陳濤,黃艷峰
(商丘師范學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院,河南商丘476000)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,高等教育逐漸進(jìn)入到一個面向大眾化發(fā)展的趨勢,通過網(wǎng)絡(luò)可以打破傳統(tǒng)教育模式的限制,人們足不出戶即可享受網(wǎng)絡(luò)上共享的各類教育資源,包括遠(yuǎn)程教學(xué)、精品課程、公開課資源、教育培訓(xùn)等.這些日益豐富的教育資源在建設(shè)的同時,也凸顯了一些問題,例如各類教育資源建設(shè)各自為政,沒有一個更高層次的統(tǒng)一建設(shè)規(guī)劃,導(dǎo)致一些教育資源存在重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象,資源建設(shè)之間缺乏溝通和共享.因此,如何更好地利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建一個統(tǒng)一的高校教育資源平臺也就成了一個亟待解決的問題.
(1)硬件設(shè)備老化,更新速度慢.計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度很快,高校教學(xué)科研對硬件條件的要求也隨之提高.但是現(xiàn)實(shí)情況往往是高校經(jīng)費(fèi)有限,經(jīng)過漫長的招標(biāo)流程后買到的設(shè)備也顯得“過時”了.
(2)資源重復(fù)建設(shè),共享程度不高.目前高校的教育資源基本上都是面向?qū)W校自身建設(shè)的,學(xué)校之間缺乏有效的協(xié)調(diào)和共享.最典型的是高校圖書館的建設(shè),購買的大量軟硬件資源在學(xué)校內(nèi)部得不到充分的利用,但是又無法為外界使用.
(3)資源建設(shè)和管理缺乏規(guī)范.很多學(xué)校的教育資源建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和管理,往往是各部門各自為政,著眼于短期需求,缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃和部門之間的協(xié)調(diào).這樣各資源庫規(guī)范不統(tǒng)一,造成資源庫之間無法實(shí)現(xiàn)互訪,同時給管理帶來了困難.
云計(jì)算(cloud computing)被稱為是繼大型計(jì)算機(jī)、個人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第四次IT產(chǎn)業(yè)革命,它是整個IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢,也是新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)的引擎和神經(jīng)中樞[1].對云計(jì)算的定義有多種說法.美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)定義:云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用軟件、服務(wù)),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互[2].國內(nèi)較為廣泛接受的定義是中國云計(jì)算專家咨詢委員會副主任、秘書長劉鵬教授給出的:云計(jì)算是通過網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮的廉價的分布式計(jì)算能力.不管是哪種定義形式,云計(jì)算的本質(zhì)就是一種計(jì)算服務(wù).這種計(jì)算服務(wù)可以作為一種商品進(jìn)行流通,就像煤氣、水電一樣面向用戶低價出售.用戶并不關(guān)心背后的技術(shù),只需要支付費(fèi)用甚至免費(fèi)使用服務(wù)即可,所以云計(jì)算不僅是技術(shù),更重要的是通過技術(shù)給用戶帶來業(yè)務(wù)價值.
目前,云計(jì)算已經(jīng)過了概念炒作期,國內(nèi)外都出現(xiàn)了很多提供云計(jì)算服務(wù)和產(chǎn)品的廠商,同時云計(jì)算也廣泛應(yīng)用于如教育、金融、城市管理、醫(yī)療、地理信息等行業(yè),而云計(jì)算在行業(yè)的應(yīng)用也反過來推動了云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展.
目前云計(jì)算應(yīng)用較為活躍的領(lǐng)域即為教育領(lǐng)域,因?yàn)樵朴?jì)算對用戶端設(shè)備的要求很低,這就決定了云計(jì)算將會在高校廣受歡迎.據(jù)預(yù)測,未來5年云計(jì)算和大規(guī)模開放網(wǎng)絡(luò)課程是高等教育信息化的重要推動力.云計(jì)算在教育領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下優(yōu)勢.
(1)降低了用戶客戶端的要求[3]
云計(jì)算通過構(gòu)建一個虛擬的資源池,并通過網(wǎng)絡(luò)按需為用戶提供計(jì)算服務(wù).這樣學(xué)校師生可以購買專用的廉價云客戶端,接入網(wǎng)絡(luò)后把復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)交給分布式計(jì)算服務(wù)器即可,另外也可以使用舊有的計(jì)算機(jī)或智能手機(jī)訪問云服務(wù).所以云計(jì)算服務(wù)模式極大地降低了客戶端的性能要求,可以為學(xué)校節(jié)余計(jì)算機(jī)硬件的購買和維護(hù)成本.
(2)節(jié)省了軟件購買費(fèi)用
通過云計(jì)算的SaaS(軟件即服務(wù)),學(xué)??梢灾苯邮褂靡恍┕咎峁┑拿赓M(fèi)或廉價軟件服務(wù),例如Google Apps等,免去購買正版軟件帶來的高額花費(fèi).同時這些軟件云服務(wù)還可以根據(jù)學(xué)校需要提供定制服務(wù),用戶客戶端只需要安裝Web瀏覽器即可.這樣可以極大地減少學(xué)校在軟件購買方面的資金投入.
(3)提供了安全可靠的資源存儲[3]
在互聯(lián)網(wǎng)時代,病毒及黑客攻擊現(xiàn)象非常嚴(yán)重,例如學(xué)校最常見的Web服務(wù)器經(jīng)常容易受到黑客攻擊,因此數(shù)據(jù)存儲的安全性及可靠性就顯得非常重要.使用云服務(wù),一切信息資源都存儲在云端,由數(shù)據(jù)中心專業(yè)的信息安全專家負(fù)責(zé)保障數(shù)據(jù)的安全性,因此無需擔(dān)心病毒及黑客的入侵.
(4)提高了資源的使用率和共享率
通過在高校部署統(tǒng)一的云服務(wù)平臺,可以在校際之間開展教育資源共建合作,在統(tǒng)一的平臺上構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教育資源,既避免了資源的重復(fù)建設(shè),又能夠提高資源的使用率和共享率.
在云計(jì)算模式下,將高校所有的教育資源都以“云服務(wù)”的形式提供給廣大師生用戶,而用戶端只需使用簡易的硬件設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),就可方便地訪問各種各樣的云端資源,包括電子教案、教學(xué)視頻、電子圖書、期刊文獻(xiàn)等.特別是在目前移動互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時期,用戶通過使用智能手機(jī)、PDA等移動設(shè)備可以做到隨時隨地訪問云端資源,極大地方便了用戶的學(xué)習(xí)活動.高校教育資源的云計(jì)算整合模型圖如圖1所示.
該模型主要分為五層,最上層是云客戶端層,主要是pc機(jī)、手機(jī)或PDA等設(shè)備上安裝的瀏覽器或App應(yīng)用程序.用戶界面層作為整個資源整合系統(tǒng)的門戶,為用戶提供了訪問各種云端資源的入口.資源應(yīng)用管理層是整個系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的一層,主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對資源的調(diào)度管理、注冊用戶的管理、系統(tǒng)的配置管理以及系統(tǒng)的安全管理等.資源存儲層負(fù)責(zé)把存儲設(shè)備的存儲資源虛擬成一個分布式文件系統(tǒng),提供數(shù)據(jù)的分布式存儲.最下面的硬件設(shè)備層包括各種服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等.
在基于云計(jì)算技術(shù)的教育資源整合方案中,需要考慮校園網(wǎng)已有基礎(chǔ)設(shè)施的整合,即打破原有設(shè)施之間的通訊壁壘,構(gòu)建一套統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的一體化和共享化,以上目標(biāo)可以通過基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化來實(shí)現(xiàn).通過虛擬化技術(shù)對高校現(xiàn)有的多個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源整合,可以對校園網(wǎng)運(yùn)行的各種應(yīng)用提供定制化的服務(wù),保證現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施得到最大效率的利用.
本文針對高校教育資源的建設(shè)現(xiàn)狀,給出了一個基于云計(jì)算技術(shù)的教育資源整合方案,使得高校師生用戶可以通過統(tǒng)一的用戶界面訪問各種類型的云端資源.該方案有利于實(shí)現(xiàn)高校資源的充分利用和共享,同時也有利于對各類資源和應(yīng)用的管理.但是,云計(jì)算技術(shù)本身也在發(fā)展之中,還存在一些有待完善的地方如云安全問題、標(biāo)準(zhǔn)問題等,需要今后做進(jìn)一步的研究.
圖1 高校教育資源的云計(jì)算整合模型圖
[1] 古麗萍.完善中的云計(jì)算[J].中國電信業(yè),2011(11):74-77.
[2] 云計(jì)算百度百科[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1316082.htm,2014-02-21.
[3] 王福成.基于云計(jì)算的高校教學(xué)資源整合研究[J].福建電腦,2011(2):33-34.
[4] 閻雙.云計(jì)算技術(shù)在高校教學(xué)資源整合中的應(yīng)用[J].遼寧師專學(xué)報(bào),2012,14(2):43-44.