基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式应用研究

关键词：利用率兴国教育资源高校

教育兴国一直以来是中华民族发展的重要思想。我国地域辽阔, 不同地区的地理特征和经济发展水平均存在较大差异, 这就导致了各地高校教育资源的分配不均, 优质公共教育资源利用率不高等问题。高校教育资源公共服务模式本身是为了协调高校教育资源的分配、共享等需求而出现的, 然而现有的服务模式因为管理、技术等方面相对落后, 在实际运行过程中, 不能很好地解决多个高校共享资源的问题, 服务质量相对较弱, 造成基础设施和资源本身的浪费。在我国教育信息化建设的过程中, 早期的教育资源公共服务平台最初是按需、独立落成的。由于平台本身的质量不高, 平台与平台之间的衔接不够紧密, 导致不同平台之间的资源、数据共享存在诸多障碍, 用户体验不佳。而云平台的出现则可以很好地解决这个问题, 因为云平台的服务模式是采用的共享机制。我国教育信息化推进过程中, 教育主管部门也相继推出了各种指导性文件, 其中《教育信息化十年发展规划 (2011-2020年) 》就对云平台的优势进行了充分论证, 并指出在教育教学活动中引入云平台的必要性和重要意义, 有利于降低教育建设成本、提高教育优质资源的覆盖面。这也是本文分析研究基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式的基础。

一、云平台技术推动高校教育信息化的优势

云技术为软件系统提供服务的核心思想是分布式, 同时利用网络计算相关技术, 为各类应用提供共享型的服务和技术支持。对于终端用户来说, 可以通过租赁的形式向服务中心提出具体需求, 根据具体目标, 选择服务内容、等级、以及服务周期, 同时获得云服务中心的公共资源。由此可见, 云平台的实施可以极大地提高共享资源的利用率, 为不同区域、不同类型的用户提供软硬件资源, 减轻用户的独立开发负担。此外, 云平台中心会对共享资源进行及时更新和扩展, 随时为用户提供最新的支持。云平台运用于教育教学活动, 对教育信息化的发展产生积极的推动作用已经获得了社会各界的一致认可。在本文研究的高校教育资源共享服务模式中引入移动云平台, 可以获得以下三个方面的优势:

(一) 建立长效云资源池服务机制

利用云平台的高度资源整合特性, 建立不同地区多高校之间的信息共享机制, 通过云平台的资源池优势, 向用户提供优质、先进的教学资源, 并持续充盈资源池, 为信息化教育的发展提供长久的服务。

(二) 从资源制造、传输、更新等方面降低教育成本

云平台作为公共数据服务模式, 可以最大限度地接纳用户, 对用户接入配置的要求均属于基础要求。通常情况下, 用户只需要具备宽带云平台规定内的数据接口即可。在使用过程中, 云平台向用户集中提供多项服务, 用户也可以选择个性化服务需求, 操作更加方便, 使用更加灵活。相比使用自主配置硬件、软件等全部的服务器、数据库等, 云平台的租赁价格更低, 后续维护更便捷和符合经济性要求。

(三) 培养学生自主学习的兴趣和习惯

在云平台模式下, 高校可以将互动的思想引入教学活动中。借用云平台的互动效果, 高校学生可以通过浏览器登录云端, 进入交互式学习状态。以云平台为媒介, 高校教师将从教学活动的主体转化为主导, 在观察学生学习效果的同时, 按照因材施教的思想为学生提供个性化的教学指导[1]。

(四) 建立多样化的教学场景

教育教学活动通过云平台可以实现人机交互、人人交互、资源上传和下载、在线学习和考试等。因为云服务器将传统信息系统的软件和硬件进行了虚拟化处理, 只要有新的教学理念, 即可在云平台中快速得到应用, 为教学互动提供了更加丰富的体验场景。

二、基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式构建

基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式的提出是基于教育数字化系统构建理论、交互性学习理论等的指引之下, 在云资源技术架构以及校园云服务网络的支持下, 以加强高校之间的教育资源共享, 构建统一标准模式的高校教育资源公共服务为目标的系统实现成果。该服务模式下的平台主要包括了提供资源信息的云服务中心和应用资源服务的应用端。云服务中心中是高校教育资源的核心数据库, 充满了高负载的多样性教育资源, 可以提供高速传输的数据输送渠道。同时还利用身份授权、验证等一系列安全验证方式来保护云平台中的数据信息, 让学习者可以安全、灵活地调取教育资源[2]。云平台拥有快速对数据进行分析处理的功能, 学习者经过了平台中的安全认证之后, 将会由平台对学习者的历史学习记录进行数据分析, 列出学习者将会感兴趣的学习资源, 让学习者可以不受时空间控制, 来随时随地进行学习。平台中由各个高校共享上传的教育资源可以供学生随时使用, 根据自己的需求来随时获取学习内容, 同时, 平台也将会随时间变化来及时更新资源。学习者之间可以通过平台的应用来进行学习交流、评价、以及留言等互动方式。老师也可以及时利用云平台对学生的问题予以解答。以此来促进高校的个性教学[3]。

(一) 平台构建思路

基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式主要针对以往的云服务模式中只是简单的教育资源罗列, 缺乏实时性的交互性服务需求而产生的新的云服务构建思路。该服务模式以资源使用者为互动中心, 遵循学习者内心感受至上的原则, 凸显了当下开放式学习理念的高校教育思维。不仅仅为高校提供各类学习资源的存储服务中心, 还让学习者可以基于移动终端设备来进行交互式的资源共享和信息交流。基于以上服务理念, 本文构建了基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式。其云平台服务构建思路如图1所示。

在图1中, 高校作为共享资源的输出者, 将会向云平台服务中心传输各类教育资源, 云平台利用云计算来对接收的资源进行高速运算和处理, 并将资源来进行标准化管理, 移动端学习者利用移动终端访问的方式, 从云平台中获取需要的资源, 完成整个云平台服务模式。

(二) 关键技术

1. 云服务架构技术

云服务架构技术的主要任务是将已经标准化的高校传输后的教育资源进行发布生成。在云服务架构技术实现时, SOA/WOA架构是其主要的支撑基础。用户在进行资源发布、资源输出、以及平台操作时都是利用以SOA/WOA架构作为中间件。它不仅仅是云服务输出架构基础, 还是云服务的存储中心。一方面, 可以根据用户的访问需求, 来及时生成针对访问需求的服务结果, 该服务结果同时遵循了JAX-WS、SOAP服务规范要求。是一种具有价值性意义的无需进行编程的软件技术。另一方面, 还可以在大量用户进行访问时, 云平台可以稳定地提供Service服务, 接收并发性的操作指令。该架构下生成的服务样式包括了SOAP和REST两类, 来将不属于云服务的教育资源进行SOA化, 协助学习者进行学习资源共享传输[4]。

2. 云服务总线技术

云服务总线技术将复杂繁多的云资源进行了有效整合, 解决了云资源多样式架构之间的交互性联通问题。通过云服务总线技术, 让繁复的异构系统之前可以有着统一性的资源输送方式。高效处理构建智慧城市中遇到的资源共享问题[5]。

3. 云资源目录

云资源目录是一款可以对庞大的数据资源进行集中性、规范性、标准性整理的数据管理方法。在构建云目录资源库时, 需要将库中的教育资源提前遵循GB/T 21063-2007信息目录标准来进行存储, 之后在此存储方式上增加云服务治理的数据处理模块。可以为学习者提供资源检索、资源使用评价等扩展式功能。

4. 虚拟化技术

虚拟化技术是移动云平台的服务中心。在云平台为学习者传输教育资源的进程中, 存储资源信息的云服务端如果遇到资源超载, 刷新请求次数过量等情况, 将会导致资源传输异常。所以, 在此服务模式架构中, 需要利用虚拟化技术来灵活性分配教育资源。从而让学习者可以利用移动端的访问, 忽略服务配置, 让资源的传输可以利用虚拟层来进行实现。

5. 并行计算技术

针对学习者在利用云平台进行资源访问时, 可能会遇到移动终端耗电速度快、访问时间不够等问题, 因此在此将采用并行计算技术, 来对云平台中的教育资源进行动态分配, 防止资源数据占用不平衡的状况。在进行资源数据分配时, 将访问数据分为各个单独的OS调度进程, 让访问的资源可以经由不同的服务器CPU处理请求。让计算复杂的数据运算可以通过云平台, 来降低移动设备所需消耗的资源。减轻移动终端的压力, 保持移动终端的电池续航能力[6]。

(三) 高校教育资源共享服务平台的功能

基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式可以为学习者提供海量的资源存储服务, 让学习者之间可以进行交互性的学习交流服务。该平台根据云服务需求, 还包括了个性推荐、资源共享等功能模块。该服务平台可以对学习者平时的浏览轨迹和学习的内容进行云计算, 以此来及时跟踪学习者的学习内容和学习方式的变化情况。此外, 该系统还可以以学生的学习内容作为服务对象, 构建虚拟的徐学习场景, 让学习者打破学习时间和学习地点的限制, 充分发挥学习者的自主性, 来根据自己的学习需求选择合适的学习场景, 以此来提高学习者的学习效率, 增加学习者的兴趣度。

移动数字云平台架构如图2所示。

(四) 高校教育资源共享服务端

通过基于云平台技术, 可以对高校现有的教育资源数据库进行高效整合, 为高校提供满足专业教学需求的云资源服务库, 该服务库可以交给高校中的管理人员进行集中性管理。让零散分布在各个高校中的具有共性价值意义的资源进行聚拢, 构成海量的资源共享服务站。基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式主要包括以下内容:云服务存储可以满足大部分高校教师生所需的教育资源;内存中心可以管理云服务终端至学习者终端的内容;管理服务中心可以结合云平台来实现安全中心与内存控制之间的访问互联。基于移动云平台的高校教育资源共享服务模式使用流程如图3所示。

三、基于移动云平台的高校教育资源共享服务应用机制

当前, 云技术在教育领域的应用越来越深入, 特别是在高校的发展过程中, 通过合理地部署云技术平台, 实现高校教育资源的优质共享, 不仅有利于高校信息化的发展, 也推动了云技术平台的进一步应用。具体来说, 云平台在高校教育资源共享方面的应用模式见图4。

(一) 组织协调机制

资源共享是各方面通力配合的结果, 涉及到的环节有资源分配原则、收费方式、资源管理等, 因此需要建立组织协调机制, 以实现高校教育资源共享服务模式的组建。通过合理的组织协调, 确定资源共享平台建设过程中各部门的任务、职责, 并协调好组织者之间的冲突和利益关系。组织协调机制是确保图3.1云技术思想应用模式

高校教育资源共享服务平台能够顺利进行的保障, 在构建过程中, 避免出现组织散乱、利益分配不当、问题协商不畅等问题。因此, 在基于移动云平台的高校教育资源共享服务平台应用模式建立的过程中, 制定科学、合理的组织协调机制的过程必不可少[7]。它对高校共享教育资源平台的发展有着重要的影响。

(二) 整合统一机制

过去, 高校由于联系不强, 没有统一思想, 在教育资源的组建时, 忽视了资源共享平台的建设。在高校发展过程中, 产生了越来越多的教育资源, 这些教育资源格式不一、形式多样, 而且随着多媒体的发展, 大量的非结构化数据存在教育资源平台中, 此时要实现不同高校、不同资源系统之间的资源共享不是件简单的事情。这也是采用云平台实现高校教育资源共享服务的意义所在。而要实现基于云平台的高校教育资源共享, 就必须要对教育资源制定整合、统一的制度。整合统一主要体现在以下几个方面:第一, 建立统一的应用程序编程接口 (API) , 并将资源进行数据封装后, 将之传递到云平台上, 通过统一认证服务, 实现教育资源在不同系统之间的交互;第二, 云平台搭建过程中, 考虑到各个高校不同的能力和情况, 可以租用第三方的资源管理平台, 从而组建资源云平台;第三, 在资源的上传、下载、查询等过程中, 为了确保资源的统一性, 需要建立一个标准的资源储存数据库, 将资源储存在同一个共享平台内, 方便、快速地实现教育资源的查询、发布等操作。

(三) 安全保障机制

为了确保信息数据能够实现安全稳定的传送, 实现云平台数据资源的可靠性, 降低黑客入侵的几率, 减少数据流失和崩盘的可能性, 对系统采取了安全保障机制。具体的实施方法为:利用信息化数据资源加密技术, 对云平台数据库中的重要数据进行加密, 确保数据资源存储的安全性;并通过SSL和VPN技术进行数据资源传送加护, 确保数据资源传送的安全性和稳定性。此外, 通过SLA服务协议可以完善基于移动云平台的高校教育资源共享的建设, 确保相关资源数据的安全存储和传送。

(四) 持续激励机制

基于移动云平台的高校教育资源共享需要通过激励机制确保其信息资源的持续运转, 此外, 通过持续地执行激励机制, 能够提高各大高校对本平台的支持力

度, 完善教育资源信息的共享机制, 实现共享资源的广泛性、有效性。具体的实施方法:平台需要对上传教育资源的高校进行积分奖励, 这种积分可以用于兑换现金, 更为重要的是, 对平台其他高校共享的教育资源信息进行查阅利用, 完善本校教育资源信息建设时, 需要用积分进行兑换, 没有积分的高校, 不可以对其他高校共享的资源信息进行查阅利用。这种方式有利于刺激各大高校积极共享本校资源信息, 通过云平台实现资源信息数据的交互利用, 而同时又保护了各大高校对教育资源信息的产权拥有, 促进了我国教育资源的共同发展。

四、结束语

实现我国各大高校教育资源的共享, 对于我国教育资源的扩展和教育水平的提高是非常关键的, 而基于云平台的高校教育资源共享服务模式, 为解决教育资源共享的安全性、积极性、有效性和规范性, 提供了清晰明确的建设方向。高校教育资源的信息数字化建设在近年来一直受到教育界的高度重视, 本研究的应用对促进高校教育资源共享, 提高教育资源发展水平, 确保各大高校教育水平的有效提升, 有着非常重要的作用。该平台模式的研发, 有利于实现教育资源共享的可靠性, 教育资

(下转第259页) 源的广泛有效性, 实现各大高校教育水平的有效提升。高校教育资源云平台服务是目前最为安全可靠的一种服务方式, 而以政府为主导, 各高校教师和学生, 以及社会教育机构参与研发, 是平台服务建设的基本需求。伴随着我国信息化技术的持续发展, 高校教育资源云平台服务的实施效果将得到进一步的提升。

摘要：教育信息化的步伐在我国逐步推进, 为了实现优质教育资源在国内的高度共享, 云技术的作用日渐凸显。在目前广泛普及的移动网络和智能设备基础上, 开启云计算思想下的高校教育资源共享服务模式, 有助于提高优质资源的利用率、扩大教育新思想、新技术的覆盖面。本文从云技术、移动互联相关技术角度出发, 对高校教育资源服务模式的运行机制和技术应用原理进行分析, 以期对教育资源的高效分配与管理提供促进作用。

关键词：移动云平台,共享服务,高校教育资源