楊建良
(湖南第一師范學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410205)
區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建
楊建良
(湖南第一師范學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410205)
面向區(qū)域的高校優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源建設(shè)和共享越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注。通過(guò)對(duì)區(qū)域性高校數(shù)字教育資源建設(shè)、應(yīng)用與共享現(xiàn)狀的分析和研究,結(jié)合高校教育資源建設(shè)現(xiàn)狀及共享趨勢(shì),在對(duì)云平臺(tái)的總體結(jié)構(gòu)、構(gòu)建原則及開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)。
區(qū)域性;數(shù)字教育資源;云共享服務(wù);平臺(tái)構(gòu)建
數(shù)字化教育資源共享是高等教育改革、教學(xué)質(zhì)量提升的重要基礎(chǔ)?!秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出,要“加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,建立開(kāi)放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺(tái),促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享”。當(dāng)前,高校數(shù)字教育資源建設(shè)呈現(xiàn)出區(qū)域性失衡現(xiàn)象,區(qū)域內(nèi)和區(qū)域之間還沒(méi)有建立一套規(guī)范統(tǒng)一的教育資源共享服務(wù)平臺(tái)來(lái)有效地組織、協(xié)調(diào)區(qū)域性優(yōu)質(zhì)教育資源的均衡發(fā)展。面向區(qū)域的高校優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源建設(shè)和應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。在此背景下,如何解決區(qū)域性高校教育資源共享的瓶頸,已成為當(dāng)今教育信息化可持續(xù)發(fā)展急需解決的重要課題。
眾所周知,高校是優(yōu)質(zhì)教育資源的聚集地,擁有各類優(yōu)質(zhì)的教育資源和建設(shè)隊(duì)伍。近年來(lái),隨著國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)及對(duì)教育的投入,特別是國(guó)家精品課程建設(shè)等教育質(zhì)量工程項(xiàng)目的實(shí)施,各高校相繼建成了自己的教學(xué)資源庫(kù)和教學(xué)網(wǎng)站,網(wǎng)絡(luò)課程、MCOOS課程及微課視頻資源建設(shè)等也在全國(guó)各地迅速鋪開(kāi),大數(shù)據(jù)、云計(jì)算開(kāi)始進(jìn)入高校,各高校的優(yōu)勢(shì)教育資源正在以網(wǎng)絡(luò)共享或云端共享方式在一定區(qū)域或群體中共享。但由于教育資源的開(kāi)發(fā)、管理、評(píng)價(jià)、使用、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等各方面所涉及的利益問(wèn)題和責(zé)權(quán)關(guān)系,導(dǎo)致高校教育資源建設(shè)各自為政,各自獨(dú)立,無(wú)法形成服務(wù)合力,造成區(qū)域內(nèi)高校數(shù)字教育資源利用率低,共享水平不高。具體表現(xiàn)為:(1)區(qū)域內(nèi)整體資源布局不合理,同一區(qū)域各高校發(fā)展不均衡,信息資源重復(fù)建設(shè),浪費(fèi)嚴(yán)重。(2)大多數(shù)高校資源建設(shè)仍以購(gòu)買為主、自建為輔,校校獨(dú)立建庫(kù);共享方式仍以校內(nèi)共享為主,教育資源的獲取,可能性有但不高,資源的校際共享整體力度不大。(3)各高校對(duì)教學(xué)資源建設(shè)與共享技術(shù)不規(guī)范、不統(tǒng)一,信息孤島林立,資源共享存在平臺(tái)登入障礙、內(nèi)容重復(fù)、更新不及時(shí)、收費(fèi)過(guò)高及版權(quán)保護(hù)限制等問(wèn)題。(4)建設(shè)與需求不匹配,信息資源質(zhì)量不高,專業(yè)面窄,沒(méi)有統(tǒng)一的質(zhì)量考核與評(píng)價(jià)機(jī)制。隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶、4G用戶、智能手機(jī)用戶數(shù)量的增長(zhǎng),移動(dòng)閱讀已成為教育資源獲取的一種重要形式,但支持移動(dòng)閱讀的教育資源開(kāi)發(fā)與利用平臺(tái)還比較缺乏[1]。
(一)解決資源短缺與供需矛盾、滿足高校教學(xué)科研需要
近年來(lái),隨著國(guó)家教育改革與教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目的實(shí)施,高校教育資源建設(shè)總量呈幾何增長(zhǎng),但由于缺乏統(tǒng)一的區(qū)域規(guī)劃和資源共享平臺(tái),造成眾多教育資源游離于各高校的多種系統(tǒng)之中而得不到有效共享,信息資源日益膨脹與優(yōu)質(zhì)資源極其短缺的矛盾日益突出,造成教育資源在質(zhì)量和有效性上難以滿足師生的教學(xué)和科研需求。聯(lián)合區(qū)域高校眾多力量,構(gòu)建區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái),不僅可以降低資源建設(shè)成本,避免資源重復(fù)開(kāi)發(fā),還可以有效促進(jìn)區(qū)域內(nèi)高校優(yōu)質(zhì)、特色資源的開(kāi)發(fā),滿足區(qū)域高校教學(xué)科研需要。
(二)構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)和促進(jìn)教育公平的需要
資源的重復(fù)建設(shè)不僅會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,紛繁散亂的信息資源還會(huì)擾亂學(xué)習(xí)者的視野,造成學(xué)習(xí)者迷航,干擾教學(xué)信息資源的獲取、利用與再生。我國(guó)多年以來(lái)因地域差異而出現(xiàn)的教育資源區(qū)域配置不公、建設(shè)和發(fā)展不均衡等現(xiàn)象,也客觀上影響了教育的公平性,加劇了社會(huì)兩極分化和社會(huì)心理失衡,制約了社會(huì)的和諧發(fā)展[2]?;谠朴?jì)算技術(shù)和理念,構(gòu)建區(qū)域數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái),不僅能夠有效整合、兼容、轉(zhuǎn)換各高校之間自治、分布、異質(zhì)的資源,極大地縮小教育的區(qū)域性差異,還可以打破區(qū)域院校間的傳統(tǒng)壁壘,有效解決信息資源共享不暢和重復(fù)建設(shè)等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)真正意義上的資源共享。
(三)實(shí)現(xiàn)教育資源優(yōu)化管理和教育模式創(chuàng)新的需要
傳統(tǒng)的教學(xué)資源管理既復(fù)雜又繁鎖,投入的人力物力較多。采用云平臺(tái)將各高校物理位置分散的異構(gòu)教學(xué)資源進(jìn)行整合,存儲(chǔ)在龐大的計(jì)算與存儲(chǔ)集群中,能較好地實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高校數(shù)字教育資源的分布存儲(chǔ)和集中管理,由于資源的管理、維護(hù)和調(diào)度集中在“云端”,因此減輕了各高校數(shù)字資源的管理負(fù)擔(dān)。學(xué)校師生只需要利用手中的電腦、智能手機(jī)和平板等終端設(shè)備即可隨時(shí)隨地訪問(wèn)“云端”資源,開(kāi)展自主學(xué)習(xí)、合作探究學(xué)習(xí)等,使得移動(dòng)學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等新型教學(xué)模式得以推廣應(yīng)用。
(一)構(gòu)建原則及總體思路
區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)除應(yīng)遵循系統(tǒng)構(gòu)建的整體性、目的性,層次性、穩(wěn)定性原則外,還應(yīng)遵循數(shù)字教育資源在區(qū)域內(nèi)共享中所獨(dú)有的一些基本原則,如資源的合理整合與利用原則、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)原則、政策調(diào)控原則、利益互惠原則和特色優(yōu)勢(shì)原則等[3]。在平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)施中,應(yīng)按照云計(jì)算技術(shù)的規(guī)范及要求,合理整合高校目前現(xiàn)有資源,確保平臺(tái)建設(shè)的開(kāi)放性和可持續(xù)發(fā)展。此外還要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),充分體現(xiàn)出本地資源的特色,同時(shí)將國(guó)家級(jí)規(guī)范與地區(qū)性學(xué)科特點(diǎn)相結(jié)合,并能在應(yīng)用實(shí)踐中不斷調(diào)整[4]。由于云平臺(tái)的建設(shè)涉及到政府部門、管理部門、各高校師生等多主體的利益關(guān)系,因此應(yīng)采用“總體規(guī)劃,分步實(shí)施;整合過(guò)渡,保護(hù)投資;安全可靠,方便擴(kuò)展”的總體建設(shè)思路,先成立一個(gè)由政府主管部門牽頭的“區(qū)域性數(shù)字教育資源建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的總體規(guī)劃、建設(shè)、管理與實(shí)施,同時(shí)在各高校設(shè)立相應(yīng)的教育資源管理小組分支(可由各高校教務(wù)處、信息中心或現(xiàn)代教育技術(shù)中心擔(dān)任),形成一個(gè)系統(tǒng)的管理機(jī)制。在平臺(tái)建設(shè)中,由于涉及新舊平臺(tái)的整合問(wèn)題,因此要注意保護(hù)高校原有投資,盡量整合原有的教學(xué)資源。同時(shí)嚴(yán)格按照國(guó)家教育信息化標(biāo)準(zhǔn) (CELTS)和教育部《教育信息化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范,將共享平臺(tái)建設(shè)成一個(gè)開(kāi)放的且符合業(yè)界主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái),統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式,確定資源整合的流程途徑和組織方法,為廣大用戶提供標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的信息資源目錄,滿足高校師生定制個(gè)性化應(yīng)用服務(wù)及“一站式”訪問(wèn)的需求。
(二)共享模式的邏輯模型構(gòu)建
按照以上構(gòu)建思路及原則,本人基于云計(jì)算技術(shù),構(gòu)建了區(qū)域性數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行邏輯模型如圖1所示。
圖1 區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)運(yùn)行邏輯模型
該模型采用分布式共建、共享、共用數(shù)字教育資源建設(shè)模式,區(qū)域內(nèi)各高校教學(xué)資源的建設(shè)在云計(jì)算技術(shù)的支持下,依據(jù)本校優(yōu)勢(shì)學(xué)科和特色專業(yè)進(jìn)行分布式的教學(xué)資源開(kāi)發(fā)制作,并按學(xué)科專業(yè)進(jìn)行模塊化的規(guī)劃設(shè)計(jì),將教學(xué)資源建設(shè)成精品課程庫(kù)、媒體素材庫(kù)、課件庫(kù)、教學(xué)案例庫(kù)、教學(xué)音視頻庫(kù)和常見(jiàn)問(wèn)題解答等模塊,然后利用共享平臺(tái)的靈活擴(kuò)展性,將該區(qū)域內(nèi)各高校教學(xué)資源進(jìn)行有效整合,在云端服務(wù)器上進(jìn)行集中管理,作為訪問(wèn)端的各高校師生無(wú)需知道所需的教學(xué)資源在哪臺(tái)服務(wù)器上,只需要通過(guò)Web瀏覽器驗(yàn)證登錄后即可打開(kāi)服務(wù)目錄訪問(wèn)云端的教學(xué)資源,而不再受時(shí)間和地點(diǎn)的限制[5]。
(三)系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建
1.系統(tǒng)總體框架
區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)的總體架構(gòu)如圖2所示。
圖2 區(qū)域性高校數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)
它是一種面向服務(wù)的層次化體系結(jié)構(gòu),自下而上共分五層。由資源層、平臺(tái)層、資源整合層、應(yīng)用層和訪問(wèn)層構(gòu)成。
資源層:由物理資源子層和虛擬資源子層構(gòu)成,對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)起支撐作用。它將各高?,F(xiàn)有的異構(gòu)硬件設(shè)備整合為統(tǒng)一的虛擬資源池,通過(guò)服務(wù)接口以計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源和網(wǎng)絡(luò)資源的形式向上層提供動(dòng)態(tài)、可靈活擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
平臺(tái)層:主要為上層提供應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)、運(yùn)行環(huán)境,數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境以及開(kāi)放的API和WebService模塊,同時(shí)根據(jù)上層應(yīng)用需求動(dòng)態(tài)分配虛擬子層的各種虛擬資源。
資源整合層:借助信息資源標(biāo)準(zhǔn)化策略和資源標(biāo)準(zhǔn)化輔助工具將各高?,F(xiàn)有分散、異構(gòu)資源進(jìn)行一系列操作處理,建立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字資源元數(shù)據(jù)庫(kù)和索引庫(kù),為上層應(yīng)用服務(wù)提供支持。
應(yīng)用層:包含管理中間件和應(yīng)用服務(wù)兩部分[6]。在管理中間件的統(tǒng)一調(diào)控下,可使資源按照用戶需求進(jìn)行安全、高效地配置,方便用戶靈活定制個(gè)性化的資源應(yīng)用系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)、資源導(dǎo)航、智能檢索、視頻點(diǎn)播及各類教學(xué)資源庫(kù)應(yīng)用服務(wù)(包括多媒體素材資源、精品/網(wǎng)絡(luò)課程資源、微課視頻、教學(xué)課件、教學(xué)實(shí)驗(yàn)等)和Iaas、SaaS等。
訪問(wèn)層:提供云平臺(tái)訪問(wèn)入口,并進(jìn)行統(tǒng)一身份認(rèn)證,同時(shí)根據(jù)不同用戶需求,提供除了支持局域網(wǎng)模式的資源應(yīng)用接入外,還提供支持Internet、VPN、4G和無(wú)線接入等服務(wù)。
2.關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)
共享服務(wù)平臺(tái)的搭建一定要充分考慮到高校數(shù)字教學(xué)資源因素和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、學(xué)生在線學(xué)習(xí)需求,要充分發(fā)揮好“區(qū)域性數(shù)字教育資源建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”的職能,根據(jù)各高?,F(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施狀況合理分配資源來(lái)進(jìn)行構(gòu)建。最底層的資源層是共享服務(wù)平臺(tái)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施層,包含服務(wù)器、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施等硬件資源。主要由區(qū)域內(nèi)各高校共同提供,通過(guò)服務(wù)器集群和軟硬件虛擬化,形成功能強(qiáng)大的計(jì)算資源池、存儲(chǔ)資源池和網(wǎng)絡(luò)資源池,通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理與調(diào)度。平臺(tái)層實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是分布式計(jì)算和并行處理,主要負(fù)責(zé)解決云平臺(tái)服務(wù)器集群間的協(xié)同工作,同時(shí)提供超大規(guī)模計(jì)算和海量存儲(chǔ)能力,可借助目前比較成熟的平臺(tái)軟件如Google App Engine(GAE)在線應(yīng)用平臺(tái)、Microsoft Windows Azure平臺(tái)或Hadoop構(gòu)建[7]。資源整合層主要包含系列數(shù)字資源標(biāo)準(zhǔn)化處理軟件和工具,應(yīng)按照《CELTS教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》和《CELTS學(xué)習(xí)對(duì)象元數(shù)據(jù)規(guī)范》等選擇合適的工具軟件集成構(gòu)建。系統(tǒng)界面的實(shí)現(xiàn)和用戶接口的封裝,可采用Web2.0、Web3.0等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。采用Web3.0技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用層界面,交互性、靈活性、個(gè)性化、精準(zhǔn)化、智能化和普適性更強(qiáng),更能滿足用戶個(gè)性化學(xué)習(xí)需求和隨時(shí)隨地、方便快捷學(xué)習(xí)的需要。
(四)系統(tǒng)運(yùn)行管理保障機(jī)制建設(shè)
區(qū)域性高校數(shù)字教育資源的共建共享過(guò)程,可能會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題,如果不能有效解決,工作將寸步難行。對(duì)此,“區(qū)域性數(shù)字教育資源建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”還應(yīng)根據(jù)本區(qū)域教育資源建設(shè)與共享狀況,建立適應(yīng)本區(qū)域的數(shù)字教育資源運(yùn)行管理保障機(jī)制,如組織協(xié)調(diào)機(jī)制、資源準(zhǔn)入機(jī)制、經(jīng)費(fèi)保障機(jī)制、激勵(lì)表彰機(jī)制、安全保障機(jī)制和評(píng)價(jià)反饋機(jī)制等[8]。鼓勵(lì)區(qū)域內(nèi)各高校和教師積極參與到云共享服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)中來(lái),實(shí)現(xiàn)教育資源的合理規(guī)劃,同時(shí)通過(guò)政策、法規(guī)、行政等有效手段,對(duì)影響教育資源共建共享的主要因素進(jìn)行宏觀調(diào)控,平衡優(yōu)化區(qū)域內(nèi)各高校主體教育資源的分配,建立和諧穩(wěn)定的資源共建共享生態(tài)[9]。通過(guò)采取用戶反饋或第三方評(píng)價(jià)等手段,準(zhǔn)確定位共建共享過(guò)程問(wèn)題所在,及時(shí)修正區(qū)域性數(shù)字資源共享途徑不足問(wèn)題,從而提高區(qū)域性數(shù)字教育資源共享途徑對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)能力。
高校信息化建設(shè)要得到發(fā)展,提高教育資源的利用效益,盡快實(shí)現(xiàn)高校之間的數(shù)字教育資源區(qū)域共建共享是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。利用云計(jì)算“整合資源、集中共享”的思維模式,構(gòu)建區(qū)域性數(shù)字教育資源云共享服務(wù)平臺(tái),能有效突破區(qū)域性教育資源的共享瓶頸,促進(jìn)區(qū)域內(nèi)高校數(shù)字教育資源的集中管理和均衡分配,實(shí)現(xiàn)數(shù)字教育資源的“共建”、“共享”和“共用”,進(jìn)而提高區(qū)域內(nèi)高校數(shù)字化教育資源建設(shè)與利用的整體水平。
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[責(zé)任編輯:胡偉]
On the Construction of Cloud Sharing Service Platform of Digital EducationalResources in LocalHigher Education
YA N G J ian-liang
(H unan First N ormalUniversity,C hangsha,H unan 410205)
The digital education resources construction and sharing in local higher education aroused more and more attention.B ased of the analysison the present situation of the construction,application and sharing,combining the future trend,thispaper researcheson the generalstructure,construction principle and key techni q ues in development,and constructs the cloud sharing service platform for digitaleducational resourcesof localhigher education.
local;digitaleducational resources;cloud sharing service;platform construction
G434
A
1674-831X(2016)03-0082-04
2016-01-16
湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題(X J K014B XX002;X J K013C XX004)
楊建良(1965-),男,湖南長(zhǎng)沙人,湖南第一師范學(xué)院副教授,主要從事高校數(shù)字資源建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室研究。