学生及时下载学习资料，使学生能在第一时间紧跟教师步伐，同步更新资料。同时，教师考虑学生可能存在的教学梯度差，可将资料分为入门、提高、强化等级别，使学生根据自己的学习情况自主选择合适的资料学习。

（二）优化教学资源平台架构，提升教学有效性

为建设以用户为中心、符合高职院校物联网应用技术专业教学需求的教学资源平台，使教学资源可以通过平台分享给该专业的学生，在平台的架构设计中，可采取“三层三部”架构设计，具体设计如下。为建成面向用户的个性化资源应用，将平台的门户网站（应用层）分为四大模块，分别是教学者频道、学习者频道、企业频道、院校频道。其中，教学者频道主要面向教师，可供教师管理教学资源、发布教学信息等；学习者频道主要面向所有物联网应用技术专业的学生，可供学生进行获取学习资源、完成教师布置的任务等操作；企业频道主要面向招聘物联网应用技术专业人才的企业，可供企业发布定向的就业信息；院校频道主要面向各高职院校，供校方在平台中上传院校管理相关资源信息。此外，各频道之间应做到相互隔离但彼此联系，资源之间可以互相流通，打破“信息孤岛”，加速物联网专业教学资源融合共享进程。同时，根据教学资源的不同类型，将其分为用户信息、企业及院校素材、课程资源素材三大模块。用户信息包括院校、企业、教师、学生的用户信息；企业及院校素材包括企业及院校存储在平台中的个性化素材、行业需求、就业需求；课程资源素材包括音视频、动画、图片、文本文档、教学反馈、用户评价等。例如，在C语言程序设计课程的授课中，由于该课程主要学习编程语言，为保证学生的学习质量，教师可利用教学资源平台，在平台上增设实训资源库，并在每次课程结束之后布置相应的实训任务作业，如“请写出控制红绿灯变化的程序”等。教师可在平台上直接检查学生的作业情况，并验证学生的代码能否正常运行，若无法运行，教师应根据给出的报错信息给予学生相应的指导，使学生尽量独立完成代码的修改，进一步提高专业水平。

（三）拓宽教学资源平台渠道，丰富院校教学手段

基于云计算的高职物联网应用技术专业教学资源平台设计应正视教学资源平台课程资源陈旧、适用性窄的教学问题，通过拓宽教学资源平台渠道，达到丰富平台教学资源，丰富院校教学手段的根本目的。首先，院校应遵循将“实践技能培养与综合素质拓展相结合”的办学理念，整合校内现有的物联网应用技术专业教学资源，并将其上传至教学资源平台中，确保教师在实际授课时，可根据各阶段学生的学习特点，灵活选择教学资源，以此发散学生的思维，增强线上教学的实际效果，构建层次化的教学模式。其次，拓宽教学资源平台也可从加强兄弟院校的教学平台数据交流中入手。高职院校通过增加与其他院校间学术交流的频次，利用互联网技术，以学期为阶段，与其他院校开启资源互通，并依托教学资源平台，秉持“取其精华，去其糟粕”的整合理念，优选兄弟院校的教学资源，丰富本校的教学手段，以保证教学资源的高效利用。最后，高职院校在教学资源平台的优化中，应增设学习交流论坛板块，为学生提供方便的自助式学习、互动式交流的平台，并通过阶段收集学生在交流平台中的问题反馈，依据学生反馈内容，针对性扩充平台内部的教学资源，以满足物联网专业学生的资源需求，以利于学生开展自主式学习。

综上所述，为更好推进高职物联网应用技术专业的教学建设，应利用云计算技术，构建专业的教学资源平台，通过平台为教师和学生提供更多的教学资源。在专业教学资源平台构建的过程中，需结合当前平台建设的现状以及物联网应用技术专业教学现状，基于此建设符合教学需求、高效实用的教学资源平台，为物联网应用技术专业教学提供资源支持。

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注：本文系2019年度南宁职业技术学院校级教育教学质量工程项目 “新工科人才培养研究与实践——以物联网应用技术（人工智能方向）专业为例”、广西职业教育第一批专业发展研究基地（桂教职成〔2018〕37号）广西职业教育新一代信息技术专业群建设研究基地的研究成果之一。

作者简介：李光荣（1971— ），本科，高级工程师，南宁职业技术学院专任教师，主要研究方向为信息技术与高职教学研究。

（责编 罗异丰）