趙玉+陳志華+羅俊

摘 要：云計算作為一種新型的共享與服務(wù)機制，有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享和以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心的職業(yè)教育發(fā)展的目標。簡要闡述了廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的建設(shè)與目標定位，詳細論述了其部署模式與總體架構(gòu)、功能設(shè)計與實現(xiàn)，并對其應(yīng)用情況做了介紹。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；云平臺；資源建設(shè)；應(yīng)用系統(tǒng)

作者簡介：趙玉（1976-），女，山東濟南人，廣東技術(shù)師范學(xué)院教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，教授，博士，研究方向為教育技術(shù)應(yīng)用和教師專業(yè)發(fā)展研究；陳志華（1979-），男，廣東廣州人，廣東技術(shù)師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心副教授，研究方向為數(shù)據(jù)挖掘、云計算、大數(shù)據(jù)處理、信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用；羅?。?959-），男，浙江上虞人，廣東技術(shù)師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心教授，研究方向為計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)安全。

基金項目：全國教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃教育部重點課題“基于云計算的區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務(wù)模式研究”（編號：DCA120190），主持人：趙玉。

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A 文章編號：1001-7518（2017）27-0041-04

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中指出：“職業(yè)教育信息化是培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才的重要支撐，是教育信息化需要著重加強的薄弱環(huán)節(jié)?！币酝鶑V東職業(yè)教育服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)是“按需、逐個、獨立”建設(shè)的，各應(yīng)用系統(tǒng)因缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，自成一套體系，形成了“數(shù)據(jù)孤島、應(yīng)用孤島”。存在資源重復(fù)建設(shè)嚴重、數(shù)據(jù)不能共享和交換、缺乏統(tǒng)一身份認證體系和信息展現(xiàn)層、各軟件系統(tǒng)功能重復(fù)堆砌、缺乏標準的梯度擴展和開發(fā)接口、缺乏跨系統(tǒng)和自助靈活的輔助決策工具等問題，造成區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務(wù)平臺不夠開放、互動性差、用戶體驗不佳的現(xiàn)狀。云計算作為一種新型的共享與服務(wù)機制，有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建共享和以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心的職業(yè)教育發(fā)展的目標。充分整合現(xiàn)有資源，采用云計算技術(shù)，形成資源配置與服務(wù)的集約化發(fā)展途徑，構(gòu)建穩(wěn)定可靠、低成本的教育云服務(wù)模式值得去探討和研究。

一、廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺建設(shè)思路與目標定位

廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺采用云計算技術(shù)構(gòu)建，通過對服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件資源的整合及虛擬化，構(gòu)建計算和存儲資源池，使用云服務(wù)系統(tǒng)軟件對硬件資源進行統(tǒng)一管理和資源分配服務(wù)，充分整合已有的教育教學(xué)資源，優(yōu)化資源配置，提供集約服務(wù)方式。在平臺上開發(fā)和部署一系列系統(tǒng)軟件，充分利用云平臺強大的計算能力、存儲能力、IO性能，為廣東省的職教師資人才培養(yǎng)、職業(yè)院校教師培訓(xùn)、職教教學(xué)信息化提供服務(wù)。

廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的建設(shè)既為培養(yǎng)職業(yè)教育師資人才，增強職教“3+2”特色專業(yè)建設(shè)服務(wù)，也為廣東省職業(yè)教育教師培訓(xùn)、廣東省職業(yè)教育信息化服務(wù)。依托全國高職高專教育師資培訓(xùn)基地、廣東省中等職業(yè)學(xué)校校長培訓(xùn)中心、全國重點建設(shè)職業(yè)教育師資培訓(xùn)基地、廣東省中等職業(yè)學(xué)校德育研究與指導(dǎo)中心、廣東省高職教育研究會，配合廣東省教育廳相關(guān)職能部門的工作，堅持“面向職教、服務(wù)職教、引領(lǐng)職教”的定位。

二、廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的部署模式與總體架構(gòu)

（一）廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的部署模式

云平臺的部署模式有公有云、私有云、社區(qū)云和混合云四種[1]，廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺需要面向全省提供教育資源服務(wù)，因此選擇公有云部署方式。職業(yè)院校用戶可以通過各類終端設(shè)備登錄云平臺，并根據(jù)用戶權(quán)限使用云平臺提供的各類服務(wù)功能，也可根據(jù)實際應(yīng)用需要申請租用云平臺的彈性云計算服務(wù)器。通過使用云平臺的服務(wù)，職業(yè)院校除了可以享受到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源，同時節(jié)省了建設(shè)本校各類教學(xué)資源管理平臺及配套物理服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、管理人員等相關(guān)經(jīng)費，這一點對于經(jīng)濟相對落后的廣東省粵東西北地區(qū)的職業(yè)院校來說尤其重要。

（二）廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的總體架構(gòu)

廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺采用云計算技術(shù)，結(jié)合虛擬私有云（VPC）、數(shù)據(jù)多副本保存、安全組等技術(shù)，構(gòu)建一個可靠、高效、安全的云系統(tǒng)，總結(jié)架構(gòu)從下向上分別由基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用服務(wù)層、云安全層和云交付層構(gòu)成，如圖1所示。

基礎(chǔ)設(shè)施層由物理服務(wù)器、存儲設(shè)備、IO設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成，使用云管理軟件進行統(tǒng)一管理，并進行了虛擬化，形成一個大的虛擬資源池，可根據(jù)應(yīng)用需要分配相應(yīng)的計算、內(nèi)存、云硬盤和網(wǎng)絡(luò)資源。

數(shù)據(jù)層由各類應(yīng)用數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，主要有學(xué)生信息庫、教師檔案庫、職業(yè)院校信息庫、教學(xué)資源庫、學(xué)習(xí)檔案庫、網(wǎng)絡(luò)課程庫、專家信息庫等，綜合運用數(shù)據(jù)倉庫及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，為云平臺的應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

應(yīng)用服務(wù)層由職教師資人才培養(yǎng)服務(wù)、職教院校教師培訓(xùn)服務(wù)、職教教學(xué)信息化服務(wù)三個方面的相關(guān)應(yīng)用構(gòu)成。

云安全層由WEB應(yīng)用防火墻和虛擬化云防護系統(tǒng)構(gòu)成，通過執(zhí)行一系列針對HTTP/HTTPS的安全防護策略，以及針對云虛擬主機的隔離保護，增強云平臺的數(shù)據(jù)和應(yīng)用安全。

云交付層是人機交互接口，通過適應(yīng)PC、PDA、平板電腦、智能手機等多種終端設(shè)備的UI界面，平臺用戶通過云交付層使用云平臺的各類應(yīng)用功能。平臺用戶主要有學(xué)習(xí)者、教學(xué)者、管理者和職教院校教學(xué)管理人員。

三、廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的功能設(shè)計與實現(xiàn)

（一）構(gòu)建虛擬化平臺

使用VMWare云計算軟件將多臺物理服務(wù)器和存儲設(shè)備的CPU、內(nèi)存、存儲、I/O等物理資源抽象成邏輯資源，把服務(wù)器相對獨立的硬件資源進行“虛擬”化，建立起一個擁有1212核CPU、6503GB內(nèi)存、183TB存儲容量的資源池，可根據(jù)應(yīng)用需要分配相應(yīng)的計算、內(nèi)存、云硬盤和網(wǎng)絡(luò)資源，組成一種可隨時獲取、彈性可擴展計算服務(wù)器，一方面為上層的云應(yīng)用提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，另一方面為職業(yè)院校用戶提供彈性的云服務(wù)，實現(xiàn)IAAS（基礎(chǔ)設(shè)備即服務(wù)），從而實現(xiàn)計算與存儲資源的動態(tài)管理，提高資源的利用率。endprint

虛擬化平臺的建立，其動態(tài)遷移、零宕機的特性，使單臺服務(wù)器故障不影響平臺的使用，實現(xiàn)平臺的高可用；通過虛擬化，部署多臺應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，通過負載均衡的方式大大提高平臺的I/O吞吐能力，提高平臺的整體服務(wù)性能；當訪問量增大，可隨時增加虛擬應(yīng)用服務(wù)器的數(shù)量，當物理資源不足，可把新增服務(wù)器、存儲納入虛擬化平臺資源池，實現(xiàn)資源的動態(tài)擴充[2]。

（二）接入云安全防護系統(tǒng)

由于云平臺將多臺服務(wù)器和存儲整合在一起，一旦某臺虛擬服務(wù)器被入侵，將影響到其他虛擬服務(wù)器的安全性，云平臺安全更需得到保障。因此，職業(yè)教育云平臺在各應(yīng)用系統(tǒng)的接入端接入了WAF網(wǎng)頁應(yīng)用防火墻，在各虛擬服務(wù)器之間接入了虛擬化云安全防護軟件，通過WAF網(wǎng)頁應(yīng)用防火墻，可以有效的攔截互聯(lián)網(wǎng)的各種入侵行為，保護應(yīng)用系統(tǒng)的安全，通過虛擬化云安全防護軟件，可以從邏輯上隔離虛擬服務(wù)器，即使某臺虛擬服務(wù)器受到入侵，云安全防護軟件將屏蔽該虛擬服務(wù)器，阻斷其對外攻擊行為，保障云平臺的安全。

（三）在云平臺上部署應(yīng)用系統(tǒng)

在云平臺上部署三大類應(yīng)用系統(tǒng)：（1）服務(wù)于職教師資人才培養(yǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)，包括教學(xué)資源庫、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、精品網(wǎng)絡(luò)課程、教務(wù)管理系統(tǒng)、教學(xué)改革科研服務(wù)系統(tǒng)，主要的服務(wù)對象是廣東省師范類高校師范專業(yè)學(xué)生和高校教師，目的是整合教育教學(xué)資源，發(fā)揮云平臺強大的計算服務(wù)能力，構(gòu)建一個泛在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓高校師范專業(yè)學(xué)生能夠便捷地享受到優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。同時，高?？梢允褂媒虅?wù)管理系統(tǒng)和教學(xué)改革科研服務(wù)系統(tǒng)提升教務(wù)管理和教學(xué)研究的信息化水平，從而提升教學(xué)質(zhì)量。（2）服務(wù)于職教院校在職教師培訓(xùn)的應(yīng)用系統(tǒng)，主要包括廣東省職業(yè)院校教師培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺高職和中職兩個類別，其主要功能模塊包括門戶網(wǎng)站、培訓(xùn)項目申報及評審管理、培訓(xùn)業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，主要的服務(wù)對象是廣東省職業(yè)院校在職教師。（3）服務(wù)于職教信息化教學(xué)的應(yīng)用系統(tǒng)，包括廣東省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽服務(wù)平臺、廣東省中等職業(yè)教育教學(xué)資源平臺、廣東省高等職業(yè)教育教學(xué)資源平臺、中職教育彈性云服務(wù)系統(tǒng)。

四、廣東省職業(yè)教育服務(wù)云平臺的應(yīng)用情況

目前部署在廣東職教服務(wù)云平臺的應(yīng)用系統(tǒng)共有27個，包括4個用于云平臺構(gòu)建、資源管理、安全防護的云平臺管理軟件和23個應(yīng)用系統(tǒng)（其中10個用于職教師資人才培養(yǎng)、8個用于職教院校在職教師培訓(xùn)、5個用于職教信息化教學(xué)）。廣東省職教服務(wù)云平臺硬件配置包括物理服務(wù)器76臺，存儲設(shè)備13臺，CPU核心1212核，內(nèi)存容量6503GB，存儲空間183TB。隨著應(yīng)用建設(shè)的不斷豐富和完善，廣東省職教服務(wù)云平臺在職教師資人才培養(yǎng)、職教院校在職教師培訓(xùn)、職教信息化教學(xué)、職教院校在職教師培訓(xùn)、職教信息化教學(xué)等方面發(fā)揮著越來越重要的服務(wù)作用。

（一）在職教師培訓(xùn)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用情況

廣東省自2012-2016年實施了廣東省“強師工程”項目，其中有一項是“職業(yè)教育教師技能提升工程”，要求開展中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)骨干教師國家級培訓(xùn)3，000人，省級培訓(xùn)20，000人；高等職業(yè)院校國家級培訓(xùn)2，000人，省級培訓(xùn)10，000人——（引自《關(guān)于印發(fā)廣東省“強師工程”實施方案的通知》粵教師〔2012〕10號文件），廣東省職業(yè)院校教師培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)就是配合廣東省教育廳實施“職業(yè)教育教師技能提升工程”而開發(fā)的應(yīng)用平臺，省內(nèi)各培訓(xùn)基地可以使用該平臺完成職業(yè)院校專業(yè)骨干教師省級培訓(xùn)各環(huán)節(jié)的管理工作，包括培訓(xùn)項目申報和審批、培訓(xùn)報名、培訓(xùn)作業(yè)上交及批改、學(xué)習(xí)評價、學(xué)員評教、證書認定及打印等。實現(xiàn)職教教師培訓(xùn)過程的信息化、檔案管理的數(shù)字化、培訓(xùn)手段的網(wǎng)絡(luò)化，大大的提升了信息化管理水平和工作效率，提高了培訓(xùn)質(zhì)量。此外，通過挑選優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教育資源，依托云平臺強大的計算服務(wù)能力，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，以微課、慕課等方式為職業(yè)院校骨干教師提供在線培訓(xùn)服務(wù)，構(gòu)建“網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)”“網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)+企業(yè)實訓(xùn)”“網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)+課堂教學(xué)+企業(yè)實訓(xùn)”等多種類型的培訓(xùn)方式。教師培訓(xùn)學(xué)員可以不受時間、地點、空間的限制，隨時隨地利用網(wǎng)絡(luò)進行自主學(xué)習(xí)，這種新型學(xué)習(xí)方式可以大大減輕因交通、食宿、教材等方面的培訓(xùn)成本。截止2017年6月1日，廣東省教育廳授權(quán)的22家高等職業(yè)教育教師“省培”項目培訓(xùn)基地，在“廣東省高等職業(yè)院校教師培訓(xùn)平臺”累計開設(shè)了465個各類型培訓(xùn)班，共有來自87所高職學(xué)校的11260名教師參加了培訓(xùn)。

截止2017年6月1日，廣東省教育廳授權(quán)的31家中等職業(yè)教育教師“省培”項目培訓(xùn)基地，在“廣東省中等職業(yè)學(xué)校教師培訓(xùn)平臺”累計開設(shè)了366個各類型培訓(xùn)班，共有來自468所中職學(xué)校的11047名教師參加了培訓(xùn)，其中開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程四門，累計培訓(xùn)教師148人次。

（二）信息化教學(xué)服務(wù)平臺應(yīng)用情況

廣東省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽服務(wù)平臺應(yīng)用情況：廣東省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽是由廣東省教育廳主辦，旨在考查教師的課程教學(xué)設(shè)計和信息化應(yīng)用能力，以及教師利用信息技術(shù)和數(shù)字化資源、優(yōu)化教學(xué)過程能力的重要賽事，大賽分為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育兩個層次。云平臺為廣東省職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽提供了相關(guān)的服務(wù)功能，包括專題網(wǎng)站、參賽報名、專家評分、結(jié)果公示等。此外，云平臺建設(shè)了廣東省中等職業(yè)教育教學(xué)資源平臺，通過多種渠道收錄優(yōu)質(zhì)的信息化教學(xué)資源，一是收錄廣東省中等職業(yè)技能大賽的優(yōu)秀作品；二是收錄歷屆廣東省中等職業(yè)學(xué)校信息化教學(xué)大賽的優(yōu)秀作品；三是收錄廣東省的“強師工程”中建設(shè)的優(yōu)秀教學(xué)資源。平臺上的全部教學(xué)資源向全省的中職學(xué)校共享，讓省內(nèi)的中職學(xué)校師生能分享優(yōu)質(zhì)教育資源，推動教育的均衡發(fā)展。

截止2017年6月1日，廣東省中等職業(yè)教育教學(xué)資源平臺已收錄廣東省中職學(xué)校教師信息化教學(xué)參賽作品及其它優(yōu)秀教學(xué)資源3077件，覆蓋12個專業(yè)大類，全省共有451所中職學(xué)校開通了平臺用戶，教學(xué)資源累計下載28759次，在線瀏覽次數(shù)201382次。

中職教育彈性云服務(wù)主要是解決目前一些處在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的中職學(xué)校對于應(yīng)用服務(wù)器和存儲設(shè)備投入不足的問題，中職學(xué)校可以根據(jù)本校信息化教學(xué)的需要在云平臺上申請租用彈性云服務(wù)器，采用以租代購的方式，解決經(jīng)費不足的問題。彈性云服務(wù)系統(tǒng)允許用戶根據(jù)實際業(yè)務(wù)或者計算需要，靈活地購買計算資源，可獨立提供計算、存儲、在線備份、托管、帶寬等互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，用戶申請的主機服務(wù)可以實現(xiàn)快速供應(yīng)和部署，實現(xiàn)了集群內(nèi)彈性可伸縮。用戶使用多少資源，只需要為這一部分資源付費即可，通過彈性計算云以很低的成本獲取高質(zhì)量的、高擴展性的IT基礎(chǔ)設(shè)施。目前全省有50所中職學(xué)校申請了中職教育彈性云服務(wù)器，并根據(jù)各自的信息化需要在云服務(wù)器上部署了數(shù)據(jù)備份、在線教學(xué)、校務(wù)管理、實驗平臺等信息化系統(tǒng)，以較低的經(jīng)費投入滿足了學(xué)校的信息化應(yīng)用需求。

五、總結(jié)

建設(shè)區(qū)域職業(yè)教育資源云平臺是改變各級地區(qū)之間，各類職業(yè)教育院校之間教學(xué)資源分散、低效、共享困難、建設(shè)與維護費用過高的現(xiàn)狀，促進區(qū)域內(nèi)各職業(yè)教育資源有效共享應(yīng)用和教育教學(xué)質(zhì)量提升的有效途徑[3]。應(yīng)用云計算技術(shù)實現(xiàn)區(qū)域職業(yè)教育資源共建共享，緩解了區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務(wù)平臺不夠開放、互動性差、用戶體驗不佳的現(xiàn)狀。通過職業(yè)教育服務(wù)云平臺的搭建，為信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和運行提供一個穩(wěn)定的、功能齊全的服務(wù)性平臺，為政府決策監(jiān)管、學(xué)校教育機構(gòu)分享資源、教師學(xué)生使用資源提供了服務(wù)平臺，提高了職業(yè)教育資源公共服務(wù)水平，將有效促進職業(yè)教育信息化建設(shè)。

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責任編輯 蔡久評endprint