云計算在大學英語網(wǎng)絡建設中的應用研究

云計算作為一種低成本、高效能網(wǎng)絡應用模式，正在逐步進入教育領域。充分利用云計算的優(yōu)勢，構建基于云計算的大學英語網(wǎng)絡教學環(huán)境，不但可以實現(xiàn)大學英語教學資源共享，提高教學資源的利用率，還能夠降低計算機軟硬件建設、維護和升級的成本，解決高校教學經(jīng)費不足問題，進一步推動大學英語教學改革的發(fā)展。

云計算大學英語教學教學資源大學英語教學改革中存在著重視硬件初次建設而忽視建設的實用性，重視軟件初次投入，卻忽略軟件資源的二次開發(fā)、深入整合等問題，導致資源利用率低，管理難度大，信息和教學資源無法有效共享。隨著在線學習人數(shù)的快速增長以及各種教學資源的不斷積累，對硬件設備、軟件系統(tǒng)的要求越來越高，以往通過升級的方法，也因投入成本的持續(xù)升高而難以維持。在這種情況下，云計算的出現(xiàn)為解決上述大學英語教學所面臨的問題提供了良好的技術平臺，云計算實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)上資源桌面化，個人計算機性能的最小化。利用云計算技術，能夠實現(xiàn)大學英語教學資源共享，降低教學資源建設、維護和升級的成本，提高現(xiàn)有資源的利用率、避免相同資源的重復建設。

一、現(xiàn)階段大學英語網(wǎng)絡建設存在的問題

大學英語教學改革強調利用現(xiàn)代信息技術實施英語教學，高校“沒有一定數(shù)量的計算機、沒有互聯(lián)網(wǎng)和校園局域網(wǎng)接入就無法開展網(wǎng)絡教學活動”（王建梅，孫春雷，2005），這就要求高等院校在計算機軟硬件及網(wǎng)絡設施上有相當大的投入。教育部高等學校大學外語教學指導委員會（以下簡稱大外指導委員會）于2009至2010年對全國高校大學英語教學現(xiàn)狀進行了比較全面的調查，在所調研的427所高校中，擁有大學英語教學專用網(wǎng)絡機房的有227所，占53.2%（王守仁，王海嘯，2011）。數(shù)據(jù)表明，普通高等院校在大學英語網(wǎng)絡環(huán)境建設方面還存在著很大不足，究其原因，主要有以下幾個問題：

1.建設資金投入大，難以推廣

大學英語網(wǎng)絡教學基礎建設的投入主要是電腦、網(wǎng)絡、服務器等硬件設備的資金投入，以及供教學和學生自主學習用的多媒體課件，網(wǎng)絡資源庫等軟件平臺的建設費用，這些投資動輒幾百萬，對一些實力雄厚，資金充足的重點大學可能不是什么大的問題，但對于大多數(shù)資金來源有限的院校卻有著很大的壓力。再者，現(xiàn)代教學資源對電腦性能的要求越來越高，電腦淘汰周期縮短，使得設備的使用成本被大大的提高，加重了學校的負擔。所以，許多普通院校盡管教改的意愿非常強，由于資金的限制，也不得不縮小投資規(guī)模或選擇放棄。

2.專用網(wǎng)絡機房管理難、利用低

大學英語專用網(wǎng)絡機房是專門用于大學英語教學的場所，為了保障英語網(wǎng)絡教學的正常開展，學校往往會配備一到兩名專業(yè)IT技術人員來管理專用機房。由于電子設備的復雜性以及教師計算機運用技能的差異，常常會導致這樣或那樣的故障，有時遇到較大級別的電腦或網(wǎng)絡設備故障，因管理人員技術力量的制約，不能一時解決，造成教學計劃的延誤，往往會引起教師和學生的不滿，這也使得部分教師對網(wǎng)絡教學產(chǎn)生抵觸心理。此外，現(xiàn)在大多數(shù)院校大學英語教學采用“傳統(tǒng)的教師課堂面授+學生課后網(wǎng)絡自主學習的模式”（陳堅林，2005）。在這種教學模式下，當專用網(wǎng)絡機房完成英語自主學習任務后，計算機資源將會被長時間閑置著，從而造成很大的資源浪費，這也是高校不愿意投入資金的一個重要原因。

3.數(shù)字化平臺不能滿足個性教學，教師排斥網(wǎng)絡教學

實施大學英語網(wǎng)絡教學需要有數(shù)字化的教學平臺供學習使用。目前大學英語數(shù)字化教學平臺主要有三個方面的來源：(1)計算機軟件公司提供的數(shù)字化平臺；(2)出版社的數(shù)字化教學平臺；(3)學校自主開發(fā)的課件和教學平臺。軟件公司由于技術力量強，開發(fā)的軟件功能最全面，安全性也很高，缺點是價格高，后期的維護和升級是一筆不小的費用。出版社開發(fā)的課件及配套資源平臺在設計上是比較嚴謹科學的，而且價格也不高甚至是免費的，缺點是只能和教材配套使用，拓展性較差。學校基于自身技術力量開發(fā)的平臺比較實用，也最適應本校的教學需要，缺點是學校需要有一支既懂英語教學又熟悉計算機編程的團隊。在王守仁教授和王海嘯教授（2011）調研的高校中，超過半數(shù)的學校依賴出版社提供的數(shù)字化平臺，較少由學校自主開發(fā)，985工程學校、211工程學校和非211工程學校使用自主開發(fā)網(wǎng)絡資源庫的比例分別為23.5%、21.9%和6.5%。數(shù)據(jù)反映，由于資金及自身教育信息技術問題，出版社的多媒體教學資源得到大多數(shù)學校的認可，但過度依賴出版社網(wǎng)絡資源很難較好地滿足本校的具體的需求及個性化教學的需要，因此大部分教師在教學中對網(wǎng)絡教學持消極否定的態(tài)度。

4.英語網(wǎng)絡教學各自為政，教學資源無法有效共享

由于缺乏統(tǒng)一的組織與協(xié)作，大學英語網(wǎng)絡教學一直處于各自為政，一盤散沙的局面。高校間網(wǎng)絡聯(lián)系的隔離，限制了優(yōu)秀的網(wǎng)絡資源和教學課件在高校間的流動，導致高校教學資源孤島現(xiàn)象的產(chǎn)生，也制約了大學英語網(wǎng)絡教學的開展。

上述提到的幾個關鍵問題，是遏制大學英語教學改革發(fā)展的主要障礙，是影響基于計算機網(wǎng)絡的英語教學模式進一步推廣的主要原因。云計算的重要特征是能夠整合和利用現(xiàn)有設備，通過多點協(xié)作模式提高設備的性能和利用率，降低使用成本，實現(xiàn)資源共享。

二、大學英語網(wǎng)絡建設中的云計算應用研究

1.云計算概述

云計算（Cloud Computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，其思想核心就是資源的集中共享（王鐵軍，2009）。它將計算和存儲集中到網(wǎng)絡上，將所有資源集中到一個先進的平臺上，在統(tǒng)一平臺的集中管理和調配下，使資源具備最大的靈活性和利用率，最終把信息和資源均封裝成“云服務”提供給用戶，客戶端簡單到只要有一個可訪問“云端”的WEB瀏覽器。由于所有的應用都在“云端”進行，客戶端不再需要安裝各種應用程序，最小化了終端設備的性能需求，從而實現(xiàn)了“個人計算機性能最小化，功能最大化”（余宗澤，2010）。同時，由于共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給客戶端，能充分提高資源的利用率，實現(xiàn)資源的有效共享。云計算系統(tǒng)有以下幾個特征：

（1）支持虛擬化。通過在一個服務器上部署多個虛擬機和應用，從而提高資源的利用率；當一個服務器過載時支持負載的遷移。

（2）按需服務。云計算系統(tǒng)是一個自治系統(tǒng)，不同的管理任務是自動完成的，系統(tǒng)的硬件、軟件、存儲能夠自動進行配置，當用戶有需求時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶的要求作出調整，如用戶需要的硬件配置、網(wǎng)絡帶寬、存儲容量等。從而實現(xiàn)對用戶按需提供。

（3）高可靠性、可用性和可擴放性。云計算系統(tǒng)必須保證向用戶提供可靠的服務，保證用戶能夠隨時隨地地訪問所需要的服務，并且用戶的系統(tǒng)規(guī)模變化時，云計算系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶的需求自由伸縮。

2.云計算在大學英語網(wǎng)絡建設中的優(yōu)勢

采用云計算的模式可以更有效地利用和整合現(xiàn)有的軟硬件資源，在有限的資金和時間條件下加快基于課堂和計算機的教學模式的建立及應用。

（1）云計算極其低廉的成本，將一步推動大學英語教學改革的發(fā)展。云計算的低成本主要體現(xiàn)在兩方面：一是構建云計算平臺的成本低。云計算的特殊容錯措施使得“云”可以采用極其廉價的節(jié)點來構建，如廉價的服務器或普通的電腦，同時，云計算的自動化集中式管理使用戶無需負擔日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本；二是客戶端的使用成本降低。云計算對用戶端的設備配置要求不高，甚至一些幾年前配置較低、面臨淘汰的舊設備也能得到很好地利用，這樣學校就不用頻繁地升級計算機硬件，為學校節(jié)省了大筆購買高性能計算機硬件設備的開支。

（2）云計算的可擴展性為大學英語網(wǎng)絡教學提供超強的計算能力和無限的存儲空間。云是由無數(shù)臺電腦組成的，這些幾萬臺乃至幾十萬臺服務器連在一起，不僅提供了海量的存儲空間，還擁有可比擬大型計算機的性能，而且這些性能和存儲空間還將隨著電腦的增加而不斷地增強。因此，從某種意義上說，“云”規(guī)模的可擴展性，使得它能無限地滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。

（3）云計算的高可靠性，為大學英語網(wǎng)絡教學的正常開展提供了保證。“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構可互換等措施來保障服務的高可靠性，即使一臺服務器出了故障，也不會影響云計算的正常運行。這樣，教師在使用大學英語網(wǎng)絡學習平臺授課時就不用擔心因網(wǎng)絡設備故障而造成教學計劃的延誤，學生在進行網(wǎng)絡自主學習時也不會出現(xiàn)學習平臺無法訪問的問題，從而保證了大學英語教學計劃的順利進行。

（4）云計算的強通用性，為大學英語應用程序的開發(fā)提供了良好的平臺，促進了資源的共建共享。云計算不針對某個特定的應用，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化的應用，同一片“云”可以同時支撐多個不同的應用運行。程序開發(fā)員或教師在開發(fā)大學英語網(wǎng)絡應用程序時不需要考慮平臺的兼容問題，這就促進了各種優(yōu)秀課件的交流和優(yōu)質網(wǎng)絡資源的共享。

（5）云計算的集中管理，解決了大學英語專用網(wǎng)絡機房的管理難題，保證了學校師生數(shù)據(jù)安全。云服務器是由專業(yè)IT人員統(tǒng)一管理和維護，數(shù)據(jù)儲存在“云端”，應用在云中進行，機房管理人員不再需要給每臺計算機安裝應用支持軟件，軟件的購買、更新和授權也都交給云計算系統(tǒng)去處理，這就減輕了機房管理的負擔。同時，云計算提供的云存儲服務，可以為重要數(shù)據(jù)提供很好的安全保護，無論是學生還是教師，都可以隨時隨地憑密碼方便地存取自己的重要數(shù)據(jù)，讓用戶無需再擔心病毒和黑客的侵襲以及由硬件損壞所導致的數(shù)據(jù)丟失等問題。

3.利用云計算技術整合大學英語網(wǎng)絡資源

大學英語云計算設計思路是充分利用云計算的技術特點和優(yōu)勢，在掌握云計算的思想和應用模式基礎上，最大限度地整合一定范圍內高校的大學英語網(wǎng)絡資源。

目前，絕大多數(shù)高校為大學英語網(wǎng)絡教學配備了專用服務器，這些服務器雖然單個性能不是很高，但是利用云計算的資源集中管理模式，上百乃至上千臺這樣的服務器連接成的一片電腦“云”，具有超級強大的運算能力，甚至超過超級計算機。因此，合理利用這些舊有設備能充分滿足搭建云計算的需要，大大降低建設云計算平臺的成本。

大學英語教學資源整合后將以“云服務”的方式提供給高校用戶，分為三層結構，或者說是提供三種服務模式（見圖1）。

第一層，是基礎設施層，也可以叫做基礎設施即服務，即IaaS（Infrastructure As a Service）。基礎設施層是由各高校所提供的大學英語專用計算資源和存儲資源構建的，是把處理器、內存、存儲和網(wǎng)絡等硬件資源被抽象為一個虛擬硬件，與包括操作系統(tǒng)和應用程序在內的完整運行環(huán)境一起封裝在獨立于硬件的虛擬機中，以文件形式保存。基礎設施層不僅向高校用戶提供虛擬化的計算資源和存儲，同時保證用戶訪問時的網(wǎng)絡帶寬等。

第二層，為平臺層或平臺即服務，PaaS（Platform As a Service）。平臺層構建在云基礎設施上，供應用程序開發(fā)者和懂計算機技術并能開發(fā)應用程序的英語教育工作者開發(fā)軟件使用，開發(fā)者不用擔心應用運行時所需要的資源，平臺層提供應用程序運行及維護所需要的一切平臺資源。

第三層，為應用層或軟件即服務SaaS（Software As a Service）。它面向高校用戶，提供簡單的軟件應用服務以及用戶交互接口等。高校英語學習者進行網(wǎng)絡自主學習，英語教師開展網(wǎng)絡授課等主要在應用層進行。

通過這三層“云服務”，高校用戶可以在任何時間、任何地點，通過臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦甚至手機，在線查看云端的電子教案、教學視頻，隨時登陸網(wǎng)上學習平臺進行自主學習或師生互動等。由于所有的資源均以“云服務”的形式發(fā)布在云端，高校用戶均可通過用戶交互接口來訪問本校所需的教學資源，這就使得高校間教學資源充分共享，解決了資源不足、不均的問題。

三、結語

云計算模式的出現(xiàn)，給大學英語教學改革帶來了新機遇，給未來云計算在大學英語網(wǎng)絡教學中的應用帶來了無盡的遐想。一方面，把云計算運用到英語教學中，可以提高資源的利用率，實現(xiàn)教學資源的共享，最大程度地節(jié)約了教學資源的投入成本。另一方面，云計算將從根本上改變大學英語網(wǎng)絡學習的模式，使大學英語學習不再受時空的限制，隨身學習，終身教育成為現(xiàn)實。但目前，云計算的應用還處于探索階段，存在著無法回避的風險和問題，如云服務器端用戶信息的安全問題，資源協(xié)調機制問題，云服務使用費用問題等，這將是今后云計算研究的重點所在。

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