基于云計算的教學資源平臺

金一峰

摘 要：云計算技術在信息產業中帶來的技術革新吸引著大量教育領域人士對此不斷地深入研究。很多教育行業信息部門深刻認識到云計算的快速發展可以帶動未來教育發展的廣闊空間和應用前景。它所提供的在線可擴展應用服務，可以很好地改善眾多機構在信息化建設中面臨的難題，更好地提升國內教育領域的信息化建設水平。

關鍵詞：云計算 教學資源平臺 信息化建設

一、云計算技術概述

自2006年8月的搜索引擎大會上（SES San Jose 2006），谷歌CEO埃里克·施密特首次提出“云計算”的概念以來，隨著網絡技術的不斷發展，人們對云計算的認識有著不斷的提高和變化。

所謂云計算，狹義上是指信息技術基礎設施的交付和使用模式，廣義上是指服務的交付和使用模式。它的特點具有彈性擴展的資源池管理服務，以及虛擬化資源等。它是一種分布式計算、網格計算、并行計算、虛擬化和網絡存儲等技術融合發展的結果。所有云用戶可訪問“云”，并從云中提取動態的、無限擴展的、虛擬化的，并且可以隨時獲取的硬件、軟件及平臺等服務資源。因而，云計算的可擴展性強、資源利用率高，且具有節約成本的優勢，體現了云計算“一切皆為服務”的理念。

1.云計算應用的層次與特點

云計算應用的層次與特點可分為三種：公共云、私有云和混合云。

（1）公共云。公共云是提供云計算底層服務和解決方案的公用平臺。企業或機構在整個互聯網上通過自身的基礎架構，可以不限用戶數量地提供云服務，云用戶可以使用這些服務，但不擁有這些服務。因此，公用云具有不限制使用者，不屬于任何一個企業或個人的特點。

（2）私有云。私有云是由企業或機構開發用于專用或私用的云服務。私用云按用戶需求提供具有服務器、網絡和磁盤等硬件設施的基礎設施，并且指定專用者使用這些設施。由于私有云的構建是為單獨群體用戶使用的，所以它能夠最有效地控制服務數據、服務安全性和服務質量。

（3）混合云。混合云是企業或機構將公共云和私有云進行整合，它既擁有公共云或私有云所提供的云服務，也擁有自己獨立的基礎架構。現今互聯網上主要的云服務方式就是混合云方式。

2.云計算提供的服務類型

云計算提供的服務類型可以分為三類：IaaS（Infrastructure as a Service，基礎設施即服務）、PaaS（Platform as a Service，平臺即服務）和SaaS（Software as a Service，軟件即服務）。

（1）IaaS是云基礎設施層。它提供計算、存儲、帶寬和軟件的模式等基礎設施服務。如亞馬遜的EC2系統就是提供此類服務。

（2）PaaS是為系統開發提供接口和軟件運行環境的服務層。它將軟件研發的平臺作為一種服務，以SaaS的模式提交給用戶，為用戶提供系統平臺的環境，如微軟的Azure系統等。

（3）SaaS是云應用功能層。云用戶可以通過互聯網借助瀏覽器獲得完善的計算機基礎設施服務，如Google 的Doc系統等。

各類服務不存在嚴格的依賴關系，SaaS可以構建在IaaS之上或是PaaS平臺之上， PaaS可以構建在IaaS之上或是直接構建在數據中心之上。

二、云計算技術教學資源平臺需求分析

云計算技術在信息產業中帶來的技術革新吸引著大量教育領域人士對此不斷進行深入研究，很多教育行業信息部門深刻認識到云計算的快速發展可以帶動未來教育發展的廣闊空間和應用前景。目前，我國各類教育機構數量龐大，其信息化建設的規模與層次有著很大差別。很多機構都存在資金壓力大、技術力量薄弱以及數據資源緊缺等問題。而云計算技術提供的在線應用服務，可以很好地改善眾多機構在信息化建設中面臨的難題，更好地提升國內教育領域的信息化建設水平。

1.云計算有利于教學資源的共享，從而降低教育基礎建設的成本

在云計算的教學資源平臺下，各類教育機構可共建一個教學資源的共享環境，通過云，各機構可將自己的優質數字資源分享給所有用戶。云用戶不僅可以訪問平臺內的數字資源進行教學學習，也可通過平臺內的設施設備進行科研實驗，從而大大降低了資源的重復建設，也使得一些辦學條件差的機構能更有效地進行教學科研活動。

2.云計算可面向更多的受眾，從而提高教學資源平臺的服務能力

現在，國內很多高校不僅承擔著校內學生的教學服務，還承擔著面向社會、服務于公眾的服務任務。如此眾多的受眾用戶，這不僅需要海量的數據資源，也需要有著龐大的存儲空間和超級計算能力，而大多數學校難以滿足。但云計算的動態擴展特性，即使面對大規模應用，在不更改應用架構的前提下，只需擴充服務器集群的數量就可以從容應對。

3.云計算利用分布式存儲，從而提高了教學資源平臺的安全可靠性

目前，多數機構建設的教學資源平臺數據往往都是存儲在本地磁盤中，數據較為集中。當突遇災害時，這些數據資源的安全性無法得到保障。而云計算中采用的是分布式存儲，資源數據以數據塊形式存儲在分散的節點中，各類數據又通過副本備份機制將若干個副本存儲在不同的節點中，即使某個節點發生故障，都不影響資源數據的完整性。

三、基于云計算的教學資源平臺架構

1.邏輯架構

基于云計算的教學資源平臺中的教學資源由參加合作的各機構組成，各云用戶在訪問資源時，只要指定資源類型，系統將判斷選擇最佳的資源及鏈路進行傳送數據。在用戶的注冊上，采用統一的身份認證SaaS服務模式，就可通過一次注冊訪問全部的資源。而用戶端也不僅再局限于計算機，移動互聯設備和網絡電視等都可以進行訪問。

2.平臺架構

基于云計算的教學資源平臺的基礎設施層提供可自由擴展的計算、存儲、帶寬等基礎設施和教學資源等IaaS云基礎設施服務。而云操作軟件及各類系統管理軟件組成了PaaS層，系統經過虛擬化軟件和統一的調度管理軟件，為用戶提供統一的接口。SaaS層是面向用戶提供各類教學資源的應用軟件服務。

四、結語

基于云計算的教學資源平臺將在不久的將來發揮著不可估量的作用。教育行業應努力掌握云計算應用模式，積極整合教育資源，促進行業內各資源的發展與創新。

參考文獻：

[1]張瑩.“云計算”技術在高校資源建設中的應用初探[J].科技資訊，2009（9）.

[2]朱莉，王鵬.云計算在高校的部署與應用研究[J].吉林師范大學學報，2011（5）.

[3]萬利平，陳燕.云計算在教育信息化中的應用探究[J].中國教育信息化，2009（5）.

（作者單位：上海財經大學浙江學院）