基于云存储的经典物理学教学资源共享模式研究

许俭

摘 要： 随着计算机技术及网络技术的不断发展，大部分学校都在使用网络技术实现教学资源的共享，但是传统的共享模式容易造成信息蔽塞，难以满足用户的需求。云技术的不断发展完善为解决这一问题提供了一条新的途径。本文提出了一种基于云储存的经典物理学教学资源共享模式，这种新型共享模式利用了云计算技术，克服了传统模式的弊端，消除了信息蔽塞，为教学带来了极大的便利。本文对这种共享模式进行了分析和研究，并进行了简要阐述。

关键词： 云储存 物理教学 教学资源 共享模式

一、引言

随着互联网的迅速发展，网络技术日趋完善，计算机在现代教育中起到不可替代的作用。很多高校都有自己的教育资源，但由于空间和时间的限制，并且教学资源本身具有数量大、种类多等特点，使得这些资源不能被自由地使用，无法满足人们对教学资源的需求。随着云技术的发展与完善，利用云储存技术将教学资源进行整合，从而实现教学资源的共享，这种共享模式不仅简化了繁琐的管理工作，更满足了人们对资源的需求。近年来，国家大力支持高校优质教学资源共享建设，国家中长期教育改革和发展纲要明确指出要“促进优质教育资源普及共享”，因而基于云储存的教学资源共享模式应运而生。

二、云储存技术简介

云储存是在云计算技术概念上延伸和发展产生的一个新概念，指通过集群应用、网格技术、分布式文件系统等功能，将网络中大量不同种类的储存设备通过相关软件结合起来进行协同工作，共同对外提供数据服务。当用户访问云储存时，并不是使用其中某一个储存设备，而是在使用云储存系统的一种数据访问服务，因而准确地说，云储存是一种服务，并非实际意义上的储存，是一个由软件与硬件协同工作的复杂系统。作为一种新兴的储存方式，云储存比起传统的储存方式在实现教育资源共享方面有以下突出的特点：

1.经济性。高校使用云储存进行教学资源的共享，只需根据实际情况购买适合的云储存服务即可，不需要投入大量资金进行硬件设备的更换，大大减少了一次性资金的投入，很大程度上降低了成本，提高了该共享模式的经济性和实用性。

2.高效性。基于云储存的教学资源共享模式采用虚拟化技术，通过互联网将不同地点的不同储存设备结合起来，组成了一个庞大的资源池，而后通过专业的管理软件对教学资源进行管理，大大提高了资源共享使用的高效性。

3.安全性。由于云储存将不同的资源分散在不同的节点上，并且都有相关的数据备份，数据在传输储存的时候都使用了加密技术，很好地保护了教学资源的数据安全。

三、基于云储存的经典物理学教学资源的共享模式

在运用云储存技术进行教学资源的整合之前，必须构建一个云环境，在这个云环境之中，由虚拟化的及动态可扩展的储存资源对教学资源进行储存，并对用户的访问提供服务。通过云储存，可以将数据庞大繁琐的教学资源自动分拆成较小的数据块，然后由多个节点构成的计算机集群系统进行分散储存。

1.基于云储存的教学资源共享模式的简介

利用云储存技术对教学资源进行整合，构建教学资源共享系统，该模式的主要构架可以分为五层，由下到上分别为基础设备层、数据资源层、系统管理层、应用平台层和用户访问层。

（1）基础设备层。基础设备层位于整个共享模式系统的最底层，为整个模式系统的正常运行提供硬件支撑，主要由服务器、网络设备、硬盘等多种储存设备构成。而该模式下，通过云储存技术将大量不同种类不同类型的设备连接起来，并通过管理软件使其协同工作，为用户提供储存服务及访问服务。

（2）数据资源层。数据资源層是共享模式下实现教学资源共享的重要环节，负责通过虚拟化技术把分散的数据资源整合为一个数据资源池，并通过统一的管理系统，对储存的数据进行集中管理，从而实现数据的分布式储存，可以参照教育资源库管理系统互操作框架来指导数据资源库的数据接口标准。

（3）系统管理层。系统管理层主要负责对整个系统进行管理，主要包括用户管理、资源管理、任务管理、安全管理等模块。

（4）应用平台层。应用平台层是提供服务的一层，根据用户的需求，结合数据资源层中的数据资源，开发出相应的应用服务，为用户提供应用服务目录，从而满足用户的需求。

（5）访问层。访问层是整个共享模式中的最顶层，是为用户及系统的管理人员提供资源共享平台进入的登录界面，一般是各种浏览器，如IE等。

2.基于云储存的教学资源共享模式的使用

当一个用户想要将新的教学资源上传到云储存时，用户将通过Web浏览器对教学资源进行访问，并在页面进行用户验证，需要用户输入用户名及密码。而后系统根据用户输入的用户名和密码进行认证，提取用户的合法代理证书，判断用户的身份，从而控制用户的权限，然后向用户提供权限内的应用服务。然后用户需要向系统提供本地需上传资源的路径及资源储存在云中的路径，服务器会临时对这些资源进行缓存，当临时储存文件夹内的数据达到预先设定值时，系统便会在数据节点中选择一块合适的空间，并将这些数据资源放入其中，同时将储存信息及对应的储存节点反馈给系统进行保存。如果数据过大，则系统会自动分配下一个数据块进行储存，直到数据被完全存入。同时云储存系统还会自动对数据进行备份，并将多个副本放入云中其他节点上，以防数据丢失，改善系统服务的伸缩性。

当一个用户想要访问云系统中的某个教学资源时，用户将通过Web浏览器对教学资源进行访问，并输入自己的用户名和密码进行身份认证，系统将自动识别用户的身份并进行相应的权限控制。之后用户输入想要搜索的内容，系统将根据用户的输入向各个数据节点发送请求，发现符合要求的数据后发出读取请求，可以是整个节点的全部数据，也可以只是一个数据节点的一部分数据，而后将搜索到的数据进行汇总，反馈给用户，通过显示器显示。

四、结语

对优秀教学资源进行整合，构建教学资源共享模式对提高教学质量、降低教学成本有至关重要的作用。基于云储存的教学资源共享模式，不仅成本较低，经济性高，而且便于推广。相信随着相关技术的不断完善，这种共享模式将会得到越来越广泛的应用。

参考文献：

[1]李静等.网络技术及校园网资源建设研究河南师范大学学报，2009.

[2]王春梅等.数字校园中教学资源库的建设与应用研究中国教育信息化，2010.

[3]李开复.云计算中国教育网络，2008.

[4]王健.运用云计算实现高校教学资源共享数字技术与应用，2011.

[5]卢静.基于云技术思想的高校教育资源共享机制研究教育与职业，2012.