江 濤

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對(duì)教育需求的不斷提升，社區(qū)教育蓬勃興起。許多城市不僅在區(qū)一級(jí)建設(shè)了社區(qū)教育網(wǎng)站，而且在街道一級(jí)也建設(shè)了社區(qū)教育網(wǎng)站。但是，由于一個(gè)城市各區(qū)對(duì)社區(qū)教育開(kāi)展情況缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，導(dǎo)致網(wǎng)站間的信息資源不能共享，難以滿足市民一站式的學(xué)習(xí)需求，而各社區(qū)教育網(wǎng)站為了追求更好的學(xué)習(xí)效果，不惜投入大量資金制作、引進(jìn)各類多媒體課程資源，不僅使得搭建相應(yīng)服務(wù)器平臺(tái)、租用網(wǎng)絡(luò)帶寬等費(fèi)用不斷增加，而且隨著網(wǎng)站內(nèi)容的增加，訪問(wèn)人數(shù)的上升，網(wǎng)站的投入越來(lái)越巨大，負(fù)擔(dān)也越來(lái)越沉重。從全局來(lái)看，這些網(wǎng)站的建設(shè)資源重復(fù)，資源利用率低，資金浪費(fèi)嚴(yán)重，制約了社區(qū)教育的發(fā)展。

因此，要想改變上述狀況，就需要建立一個(gè)提供強(qiáng)大軟硬件環(huán)境支持的學(xué)習(xí)平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)信息資源、學(xué)生資源、學(xué)習(xí)資源的共享，這樣，既能為學(xué)習(xí)者提供方便、靈活、個(gè)性化的學(xué)習(xí)條件，又能為管理者統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)行為、考查學(xué)習(xí)效果提供相關(guān)決策數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一管理、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的“社區(qū)教育網(wǎng)站群”。

云計(jì)算的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)提供了一種非常有效的選擇方案，本文探討如何通過(guò)先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)和相關(guān)保障機(jī)制構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群，進(jìn)一步推進(jìn)市民終身學(xué)習(xí)的發(fā)展。

一、云計(jì)算的概念與特點(diǎn)

1.云計(jì)算的基本概念

對(duì)于云計(jì)算(Cloud Computing)有很多定義，IBM對(duì)云計(jì)算的定義為：云計(jì)算是一種計(jì)算模式，在這種模式中，應(yīng)用、數(shù)據(jù)和IT 資源以服務(wù)的方式通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供給用戶使用；云計(jì)算也是一種基礎(chǔ)架構(gòu)管理的方法論，大量的計(jì)算資源組成IT 資源池，用于動(dòng)態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源提供用戶使用。[1]

這種資源池稱之為“云”?！霸啤笔且恍┛梢宰晕揖S護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，如計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、帶寬資源等等。云的管理可以通過(guò)專門(mén)軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，無(wú)需人為參與。用戶只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可申請(qǐng)使用云的資源，用戶無(wú)需關(guān)心如何部署或維護(hù)這些資源。

2.云計(jì)算的主要特點(diǎn)[2]

(1)虛擬化。云計(jì)算系統(tǒng)可以看作一個(gè)虛擬的資源池，通過(guò)在一個(gè)服務(wù)器上部署多個(gè)虛擬機(jī)和應(yīng)用，從而提高資源的利用率，以節(jié)約成本。云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶所請(qǐng)求的資源來(lái)自“云”，而不是固定的有形的實(shí)體。

(2)高可靠性?！霸啤笔褂昧藬?shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)更加可靠。

(3)通用性 。云計(jì)算不針對(duì)特定的應(yīng)用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，而且支持不同的終端設(shè)備類型，比如用筆記本或者手機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)都可以使用云的服務(wù)來(lái)滿足用戶的需要。

(4)高可擴(kuò)展性 ?！霸啤钡囊?guī)模可以動(dòng)態(tài)伸縮，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。

(5)按需服務(wù)。“云”是一個(gè)龐大的資源池，用戶按需購(gòu)買(mǎi)；云可以計(jì)費(fèi)使用。

3.云計(jì)算提供的服務(wù)方式

目前云計(jì)算提供服務(wù)的形式主要包括基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)作為服務(wù)(PaaS)和軟件作為服務(wù)(SaaS)3種[2-3]。

(1)IaaS。IaaS 是指服務(wù)提供商將網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和服務(wù)器等基礎(chǔ)設(shè)施資源作為一種服務(wù)提供給用戶，用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)能夠快速經(jīng)濟(jì)地向服務(wù)提供商訂購(gòu)并獲取所需的基礎(chǔ)設(shè)施資源。

(2)PaaS。PaaS 是指服務(wù)提供商為用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行的軟件平臺(tái)，該平臺(tái)主要為應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)者設(shè)計(jì)，用戶通過(guò)服務(wù)提供商提供的編程接口，能夠快速而經(jīng)濟(jì)地在服務(wù)提供商的平臺(tái)上部署基于互聯(lián)網(wǎng)、具備大規(guī)模并行擴(kuò)展能力的軟件系統(tǒng)。

(3)SaaS。SaaS 是指服務(wù)提供商為用戶提供應(yīng)用軟件服務(wù)，用戶以按需付費(fèi)的方式向服務(wù)提供商訂購(gòu)并獲取相應(yīng)的應(yīng)用軟件服務(wù)，不需要購(gòu)買(mǎi)軟件及其相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，也無(wú)需對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)維護(hù)。

圖1 云計(jì)算的服務(wù)類型

4.云計(jì)算應(yīng)用于社區(qū)教育網(wǎng)站構(gòu)建的優(yōu)勢(shì)

(1)資源共享

每個(gè)社區(qū)教育網(wǎng)站上有大量的視頻課程，因此需要海量的存儲(chǔ)和足夠的帶寬，投資代價(jià)相當(dāng)高。而在云計(jì)算的模式下，可以將各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等硬件資源有效地整合在一起，完全實(shí)現(xiàn)資源共享，然后根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行按需分配，這樣不僅提高了硬件資源的利用率，也避免了硬件的重復(fù)投資，大大節(jié)約了整體建設(shè)成本。

同樣，軟件資源也可以共享，針對(duì)網(wǎng)站群里各網(wǎng)站通用的網(wǎng)站內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)籍管理系統(tǒng)、學(xué)分轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、多媒體課件制作系統(tǒng)、網(wǎng)上課堂等系統(tǒng)，可以進(jìn)行統(tǒng)一開(kāi)發(fā)，這樣既能保證了軟件開(kāi)發(fā)的規(guī)范性，也避免了各網(wǎng)站獨(dú)立開(kāi)發(fā)帶來(lái)的資源重復(fù)建設(shè)、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、無(wú)法共享等缺陷。

在云計(jì)算統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)支撐下，學(xué)習(xí)者一站式學(xué)習(xí)得以實(shí)現(xiàn)，課程信息、課件資源、學(xué)生信息、學(xué)習(xí)行為等信息資源完全可以整合共享，不僅能得到各網(wǎng)站的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，還能對(duì)網(wǎng)站群進(jìn)行整體數(shù)據(jù)分析和挖掘，進(jìn)而更好地了解學(xué)習(xí)者整體的學(xué)習(xí)需求，推進(jìn)終身教育的發(fā)展。

(2)靈活安全

由于云計(jì)算具有自治特性，因此，在網(wǎng)站的業(yè)務(wù)、流量等發(fā)生變化需要對(duì)硬件資源和軟件資源進(jìn)行調(diào)整時(shí)非常方便快捷，甚至可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，不需要人工干預(yù)，使得資源的配置和調(diào)整完全實(shí)現(xiàn)按需分配、靈活應(yīng)用，也為各社區(qū)教育網(wǎng)站的個(gè)性化要求提供了技術(shù)保障，實(shí)現(xiàn)了站群管理的統(tǒng)一化和個(gè)性化的完美融合。

網(wǎng)站群的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)在“云”端的數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一管理，進(jìn)行可靠的安全實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而有效地保證數(shù)據(jù)的安全，以防數(shù)據(jù)泄漏或者遭到破壞丟失。

二、基于云計(jì)算的社區(qū)教育網(wǎng)站群的構(gòu)建

先要明確網(wǎng)站群涵蓋的范圍，從構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群模型，建設(shè)教務(wù)數(shù)據(jù)共享交換中心、公共服務(wù)資源共享平臺(tái)和基礎(chǔ)設(shè)施資源共享平臺(tái)等方面入手，逐步完成社區(qū)教育網(wǎng)站群的構(gòu)建工作。

1.社區(qū)教育網(wǎng)站群涵蓋范圍

社區(qū)教育網(wǎng)站涵蓋的范圍(見(jiàn)圖2)不僅包括全市的各區(qū)級(jí)社區(qū)教育網(wǎng)站及其下屬各街道等子網(wǎng)站，還包括其他學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，如一些行業(yè)培訓(xùn)網(wǎng)站、專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站、職業(yè)資格培訓(xùn)網(wǎng)站等等，將這些網(wǎng)站都作為站群的對(duì)象，符合構(gòu)建全民終身教育的需要。

圖2 社區(qū)教育網(wǎng)站群涵蓋范圍

因此，在構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群時(shí)，可以分為兩大類，一類是以政府主導(dǎo)的公益類的社區(qū)教育網(wǎng)站，這類網(wǎng)站由政府牽頭，協(xié)調(diào)組織好各區(qū)社區(qū)教育網(wǎng)站資源的調(diào)配，規(guī)范市、區(qū)、街道、社區(qū)4級(jí)社區(qū)教育網(wǎng)絡(luò)體系在網(wǎng)站群中的角色定位和職責(zé)范圍；另一類是社會(huì)力量辦學(xué)的其他學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站，對(duì)于這類網(wǎng)站可以從市場(chǎng)的角度出發(fā)，為他們提供完善、優(yōu)質(zhì)、價(jià)廉的建站服務(wù)，吸引他們加入到站群系統(tǒng)中來(lái)，為他們提供更好的業(yè)務(wù)平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)整合全社會(huì)的教育資源的目的，積極推進(jìn)社區(qū)教育和終身教育的發(fā)展。

2.基于云計(jì)算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型

基于云計(jì)算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型，由社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務(wù)的資源層、管理層和應(yīng)用層等3層組成(參見(jiàn)圖3)。

圖3 基于云計(jì)算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務(wù)資源層包含IaaS、PaaS和SaaS 3個(gè)層面的資源。IaaS 層整合了網(wǎng)站群的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和安全等基礎(chǔ)設(shè)施資源；PaaS 層整合了網(wǎng)站群的數(shù)據(jù)庫(kù)、開(kāi)發(fā)環(huán)境和操作系統(tǒng)等平臺(tái)資源；SaaS 層整合了網(wǎng)站群的學(xué)分轉(zhuǎn)換互認(rèn)服務(wù)、流量分析服務(wù)、用戶管理服務(wù)、內(nèi)容發(fā)布管理服務(wù)、網(wǎng)站設(shè)計(jì)服務(wù)、課件管理服務(wù)、教學(xué)教務(wù)管理服務(wù)、考試評(píng)價(jià)服務(wù)、網(wǎng)上支付服務(wù)等等。

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務(wù)管理層是實(shí)現(xiàn)社區(qū)培訓(xùn)網(wǎng)站群信息資源共享的平臺(tái)，它由服務(wù)目錄、服務(wù)接口、服務(wù)集成等功能內(nèi)容組成。

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務(wù)應(yīng)用層主要應(yīng)用網(wǎng)站群的云服務(wù)資源，形成各社區(qū)網(wǎng)站群門(mén)戶以及下屬子網(wǎng)站和社會(huì)教育機(jī)構(gòu)門(mén)戶，為廣大學(xué)習(xí)者提供“一站式”學(xué)習(xí)服務(wù)。

就目前云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展情況看，社區(qū)教育網(wǎng)站群的建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)該在IaaS層和SaaS層上。在IaaS層中，服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的虛擬化解決方案相對(duì)完善，而且可供選擇的解決方案也較多，實(shí)施起來(lái)相對(duì)容易，成效也最為明顯；而SaaS層的服務(wù)是整個(gè)站群系統(tǒng)的靈魂和核心，構(gòu)建好SaaS層中的各項(xiàng)服務(wù)是這個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)，因此，構(gòu)建一個(gè)基于云計(jì)算的社區(qū)教育網(wǎng)站群就要建立以下3個(gè)平臺(tái)。

3.建設(shè)相關(guān)的資源共享交換平臺(tái)

(1)建立信息資源共享平臺(tái)

通過(guò)統(tǒng)一的信息規(guī)劃，建立全局性的信息模型和決策支持模型，建設(shè)統(tǒng)一的信息資源共享平臺(tái)，保證業(yè)務(wù)操作、業(yè)務(wù)管理和決策支持所需的各類信息的標(biāo)準(zhǔn)化、準(zhǔn)確性、一致性、條理性，實(shí)現(xiàn)信息的跨網(wǎng)站共享和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的跨業(yè)務(wù)復(fù)用，減少數(shù)據(jù)的重復(fù)采集，提高協(xié)同辦公能力和決策效率。同時(shí)，信息資源共享平臺(tái)也為管理優(yōu)化和決策科學(xué)化奠定了基礎(chǔ)。

(2)建立公共服務(wù)資源共享平臺(tái)

對(duì)于社區(qū)教育網(wǎng)站群中各分站提供的面向公眾的學(xué)習(xí)者信息管理、學(xué)習(xí)者身份驗(yàn)證、電子郵件、學(xué)分統(tǒng)計(jì)查詢、課程統(tǒng)計(jì)查詢等服務(wù)，以及提供面向分站管理員的教務(wù)信息管理、考核評(píng)價(jià)、綜合統(tǒng)計(jì)等服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一的梳理，并在此基礎(chǔ)上建立社區(qū)教育網(wǎng)站群公共服務(wù)資源共享平臺(tái)。該平臺(tái)能夠?qū)Ψ?wù)資源進(jìn)行分類管理，并提供相關(guān)服務(wù)的鏈接地址和Web Service 接口等信息，以便于網(wǎng)站群中其他站點(diǎn)的共享使用，為公眾提供更加便捷的服務(wù)。

(3)建立基礎(chǔ)設(shè)施資源共享平臺(tái)

對(duì)于社區(qū)教育網(wǎng)站群中各分站建設(shè)、運(yùn)維所需的服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源以及內(nèi)容發(fā)布、流量分析等軟件資源應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一的梳理，并在此基礎(chǔ)上建立基礎(chǔ)設(shè)施資源共享平臺(tái)。平臺(tái)能夠?qū)A(chǔ)設(shè)施資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理，并提供統(tǒng)一的接口，以便網(wǎng)站群中各站點(diǎn)共享使用。

三、保障機(jī)制

1.加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，確定總體目標(biāo)

社區(qū)教育網(wǎng)站群應(yīng)從系統(tǒng)管理角度統(tǒng)籌考慮，對(duì)網(wǎng)站群整體的建設(shè)目標(biāo)、方案與措施、評(píng)價(jià)與監(jiān)督機(jī)制等方面進(jìn)行全局規(guī)劃。既要考慮到網(wǎng)站群資源整體建設(shè)的協(xié)調(diào)性、層次性、互動(dòng)性，又要強(qiáng)調(diào)布局的科學(xué)性、合理性和實(shí)用性；同時(shí)要考慮現(xiàn)有資源配置的合理化調(diào)整，以及新增資源、動(dòng)態(tài)資源的規(guī)劃建設(shè)。社區(qū)教育站群應(yīng)積極制定網(wǎng)站群發(fā)展的規(guī)劃，啟動(dòng)網(wǎng)站群的云技術(shù)架構(gòu)升級(jí)改造，在統(tǒng)籌全局互動(dòng)共享的前提下開(kāi)展各類教育資源整合與應(yīng)用。

2.健全社區(qū)教育網(wǎng)站群的管理體制和機(jī)制

社區(qū)教育網(wǎng)站群的整合，需要各社區(qū)教育網(wǎng)站的大力配合和支持，尤其是涉及一些管理模式的改變，更需要有一個(gè)完善的、有執(zhí)行力的、統(tǒng)一的網(wǎng)站群管理體制機(jī)制的保障。

(1)成立社區(qū)教育網(wǎng)站群建設(shè)工作組。工作組可以分為領(lǐng)導(dǎo)小組、網(wǎng)站管理小組和技術(shù)保障小組等。領(lǐng)導(dǎo)小組由市政府、區(qū)政府、教育主管部門(mén)等相關(guān)機(jī)構(gòu)組成，專門(mén)負(fù)責(zé)對(duì)其他小組的工作協(xié)調(diào)和業(yè)務(wù)指導(dǎo)；網(wǎng)站管理小組負(fù)責(zé)各區(qū)社區(qū)教育網(wǎng)站的建設(shè)方案、發(fā)展方向以及網(wǎng)站平時(shí)的使用、運(yùn)行管理等；技術(shù)保障小組主要由各網(wǎng)站的技術(shù)人員以及站群系統(tǒng)的研發(fā)人員組成，負(fù)責(zé)網(wǎng)站群的技術(shù)保障和開(kāi)發(fā)，制定資源共享的技術(shù)方案等。

(2)成立社區(qū)教育云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。首先，建立數(shù)據(jù)中心并對(duì)這些云計(jì)算下的大量的各類硬件資源，諸如服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、網(wǎng)絡(luò)帶寬等設(shè)備設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一管理，提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性；第二，云計(jì)算作為一門(mén)新興的技術(shù)，其本身還處于快速發(fā)展的過(guò)程中，新的應(yīng)用和方案不斷涌現(xiàn)，需要不斷追蹤云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展方向，將一些新的技術(shù)不斷應(yīng)用到網(wǎng)站群的建設(shè)上，以更好地發(fā)揮云計(jì)算在社區(qū)教育網(wǎng)站群建設(shè)中的作用；第三，可以統(tǒng)一有效地進(jìn)行云資源的分配、管理和維護(hù)，以達(dá)到資源的最大利用率。

(3)完善相關(guān)制度。完善社區(qū)教育網(wǎng)站群績(jī)效評(píng)估，在績(jī)效評(píng)估指標(biāo)體系中，設(shè)置專門(mén)的指標(biāo)項(xiàng)，對(duì)各分站的整合情況、資源共享情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)考核，以促進(jìn)網(wǎng)站群的整合、基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的共享；制定云資源的對(duì)外服務(wù)方式、收費(fèi)方式等等制度。

[1] IBM Cloud Labs，HiPODS.“智慧的地球”——IBM云計(jì)算2.0[EB/OL].[2010-08-02].http:∥it.21cn.com/itnews/it168news/2009/07/01/6525034_1.shtml.

[2] 劉鵬.云計(jì)算[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社,2011:1-3.

[3] 楊杰.基于云計(jì)算的政府網(wǎng)站群整合模式研究[J].電子政務(wù),2010(11):113-117.

[4] 張建勛,古志民,鄭超.云計(jì)算研究進(jìn)展綜述[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2010(2): 429-433.