“云计算”环境下高职院校智慧教育云平台的研究

2022-09-21严莉

电脑知识与技术 2022年24期

严莉

(常州工业职业技术学院，江苏常州 213000)

2018年4月，教育部出台关于《教育信息化》的补充文件说明，要求进一步加快我国高等院校“互联网+”教育的建设，并以人工智能、云计算技术、物联网技术为依托，构建全过程服务的智慧教育资源平台，以此促进我国高等教育的管理水平整体提升。现阶段我国的高等院校当中，普遍完成了教学资源数字化建设，学生通过校园网络系统，可以快速查询自身需要的学习资源。然而想要进一步促进我国高等教育系统的智慧化、个性化、智能化建设，那么便需要结合更加先进的云计算技术，来对学校的智慧教育云平台进行全方位建设，以此加强校园信息系统对于教学资源数据的处理能力。

1 “云计算”技术的阐释说明

“云计算”(Cloud computing)是指在互联网环境下，对于数据信息的一种处理计算方式。其技术核心囊括了数据采集、分析处理、获取途径、分布计算等几个方面，对于大数据时代下的用户信息需求能够做到最大限度上的满足。

除此之外，其在处理数据过程中最大的特点便是前文所提到的“分布式计算”，面对网络“云环境”下的庞大数据流量时，云计算技术可以灵活地将之分解为若干个信息板块，随后根据数据分类不同使用多种计算程序来对信息进行筛分，并在得出最终结果之后将信息反馈会数据处理中枢，由其统一调度给不同的终端服务器平台，从而使用户能够获取自身所需要的信息资料[1]。此外，云计算技术还有一个最大优势便是能够针对数据共享池中的资源进行智能化筛分，并且能够根据其自身特殊的记忆功能来判断一些热点词汇的生成，从而快速形成反应，促使数据库释放资源，以此满足了人们对于信息查询的即时性、准确性需要。

2 高职院校智慧教育云平台的构建意义

2.1 有效缓解高校教学资源的分布问题

当前我国的高等教育在发展过程中，存在着明显的教育资源分布矛盾问题，具体表现在我国一、二线城市中的高校拥有着相较其他地区更为丰富的资源储备，能够支撑其展开更加专业的学术研究活动，因此其自身的教学资源储备处于不断完善状态[2]。而相比之下，我国其他地区城市的高等院校则会在教学资源储备方面表现出些微的不足之处，因此导致了我国高校的教学资源分配不均问题。而通过云计算技术的使用，可以有效地实现资源共享局面，使得各大高校之间可以通过同一个智慧教育平台来为学生开展教学工作，从而使学生的学习效果得到提高。

2.2 有效缓解高等院校教育资源更新缓慢的问题

各大高校的教学资源储备是一项极其庞大并且复杂的工程，需要学校在此过程中投入巨大的师资力量、学术团队以及科研设备等相关材料，不仅会给高等院校带来一定的经济压力，同时还需要学校付出巨大的时间成本。通过智慧教育云平台的构建，可以在一定程度上缓解高校的建设压力，并为其提供更加优质教学资源共享服务[3]。

2.3 有效缓解高等院校教育资源建设混乱问题

高校的教学资源建设中涵盖了学术汇报、考试资源、课程资料等方面的内容，这些内容的主要来源，都是通过高等院校的教师以及学生在日常教学活动开展的过程中，经过细心的整理记录，从而成为学校最为宝贵的教学资源之一。然后由于这部分内容的信息量巨大，并且在整理过程中缺乏统一的规划，因而不免导致其中会出现一些数据丢失，或是资料重叠现象，严重浪费了高等院校的人力物力资源[4]。通过云计算技术，可以凭借自身强大的数据计算能力以及存储能力，将相关资源数据进行详细分类管理，从而有效避免了高校教学资源杂乱重复建设问题的出现。

3 “云计算”环境下智慧教育云平台的应用

“云计算”环境下，基于培养人才的特殊需求，智慧教育平台可以开发出更加灵活的教学模式，并在云计算的支持之下，将高等院校课程资源的优势发挥到最大，通过MOOC(大型开发网络课程——Massive Open Online Course)、微课教学、翻转课堂等教育手段，来实现对学生的全过程培养。并且在当前“大数据”时代背景之下，我国的高等教育系统依旧在不断摸索实践，力求探寻出更加具有时代意义的教学模式，将“互联网+”教学模下的资源共享优势发挥出来，以此突破传统教学模式在培养人才方面存在的一些不足之处。

3.1 构建开放式教学环境

智慧教育云平台的出现，促使我国高等教育体系实现了全方位的教育改革，并通过网络空间无界性，为学生提供了一个更为开放的教学环境，使学生能够通过网络技术的支持，展开更加主动与自由的学习[5]。同时受益于智慧教育平台对教学资源的有效发掘，可以为学生提供更加全面的教学信息，并且利用的云计算技术和物联网技术的对于数据的高效处理特征，可以满足学生对于学习资源的即时性与准确性需求，并充分考虑了学生查阅资料的便利性，将教学资源根据图像、文字、视频、音频等不同类型进行区分，从而构建起了完善的多媒体教学数据库，不但带动了我国高等教育的智能化发展，同时也建立起了全新的驱动教学模式，为学生提供了具有时代特色的信息教学服务。

3.2 提供更加具有普适性的教学服务

智慧教学云平台是互联网空间作为基础，通过软、硬件设备搭配服务的云端服务器来实现教学活动的开展以及资源共享，因此不但能够满足不同专业、不同年级的教学开展需要，同时其可以不受限于形式和地点，随时为学生开展教学活动[6]。除此之外，高等院校在开展智慧教学云平台搭建的过程中，还将可以结合学校自身的教学特点，来对服务器系统进行合理的编程调试，使学生在登录平台进行学习的过程中，能够根据自身的实际需要去更加灵活地选择知识，并且在实践教学过程中，也可以辅助教师根据教学进程的推移，不断根据学生的学习状态来调整教学方向，以此来为学生提供更加具有普适性的教学服务。

3.3 教学理论与实践相结合

在智慧教育云平台中开展学习活动，并不是指学生根据数据库中的教学资源进行纯理论化的知识学习，而是强调学生首先在熟练掌握理论的基础上，结合实践来开展学习活动。例如学生在了解某一项技术原理时，可以通过云计算技术来搜索关键词，随后与之一并呈现的不只是关于该项技术的文字说明，同时还会包括该技术的实践设想以及检测证明。学生可以根据自身的实际需要，选择通过视频、文字、图片等多种形式去了解该项技术原理，从而使学生在全面掌握了理论内容的同时，也能够一并了解该技术的使用技巧，切实提高了学生对于知识的应用能力。

3.4 即时反馈学习诉求

为了进一步提高学生的学习效率，智慧教学云平台能够做到即时为学生反馈学习诉求。当学生在学习过程中产生诉求时，可以通过向平台发送信息的方式来寻求正确的学习方法，而智慧教学云平台当中存储有大量的习题资料、微课资源、电子课件等教学材料，能够做到多层次满足学生的学习需求，并将相应的内容呈现给学生。此外，随着高等院校教学工作的开展，会有更多的教学资源被不断输入到系统数据库当中，如此不仅能够不断扩充自身的资源储备，同时还能够根据学校发展来不断更新自身的教学资源，使之能够始终满足高校学生的发展需要。

4 基于云计算的高校智慧教学资源平台架构设计

为了能够促进智慧教育云平台在我国高等院校的发展过程中发挥出更多的功效，本文从智慧教育平台应用层、基础层、服务层、数据层等四个层面，对以云计算技术作为支撑的系统框架进行了构想，如图1所示。

图1 云计算背景下的高职院校智慧教学云平台框架

4.1 基础层

基础层的主要构成部分是以物联网设施作为依托，融合了虚拟技术与网络通讯技术为系统进行服务的部分，属于整个智慧教学云平台的“基石”。其主要功能是面向云端数据，来进行信息的采集、交换以及分配工作，并在完成任务后执行发回程序，将数据成果传输会服务后台进行分类与处理，将前端采集的瞬时数据组建为结构化的报表图形，以此有效支撑云计算技术展开工作。

具体而言，可以将基础层的整体结构划分为两个部分，其一是采集系统，通过后台监控程序，对学生日常上网行为数据进行记录存储，同时进行数据格式转换、加密，使其用特定方式表达出来。这一功能主要通过网络转换器、工作服务站等协议签订方来实现；其二则是数据处理系统，通过加载不同的应用模块，来对接相关的应用程序，满足系统操作需求。

4.2 资源层

资源层即是整个智慧教育云平台系统的数据存储中心，并且其收录的不只是教学资源方面的信息，同时还包括用户在使用过程中留下的一些阅读痕迹，并以此为基础，不断生成自适应的信息访问顺序，以此来体现自身智能化的发展特点。在实际使用过程中，根据收录的信息数据不同，其收容的信息可以分为资源信息、使用信息以及过程信息三种[7]。在这三种信息当中，资源信息是用户在通过平台发布的一些学习资源，而使用信息则是学习者在浏览这些数据所产生的一些使用痕迹，而过程信息则包括了不同学习者浏览资源信息时所发生的次数、时长以及频率等数据，将三者进行交换之后，即可由云计算技术统计出相应的结果。

4.3 应用层

应用层是指学习者在使用智慧教学云平台时，需要用到的一些辅助工具。这部分内容通常由于系统软件构成，并且可以根据人工设定，来满足使用者不同的学习需要，例如资源分享、数据分析、学习反馈、用户协作、资源获取等方面，并且根据平台用户的使用特点，其还能够生成特殊的记忆功能，能够集中为用户推送某一方面的学习资源，使用户节省了不必要的查询时间。例如常见的使用设备便是手机App软件，其可以支持客户操作端进行查询操作，帮助人工调阅数据库的各项资料，并提供各项操作指令。

4.4 云服务层

云服务层的主要功能，是通过云计算技术来对平台接收到的庞大信息进行处理和计算，并且将其中的庞大计算量进行分解，形成一个均等的小计算量任务，以此提高系统对数据的处理效率，并为各大高校之间实现资源共享服务。其常见的应用模型主要为TCP/IP网络模型，特点在于具备强大的兼容功能，不仅能够支持多种格式的数据传输，同时还可以无视设备的差异性进行格式转化。更为关键的是还具备自检以及原址返回功能，可以有效避免系统运行期间受到信号传输影响而产生的数据遗失或乱码。