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基于云計算進行教育資源構(gòu)建的意義
基于云計算進行教育資源構(gòu)建的意義
張繪宇，關(guān)曉穎，張雅潔*
（廣州醫(yī)科大學(xué)，廣東廣州511436）
摘要：探討運用云計算構(gòu)建教育資源實現(xiàn)優(yōu)勢互補。利用云計算虛擬化技術(shù)，整合現(xiàn)有的教育資源，促進教學(xué)質(zhì)量的提高。云計算在教育領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景，可以提高校園資源利用率，對于提高高等教育教學(xué)質(zhì)量具有重大意義。云計算將掀起創(chuàng)新教育模式又一次新的浪潮，教育改革必將騰飛于“云端”。
關(guān)鍵詞：云計算；教育資源；虛擬化技術(shù)
基金項目：廣東省高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程重點項目“云端醫(yī)校直航優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共建共享”（項目編號：2012320）；廣州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃（第二批）課題“云端醫(yī)校直航實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享”（項目編號：12A054）；廣州醫(yī)科大學(xué)教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題
“以‘器官系統(tǒng)為中心’的實驗課程整合教學(xué)模式的實踐探索”（項目編號：20120068）
通訊作者：張雅潔，教授，博導(dǎo)，博士，研究方向：教育研究及腫瘤病理。
作者簡介：張繪宇，副教授，博士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及腫瘤病理。
“云計算”是繼上世紀80年代大型計算機到客戶端大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變。“云計算”時代，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)不斷積累，形成了網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)平臺。大數(shù)據(jù)是信息通信技術(shù)發(fā)展的積累，從提高生產(chǎn)效率向更高級智能階段的自然派生。隨著云計算技術(shù)的迅猛發(fā)展，在高校教育資源中引入云計算技術(shù)來構(gòu)建教學(xué)平臺必將成為一種趨勢，是未來教育信息化的基礎(chǔ)架構(gòu)。云計算作為一種實現(xiàn)各種資源按需取用的商業(yè)計算模型，在資源的整合利用和共享方面具有天然的優(yōu)勢。云計算能夠滿足廣大師生對教育資源的共享要求，可以實現(xiàn)資源的合理分配與自由訪問，對于推進各高校教育改革，促進教育資源共享，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，促進教學(xué)質(zhì)量的提高，有利于高素質(zhì)人才培養(yǎng)，構(gòu)建新型教育模式，促進高等教育可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。云計算技術(shù)在未來高校資源建設(shè)中必將扮演著越來越重要的作用。廣州醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)和廣州中醫(yī)藥大學(xué)三校構(gòu)建云計算技術(shù)服務(wù)平臺，有效整合三校的優(yōu)質(zhì)教育資源，共建共享，提高校園資源利用率，對于提高高等教育教學(xué)質(zhì)量具有重大意義。
一、云計算簡介
Google公司首席執(zhí)行官Eric Schmidt于2006年首次提出“云計算（Cloud Computing）”概念。云計算并不是一個具體的技術(shù)而是一種計算機組織模式，一種基于Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)易擴展的虛擬化資源的計算模式。云計算是網(wǎng)格計算、分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負載均衡等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[1]。
二、云教育資源構(gòu)建的具體實現(xiàn)
云教育資源的構(gòu)建首先建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，能夠提供“按需分配”、“易于獲得”的資源環(huán)境，根據(jù)NIST的權(quán)威定義，云計算有SPI[2]，即應(yīng)用軟件（SaaS）、開發(fā)平臺（PaaS）和基礎(chǔ)設(shè)施（IaaS）三大服務(wù)模式。
1.云教育資源基礎(chǔ)設(shè)施（IaaS）建設(shè)。我們首先在現(xiàn)有的服務(wù)器的基礎(chǔ)上實施“虛擬化”操作，虛擬技術(shù)功能性十分強大，建設(shè)相應(yīng)的資源池，即通過虛擬技術(shù)可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源的存儲、編輯、通信及平臺等多種功能，支持多種硬軟件需求，構(gòu)建成運算資源池和存儲資源池，在資源池中，這種能力可以被靈活地分配、使用與調(diào)度。在云教育資源平臺建設(shè)初期，我們先建立小規(guī)模云，完成數(shù)據(jù)中心部分業(yè)務(wù)向云計算環(huán)境的遷移，積累云計算運營的經(jīng)驗。將來根據(jù)云教育資源應(yīng)用的使用情況，適時擴大云系統(tǒng)的覆蓋范圍，即可無限擴展。
2.云教育資源平臺（PaaS）開發(fā)。PaaS平臺在云架構(gòu)中位，其上層是SaaS，其下層是IaaS。PaaS平臺就是指云環(huán)境中的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，為軟件應(yīng)用提供運營平臺的服務(wù)。將軟件研發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)提供給用戶。
3.云教育資源軟件（SaaS）應(yīng)用。在SaaS服務(wù)器上統(tǒng)一部署應(yīng)用軟件，通過瀏覽器傳給云中用戶，向用戶提供基于Web的應(yīng)用軟件，并可以提供在線的軟件SaaS服務(wù)。
教育資源是人類社會重要的資源之一，而教育資源的構(gòu)建是教育改革的前提和基礎(chǔ)，對于教學(xué)質(zhì)量的提高具有重大影響。教育資源的有效整合不僅是安全存儲，更重要的是為廣大師生提供共享與傳遞，大大提高學(xué)校教學(xué)效果的核心競爭力。云教育資源是在互聯(lián)網(wǎng)普及、IT技術(shù)深入學(xué)校、個人存儲云的實現(xiàn)等許多因素共同促進下的必然產(chǎn)物。教師可以在任何校區(qū)、任何教室通過網(wǎng)絡(luò)直接訪問到自己的資源和教學(xué)環(huán)境。避免遭遇病毒感染、U盤無法讀取、動畫無法播放等尷尬局面。學(xué)生也可以在任何時間訪問到學(xué)習(xí)內(nèi)容。云教育資源系統(tǒng)的功能主要包括：視頻教學(xué)、課件共享、綜合測試、課外科研、病例討論、在線答疑等多種教學(xué)功能；在線學(xué)習(xí)、資源下載、在線提問、參考文獻、相關(guān)網(wǎng)站等多種學(xué)習(xí)功能。
三、云教育資源構(gòu)建的優(yōu)勢
1.云教育資源規(guī)模龐大。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的數(shù)字化教育資源不斷涌現(xiàn)出來。各種圖片、視頻、課件、電子教案等龐大的教育資源，在管理與存儲等方面存在諸多不便，以往的U盤、移動硬盤已經(jīng)不能適應(yīng)其發(fā)展。Google公司的云計算已經(jīng)集成了百余萬臺的服務(wù)器，云計算能夠為用戶提供超乎想象的計算能力，具有前所未有龐大的規(guī)模。云計算技術(shù)具有巨大的存儲能力，可以滿足教育資源的存儲，適應(yīng)教育改革的需要。
2.云教育資源低成本與高利用率。使用云計算技術(shù)進行教育資源的建設(shè)，初始設(shè)備投資少，充分地利用學(xué)�，F(xiàn)有的資源，將計算機接入互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)造虛擬的資源池，其他方面可以由云服務(wù)來完成。通過統(tǒng)一的操作界面，管理員能夠高效地、同時維護多臺服務(wù)器，降低了維護成本。云計算可以按照當(dāng)前訪問量確定投入軟硬件資源的多少，可將閑置的服務(wù)器投入資源池中提高效率。云計算有更低的硬件和網(wǎng)絡(luò)成本，我們可以按需購買相關(guān)資源。
3.云教育資源構(gòu)建使教育資源安全可靠。云計算使用了多種硬件和軟件來保證服務(wù)的高安全性的數(shù)據(jù)存儲，在云端的各個節(jié)點上分散地存儲著教育資源的各個數(shù)據(jù)塊，并且云計算有完善的備份機制。假如教育資源遭到了病毒的攻擊，在云端其他節(jié)點有備份，因此并不會影響到教育資源的完整性，不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失等，教育資源的安全性得到了很好的保障。
4.云教育資源可以無限擴展。當(dāng)云計算中的資源需要進一步豐富時，將新的硬件資源放入資源池中，能夠及時按需動態(tài)地進行擴充，可以滿足教育資源不斷擴大和共享的要求。
四、云教育資源構(gòu)建的意義
云計算技術(shù)在教育資源中的廣泛應(yīng)用，是高等教育的一大創(chuàng)新，給教育改革帶來了一定的機遇。云教育資源構(gòu)建在教學(xué)中所顯現(xiàn)的優(yōu)勢是由其本身的功能性實現(xiàn)的。
1.改革教學(xué)模式。云計算技術(shù)為教育教學(xué)帶來變革，將引領(lǐng)教學(xué)模式的改革。云計算在教育教學(xué)中的應(yīng)用，為高校教育改革注入了新鮮的血液，促進教育信息化的發(fā)展。教師由傳統(tǒng)意義上的傳道、授業(yè)、解惑者轉(zhuǎn)換成學(xué)習(xí)過程中的教育規(guī)劃、組織指導(dǎo)、咨詢引領(lǐng)、資源管理者。教師可以依托自己的空間利用云端進行個性化、豐富多彩的教育資源建設(shè)，開展探索式、討論式、交互式教學(xué)模式的探索，云端教學(xué)可以激發(fā)出教師教育改革的創(chuàng)新激情。學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)換成主動探索知識。學(xué)生也可以依托自己的空間展開個性化學(xué)習(xí)、主動性學(xué)習(xí)、建設(shè)性學(xué)習(xí)。師生依托各自的空間，認識、學(xué)習(xí)他人的資源，并將自己的作品、創(chuàng)新成果上傳到網(wǎng)絡(luò)，完善、補充教育資源，三校共建的教育資源呈現(xiàn)出多元化、多層次的特征。師生既是教育資源的使用者，也是教育資源的創(chuàng)造者、完善者、發(fā)布者，將極大地提高資源的更新速度，從而使教育資源成倍增加，教育資源共享與創(chuàng)新形成了一個良性循環(huán)，教育資源擁有了更多的智慧資源。云計算在教育教學(xué)中的應(yīng)用，可促進教師和學(xué)生對于教學(xué)和學(xué)習(xí)的雙向創(chuàng)新，對教學(xué)模式的影響意義深遠。
2.改善教學(xué)方法，創(chuàng)新實驗手段。近年來隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，呈現(xiàn)一種多元化、虛擬化、服務(wù)化的趨勢。在醫(yī)學(xué)教育中應(yīng)用該技術(shù)，能夠改善實驗教學(xué)方法，使教學(xué)知識更加清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，有利于學(xué)生更快地、更準確地理解抽象的知識。云計算技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)資源存儲，還能夠?qū)Y源進行加工處理。因此，能夠大大改善教學(xué)環(huán)境，引用動畫、視頻、模擬等的實驗手段，充分發(fā)揮云計算技術(shù)的優(yōu)勢，從而提升醫(yī)學(xué)教育教學(xué)整體質(zhì)量。提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[3]。為了適應(yīng)新時代的需求，在醫(yī)學(xué)教育實驗教學(xué)中應(yīng)用云計算技術(shù)實屬必然，云計算技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新了實驗教學(xué)，大大提高學(xué)生的思維能力。借助云計算技術(shù)的多重優(yōu)勢，對醫(yī)學(xué)教育教學(xué)進行深化改革。
3.三校教育資源構(gòu)建達到優(yōu)勢互補。通過云計算技術(shù)模式，廣州醫(yī)科大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)和廣州中醫(yī)藥大學(xué)三校都將現(xiàn)有的教育信息資源加入云教育資源中，三校具有的教育資源各有千秋。云計算可以實現(xiàn)各學(xué)校之間的數(shù)據(jù)應(yīng)用與共享，無論教師在哪個校區(qū)，只要進入云端，就可以同時訪問和使用同一份數(shù)據(jù)，達到校校之間無界限的共享，互通有無，使教育資源得到充分利用，給提高教育質(zhì)量奠定了堅實基礎(chǔ)。
五、結(jié)語
隨著云計算技術(shù)的發(fā)展，將再次帶來教育上的大變革，未來基于云計算的一個個開放、便捷、多彩的學(xué)習(xí)、研究、探索的一體化平臺正向我們走來。利用云計算技術(shù)實現(xiàn)對教育資源的構(gòu)建與共享，不僅僅是優(yōu)質(zhì)教育資源的整合，也給教師和學(xué)生帶來了創(chuàng)造與學(xué)習(xí)的激情。資源的共建共享使教學(xué)質(zhì)量有了很大程度上的提高。未來我們要在建立優(yōu)質(zhì)的云教育資源的基礎(chǔ)上，進一步深入整合并研發(fā)適合于各個專業(yè)學(xué)生的教學(xué)云應(yīng)用系統(tǒng)平臺，以各個專業(yè)教學(xué)云為基本，構(gòu)建高等教育的云教育資源，服務(wù)于教育事業(yè)。云計算對于教育教學(xué)的改革必將擁有更加光明的未來。
參考文獻：
[1]張彥軍。基于云計算的華文教育資源平臺設(shè)計[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，22（10）：110-113.
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[3]張繪宇，宋麗艷，陶黎陽。病理學(xué)網(wǎng)絡(luò)式以問題為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)教學(xué)模式的設(shè)計與實踐[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2012，32（3）：408-411.
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