云計(jì)算在精品課程建設(shè)中的應(yīng)用分析

（福建廣播電視大學(xué) 計(jì)算機(jī)系，福建 福州 350003）

引言

教育部啟動(dòng)精品課程建設(shè)的目的是通過精品課程示范作用的發(fā)揮，推進(jìn)高校學(xué)科建設(shè)與教學(xué)改革的發(fā)展。在精品課程建設(shè)中，各高校注重發(fā)揮信息技術(shù)作用，課程的信息化建設(shè)取得了一定的成果。然而，課程建設(shè)中存在的“四難”問題（訪問難、兼容難、更新難、互動(dòng)難），阻礙了精品課程建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。如何利用云計(jì)算技術(shù)，推進(jìn)精品課程建設(shè)的發(fā)展，具有重要的研究意義。

一、云計(jì)算

（一）云計(jì)算的概念與特點(diǎn)

“云計(jì)算”的概念最早提出于2007年，“云”是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一種比喻說法，云計(jì)算是與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、支付與使用模式。通俗的理解，“云”就是任何人都可以使用的超級(jí)計(jì)算機(jī)，用戶把要處理的任務(wù)或要存儲(chǔ)的文件交給“云”后，只要能夠保證更快地獲得結(jié)果；存儲(chǔ)文件可隨時(shí)隨地上網(wǎng)獲得，用戶就無需知道所提交的任務(wù)是通過哪臺(tái)服務(wù)器處理，文件被存放在什么地方。交給“云”的任務(wù)，會(huì)被分配到能夠以最快速度完成的地方，存儲(chǔ)的文件會(huì)被存在有足夠存放空間，且方便隨時(shí)獲取的地方。

“云計(jì)算”是一種基于信息時(shí)代大環(huán)境下的社會(huì)化服務(wù)，對(duì)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力使用需求是一種與水電、煤氣等商品本質(zhì)相同的社會(huì)化商品，而它們之間最大的區(qū)別是云計(jì)算是以互聯(lián)網(wǎng)為載體進(jìn)行傳輸?shù)?，云?jì)算特點(diǎn)主要包括以下四個(gè)方面。

1.信息服務(wù)功能強(qiáng)大

云計(jì)算具備強(qiáng)大的計(jì)算與存儲(chǔ)能力，當(dāng)用戶將需要的應(yīng)用與服務(wù)以WEB形式提交后，云將使用建立在海量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上可用的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行全面搜索，并迅速向用戶做出準(zhǔn)確、詳盡的結(jié)果反饋；同時(shí)云計(jì)算能夠及時(shí)更新網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息，以為用戶提供準(zhǔn)確、快速的服務(wù)。

2.安全性極高

云計(jì)算基于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心可對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行嚴(yán)格、有效的管理與控制，具有極高的安全可靠性及連接性能，此外，嚴(yán)格的操作權(quán)限管理，高度集中的數(shù)據(jù)信息管理策略能夠在很大程度上避免數(shù)據(jù)丟失，病毒破壞等問題的發(fā)生。

3.成本較低

用戶在使用云計(jì)算時(shí)，只需按互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的實(shí)際使用情況支付費(fèi)用，而計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行以及服務(wù)器軟、硬件升級(jí)的開支均由云服務(wù)的提供商承擔(dān)。

4.使用方便快捷

用戶通過WEB方式能夠隨時(shí)隨地的進(jìn)入云計(jì)算平臺(tái)，并根據(jù)自身的需要獲取需要的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用資源在不同設(shè)備終端之間的共享極大的方便了用戶的使用需求。

云計(jì)算在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的究問題，已引起相關(guān)學(xué)者的關(guān)注，當(dāng)前，國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)對(duì)云計(jì)算輔助教學(xué)的問題開展了相關(guān)的應(yīng)用研究。

（二）云計(jì)算輔助教學(xué)的優(yōu)勢

云計(jì)算輔助教學(xué)是繼“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”后的又一發(fā)展。云計(jì)算輔助教學(xué)是指在教育教學(xué)過程中，教師運(yùn)用“云計(jì)算”的相關(guān)服務(wù)對(duì)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行輔助。

學(xué)校和教師通過對(duì)“云計(jì)算”提供的相關(guān)的技術(shù)信息與服務(wù)的應(yīng)用，能夠降低人力、物力資源，服務(wù)器設(shè)備及其他固定資產(chǎn)的投入成本；教學(xué)信息化管理更加安全、便捷，同時(shí)有利于教師個(gè)性化教學(xué)環(huán)境的構(gòu)建，促進(jìn)建立教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的互動(dòng)協(xié)作關(guān)系，推動(dòng)學(xué)生思維能力與創(chuàng)新精神的發(fā)展，保證教育教學(xué)質(zhì)量。

二、精品課程建設(shè)過程中存在的難題

自啟動(dòng)精品課程建設(shè)工程以來，精品課程在推進(jìn)課程建設(shè)中發(fā)揮了一定的示范作用，但同時(shí)在課程資源應(yīng)用上仍存在一定的問題，突出表現(xiàn)為 “四難”問題。

（一）訪問難

當(dāng)前，已建成且上網(wǎng)共享的精品課程的數(shù)量十分可觀，但由于不同的高校在精品課程制作過程中硬、軟件與網(wǎng)絡(luò)語言的使用不盡相同，過于依賴插件。課程中占用較大寬帶的音頻、視頻內(nèi)容，缺少不同的適用版本。這使得課程的訪問者難以有效地獲取課程資源。此外，部分課程網(wǎng)站的帶寬有限，容易發(fā)生訪問擁塞，導(dǎo)致網(wǎng)頁無法打開。因此，課程資源訪問難已成為制約精品課程應(yīng)用共享的瓶頸性問題。

（二）更新難

按照教育主管部門的要求，精品課程應(yīng)定期進(jìn)行更新，但調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，最近一年內(nèi)僅有20%左右的課程進(jìn)行了更新的課程比例不足20%。導(dǎo)致更新難的原因有以下兩點(diǎn)，首先是教育部缺少課程資源更新行之有效的約束與考評(píng)機(jī)制，難以引起課程制作人對(duì)課程更新的重視；其次是課程更新的控制平臺(tái)的設(shè)計(jì)不夠便利，課程資料更新多由學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)管理部門負(fù)責(zé)上傳，易導(dǎo)致更新的延誤。

（三）兼容難

教育部頒布的《高等學(xué)校精品課程建設(shè)與評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》，但標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)于素材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求缺乏強(qiáng)制性。不同的高校在精品課程制作過程中硬、軟件與網(wǎng)絡(luò)語言的多樣性影響了課件資源共享的通用性與兼容性，這一點(diǎn)在視頻文件的共享上表現(xiàn)得尤其明顯，視頻文件的格式缺乏多樣性、網(wǎng)速慢、缺乏訪問權(quán)限等因素限制了課程使用者的訪問，最終影響了課程資源的使用效果。

（四）互動(dòng)難

當(dāng)前，我國的高校精品課程的建設(shè)多處于展示瀏覽、下載的階段，大多數(shù)的課程還無法為使用者創(chuàng)造討論、交流及共享共建的使用環(huán)境。當(dāng)前的精品課程缺少互動(dòng)性強(qiáng)，學(xué)生感興趣，能主動(dòng)參與的環(huán)節(jié)，使得學(xué)校教師難以準(zhǔn)確把握學(xué)生的的意見、反饋等信息。同事，學(xué)生下載學(xué)習(xí)課程，仍以自學(xué)為主，師生互動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍缺乏，這必然會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生不利影響。

三、云計(jì)算在精品課程建設(shè)中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國高校已完成了總數(shù)超過20000門的精品課程的建設(shè)，并且還有更多的精品課程資源在建設(shè)中。針對(duì)云計(jì)算的優(yōu)勢以及精品課程中存在的難題，在精品課程建設(shè)中應(yīng)用云計(jì)算，可更好地發(fā)揮精品課程的示范作用，促進(jìn)學(xué)科建設(shè)的共建共享。

（一）運(yùn)用云計(jì)算推進(jìn)精品課程資源共享平臺(tái)的構(gòu)建

在精品課程建設(shè)中應(yīng)用云計(jì)算，無需對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息運(yùn)行平臺(tái)做過多的改動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)教育資源最大限度的整合。云計(jì)算的高共享的技術(shù)優(yōu)勢，能夠?qū)F(xiàn)有的精品課程資源整合成一個(gè)超級(jí)資源“云”整體，使優(yōu)質(zhì)的課程資源能夠在發(fā)達(dá)與欠發(fā)達(dá)地區(qū)的高校間平等共享。在進(jìn)行超級(jí)資源“云”建設(shè)的過程中，還可依據(jù)地區(qū)或?qū)W科的特點(diǎn)建設(shè)程多個(gè)次級(jí)“云”。以廣東省高校精品課程建設(shè)為例，精品課程資源的整合，可實(shí)現(xiàn)諸如深圳等發(fā)達(dá)地區(qū)與河源等落后地區(qū)的優(yōu)質(zhì)資源的共建共享。同時(shí)，在精品課程資源“云”建設(shè)過程中，不需要額外花費(fèi)經(jīng)費(fèi)購買服務(wù)器，進(jìn)行服務(wù)器的維護(hù)更新，只需將計(jì)算機(jī)接入到互聯(lián)網(wǎng)，將要處理的任務(wù)交給“云”即可，這就能夠降低高校在精品課程建設(shè)中的軟硬件投入。

（二）通過云計(jì)算合理優(yōu)化精品課程資源

精品課程建設(shè)過程中，極易出現(xiàn)不同高校同時(shí)建設(shè)一門課程，而各自間互不聯(lián)系的問題，這會(huì)導(dǎo)致精品課程出現(xiàn)雷同建設(shè)、重復(fù)建設(shè)的情況，且課程在完成評(píng)估后的使用率較低。利用云計(jì)算進(jìn)行精品課程的共建，能夠充分發(fā)揮云計(jì)算共享與優(yōu)化的技術(shù)優(yōu)勢，優(yōu)化資源投入，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源的利用。云計(jì)算能夠有效管理課程資源的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議與計(jì)費(fèi)支付，并根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)支付與計(jì)費(fèi)功能，對(duì)優(yōu)質(zhì)的課程資源的提供者進(jìn)行付費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)，從而推動(dòng)精品課程資源的的開發(fā)深度與優(yōu)質(zhì)資源的使用。此外，主管部門可以根據(jù)云計(jì)算反饋的信息，將有限的資金投入投入到具有開發(fā)優(yōu)質(zhì)課程資源能力的部門。從而更好地提升資源建設(shè)的專業(yè)化程度，滿足精品課程建設(shè)與教育發(fā)展的需要。

（三）通過云計(jì)算提高課程資源訪問的速度與安全性

當(dāng)前，信息安全問題是影響精品課程資源建設(shè)的一個(gè)重要問題，課程資源常因網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊而無法正常訪問。云計(jì)算技術(shù)具有極高的安全性能?？蔀楦鞲咝５恼n程資源構(gòu)建安全可靠的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)平臺(tái)，為高校網(wǎng)上資源提供安全、高效的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及殺毒服務(wù)，確保數(shù)據(jù)信息通信在不同平臺(tái)之間正常進(jìn)行，為用戶的日常使用提供技術(shù)支持。

同時(shí)云計(jì)算能夠?yàn)橘Y源信息的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供超強(qiáng)的計(jì)算能力與帶寬。能夠化解不同資源工作時(shí)的預(yù)約、協(xié)同與調(diào)度的難題；在降低訪問資源的時(shí)間，提高數(shù)據(jù)信息的訪問效率的同時(shí)，系統(tǒng)整體性能良好，能夠很好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的負(fù)載平衡。

（四）應(yīng)用云計(jì)算推進(jìn)精品課程立體化、仿真教學(xué)建設(shè)

在精品課程建設(shè)中，充分云計(jì)算的計(jì)算能力與超大帶寬的技術(shù)優(yōu)勢，以制作出包括視頻、音頻、模擬場景的立體化教材。為用戶提供可交互、可視化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。建設(shè)立體化教材要足于“校企合作”模式，引導(dǎo)教師進(jìn)行校企合作的課程開發(fā)。通過云計(jì)算建立虛擬的車間、企業(yè)、社會(huì)等進(jìn)行教學(xué)的仿真實(shí)驗(yàn)室，并通過仿真的模擬工作對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化。以提高課程的教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量，仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)應(yīng)保證課程學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)工作過程的吻合，同時(shí)添加反饋體系，使教師通過計(jì)算機(jī)的統(tǒng)計(jì)能夠及時(shí)獲得學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并以此對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)。

（五）通過云計(jì)算推進(jìn)精品課程個(gè)性化移動(dòng)教學(xué)的發(fā)展

云計(jì)算能夠提供一個(gè)整合的計(jì)算環(huán)境，全部數(shù)據(jù)信息均儲(chǔ)存在云端。用戶只要接入到云計(jì)算，就可實(shí)現(xiàn)相同工作環(huán)境的使用。用戶可按照自身需求進(jìn)行課程資源的選擇。云計(jì)算能夠構(gòu)建學(xué)校教學(xué)、群體學(xué)習(xí)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)3類教學(xué)環(huán)境與教學(xué)系統(tǒng)。用戶無需對(duì)電腦上的軟硬件進(jìn)行更新升級(jí)，而只需在電腦上安裝網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，就可不受時(shí)空限制的開展教學(xué)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精品課程的個(gè)性化移動(dòng)教學(xué)。學(xué)生不再受學(xué)習(xí)時(shí)間地點(diǎn)的約束，同時(shí)在學(xué)習(xí)過程中能夠體會(huì)到自主選擇教師與學(xué)習(xí)時(shí)間地點(diǎn)的樂趣；教師只要打開移動(dòng)設(shè)備終端，也能夠不受時(shí)空限制的給學(xué)生安排學(xué)習(xí)任務(wù)，檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程的實(shí)時(shí)跟蹤，從而能夠根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)有針對(duì)性地安排學(xué)習(xí)任務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)不同學(xué)生的因材施教，提高教學(xué)質(zhì)量。

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