李廣文

對基礎教育云建設與云服務模式的思考

李廣文

隨著寬帶互聯(lián)網的普及、虛擬化技術成熟以及移動互聯(lián)網技術的發(fā)展，云計算作為一項應用創(chuàng)新，已經深深影響了IT技術的發(fā)展，開啟了智能生活的方方面面。教育云，尤其是服務于基礎教育的教育云逐漸成為教育界和IT界的熱門話題，成為通向“智慧教育”的一扇重要的門。云技術在基礎教育中的應用仍處于一個起步階段，雖然不少地方和機構紛紛計劃建設基礎教育云服務平臺，但基礎教育云大多仍是一種概念和理念，成功的案例非常鮮見，基礎教育云如何建、如何用是非常值得思考的問題。

一、云計算與教育云

自從2007年云計算進入人們的視野，就引起了廣泛重視，但什么是云計算仍沒有統(tǒng)一的說法，根據(jù)McKinsey公司的研究，至少有22個云計算的定義[1]，其中一種觀點是云計算通過Internet技術，以服務的方式向外部用戶提供具有伸縮性和彈性的IT能力，例如軟件、應用平臺或基礎設施等。可以說，云計算是一種新型的共享基礎架，首先它是以互聯(lián)網為基礎，其次云由分布在網絡各處的計算機群組成，其中可能包括了幾十臺甚至上萬臺計算機，它們組成一個巨大的虛擬化資源池，這些資源也就是服務，是動態(tài)組合在一起的，最后用戶需要以透明的方式去享用他們需要的服務和資源[2]。教育云則是云計算技術在教育領域的遷移，為教育用戶提供按需使用、隨時擴展、易于管理、安全可靠的網絡應用服務，是未來教育信息化的基礎架構。云計算在教育中的應用已成為當前的熱門技術和話題。

可以說“云”不是產品，而是一種無形的服務，是為用戶提供觸手可及、按需取用的服務，服務是云計算的核心?！霸啤辈辉诒镜兀床灰娒恢?，用戶無需關心“云”到底在哪里。因此，教育云的實施和建設應該以服務作為重點，從服務提供者、服務用戶、服務內容和服務模式等方面入手，這樣可以更好地梳理我們對云的認識，為建設一個真正適合基礎教育使用的教育云做準備。

二、基礎教育云服務的提供者

云服務的提供者，即云的建設者和服務供應者。那誰能成為基礎教育云服務的提供者呢？首先，“沒錢就別碰云計算！”這是金蝶友商網市場總監(jiān)王冠雄的忠告[3]。云計算無論在前期的硬件投資和平臺研發(fā)，還是后期運維和不斷提供服務，都需要大量的資金投入。事實上，目前活躍在云計算上的企業(yè)，都是些財大氣粗者，如Google、亞馬遜、IBM、微軟等。其次，云服務的有效運維和持續(xù)發(fā)展離不開強大科研和技術團隊的支持。目前而言，為高等教育服務的教育云主要由各高校根據(jù)自身特點逐步建立的面向校內的私有云和混合云，或者直接租用成熟大企業(yè)提供的公共云服務。相對于高校的充裕經費和科研技術能力，基礎教育的經費非常有限，投入到教育信息化建設的就更少了，中小學信息技術和電教教師人員配備不足，能滿足日常教學和學校教育技術支持已經很不錯了。所以中小學并不適合開展云計算的建設?；A教育云應該是以市或者有較強經濟實力的區(qū)縣教育管理部門來統(tǒng)籌建設，而且必須量力而行。當然，也可以由一些資金雄厚、具備實力和社會責任心的企業(yè)出資建設公共教育云，但必須處理好基礎教育義務性和企業(yè)商業(yè)性之間的問題，畢竟任何企業(yè)的終極目標都是盈利。

三、基礎教育云服務的用戶與內容

對于云服務提供者來說，服務的核心是用戶的需要，“云”在設計時不能“只見技術不見人”，一定要結合用戶的現(xiàn)實需求。所以籌建基礎教育云要先明確教育云服務的用戶，了解他們需要什么服務。中小學、教師、學生，甚至家長，都可能成為基礎教育云的服務用戶，每一類用戶都可能有著不同的服務或者資源需求。譬如對于學校來說，可能需要的服務是服務器、存儲空間等硬件資源，也可能是電子郵件等公共服務資源；對于教師和學生，可能他們需要的是虛擬的試驗環(huán)境，或者電子圖書這類教學資源。此外，還需要對這些潛在用戶可能需要的應用和資源進行調研和分析，思考它們是否真的有價值放在云上提供服務。實際上，并不是所有應用和資源都適合云計算，只有那些可以動態(tài)調配，具有靈活彈性的應用才能發(fā)揮云計算的優(yōu)勢。過于依賴硬件、實時要求高和需要與其他應用緊密集成的應用都不適合云計算。市場研究公司Forrester所做的一份報告中就曾列出云計算的幾種最佳做法：行為功能和可擴展性測試與研發(fā)工作、部署短期高不穩(wěn)定性的Web應用、快速運行網格類型的高性能計算分析[4]。

所以，決定哪些應用和資源適合基礎教育云是非常必要和重要的，這其中值得考察的幾點是：一是轉向云后應用是否可以更有效支持教育業(yè)務，二是轉向云后是否比以前節(jié)約成本，用戶的體驗是否更方便。譬如，通過桌面虛擬化向師生提供日常工作、臨時實驗、測試的運行環(huán)境，又或者通過區(qū)域性資源云平臺提供師生共同參與建設和隨時隨地獲取優(yōu)質教育資源，還有建立統(tǒng)一認證接口的區(qū)域用戶認證中心，為所有其他應用和服務提供接口，對用戶形成一個統(tǒng)一應用入口，這些都是合適的基礎教育云應用。

四、教育云服務模式的選擇

在明確教育云的服務用戶和內容后，就可以選擇合適的云服務模式來搭建基礎教育云。目前云計算服務有3種模式：基礎架構即服務(IaaS)、軟件即服務(SaaS)和平臺即服務(PaaS)。

1.IaaS(Infrastructure as a Service，基礎架構即服務)

IaaS是以基礎設施硬件資源為中心的，通過網絡為用戶提供一個虛擬化的數(shù)據(jù)中心和基礎架構硬件資源。虛擬數(shù)據(jù)中心和虛擬桌面終端是IaaS在基礎教育云應用的典型例子，能夠大幅度提高硬件資源使用效率，減少學校在硬件上的投入，從而降低成本。所以IaaS非常適應于基礎教育云的建設初期階段。

2.SaaS(Software as a Service，軟件即服務)

SaaS是一種軟件分布模式，在這種模式下，應用軟件安裝在服務供應者那里，用戶根據(jù)實際需要，通過網絡來租賃這些軟件。由于基于SaaS的軟件只有在用戶需要時才被使用，所以SaaS也被稱為“隨需”軟件。SaaS模式將是基礎教育云今后發(fā)展的趨勢。云網絡硬盤、教育云資源平臺、在線云應用中心都是常見的SaaS模式應用。

但是在構建SaaS模式教育云應用時，必須注意抓好服務的應用內容，不要追求服務內容大而全，抓小而放大，否則會因為技術和服務能力跟不上而無法把應用服務做好。

3.PaaS(Platform as a Service，平臺即服務)

PaaS是從SaaS生態(tài)系統(tǒng)中演化出來的，它通過提供開放、標準的API為其他SaaS的開發(fā)提供底層服務，并起到統(tǒng)領作用。因此，PaaS目前在教育云中主要運用在應用和數(shù)據(jù)的聚合以及統(tǒng)一認證上。

基礎教育云可以是IaaS，PaaS，SaaS的任意一種或多種的聯(lián)合體，目的都是為教育用戶提供按需使用、隨時擴展、易于管理、安全可靠的網絡應用服務。

五、結束語

云計算作為最新熱門技術，教育云服務平臺將是未來教育信息化建設的基礎架構之一，將對教育的方方面面產生重大影響。但是云是新鮮事物，還在不斷發(fā)展變化，風險與機遇并存。教育云，尤其基礎教育云的建設，需要一個逐步演進的過程，是一項復雜的系統(tǒng)工程。在這一過程中，服務永遠都是核心要素，合適的就是最好的，不能盲目追求某些功能的強大和齊全，或者品牌知名度有多高，而是要好好考慮到底哪款服務和應用最適合基礎教育。此外，云在互聯(lián)網領域、IT領域的成功案例還是比較多的，我們不妨在理解的基礎上大力參照，在教育領域進行復制和創(chuàng)新。

[1] Suitan.N.Cloud computing for education:A new dawn?[J]. International Journal of Information Management,doi:10.1016/j. ijinfomgt,2009,9,4.

[2] 陳瑞昭,陳莊蓮.云計算在教育信息資源共享中的應用[J].教育信息技術,2011.3.

[3] 劉麗麗.云計算輕易碰不得[J].計算機世界,2010,22.

[4] Forrester:哪些IT項目適合云計算?[EB/OL].http://www.enet. com.cn/article/2010/0919/A20100919732627.shtml.

[5] 章澤昂,鄔家煒.基于云計算的教育信息化平臺的研究[J].中國遠程教育,2010.6.

2011-12-03

李廣文，碩士，中教一級，副主任。

廣州市越秀區(qū)教育信息中心。