論文摘要:本文闡述了云計算的概念、特點和功能,并且總結(jié)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的建設(shè)現(xiàn)狀及問題,進(jìn)而討論了云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的建設(shè)。
學(xué)術(shù)界和不同的企業(yè)對云計算的表述各有不同,但大多基于充分利用網(wǎng)絡(luò)化計算和存儲資源、達(dá)成高效率低成本計算目標(biāo)的考量,希望能更好地整合互聯(lián)網(wǎng)和不同設(shè)備上的信息和應(yīng)用,把所有的計算、存儲資源連結(jié)在一起,實現(xiàn)最大范圍的協(xié)作和資源共享。而云計算對廣大用戶來說,更大程度上是在建立一種服務(wù)未來的具有無限能量的、便捷高效的云計算環(huán)境。
(1)安全、可靠的數(shù)據(jù)存儲。云計算采用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性,使用戶不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒人侵等麻煩。
(2)按需服務(wù)、及時方便、費用低廉?!霸啤笔且粋€龐大的資源池,它對用戶端的設(shè)備要求最低,云可以像自來水、電、煤氣那樣按需購買和計費,使用十分方便。
(3)通用性強(qiáng),具有高可擴(kuò)展性和很強(qiáng)大的數(shù)據(jù)共享。云計算不針對特定的應(yīng)用,在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用,可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享?!霸啤钡囊?guī)模可以動態(tài)伸縮,同一個“云”可以同時支撐不同的應(yīng)用運行,滿足不同應(yīng)用和不同用戶規(guī)模增長的需要。
(4)超大規(guī)模,無限可能?!霸啤本哂邢喈?dāng)?shù)囊?guī)模,google云計算已經(jīng)擁有100多萬臺服務(wù)器,amazon,ibm、微軟、yahoo等的“云”均擁有幾十萬臺服務(wù)器。企業(yè)私有云一般擁有數(shù)百上千臺服務(wù)器。“云’能賦予用戶前所未有的計算能力,為我們使用網(wǎng)絡(luò)提供幾乎無限多的可能。
令人捉摸不定的“云計算”,其實就是要把所有的計算應(yīng)用和信息資源都用互聯(lián)網(wǎng)連接起來,構(gòu)成一個云計算的虛擬環(huán)境,供個人和企業(yè)用戶隨時訪問、分享、管理和使用—相關(guān)的應(yīng)用和資源可以通過全球任何一個服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心來獲取。在這樣的云計算環(huán)境中,可以實現(xiàn)的功能主要有:
(1)提供資源,包括計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。與現(xiàn)有軟硬件技術(shù)無限縫合,云服務(wù)提供商為用戶架設(shè)出規(guī)模巨大的全球化的數(shù)據(jù)庫及存儲中心,能夠?qū)崿F(xiàn)海量云存儲、出色的安全性、高度的隱私性和可靠性,而且還應(yīng)是高效、低價和節(jié)省能源的。
(2)提供動態(tài)的數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)包括原始數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和經(jīng)過處理的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。在未來以數(shù)據(jù)為王的時代,一個好的云計算架構(gòu)一定要有提供大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲、分享、管理、挖掘、搜索、分析和服務(wù)的智能。能最大程度上解決并發(fā)訪問的瓶頸問題。
(3)提供計算平臺,包括軟件開發(fā)api、環(huán)境和工具。只有如此,云計算才能真正形成一個有生命力、有吸引力、可持續(xù)發(fā)展的“生態(tài)系統(tǒng)”。
windowsazure是微軟基于云計算的操作系統(tǒng),和azureservicesplatform一樣,是微軟軟件和服務(wù)技術(shù)的名稱。windowsazure的主要目標(biāo)是為開發(fā)者提供一個平臺,幫助開發(fā)可運行在云服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、web和pc上的應(yīng)用程序。azure服務(wù)平臺包括了以下主要組件:windowsazure;microsoftsql數(shù)據(jù)庫服務(wù),務(wù);用于分享、儲存和同步文件的live服務(wù);針對商業(yè)的microsoftsharepoint和microsoftdynamicscrm服務(wù)。“藍(lán)天”的重要性在于,它是繼windows取代dos之后,微軟的又一次顛覆性轉(zhuǎn)型—通過在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上打造新的計算平臺,windows真正由pc延伸到“藍(lán)天”上。
2007年11月15日,ibm在上海推出了“藍(lán)云(bluecloud)”計劃。它包括一系列的云計算產(chǎn)品,使計算不僅僅局限在本地機(jī)器或遠(yuǎn)程serverfarms,而是通過架構(gòu)一個分布的、可全球訪問的資源結(jié)構(gòu),使數(shù)據(jù)中心在類似互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運行計算。“藍(lán)云”基于ibmalmaden研究中心(almadenresearchcenter)的云基礎(chǔ)架構(gòu),包括xen和powervm虛擬linux操作系統(tǒng)映像以及hadoop并行工作負(fù)載安排?!八{(lán)云”由ibmtivoli軟件支持,通過管理服務(wù)器來確?;谛枨蟮淖罴研阅?。這包括通過能夠跨越多服務(wù)器實時分配資源的軟件,為客戶帶來一種無縫體驗,加速性能并確保在最苛刻環(huán)境下的穩(wěn)定性。
綜上所述,云計算無疑會引領(lǐng)it行業(yè)走上劃時代的轉(zhuǎn)折,成為驅(qū)動未來科技的重要力量。而在教育領(lǐng)域,云計算也為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)提供新的思路和解決方案,云計算將是未來網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的基本環(huán)境和平臺,并通過“云服務(wù)”支持并推動網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的發(fā)展。
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫是指基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運行的,依據(jù)一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)將多種媒體素材進(jìn)行收集和整合形成的數(shù)字化教學(xué)資源,是用以為教學(xué)提供支持性服務(wù)的多媒體材料和教學(xué)系統(tǒng)。目前,許多教育軟件機(jī)構(gòu)、企業(yè)、學(xué)校在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫的建設(shè)上進(jìn)行著大量有益的探索,已有一些成效,但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實際教育教學(xué)的需求。主要問題表現(xiàn)在:
(i)資源數(shù)據(jù)的不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范。數(shù)據(jù)不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范導(dǎo)致了“數(shù)據(jù)孤島”、“數(shù)據(jù)墳?zāi)埂钡漠a(chǎn)生,這樣一方面給數(shù)據(jù)的共享、交換與更新帶來極大的不便,同時也造成了資源的重復(fù)性建設(shè),浪費了大量的人力、物力和財力。
(2)參與面不廣,教師和學(xué)生的積極性沒有很好地調(diào)動。由于種種原因,學(xué)校資源庫的建設(shè)仍主要以網(wǎng)絡(luò)中心的管理工作人員為主,這就導(dǎo)致教師和學(xué)生的參與程度低,效率不高。
(3)缺乏規(guī)范統(tǒng)一的管理,重數(shù)量輕質(zhì)量,適用的資源庫不多,給資源庫的共享和使用帶來很大的限制?;趥鹘y(tǒng)的集中存儲和集中管理模式建設(shè)的資源庫只能滿足局部或少量用戶的使用,當(dāng)有大量用戶并發(fā)訪問時,就會出現(xiàn)資源訪問的瓶頸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教育教學(xué)資源發(fā)展的需求。
(5)持續(xù)性建設(shè)得不到保障,創(chuàng)新不夠。資源庫建設(shè)并非“一次性”工程,要不斷更新和補充,做到健康、持續(xù)發(fā)展。
云計算的提出,給現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫建設(shè)提供了很多可以借鑒的地方。在未來的云計算環(huán)境下如何建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫成了我們不得不考慮的問題。資源庫建設(shè)是一項長期性的工程,必須有長遠(yuǎn)規(guī)劃,使之能健康、持續(xù)發(fā)展。教學(xué)資源庫應(yīng)以支持教學(xué)科研為最終目標(biāo),建設(shè)過程中要遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、分工合作、重在應(yīng)用、機(jī)制創(chuàng)新的基本原則,充分利用現(xiàn)有資源,合理分類、整理并吸收最新的、外來的優(yōu)秀成果,結(jié)合云計算服務(wù)商提供的it架構(gòu)思想和服務(wù),不斷創(chuàng)新,建構(gòu)科學(xué)優(yōu)質(zhì)、高效適用的教學(xué)資源庫。云計算環(huán)境中的教學(xué)資源庫應(yīng)該具有以下特征:一是穩(wěn)定、快速。運行穩(wěn)定,具有強(qiáng)大、方便、快捷的搜索和查詢功能;二是數(shù)據(jù)資料存儲規(guī)范、門類清晰。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,分類規(guī)范,方便用戶和使用,利于資源庫的持續(xù)性建設(shè)。三是資源在安全的云端。所有信息數(shù)據(jù)均在云端,本地?zé)o需保留和備份。四是資源庫操作平臺具有友好的操作界面。各級各類用戶可以很快捷地找到需要的資源和相應(yīng)功能,并能在云端很容易地進(jìn)行控制和處理。為此,提出以下建議:
(1)2008年,ibm提出會制定更多的相關(guān)流程和標(biāo)準(zhǔn)來保證客戶的數(shù)據(jù)安全,并提供云計算方案與終端,為企業(yè)建立屬于自己的云計算模型的數(shù)據(jù)中心。如此,各教學(xué)機(jī)構(gòu)和單位可以充分利用現(xiàn)有教學(xué)資源庫及云計算的思想和服務(wù),構(gòu)建自己單位或區(qū)域的“私有資源云”并積極地與外部的“公共資源云”相連接。
(2)建立科學(xué)、嚴(yán)密、精細(xì)的教學(xué)資源庫的資源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。sun提出,未來的數(shù)據(jù)中心,不必再花巨資建設(shè)龐大的機(jī)房,而只需要花費很小即可擁有。在對用戶終端最小要求的前提下,云計算環(huán)境具有同時也要求有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)通用性,可以在最大程度上避免“數(shù)據(jù)孤島”的產(chǎn)生。所以資源庫的建設(shè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是必須要考慮的??梢詮乃膫€方面規(guī)范:一是從資源的技術(shù)開發(fā)角度,提出一些最低的技術(shù)要求。二是從用戶的角度,為方便地使用這些素材,需要對素材屬性進(jìn)行標(biāo)注,并從可操作性考慮,規(guī)范屬性的數(shù)據(jù)類型及編寫類型。這一部分內(nèi)容主要參考國內(nèi)頒布的元數(shù)據(jù)模型,從制作素材簡便性、使用素材方便性出發(fā)選取一些最為普通的元素。資源的屬性可以作為資源庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的直接依據(jù)。三是從資源評審者的角度,提出教育資源的評價標(biāo)準(zhǔn),作為用戶篩選資源的直接依據(jù)。四是從管理者的角度,提出管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以及所應(yīng)具備的基本功能。
(3)與現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)緊密縫合,實現(xiàn)最大范圍的共享。利用云計算環(huán)境中的動態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù),各類教學(xué)人員可以自主、方便地參與教學(xué)資源庫的建設(shè)、整理活動中,從而解決了教學(xué)資源庫建設(shè)和維護(hù)中參與面窄的問題。運用微軟的“藍(lán)天”計算平臺,用戶可以很容易地共享教學(xué)資源,并結(jié)合自己的實際,利用提供的工具在“云”中對數(shù)據(jù)資源(結(jié)構(gòu)化的或半結(jié)構(gòu)化的,甚至是元數(shù)據(jù))進(jìn)行和整理,使之適合自己或他用,而無需考慮自己機(jī)器的容量、運算能力及軟件環(huán)境,從而使資源庫不斷增添能適用的鮮活的教學(xué)資源。
(4)建立綜合的強(qiáng)大的資源庫管理平臺,實現(xiàn)統(tǒng)一管理,提供用戶多種終端的“透明”檢索和多向的交流機(jī)制,增強(qiáng)交互性。充分利用云計算帶來的技術(shù)和服務(wù),建設(shè)開放的有透明度的資源庫,使用戶能很容易地檢索各種資料信息。設(shè)置資源入庫、、調(diào)用、查詢、下載等服務(wù),提供個人用戶、單位用戶、管理員用戶以及超級管理員用戶和評價檢驗等的不同權(quán)限,提高資源庫建設(shè)中的一系列管理問題,使用戶可以使用能運行瀏覽器的最簡單的終端設(shè)備(使用開源系統(tǒng)的個人電腦,olpc,甚至支持無線局域網(wǎng)的掌上設(shè)備)和網(wǎng)絡(luò),就能隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)、資料處理和實驗。而且在平臺上,用戶便可很方便地搜索、瀏覽所需的信息。充分利用已充分發(fā)展的web2.0技術(shù),使用戶在使用過程中實現(xiàn)最大范圍的交流和交互。
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