标题 | 大数据背景下高校教育资源云平台建设研究 |
范文 | 岑磊 [摘 要]大数据时代的到来对高校数字化校园建设提出了巨大挑战,同时也为高校信息平台转型升级提供了契机。高校教育资源云平台能对高校各种教育资源进行整合,并能提供快速便捷的资源存储、共享、学习和计算功能。本文分析了高校教育资源云平台的优势,并以广西教育学院为例进一步探讨了高校教育资源云平台的环境部署、体系架构、关键技术等,以期为本领域相关研究以及其他高校信息化校园建设提供参考与借鉴。 [关键词]大数据;教育资源;云平台 [中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)11-0181-03 随着计算机网络技术和现代通信技术的迅猛发展,大数据概念日益受到人们的关注,其已成为推动当今社会管理创新、技术创新的重要手段。[1][2]在信息高度互联互通的今天,利用大数据可以从海量的数据中分析、挖掘出诸多有用信息,为政府、科研机构等各行各业提供参考决策服务。当前,教育大数据也是当前高校教育信息化建设的必然趋势。然而,面对大数据环境,许多高校在数字化校园建设方面遇到了诸多问题,如校园各种信息资源的互通共享、数据资源的聚合再生等。云计算技术的发展为高校教育资源平台的互通共享模式提供了新的契机。教育资源云平台作为大数据时代一种衍生物,其集便捷、安全、共享等为一体的诸多优势,受到许多高校的关注。 笔者所在高校近几年响应国家信息化校园建设号召,顺应学校发展需求,投入了大量的人力、财力以及物力,在数字化校园建设方面取得了一定的成绩,目前已建成校园数据中心,其支持校园教育资源云平台、OA云办公、信息门户等一系列业务教学平台常规运营管理。本文主要分析了高校教育资源云平台的优势,并以广西教育学院为例进一步探讨了高校教育资源云平台的建设方案,以期为本领域相关研究以及其他高校信息化校园建设提供参考与借鉴。 一、教育资源云平台的优势 (一)整合资源,提高效率 教育资源云平台通过云计算技术易于整合学校优质教育资源,降低了硬件成本。另外,教育资源云平台通过简单易用的资源管理软件,实现资源的推送、发布、审核、检索等功能的使用,有效提高了云资源的使用率。 (二)资源建设一体化 教育资源云平台是以云计算技术为核心建立的资源平台,有效实现了资源共建共享。基于云服务的管理理念,利用技术优势将教学、科研、管理、办公服务进行一体化管理,使得校园协同办公、单点登录、多终端访问、网络计费等功能有效实现,为师生教学办公与课程学习提供了便利条件,进而真正意义上实现了资源的共建共享。 (三)业务扩展与技术安全 在教育资源云平台中,需要使用到的技术包括高性能计算技术、虚拟化云存储技术、多租户技术、网络教学视频技术、3G技术、WAP技术、RFID技术等,这些新技术不仅利于今后校园业务扩展,同时也在智慧校园建设、数字化办公无缝连接等方面具有明显优势。[5]另外,采用虚拟化的存储技术,易于防止黑客攻击,进而提高了学校数据资源的安全性。 二、高校教育資源云平台解决方案 近年来,广西教育学院将云数据中心的构建作为学校信息化建设重点工作 ,期间开展了大量的有效尝试,并获得了较理想的应用效果,广西教育学院教育资源云平台便是其中典型的应用案例。目前,全校30余个部门门户集群网站、OA教务云办公、网络教学平台、课程录播系统等业务系统都采用虚拟化云存储技术实现。为此,学校通过云技术将服务器群、磁盘阵列等进行了虚拟化逻辑关联,有效实现了真正意义上的统一管理。以我校教育资源云平台为例,下面将对其构建体系进行分析。 (一)平台环境部署 高校教育资源云平台建设本着将现有的资源平台与学校其他相关业务应用系统(如课程管理系统、图书管理系统等)灵活整合以及资源共享互通的原则,通过虚拟化云计算技术将各Web服务器群虚拟化,进而实现网络资源的统一管理、按需服务优势,为高效教学、科研、管理提供技术先进、安全可靠、灵活扩展的信息化基础环境。高校教育资源云平台的云计算环境部署主要涉及对服务器虚拟化和存储虚拟化两方面工作,其建设效果如图1所示。 1.服务器虚拟化。服务器虚拟化是一种实现在单台物理机上运行多个虚拟机的技术[3],其通过相应的虚拟化软件(如Vmware、Hyper?鄄V等)一方面可将学校新添加的或分散建设的服务器整合为虚拟化服务器群,进而实现资源的统一部署与管理,另一方面服务器虚拟化存储技术也大大提高了系统的安全性与稳定性。 2.存储虚拟化。存储虚拟化实质是在物理存储系统与应用服务器之间新增一个虚拟层[4],其为所有存储设备和服务器群提供统一存储、管理与控制服务。另外,存储设备的更新对服务器层完全透明。 (二)平台设计与实现 1.平台体系架构设计 根据我校云数据中心部署设计,本文所探讨的教育资源云平台主要采用了面向服务的体系架构(Service?鄄-Oriented Architecture,SOA),结合云计算技术的三大服务模式,即IaaS(物理资源层)、PaaS(平台层)、SaaS(用户应用层),采用模块化、分层化、分布式体系的设计理念进行构建,将高校的教育资源与服务进行整合,其体系架构如图2所示。 如图2所示,教育资源云平台的体系架构由四层模式构成:(1)基础设施服务层,即物理资源层,该层主要由一些高性能的存储磁盘、路由器和服务器群构成,是各业务应用系统的基础,提供存储计算、按需分配资源的基础设施服务;(2)平台服务层建立在资源虚拟层的基础上,为系统开发提供接口和软件运行环境,可实现对资源层各应用系统的封装,同时也面向用户提供系统拓展、程序设计与部署等服务;(3)应用服务层主要为用户的个性化需求提供在线服务,如教务管理、协同办公管理、课程管理等功能;(4)客户端访问层为用户与系统平台提供数据请求交互接口。 2.平台实现效果 根据学校业务教学需求分析及详细设计,本文所研究的教育资源云平台系统主要基于Linux + JDK + Tomcat + Oracle环境进行开发。具体而言,采用Linux作为服务器操作系统,以JDK为Web程序运行环境,以大型关系型数据库Oracle2012作为系统后台数据库,以Tomcat为Web服务器,开发语言主要使用Java、C以及JavaScript。在前期规划设计基础上,我们所构建的平台支持课堂直播、用户管理、存储管理、资源共享、互动交流等功能,其部分页面实现效果如下图3所示。 (三)关键技术 1.虚拟化技术 教育资源云平台实现的关键技术之一即是采用虚拟化技术。通过虚拟化技术可对高校云数据中心的硬件设施与软件环境建立统一的虚拟化逻辑,进而便于各应用系统间数据信息互通共享,同时也方便用户快速读取。 2.云存储技术 云存储技术实质上采用了云计算思想将各业务应用系统的资源统一划分逻辑地址池,进而实现对应用程序的统一管理与部署。面对高校教育大数据的日益更新与扩展,采用云存储技术可以较方便的划分与扩展存储空间,且对存储空间的划分仅是对逻辑地址的更新,高效、便捷。 3.多租戶技术 多租户技术实质是一项云计算平台技术,通过该技术可以实现多个租户(用户)共享同一堆栈的软硬件资源,且每个租户能在确保用户数据独立性的前提下按需使用虚拟资源池中的资源。从这个角度来看,多租户技术保障了云数据中心各业务系统用户资源的聚合的可能性与集中管理。 4.个性化推荐技术 利用推荐技术将海量的教育资源进行重组、聚合,并通过数据挖掘程序算法分析,获取用户访问记录与学习路径,可针对目标用户的需求推荐相应的个性化学习资源。面对云课堂资源平台中海量的数据资源,有效利用个性化推荐技术在一定程度上可提高用户学习效率与质量。 三、结束语 以云计算为核心理念的教育资源云平台的建设是信息化时代高校实现资源共享互通的趋势和必然,同时也是高校开展信息化建设的重点之一。高校教育资源云平台本着资源共享互通原则,通过虚拟化技术、云存储技术等将学校相关应用系统各类优质资源深度聚合与集中管控,使云计算环境下资源的更新与共享变得更加简便,为师生个性化教学需求提供可能,进而从整体上提升学校教学质量与效率。广西教育学院教育资源云平台建立至今,在学校教学以及业务办公中取得了一定的成效。在今后的工作研究中,我们将对平台功能、性能做进一步探索与完善,以构建更加便捷有效的校园资源云平台。另外,期望本研究成果为该领域相关研究以及其他高校数字化校园建设提供参考与借鉴。 [ 参 考 文 献 ] [1] 初景利.学科馆员对嵌入式学科服务的认知与解析[J].图书情报研究,2012(3):28-33. [2] 邓仲华,李立容,陆颖隽.大数据环境下嵌入科研过程的信息服务模式研究[J].图书与情报,2014(l):30-34. [3] 刘田甜,李超.服务器虚拟化的优缺点分析及趋势[J].微型电脑应用,2012(9):56-58. [4] 葛苏慧,梁宏涛,房正华.高校共享数据中心虚拟化技术的架构[J].计算机技术与发展,2014(4):175-178. [5] 周全海.云计算的关键技术及发展现状[J].科技视界,2013(13):35-36. [6] 赵学孔,徐晓东,龙世荣.协同推荐:一种个性化学习路径生成的新视角[J].中国远程教育,2017(5):24-35. [7] 王昌盛,王栓杰,阎伟东.高校构建云计算服务平台的探索与实践[J].信息系统工程,2015(2):158-159. [8] 郭娟.云计算环境下的网络教学资源平台建设[J].石家庄职业技术学院学报,2014(4):24-25. [责任编辑:钟 岚] |
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