歐躍發(fā)++黃春迪

【摘 ?要】隨著云計算技術(shù)的發(fā)展和人們對教育信息化需求的提高，建立一個廉價、便利、智能化的區(qū)域教育信息化平臺已是一種發(fā)展趨勢;對當(dāng)前區(qū)域教育信息化建設(shè)存在的問題進(jìn)行分析，提出區(qū)域教育信息化建設(shè)應(yīng)用模型的設(shè)想。

【關(guān)鍵詞】云計算 ?區(qū)域教育 ?信息化建設(shè)

【中圖分類號】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）12C-0189-02

多年的區(qū)域教育信息化建設(shè)，以及教育投資規(guī)模的逐年增加，推動了中國的教育信息化建設(shè)和教育改革的發(fā)展步伐，隨著當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展和云計算技術(shù)的興起，人們對教育信息資源的獲取途徑越來越多樣化，需求越來越信息化，正朝著智能化發(fā)展的方向邁進(jìn)。云計算為IT信息行業(yè)的新一次技術(shù)革命，適逢區(qū)域教育信息化改革的發(fā)展步伐，云計算技術(shù)在區(qū)域教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)落地，且日漸深入。

一、云計算

云計算中的“云”其實就是存在于互聯(lián)網(wǎng)中服務(wù)器集群上的各類資源，它包括硬件資源（計算機(jī)、服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）和軟件資源（集成開發(fā)環(huán)境、各類應(yīng)用軟件等）。它通過現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)充分調(diào)動和利用一切信息資源，架構(gòu)出一個新型的資源服務(wù)模型，為人們提供各種不同層次、不同需求、低成本、高效率的智能化信息服務(wù)模式，是一種動態(tài)配置系統(tǒng)資源，一種按需索取資源的IT服務(wù)模式。其基本工作原理是通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算處理程序或任務(wù)自動拆分成無數(shù)個較小的子程序或子任務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)中大量計算機(jī)群所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結(jié)果或資源回傳給用戶。

云計算是應(yīng)用虛擬化技術(shù)，通過整合區(qū)域內(nèi)的教育資源，實現(xiàn)按需、動態(tài)、快速的分配和部署資源，讓使用者在有互聯(lián)網(wǎng)的任何時刻、任何地點都可以通過移動終端使用云端的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。它大大的提高了資源的利用率和學(xué)習(xí)的便利性，同時也降低了用戶的設(shè)備投入和使用成本。

二、區(qū)域教育信息化建設(shè)的現(xiàn)狀

雖然教育信息建設(shè)已經(jīng)取得可喜的成績，但是隨著人民日益增長的求知欲望和終身教育觀念的強化，所面臨新的挑戰(zhàn)、新的需求、新的學(xué)習(xí)方式也是不容忽視的。中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，導(dǎo)致區(qū)域教育發(fā)展的不平衡和教育不公平，越發(fā)成為一個新的社會問題。據(jù)筆者的調(diào)查研究，區(qū)域教育信息化建設(shè)普遍遇到如下問題：

教育投資規(guī)模逐年增大，反而出現(xiàn)資源越來越不適應(yīng)教學(xué)和科研需要的現(xiàn)象，出現(xiàn)此問題的主要原因是設(shè)備和資源的大量重復(fù)采購，雷同嚴(yán)重，資源共享程度低，使用效率低下，加上對教學(xué)資源需求多樣化、復(fù)雜化、信息化的轉(zhuǎn)變，設(shè)備和資源隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展更新速度慢，教學(xué)資源過時陳舊，淘汰率高。

信息資源建設(shè)單位各自為政，缺乏統(tǒng)一部署規(guī)劃，信息資源孤島化嚴(yán)重，數(shù)據(jù)資源分散存儲，信息資源之間交換困難，共享難度大，閑置率高。

教學(xué)資源分布不均，發(fā)達(dá)地區(qū)與名校由于經(jīng)費充足，有更好的教學(xué)資源（包括師資、實驗室和計算機(jī)設(shè)備等），而民辦學(xué)校、貧困和偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)校，由于資金來源有限，往往面臨著設(shè)備陳舊老化，師資與教學(xué)設(shè)備等資源不足的狀況。

綜上所述，區(qū)域教育信息資源存在的上述問題，嚴(yán)重影響了我國教育信息化建設(shè)的發(fā)展和人民的需求，盡快實現(xiàn)區(qū)域之間的數(shù)字教育資源共享共建是一個亟待解決的問題，而云計算作為一種全新的計算思維方式和服務(wù)模式，用云計算技術(shù)來構(gòu)建區(qū)域教育信息化云平臺迫在眉睫。

三、基于云技術(shù)的區(qū)域教育信息化建設(shè)模型設(shè)想

（一）云數(shù)據(jù)平臺建設(shè)模型設(shè)想

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，教育信息化建設(shè)產(chǎn)生的教學(xué)課件、教案、實驗實訓(xùn)資料、文獻(xiàn)資料、視頻教學(xué)材料等數(shù)據(jù)劇增，數(shù)據(jù)需求也日益復(fù)雜龐大，這給傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理帶來了巨大的壓力，因此必須建立一個可以動態(tài)擴(kuò)展、動態(tài)調(diào)度資源、智能化綠色節(jié)能的云數(shù)據(jù)中心。區(qū)域教育信息化建設(shè)模型的數(shù)據(jù)中心要實現(xiàn)智能云化，可以采用“數(shù)據(jù)中心優(yōu)化”“資源池化”“管理自動化和使用智能化”等三步來建立。

首先，根據(jù)現(xiàn)有資源和設(shè)備的情況，采購一批適應(yīng)新環(huán)境的設(shè)備，整合優(yōu)化精簡原有的部署架構(gòu)，建立一個綠色高效的智能云數(shù)據(jù)中心。其次，將計算機(jī)、服務(wù)器、存儲設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)等物理設(shè)備和可用的信息資源虛擬化，形成一個可資源共享的虛擬云資源池。再次，通過開發(fā)一套先進(jìn)的云管理軟件來管理和運行云數(shù)據(jù)中心，讓其實現(xiàn)自動運行管理和自動精簡優(yōu)化資源，以滿足云數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)智能化訪問的需要。

（二）云存儲平臺建設(shè)模型設(shè)想

云存儲平臺構(gòu)建了一個統(tǒng)一的存儲池，它將區(qū)域內(nèi)的各種資源進(jìn)行整合規(guī)劃，分類存儲，組成相互統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源，有效的解決了傳統(tǒng)存儲中出現(xiàn)的“信息孤島”“存儲冗余”和“存儲空間利用率低”等問題，為其提供了智能化的存儲服務(wù)。

存儲方式可根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性、訪問頻次等指標(biāo)及去同存異的原則，分別整合存儲在不同性能的存儲設(shè)備上，以實現(xiàn)綠色節(jié)能的需要，可采取“在線存儲”“近線存儲”和“離線存儲”等分類存儲方式，從而提高整個系統(tǒng)的存儲性能。如對于需要時刻讀取的在線數(shù)據(jù)資源或者訪問量較大的數(shù)據(jù)，為了滿足云計算平臺對數(shù)據(jù)訪問的速度要求，可以利用性能較好的磁盤陣列等設(shè)備為其在線存儲。為了防止數(shù)據(jù)災(zāi)難的發(fā)生，而對在線存儲的數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的備份，可以采用價格低廉的磁帶庫對其離線存儲。對于數(shù)據(jù)訪問量并不大的數(shù)據(jù)或者不是經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)，可以存放在性能較低、價格便宜的的存儲設(shè)備上。

數(shù)據(jù)存儲分類是基于數(shù)據(jù)訪問的局部性工作原理。通過云存儲管理軟件將不經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)自動移到存儲層次中較低的層次，以便釋放出較高性能的存儲空間給更頻繁及隨時訪問的數(shù)據(jù)，從而使整個系統(tǒng)獲得最佳的總體性能。

（三）云科研平臺建設(shè)模型設(shè)想

隨著科研規(guī)模的擴(kuò)大及其復(fù)雜性增加，如何以最少經(jīng)費采集海量的數(shù)據(jù)和解決復(fù)雜多變的科研問題，特別是復(fù)雜多變的科研平臺建設(shè)與龐大的實驗數(shù)據(jù)處理，越發(fā)成為一個讓科研人員頭疼的問題。建設(shè)一個能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享和快速動態(tài)部署，讓科研人員能在有強大計算能力的科研平臺上進(jìn)行科學(xué)研究是當(dāng)務(wù)之急。endprint

云科研平臺建設(shè)，首先需要根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備完善基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)，其次再根據(jù)科學(xué)研究的特點，整合現(xiàn)有資源和豐富IT資源，最后開發(fā)部署一套云科研平臺管理軟件，以便實現(xiàn)對IT基礎(chǔ)設(shè)施的高效管理和動態(tài)快速的部署，讓科研人員可輕松獲取和調(diào)度科研資源，而科研中需要用到的各種數(shù)據(jù)、各種測試實驗環(huán)境（如導(dǎo)彈的發(fā)射場地）都將通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來部署給研究者，通過虛擬的三維仿真技術(shù)讓科研人員身臨其境地感受到真實的科研環(huán)境，以便科研工作者將精力全部集中在科研實踐研究中。

（四）云虛擬桌面平臺建設(shè)設(shè)想

云虛擬桌面平臺是在具體的物理服務(wù)器設(shè)備上安裝虛擬主機(jī)系統(tǒng)來模擬各類操作系統(tǒng)運行需要的一切軟硬件設(shè)備，終端用戶可以通過瀏覽器登錄到云虛擬教學(xué)桌面，可以像使用本地計算機(jī)一樣訪問云端的桌面，系統(tǒng)平臺可以根據(jù)用戶的注冊信息為其分配一個量身定做的教學(xué)平臺，用戶可以隨時隨地使用賬號登錄自己的教學(xué)平臺進(jìn)行學(xué)習(xí)、教學(xué)、科研，就像時刻帶著自己的筆記本電腦一樣。用戶使用過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及實驗科研結(jié)果都將通過云自動化管理軟件保存在這個虛擬的教學(xué)平臺中，而中途不用另外保存和備份相關(guān)數(shù)據(jù)，減去了用戶擔(dān)心數(shù)據(jù)中毒和數(shù)據(jù)丟失的煩惱。特別是傳統(tǒng)模式下的教學(xué)，有時用戶不得不用U盤拷貝數(shù)據(jù)去另外一臺機(jī)器學(xué)習(xí)、教學(xué)和科研，這經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)與硬件、軟件不兼容的情況，而使用云虛擬教學(xué)平臺通過賬號登錄桌面，每次都是進(jìn)入自己定制的平臺，就可以避免這些煩惱事情的發(fā)生，這大大的提高了用戶的學(xué)習(xí)效率。

（五）云教學(xué)資源管理平臺建設(shè)設(shè)想

云教學(xué)資源管理平臺的主要工作分為資源入庫，資源入庫評審，資源利用管理等三大模塊，首先資源的入庫建設(shè)一般由教師、教育管理部門和資源供應(yīng)商來提供日常教學(xué)所需的教學(xué)課件、教學(xué)案例、教學(xué)視頻及文獻(xiàn)資料等資源。其次，對提交上來的教學(xué)資源，由資源審核員對資源進(jìn)行初審，初審合格的資源由相關(guān)學(xué)科的專家進(jìn)行復(fù)審，復(fù)審?fù)ㄟ^的資源評級分類入庫，根據(jù)級別來確定其使用價值，審查不合格的資源退回資源建設(shè)者，并給出修改意見。再次是對通過資源入庫評審的資源進(jìn)行利用管理，包括資源的使用情況統(tǒng)計，星級評定，資源的推送服務(wù)等，使用情況統(tǒng)計主要依賴于資源的閱讀量、點擊率和下載量來綜合統(tǒng)計排序，以便為資源的使用情況和星級評定統(tǒng)計服務(wù)，根據(jù)星級來確定其價值，也可以作為資源獎勵的依據(jù)，從而促進(jìn)資源的優(yōu)質(zhì)化建設(shè)。此外還可以根據(jù)用戶注冊信息以及該用戶歷史資源的使用情況，自動匹配檢索相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)資源，主動推薦給用戶使用，從而實現(xiàn)資源找人的智能化服務(wù)，解決資源難找的現(xiàn)狀。

四、云+端的區(qū)域教育云應(yīng)用模型平臺部署

純“云”并不是開啟區(qū)域教育信息化未來的“萬能鑰匙”，“云-端”共存、“云-端”互動服務(wù)才是未來區(qū)域教育應(yīng)用模型的架構(gòu)的發(fā)展趨勢?！霸啤贝睚嫶蟮馁Y源池，只能通過瀏覽器獲取，云端應(yīng)用軟件的功能不能和客戶端軟件相提并論，只能實現(xiàn)客戶端軟件的部分功能，而云端受制于網(wǎng)絡(luò)傳輸，當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)的時候，無法訪問云中的數(shù)據(jù)和應(yīng)用。而“端”代表豐富而有個性化特點的客戶端應(yīng)用平臺，可以隨時使用。

區(qū)域教育云采用“云+端”的模式，通過將云端和客戶端深度整合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，既可以享有云的方便、廉價、智能化、動態(tài)和快速部署服務(wù)的特點，又可以享用客戶端的強大功能，特別是一些保密性比較強的商用私有數(shù)據(jù)資源，可以存儲在客戶端，保證了數(shù)據(jù)的安全性，也克服了在網(wǎng)絡(luò)不夠或無網(wǎng)絡(luò)的情況下，都可以進(jìn)行無限制的智能化學(xué)習(xí)。

本文對區(qū)域教育信息化建設(shè)思路進(jìn)行了初步的探討和設(shè)想，但在資源整合與云教育平臺模式架構(gòu)方面依然存在很多技術(shù)難題尚需解決，隨著云計算技術(shù)應(yīng)用的不斷成熟，云計算技術(shù)必將對區(qū)域教育信息化建設(shè)帶來新的革命。

【參考文獻(xiàn)】

[1]歐躍發(fā). 基于“云計算”技術(shù)的高校教學(xué)探析[J].電腦知識與技術(shù)，2013（16）

【基金項目】2013年度廣西高?？茖W(xué)技術(shù)研究項目（2013YB369）

【作者簡介】歐躍發(fā)，男，廣西桂林人，梧州職業(yè)學(xué)院高級工程師，在讀碩士，研究方向：云計算，軟件開發(fā)技術(shù)。黃春迪，女，海南?？谌?，研究方向：教育信息化。

（責(zé)編 丁 夢）endprint