白勝楠，李 巖

（1.河北廣播電視大學，河北 石家莊 050071；2.河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，河北 石家莊 050091）

一、云計算和移動學習

2011年被視為云計算的“落地”年，如今，越來越多的落地后的云應(yīng)用進入我們的生活，我們的備忘錄可以隨時傳入云筆記，重要的數(shù)據(jù)可以備份到云存儲，與好友在云空間中互動分享自己生活的點滴。據(jù)預(yù)測，2010-2013年，中國云計算服務(wù)市場規(guī)模年均復合增長率將達到91.5%。［1］

云計算作為新互聯(lián)網(wǎng)時代的一種交付和使用計算模式，它將大量的計算任務(wù)分解布置給海量計算機構(gòu)成的資源池中，各種實際應(yīng)用按照程序模型獲取所需的資源，如：計算內(nèi)存、存儲空間和信息服務(wù)等。云計算的服務(wù)形式包括以下幾個層次：（1）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），該層通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供計算機（物理機和虛擬機）、存儲空間、網(wǎng)絡(luò)連接、負載均衡等資源，用戶在此基礎(chǔ)上部署和運行各種應(yīng)用；（2）平臺即服務(wù)（PaaS），構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施上，提供包括操作系統(tǒng)、編程語言環(huán)境、數(shù)據(jù)庫等的開發(fā)平臺；（3）軟件即服務(wù)（SaaS），SaaS其實是一種通過互聯(lián)網(wǎng)提供的軟件交付模式，軟件安裝和運行在云端，用戶只需通過客戶端訪問和使用即可。

移動學習是一種在移動計算設(shè)備幫助下能夠在任何時間、任何地點發(fā)生的學習，移動學習所使用的移動計算機設(shè)備必須能夠有效地呈現(xiàn)學習內(nèi)容并且提供教師和學習者之間的雙向交流。［2］移動學習是現(xiàn)代遠程教育發(fā)展的新階段，移動學習給學習者提供真正的隨時隨地的個性化學習、開放式學習，使得學習者能夠在任何時間、任何地點通過移動互聯(lián)網(wǎng)獲取學習資源，與師生交流學習，實現(xiàn)學習目標。［3］

二、移動云學習平臺建設(shè)的意義和作用

云計算的應(yīng)用和發(fā)展對推動社會生產(chǎn)方式變化有重要意義。我國已將云計算作為培養(yǎng)和發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域之一。云計算可能對技術(shù)和經(jīng)濟產(chǎn)生重要變革的原因可歸納為以下三方面：（1）云計算提供近乎無限的計算資源，其終端用戶無需再為計算能力花費精力；（2）云用戶可以根據(jù)需要，逐步追加計算資源，而不需要給出預(yù)先承諾；（3）云計算提供用戶短期使用資源的靈活性，當不再需要這些資源的時候，用戶可以方便地釋放這些資源。［4］

當今社會知識日新月異的變化對學習者快速學習的能力提出了更大的挑戰(zhàn)。在此情境下，移動學習的效用逐漸凸顯，如何設(shè)計小片段學習，為學習者提供一個平臺供其高效及時地進行學習成了目前亟待解決的問題。隨著云計算技術(shù)的成熟和發(fā)展，改變原有Web模式，依托云計算技術(shù)建立一個移動學習云服務(wù)平臺，可以顯著降低成本投入，獲得比原有服務(wù)器更快的響應(yīng)速度、更大的存儲空間，且云端數(shù)據(jù)無需用戶容災(zāi)、備份，安全性得到保障。此外，依托云計算技術(shù)可以在具體應(yīng)用中獲得高度的靈活性，從而使大范圍、可互動的定制學習服務(wù)得以實現(xiàn)。

根據(jù)學習資源整合與集中服務(wù)的理念，系統(tǒng)以社會化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用作為基礎(chǔ)平臺，用戶除了可以注冊發(fā)表微博，分享好友日志、鏈接，通過RSS訂閱學習計劃、內(nèi)容，發(fā)表一個話題進行群組討論外，基于云計算的移動學習平臺擬解決以下四方面問題。

1.為移動學習者提供個性化的學習環(huán)境

學習者在此功能模塊可以選擇課程進行在線閱讀，或者是下載相應(yīng)微課程進行離線學習，同時平臺針對學習者的需要設(shè)計或引入各種移動學習工具，如云聊天工具、云記事本、云書簽、云下載工具等，利用云平臺的高速計算性能和海量存儲空間為學習者提供任何時間環(huán)境下的學習支持服務(wù)，從而提高學習者的學習效率。

2.移動學習資源庫建設(shè)

建立以微課程為主的學習內(nèi)容資源庫?？梢酝ㄟ^直接添加微型信息和對信息進行微型化設(shè)計兩種方式進行知識庫的擴充，且用戶之間可以分享、交流信息。微課程學習資源“片段化、松散鏈接、動態(tài)重組”的特點使其對數(shù)據(jù)存儲有著特殊的要求。云計算存儲技術(shù)的出現(xiàn)為移動學習資源存儲提供了新的解決途徑——以云計算服務(wù)器為核心，動態(tài)部署虛擬化服務(wù)器，用戶訪問云存儲系統(tǒng)來獲取數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。［5］云存儲具有海量存儲、邏輯虛擬化管理和多鏈路冗余等特點，這些都將為移動學習資源庫建設(shè)提供有力支持。

3.提供開展及時協(xié)作的學習平臺

學習者是整個學習系統(tǒng)的中心，是課程的獲取者，學習者可以隨時隨地使用移動設(shè)備接入學習系統(tǒng)，獲取課程內(nèi)容。同時，學習者也是其他學習者的協(xié)作者，通過微型論壇、微博和一些云聊天工具進行交流討論。［6］借助云計算的優(yōu)勢，學習者之間可以很方便地共享學習資源、學習方法與經(jīng)驗，相互討論，提高學習成效。依托云技術(shù)，用戶可在具體應(yīng)用中獲得高度的靈活性，從而使大范圍、可互動的定制學習服務(wù)得以實現(xiàn)。在云端提供的各種學習工具，如微博、云聊天、云書簽等不需要用戶安裝和升級，只要用戶將自己的移動終端設(shè)備登錄平臺即可。

4.為學習者制定移動學習檔案袋

電子檔案袋記錄了每位學生的學習情況，其中包括學習計劃、內(nèi)容、進度以及階段和終結(jié)成果。檔案袋中還存有學習者定制的學習資源，方便學習者進行歷史查看，鞏固學習效果。云計算技術(shù)使得數(shù)據(jù)存儲中心得以擺脫物理設(shè)備的束縛，學習者可以通過網(wǎng)絡(luò)在任何時間、任何地點以任何一種移動終端形式獲取存儲在云中的電子檔案袋中所記錄的內(nèi)容，查看學習進度，及時了解個人的學習狀況。

三、云計算移動學習平臺架構(gòu)分析

云計算環(huán)境下的移動學習平臺是移動學習資源存儲以及應(yīng)用服務(wù)中心，移動學習系統(tǒng)的后臺管理模塊、應(yīng)用模塊以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器都放置在云平臺上，移動終端設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)登錄平臺，獲取移動學習服務(wù)。該移動學習平臺主要有基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境、核心層以及移動學習應(yīng)用層幾個部分組成，平臺架構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于云計算的移動學習平臺架構(gòu)

1.基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境

通過將多臺計算機虛擬化后組成并行計算機群，增強了計算與存儲能力。在基礎(chǔ)架構(gòu)環(huán)境中硬件設(shè)備位于最底層，是云計算平臺的基礎(chǔ)，為高層提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通信等資源。通過VM-ware等虛擬化技術(shù)軟件，在一個物理服務(wù)器上虛擬出多個服務(wù)器，在眾多虛擬機之間實現(xiàn)全面隔離，這樣既能縮減服務(wù)器的購買數(shù)量和成本，還能降低服務(wù)器的運維成本。同時建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，使低層架構(gòu)適應(yīng)上層平臺的各種應(yīng)用。

2.核心層

該層主要有分布式文件系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟硬件管理、虛擬計算中心、資源管理、安全管理中心以及事故和問題管理中心幾部分構(gòu)成。其中分布式文件系統(tǒng)通過提供一個標準的共享接入點來集中管理文件共享；基礎(chǔ)軟硬件管理主要負責云計算中心基礎(chǔ)軟硬件的實時管控，動態(tài)調(diào)度所需計算資源與存儲空間等；虛擬計算中心主要用戶隨時添加更多的服務(wù)器資源，避免業(yè)務(wù)繁忙時段的過載；安全管理中心保證多用戶共享的數(shù)據(jù)和信息安全；事故和問題管理中心用于確?；A(chǔ)資源的正常運行；資源管理用來實現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件分區(qū)、系統(tǒng)模塊部署、網(wǎng)絡(luò)管理、存儲管理、資源監(jiān)控、性能安全管理等。

3.開發(fā)人員中間件

在核心層和移動學習應(yīng)用層之間提供了開發(fā)環(huán)境、公用API和Web Service這樣的中間層。這層主要面向開發(fā)人員，為開發(fā)各類移動云學習應(yīng)用軟件提供平臺和支持，即提供PaaS。公用API以Web Service的形式提供給開發(fā)人員，從而免去開發(fā)者管理和維護系統(tǒng)平臺的煩惱，專注于開發(fā)項目本身，開發(fā)人員可以使用公用API開發(fā)自己的Web Service。通過移動學習中間件系統(tǒng)，移動學習應(yīng)用程序開發(fā)用戶可以快捷開發(fā)出所需的遠程教育程序。

4.移動學習應(yīng)用層

移動學習應(yīng)用層包括管理模塊與應(yīng)用模塊兩部分，管理模塊主要負責移動學習資源管理、用戶信息管理、移動論壇管理、移動學習工具管理以及電子檔案袋管理；應(yīng)用模塊主要包含微課程學習、移動資源下載、移動學習工具、移動學習論壇、電子檔案袋，在提供學習資源的基礎(chǔ)上創(chuàng)設(shè)各種有利的條件輔助移動教學。

5.用戶接口層

在客戶端為用戶訪問基于云計算的移動學習平臺提供用戶接口。通過Web2.0技術(shù)，云提供的服務(wù)主要為A2A架構(gòu)，利用端到端的服務(wù)用戶按需登錄云中的虛擬機，訪問底層的學習資源。

四、結(jié)束語

傳統(tǒng)的遠程教育系統(tǒng)，存在著資源重復建設(shè)、系統(tǒng)擴展能力弱、可配置性差、成本昂貴的缺陷?；谠朴嬎愕囊苿訉W習平臺在教育服務(wù)能力、資源共享性、可配置和伸縮性方面都有較大的優(yōu)勢，可以保障非正式學習的順利進行，特別適合終身教育的需求。云學習時代的核心思想是資源的集中共享，即將所有的資源集中在一個先進的平臺上，使資源在統(tǒng)一平臺的集中管理調(diào)配下，具備最大的靈活性和利用效率，最終以服務(wù)的形式提供給用戶。［7］隨著云計算的不斷成熟，云學習時代的移動學習平臺將在終身學習領(lǐng)域發(fā)揮不可小覷的作用。

作為滿足學習者需求的一種學習方式，基于云計算的移動學習平臺研究才剛剛起步，針對移動學習的課程內(nèi)容及分類標準，移動學習資源建設(shè)，如何利用移動學習平臺調(diào)動學習者開展活動的積極性與自主性，這些都是需要我們進一步探討的重要問題。

［1］移動云計算：模式與挑戰(zhàn)［EB／OL］.http：／／www.doit.com.cn／article／2012-07-10／4240542.shtml.

［2］葉成林，徐福蔭.移動學習及其理論基礎(chǔ)［J］.開放教育研究，2004，（3）.

［3］王杰.開放大學移動學習研究［J］.湖北廣播電視大學學報，2011，（7）.

［4］陳濤.云計算理論及技術(shù)研究［J］.重慶交通大學學報，2009，（4）.

［5］劉越.云計算綜述與移動云計算的應(yīng)用研究［J］.信息通信技術(shù)，2010，（2）.

［6］孫劍華.未來計算在“云端”——淺談云計算和移動學習［J］.現(xiàn)代教育技術(shù)，2009，（8）.

［7］黎加厚.走向教育技術(shù)“云”服務(wù)［J］.遠程教育雜志，2008，（3）.