基于云存儲的高校教育資源中心構建研究

徐琦

摘 要：本文通過利用云存儲，這種新的存儲技術，對高校的資源進行統一存儲，統一管理，構建高校的資源中心，在為用戶提供大容量、高可靠性的網絡存儲同時，建立優質的資源中心，實現教學資源的沉淀與共享，提高高校的信息化水平。

關鍵詞：大數據；云存儲；教育資源中心

中圖分類號：TP393 文獻標志碼：B 文章編號：1673-8454（2014）19-0027-03

一、引言

大數據時代的到來，給高校資源中心的建設帶來了新的挑戰，海量的數字化資源快速增長，如果無法實現共享和利用，不但會使優秀的教學資源喪失價值，也會對數據的存儲造成重復性浪費?！秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》中明確要求“促進優質教育資源普及共享”，因此構建優質教育資源中心，實現其集中和共享，讓用戶便利的獲得資源，已成為重要的研究課題之一。本文通過利用云存儲，這種新的存儲技術，對高校的資源進行統一存儲，統一管理，構建高校的資源中心，在為用戶提供大容量、高可靠性的網絡存儲同時，建立優質的資源中心，實現教學資源的沉淀與共享，提高高校的信息化水平。

二、高校教育資源中心的現狀

1.資源分散缺乏統一管理

隨著高校數字化校園、智慧校園建設的不斷推進，學校建立了不少的教育資源庫，比如精品課程平臺、開放課程、資源共享平臺等等，這些資源庫或者平臺建設和開發，使得一些優質的教學資源得以共享和利用，發揮了一定的作用，但是也帶來的一些弊端，由于高校沒有統一的規劃、統一管理，這些資源庫都是各自為政，之間不能實現資源的共享和利用，仍屬于資源分散存放，沒有統一的教育資源中心，無法發揮大數據的優勢，為了進一步發揮高校教育資源共享的廣度和深度，利用云存儲技術實現高校教育資源中心的統一建設，使得廣大師生可以跨平臺更好的實現資源的利用和共享。

2.資源的使用不便利

當前高校教學資源的使用，一般采用師生登陸平臺對所需要的資源在線瀏覽或者下載后存儲至本地電腦、或轉移至閃存盤等存儲設置，使用起來非常不方便，受制于終端和網絡環境，無法滿足隨時、隨地進行學習和使用，不便于師生之間數據傳輸、共享和交流。

特別是目前高校師生使用的終端類型多樣（手機、Pad、筆記本、臺式機），不同終端之前無法實現統一的訪問，如通過筆記本記錄的筆記資源，無法通過手機訪問等等。因此高校構建統一的云存儲教育資源中心，實現資料的隨時、隨地、任何設備訪問以及數據的共享傳輸，是我們需要研究的課題。

3.資源的存儲安全性不高

當前高校的數據資源一般是通過服務器或者存儲進行存放，占用了大量的服務器資源，這些服務器如果沒有得到有效的管理，將會產生宕機、計算機病毒、網絡攻擊等問題，存儲的資源安全性很難保障。而這些各自建立的平臺服務器，重復建設，造成了存儲空間的浪費。如何有效地減少教育資源的硬件投入，保障資源的安全性和可靠性，是構建教育資源中心的首要問題，通過利用云存儲技術強大的多副本冗余存儲、集群負載均衡、服務高可用、元數據備份等技術，不僅提升資源的安全性和可用性，而且使得數據災難恢復變得簡單，大大加強了資源中心的安全性。

三、基于云存儲的高校教育資源中心構建

1.云存儲技術

云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。目前云存儲由四層結構模型組成，分別是存儲層，它是云存儲最基礎的部分?？梢允荈C、NAS、iSCSI等存儲設備?；A管理層，它是云存儲最核心的部分。下來是應用接口層，是云存儲最靈活多變的部分。最后是訪問層，任何一個授權用戶可以通過標準的公用應用接口登陸云存儲系統，享受存儲服務。云存儲技術可以看成所有存儲技術的綜合和集成，其中虛擬化、數據壓縮、重復數據刪除、安全、基于策略的管理等都是云存儲具備的能力。

2.基于云存儲的高校教育資源中心的框架設計

針對目前高校資源中心的問題，部分高校已經開始自建學校教學資源中心，通過給用戶提供大容量、高可靠性的網絡存儲，收集校園優秀的資源，實現教學經驗的沉淀和共享。而通過打造基于云存儲的高校資源中心，實現教學資源的集中和共享，并提供網盤服務，筆者認為是針對目前大數據環境下，高校教育資源中心建設的新思路。

通過分析目前各種資源應用平臺的特點，結合云存儲技術，構建面向服務的層次化體系結構的高校資源中心。實現學校資源的集中管理，學生和老師的數據共享和傳輸，不同終端的統一訪問、提供標準的API接口集成為校內郵件、視頻錄播、虛擬計算、一卡通等系統提供應用支撐。實現數據的負載均衡、容災備份、安全可靠。圖1是筆者設計的基于云存儲的高校教育資源中心框架圖。

最底層為云存儲，該層是對現有的存儲服務器及網絡基礎設施進行梳理，將不同品牌、類型、配置的服務器、存儲資源整合為統一的數據存儲空間，實現在它之上的云計算、負載均衡、高可用性、動態擴展等功能。

云平臺，是指云存儲平臺，在云存儲的基礎上，實現節點管理、訪問調度、副本控制、數據存儲、數據權限、數據訪問等功能。其中對云存儲節點的策略調整和配置，實現數據副本功能，當部分存儲節點出現故障時保證系統的不間斷運行，確保數據的安全性和可靠性；實現數據節點的動態升級和調整，使系統在不間斷服務的情況下進行容量調整；通過策略保證系統讀寫訪問性能和數據可靠性。

云應用層，是基于云存儲提供各種應用服務，包括用戶管理、個人資源、公共資源、資源管理、組織管理、即時通訊、日志管理、日志訪問、資源評價等。根據高校教育資源中心建設特點，除了給用戶提供個人空間的數據存儲，還可以提供公共資源數據存儲模式，讓有共同數據需求和興趣愛好的人能夠建立關于資源共享、學科建設、科學試驗、社團組織等公共空間，讓用戶既是數據的貢獻者，也是數據的使用者。用戶可以進行互動交流、數據共享；同時用戶可以對自己感興趣的資源數據進行檢索和評價，實現數據共建、共享、共評，真正達到數據價值的深度應用和挖掘。另外，通過開放API接口，實現與第三方資源的整合，通過同步集中更多的資源以實現資源的融合。endprint

在云訪問層，為用戶提供多種訪問方式，校園用戶以PC客戶端、移動客戶端、手機、網頁訪問實現平臺訪問的入口，通過用戶數字化校園統一身份認證，實現單點登錄。

3.基于云存儲的高校教育資源中心構建的應用研究

目前，高校的教學資源庫建設比較分散，普遍存在優質教師資源利用效率不高、不同終端間無法實現資料的統一訪問、師生資源共享傳輸不便等問題。①教師資源利用效率不高。老師、學生、行政辦公人員以及各個部門產生大量的非結構化數據資源分散存放，查找不便，容易丟失，不能滿足數據資源統一訪問共享、權限協作等方面的需求，并缺少相應的安全保護機制。②不同終端間無法實現資料的統一訪問，如通過筆記本電腦訪問外地旅游拍攝的手機照片、工作電腦訪問在外學習時Pad記錄的筆記、多媒體教室的電腦訪問工作電腦的課件。而目前的資源庫針對移動需求難以滿足。③資源共享傳輸不便，教師之間的數據共享、師生之間的數據交流共享，往往使用移動存儲設備，這個僅適于存儲個人數據而共享非常困難，另外又不適合傳輸大文件。

按照基于云存儲的高校教育資源中心框架設計，以教育資源中心建設需求為目標，進行基于云存儲的教育資源中心應用研究，根據目前學校數據資源建設及使用特點，主要提供三種數據的應用方式，分別是：個人云盤、社區空間、資源中心。

（1）個人云盤

個人云盤存放個人的私密數據，除了用戶給予授權，任何人都無法看到這些數據，包括系統管理員也沒有該權限。教師可以用云端的“個人云盤”來存儲自己的實驗數據、各種資料、教學材料課件和研究素材等，一般教室都配有電腦和網絡，教師上課時就無須用移動存儲設備來使用數據了。電腦里的重要資料、手機或Pad里的照片上傳云端的“個人文檔”，做數據備份?？梢酝ㄟ^授權，將個人的文件共享給其他人，隨時把資料共享給授課班級學生或者教研室老師?？梢酝ㄟ^全文檢索、快速定位等功能隨時訪問平臺中有權限查看以及他人設置共享發現的文檔資料。比如說教研資料、課件等。

（2）社區空間

平臺除了給用戶提供個人空間的數據存儲，還提供社區空間數據存儲模式，讓有共同數據需求和興趣愛好的人能夠建立關于課件資源、學科建設、科學試驗、行政辦公、社團協會等社區空間，讓每個人即是數據的貢獻者，也是數據的使用者。用戶可以申請創建社區，經過審批后，可以邀請或審批其他用戶加入，審核通過后的用戶就可以在本社區內存儲數據。用戶可以在社區空間交流互動、數據共享；同時能夠對自己感興趣的數據進行標注和評論，實現數據的共建、共享、共評，真正達到數據價值的深度應用和挖掘。

（3）資源中心

資源中心是存放優質數據資源的公共空間，一部分為系統管理員所創建，存放學校里已經存在的優質數據資源。一部分為共享出來的資源中經過審核且具價值的數據資源。另外對學校已建資源庫資源進行整合，如精品課程、教研資源、學科資源。開放API接口對接這些應用，將資源自動同步導入到系統管理員創建的指定資源庫。

四、結論和展望

云存儲的出現打破了以前高校教育資源的“信息孤島”現象，將學校各個分散的教育資源集中管理，使得各種教育資源可以集中充分的利用，而教師和學生也可以通過移動終端，真正實現互動，為移動學習提供了技術支撐，但是作為學校統一的教育資源中心，在構建基于云存儲的教育資源平臺上，也面臨了一系列的問題與挑戰。如建設方案構成復雜，多廠家協同障礙大，且難以進行整體規劃。平臺建設涉及基礎設施（服務器、存儲、網絡等）、教育資源中心平臺建設和整合、終端（云終端、PC、PAD）等一系列產品。另外，在如何保證高質量的教育資源的有效審核發布，以及教育資源的共享和分享中的信息安全問題，都有待下一步的研究。但筆者相信隨著云存儲技術和應用模式的日趨成熟，基于云存儲構建高校教育資源中心將是下一步高校信息化建設的主要方向。

參考文獻：

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（編輯：王曉明）endprint