云计算技术:推动分布式教学资源库的建设

教学资源库是指按照统一的符合国际标准的技术规范和课程内在逻辑关系构建的，由优秀的数字化媒体素材、知识点素材及示范性教学案例等教学基本素材构成的，可不断扩充的开放式教学支持系统。[1]教学资源库就像是一个容器，里边放满了与教学有关的软件资源、硬件资源、环境和人力资源，教育工作者可根据学生的需求从中取得教育资源。从目前的教学资源库建设现状出发，教育工作者只能从中取得软件资源的共享，这种共享方式层面较低，而硬件资源共享的实现还未成熟。怎么解决这些问题呢？笔者认为分布式教学资源库可以解决，分布式教学资源库是不同的教育工作者，利用本地计算机依据统一的标准和课程间的关系构建的，不仅能实现优秀教育素材的共享，同时能实现不同计算机硬件资源综合利用，并且形成统一开放的教学支持系统。

一、国内教育资源库的应用现状

（一）国内教育资源库发展现状

1998年12月，教育部在《面向21世纪教育振兴行动计划》中提出“要重点建设全国远程教育资源库和若干教育软件开发生产基地”。这是国家首次以国家层面，在报告中提出重视教育资源共享，将教育资源库的建设工作提上议程。经过十几年的发展，教学资源库的成果稍有成就，但是与国外相比，我国的教育资源库建设还是比较落伍，仍有很多问题需被重视并解决。

从1998年国家将教育资源库的建设提上议程至今，教育部先后了一系列相关文件促进教学资源库工作的开展。尽管已经过去了十几年，国内的教学资源库的成果层出不穷，比较著名的教学资源库有中国远程教育网、K12教育资源库、国家基础教育资源网等。综观这些资源库，能实现初步的教育教学资源共享问题，但步伐还是比较落后，仍存在很多问题。

（二）国内教育资源库存在问题

1.共享性有限，扩展应用单薄

受硬件条件影响，传统的教学资源库服务器的大小有限。随着计算机技术与教学内容的深度整合，教学资源大小、格式五花八门，这就对各个资源库的硬件和软件提出了更高要求，也给服务器带来了巨大的负担，严重影响了教学资源库中资源的共享性。

2.建设标准尚未制定，资源库建设重复投入

国内教学资源库建设的标准尚未统一，给教育资源库的重复利用带来了一定障碍。一般情况下，教学资源库的建设是一个单独的立项活动，它的保密性与建设者能否完成项目及项目的研究成果密切相关。所以，每个研发机构在资源库的开发初期总会出现重复开发一些基层的框架，导致财力、物力的重复投入，造成了不必要的浪费。

3.教育教学资源扎堆严重，格式多样，更新缓慢

由于没有统一的技术标准、语义定义也不严格，搭建教学资源库的硬件平台、操作系统、开发平台、数据库平台也多种多样，致使各个教学资源库资源的组织、存储方法及格式不一致；资源库之间无法进行有效的信息交换和资源共享，最终导致了教学资源的扎堆；再者，由于课件的开发周期长，人力物力消耗大，严重影响了教学教育资源的更新周期。

二、云计算技术促进教学资源库建设可行性

云计算标志了第三代互联网时代的到来，实现了信息与平台的一体化，将云计算技术用于教学资源库的建设，能解决教学资源库现存的问题。

（一）云计算的定义与特点

云计算是一种新型的分布式计算模式，通过网络把IT 资源、数据、应用作为服务提供给用户，并通过虚拟技术把大量的计算资源组成IT 资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供用户使用。[2]通过这个定义，我们可以得出云计算的特点：（1）安全稳定性。云计算将教育教学资源存储在虚拟资源池中，用户自行下载并利用，使该资源库中的资源的安全稳定性得到保障。（2）通用性。云计算不针对特定的应用，它把IT资源、数据等整合起来，方便不同教育工作者依据实际的需求对其进行改造，构造出适合的应用，同时可以支撑不同应用的运行。（3）按需服务。云计算可构建一个庞大的资源池，教育工作者可根据本人的教学需要和学生的学习需求从中选取服务及资料。（4）虚拟化。用户可在随时随地通过持有的设备，借助网络访问云中的数据，这个云并不是有形的实体。用户通过电脑或者手机访问云端，并不用知道云端的具置，只需按需获得数据。[3]

（二）利用云计算进行教学资源库建设的可行性分析

云计算具有的、新的、高性能的分布式数据处理技术特点表明，将云计算技术应用于教学资源库建设，能解决目前教学资源库存在的问题，并为教学资源库建设与软硬件的共建共享提供了技术支撑。利用云计算高性能的分布式处理技术，搭建大型分布式的公共教学资源服务网络，可用来整合全国的优质教育教学资源。云计算技术通过计算节点同构可互换等技术，能够对优质的教育教学资源和服务进行动态管理和分配，满足不同教育工作者的需求，进而构建具有自适应扩展能力的教学资源库。同时，每个前线教育工作者可将手头上的优秀教学资源上传至云平台，由云计算对异构海量资源进行调度，保证优质教育教学资源在统一标准规范下的有序整合和有效利用。用云计算技术搭建教学资源库，可以提高资源的利用率，提高信息的聚合度，也能减少教学资源库建设的重复投入，成本更低。因此，教学资源库建设应用云计算，可以解决当前教学资源库建设现存的问题。

三、云计算技术为教育资源共享开辟了一条出路

云计算从底层到高层，依次可以提供基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等多种服务。[4]基础设施即服务IaaS （ Infrastructure as a Service ），这是云计算提供的最基础的服务，是教学资源库的进行硬件共享的底层服务层；平台即服务PaaS（ Platform as a Service ） ，这是云计算提供的中间层的服务，可以为教学资源库建设构建云服务框架的平台服务层。软件即服务SaaS（ Software as a service） 可以帮助教学资源库构建云服务框架的应用服务层。它位于教学资源库架构的第三层，是整个教学资源库云服务框架的核心。应用云计算搭建的教学资源库可以整合异地教学资源库中不相同的软硬件资源，形成一个适用不同应用的、分层的云服务框架。

（一）应用基础设施即服务的功能，实现高层度共享

基础设施即服务，是融合了经过虚拟化技术后的教学硬件资源和软件资源。它将各地、各用户、不同类型的计算机系统（包括硬件）通过网络集成到云计算平台，利用云平台的按需分配功能，借助网络通道，构建以地方为中心、以各个教育工作者为节点、覆盖全国的教学资源库虚拟网。教学资源通过“云”模式，可以在全国范围内实现教学资源的共享，各地的教学工作者按需从资源库中选取资料进行教学。各地教学资源库之间实现优质教育教学资源的共享，实现资源的跨库检索、无缝链接。在实际应用中，各地的教育工作者按需从平台中得到IT 基础设施服务，不必亲自购买相关的硬件，从而降低成本。

（二）应用平台即服务的功能，减少重复投入

云计算提供的平台即服务，能实现教学资源库建设过程中的资源建设重复利用。云计算不仅能提供硬件服务，还能提供开发环境、应用程序环境、数据库环境等服务，为教学资源库的资源建设提供了统一的共建平台。通过统一的平台建立教学资源，可以避免教学资源的重复建设、减少经费成本等。在云计算的大力支持下，教学资源库将全国范围内的资源全部聚合到“云平台”的存储服务器中。各地的教育工作者可以按需到平台上摄取资源，改变教育资源发展不均衡的状况。

（三）应用软件即服务的功能，解决资源扎堆问题

云计算技术可以屏蔽信息资源和管理系统的多样性格式，将网络上所有资源连接在一起，构建统一的应用服务层，从而消除信息孤岛，实现优质教育资源全面共享。用户按需从平台的应用服务层中，获取所需的数字化教学资源。同时，用户不仅可以借助电脑通过云服务访问应用服务平台，也可以通过各种能访问云服务网络移动终端设备和数字电视等。这就为全国各级教学资源库提供了一个统一的、方便的Web 接入方式，给各地的教育教学工作者使用云服务器的教学资源提供了便利。

总之，云计算作为新型的分布式计算机技术，给传统的教学资源库的建设提供了一种新的构建模式。它能解决传统的教学资源库存在的困境，相信云计算服务型的教学资源库肯定很快就能见到。

参考文献：

[1] 门斌.大学英语多媒体网络教学资源库建设[J].电化教育研究，2009（7）：68-72.

[2] 张凌超.基于“云计算”的教学资源库建设模式初探[J].图书馆学研究，2010（11）：39-41.

[3] 周伟.云计算时代的网络安全问题[J].煤炭技术，2012（07）：179-180.

[4] 李峰.基于云计算的数字图书馆初探[J].农业网络信息，2011（11）：60-63.