云計算技術在高校教育資源整合中的應用

陳濤，黃艷峰

(商丘師范學院計算機與信息技術學院，河南商丘476000)

隨著互聯網技術的發展，高等教育逐漸進入到一個面向大眾化發展的趨勢，通過網絡可以打破傳統教育模式的限制，人們足不出戶即可享受網絡上共享的各類教育資源，包括遠程教學、精品課程、公開課資源、教育培訓等.這些日益豐富的教育資源在建設的同時，也凸顯了一些問題，例如各類教育資源建設各自為政，沒有一個更高層次的統一建設規劃，導致一些教育資源存在重復建設現象，資源建設之間缺乏溝通和共享.因此，如何更好地利用網絡技術構建一個統一的高校教育資源平臺也就成了一個亟待解決的問題.

1 高校教育資源建設現狀

(1)硬件設備老化，更新速度慢.計算機技術發展速度很快，高校教學科研對硬件條件的要求也隨之提高.但是現實情況往往是高校經費有限，經過漫長的招標流程后買到的設備也顯得“過時”了.

(2)資源重復建設，共享程度不高.目前高校的教育資源基本上都是面向學校自身建設的，學校之間缺乏有效的協調和共享.最典型的是高校圖書館的建設，購買的大量軟硬件資源在學校內部得不到充分的利用，但是又無法為外界使用.

(3)資源建設和管理缺乏規范.很多學校的教育資源建設缺乏統一規劃和管理，往往是各部門各自為政，著眼于短期需求，缺乏長遠規劃和部門之間的協調.這樣各資源庫規范不統一，造成資源庫之間無法實現互訪，同時給管理帶來了困難.

2 云計算

云計算(cloud computing)被稱為是繼大型計算機、個人計算機、互聯網之后的第四次IT產業革命，它是整個IT產業發展的趨勢，也是新一代互聯網、物聯網和移動互聯的引擎和神經中樞［1］.對云計算的定義有多種說法.美國國家標準與技術研究院(NIST)定義:云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務)，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互［2］.國內較為廣泛接受的定義是中國云計算專家咨詢委員會副主任、秘書長劉鵬教授給出的:云計算是通過網絡提供可伸縮的廉價的分布式計算能力.不管是哪種定義形式，云計算的本質就是一種計算服務.這種計算服務可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水電一樣面向用戶低價出售.用戶并不關心背后的技術，只需要支付費用甚至免費使用服務即可，所以云計算不僅是技術，更重要的是通過技術給用戶帶來業務價值.

目前，云計算已經過了概念炒作期，國內外都出現了很多提供云計算服務和產品的廠商，同時云計算也廣泛應用于如教育、金融、城市管理、醫療、地理信息等行業，而云計算在行業的應用也反過來推動了云計算技術的進一步發展.

3 云計算與教育資源的整合研究

3.1 云計算在教育領域的應用

目前云計算應用較為活躍的領域即為教育領域，因為云計算對用戶端設備的要求很低，這就決定了云計算將會在高校廣受歡迎.據預測，未來5年云計算和大規模開放網絡課程是高等教育信息化的重要推動力.云計算在教育領域的應用主要有以下優勢.

(1)降低了用戶客戶端的要求［3］

云計算通過構建一個虛擬的資源池，并通過網絡按需為用戶提供計算服務.這樣學校師生可以購買專用的廉價云客戶端，接入網絡后把復雜的計算任務交給分布式計算服務器即可，另外也可以使用舊有的計算機或智能手機訪問云服務.所以云計算服務模式極大地降低了客戶端的性能要求，可以為學校節余計算機硬件的購買和維護成本.

(2)節省了軟件購買費用

通過云計算的SaaS(軟件即服務)，學校可以直接使用一些公司提供的免費或廉價軟件服務，例如Google Apps等，免去購買正版軟件帶來的高額花費.同時這些軟件云服務還可以根據學校需要提供定制服務，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］

在互聯網時代，病毒及黑客攻擊現象非常嚴重，例如學校最常見的Web服務器經常容易受到黑客攻擊，因此數據存儲的安全性及可靠性就顯得非常重要.使用云服務，一切信息資源都存儲在云端，由數據中心專業的信息安全專家負責保障數據的安全性，因此無需擔心病毒及黑客的入侵.

(4)提高了資源的使用率和共享率

通過在高校部署統一的云服務平臺，可以在校際之間開展教育資源共建合作，在統一的平臺上構建優質教育資源，既避免了資源的重復建設，又能夠提高資源的使用率和共享率.

3.2 云計算整合方案［4］

在云計算模式下，將高校所有的教育資源都以“云服務”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備接入網絡，就可方便地訪問各種各樣的云端資源，包括電子教案、教學視頻、電子圖書、期刊文獻等.特別是在目前移動互聯網高速發展的時期，用戶通過使用智能手機、PDA等移動設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習活動.高校教育資源的云計算整合模型圖如圖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、手機或PDA等設備上安裝的瀏覽器或App應用程序.用戶界面層作為整個資源整合系統的門戶，為用戶提供了訪問各種云端資源的入口.資源應用管理層是整個系統中最為關鍵的一層，主要負責實現對資源的調度管理、注冊用戶的管理、系統的配置管理以及系統的安全管理等.資源存儲層負責把存儲設備的存儲資源虛擬成一個分布式文件系統，提供數據的分布式存儲.最下面的硬件設備層包括各種服務器、存儲器、網絡設備等.

在基于云計算技術的教育資源整合方案中，需要考慮校園網已有基礎設施的整合，即打破原有設施之間的通訊壁壘，構建一套統一的物理網絡基礎設施，實現基礎設施的一體化和共享化，以上目標可以通過基礎設施的虛擬化來實現.通過虛擬化技術對高校現有的多個網絡進行資源整合，可以對校園網運行的各種應用提供定制化的服務，保證現有基礎設施得到最大效率的利用.

4 結束語

本文針對高校教育資源的建設現狀，給出了一個基于云計算技術的教育資源整合方案，使得高校師生用戶可以通過統一的用戶界面訪問各種類型的云端資源.該方案有利于實現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用的管理.但是，云計算技術本身也在發展之中，還存在一些有待完善的地方如云安全問題、標準問題等，需要今后做進一步的研究.

圖1 高校教育資源的云計算整合模型圖

［1］ 古麗萍.完善中的云計算［J］.中國電信業，2011(11):74－77.

［2］ 云計算百度百科［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/1316082.htm，2014－02－21.

［3］ 王福成.基于云計算的高校教學資源整合研究［J］.福建電腦，2011(2):33－34.

［4］ 閻雙.云計算技術在高校教學資源整合中的應用［J］.遼寧師專學報，2012，14(2):43－44.