基于云計算的區域高校教育云平臺的構建

江渝川

重慶人文科技學院

基于云計算的區域高校教育云平臺的構建

江渝川

重慶人文科技學院

重慶市合川區高校眾多，但各自信息化建設存在缺乏戰略規劃、教育資源配置不合理、共享性差、設備使用效率低下、信息不安全等問題。基于云計算技術構建的區域高校教育云平臺，以信息化技術為輔助手段，對資源、數據通過云服務方式進行優化和整合，拓展現實單個校園的時間和空間維度，實現從資源、活動的區域數字化校園，提升整個合川區域高等教育教學質量和管理水平的目的。從而可以有效解決上述問題。

高校 信息化 云計算 合川區域教育云平臺

重慶市合川區三江匯聚之地，人杰地靈，在這里集聚了重慶七所獨立院校的四所，可見合川的教育事業的高度發展。隨著社會的經濟發展，物聯網、云計算、移動互聯網等新技術的快速發展，電子技術不斷的更新，凸顯信息化建設占據教育發展的戰略性地位，各個高校數字校園建設是全局的核心實踐陣地。

1 合川區域高校教育云平臺建設的重要意義

1.1 降低合川各學校教育信息化建設成本的投入

合川區域高校教育云平臺建設的加入，大大降低了教育資源建設中的軟硬件成本。有了區域云服務管理平臺，各個高校可以繼續使用原有的舊機器，從而大大降低獨立學校教育資源建設中的硬件成本，只要主要性能具備就可以。

1.2 “融合多種資源”，實現各個學校教育資源的共建共享

在學校建立校園網的基礎上，通過信息技術將各個高校教育資源進行深度整合，融合于教育過程，以區域為核心建立云平臺，實現各個學校、各個部門之間的互聯互通、有效整合，共享各自學校優質的教育教學資源，實現地區教育資源的均衡發展。

1.3 搭建家校社區平臺，實現校長、教研人員、教師、學生和家長之間的交流

建設區域高校數字化云平臺，實現區域校校互動，實現家校互動，將為校長、教研人員、教師、學生和家長提供各種信息服務。區域間的各個高校校長及教研人員，不但可以通過相應的學科信息資源指導各自高校的教師教學教研活動；而且可以實現區域各高校的教師相互交流教學經驗，通過相關學科信息資源向上級主管教研部門反饋教育教學信息，利用豐富的教育教學資源共同制作課件和試題等各類個性化資源來提高合川區域高校整體教學水平；學生可以通過網絡空間等資源加深、鞏固所學知識，提高學習興趣。家長也可以利用網絡空間實現與學校交流互通。

2 區域高校教育云平臺的設計方案

以重慶市合川區區域為單元構建高校教育云平臺的條件已經非常成熟，目前，利用現有教育教學資源搭建云平臺比由專業廠商獨立建造和提供高校云教育平臺具有顯著的優勢。借鑒國內其他教育云平臺構建經驗，提出合川區區域高校教育云平臺的設計思路，并初步設計了構建流程。

2.1 總體設計思路

該區域高校教育云平臺以重慶市合川地區為單位來設計，搭建的基本原則是“政府牽頭，統一標準，統籌規劃，共建共享”。充分借助重慶市教育管理部門的領導、組織、管理優勢，和合川地區各個高校豐富的各類資源和系統設計研發優勢，以及軟硬件供應商企業的技術、服務和開發經驗等優勢。利用合川區各高校現有優質資源進行整合優化處理，借鑒國內的先進的案例開發經驗和模式，結合重慶市合川區區域高校自身實際情況和屬性，建設一個具有重慶市合川區區域特色的、高效的、實用的區域高校教育云平臺。

2.2 基本框架

根據重慶市高校教育的特點，基于云計算的結構體系和應用服務，合川區區域高校教育云平臺的基本的框架可以分為三個層次：SaaES、PaaES和IaaES，如圖1所示：

圖1 重慶市合川區區域高校教育云平臺的基本框架

2.2.1 SaaES層次

SaaES（軟件即教育服務），它是教育云平臺框架的最上層，是一種通過互聯網絡以服務形式交付和使用軟件的業務模式。在這層我們主要分兩類：“云平臺管理”和“云共享資源”。“云平臺管理”主要提供合川區區域各高校的課程信息查詢、高校信息查詢、流量計費查詢以及云平臺服務咨詢等。“云共享資源”包含了合川區區域內高校可以共享的教育類資源，比如，數字圖書館的數據庫資源，云課程資源，在線考試分數查詢，遠程仿真實驗資源，學習類程序共享等等。在SaaES模式下，用戶不用額外購置硬件設備、軟件許可證及安裝和維護軟件系統，便可以通過互聯網絡讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務。

2.2.2 PaaES層次

PaaES（平臺即教育服務），它實際上是指將軟件研發的平臺作為一種教育服務，以SaaES的模式提交給用戶。它的框架位于SaaES層下面。PaaES有表示層、管理層和中間件層三個部分，為我們教育應用開發人員提供開發環境平臺和公用的服務接口層。

2.2.3 IaaES層

IaaES(基礎設施即教育服務)位于教育云框架的最底層，它通過虛擬化技術和集群技術把CPU、內存、存儲和輸入輸出設備匯集起來構成一個虛擬的資源池，提供一個虛擬化平臺的環境，支撐整個互聯網的虛擬數據中心，為整個網絡提供基礎硬件設施服務。用戶不用管理、控制任何基礎設施，就能夠控制操作系統、儲存空間等應用，也有可能獲得有限制的網絡組件控制。

通過借助云計算的教育服務模式，可以打破空間與時間的局限，將我們合川區區域內的教師、學生、學習資源等和教育服務更加高效效、更加有序地結合起來，實現教育資源更好的利用。

3 云平臺環境下數字化校園部署方案

基于云計算的合川區域高校教育云平臺，是一種真正意義上的云創新。它基于自主創新的云平臺模式，可以比較短的時間內覆蓋區域內各高效的各類用戶，通過采用云平臺模式的關鍵技術，能夠快速實現較大規模和較多資源的匯集與整合。

云平臺技術模式主要由虛擬化服務器、虛擬化管理機、網絡操作系統以及云存儲服務器等構成，以連接成為任何結構的用戶網絡平臺。云服務、云計算、云存儲既可以構建于公共服務器之上，也可以構建于用戶服務器中，它可以作為數據服務模塊，也可以成為發布相關信息等服務的網絡服務模塊。而網絡操作系統管理著虛擬化服務器的各類服務、軟件、信息資源，在網絡操作系統中可以部署相關的數據庫系統和應用軟件，植于其上的服務臺可以為我們用戶提供全程的軟件和信息等服務，用戶也可以在平臺中發布定制服務、SaaS等各種應用系統。

4 結束語

基于云計算的教育云平臺以數字化信息和網絡為基礎，以云技術為支撐，利用先進的信息化手段和工具，實現從教學環境、教學資源、教學活動的全部數字化，該教育云平臺能夠實現數據互通互聯，統一規劃、統一部署，消除信息孤島問題，最大程度的獲得教育資源的整合和共享，從而改善合川區域高校教育資源發展不平衡的相關問題，還可以更加安全、方便、靈活的應對需求的變化，實現相關資源的動態、可持續發展。該區域教育云平臺，可以擴展到全市乃至全國，我們相信，今后幾年教育云必將成為教育信息化建設的方向。

當然，怎樣改變用戶的使用習慣，讓用戶能夠適應網絡化的軟硬件資源的應用；使得老師和學生更好的適應教學方式的轉變等問題，仍然需要相關領域的專家和學者進行深入的研究探討。

[1]李寧.基于物聯網的數字化校園建設探索.天津：數字技術與應用，2015

[2]劉燁.云計算的發展研究[D].北京：北京郵電大學，2011

[3]林偉偉，齊德昱.云計算資源調度研究綜述[J].計算機科學，2012

[4]盧清.基于 SOA 的云計算數字化校園模型研究[D].大慶：東北石油大學，2012