基于云计算的教育信息平台构建的启示

陈和娟

（无锡商业职业技术学院物联网技术学院，江苏 无锡 214153）

21世纪以来，随着电子教育改革的深入，我国高校的信息化水平取得了很多成绩，但还存在着一些问题，如：（1）教育资源分布不均；（2）教学资源更新速度慢、成本高；（3）教学资源共享程度低；（4）资源管理维护不够专业。从2008年开始，云计算在教育领域中的应用受到国内教育者的青睐。教育信息平台也越来越普遍，比如我国最大的文献资料云平台——中国知网，为我们写论文、搞科研提供了方便快捷的资料查询平台。中国知网也与很多高校进行合作，促进了科研和教育的发展。因此，建立类似开放性强、规模大、灵活度高、资源动态调整的教育信息平台对教育的发展有着十分重要的意义。

一、云计算简介

1.云计算的定义

云即为计算机集群，云计算就是“计算服务”（Computing as a Service,Caas），是将动态、易扩展且被虚拟化的计算资源通过互联网提供出来的一种服务。通过软件来对集中的计算资源进行自动管理，人不需要参与。

狭义的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（硬件、软件、平台）。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用；随时扩展，按使用付费。这种特性经常被称为像水电一样使用的IT基础设施。广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务。

2.云计算的发展

云计算是网格计算、分布式处理和并行处理的发展，是一种基于网络计算的超大规模的分布计算模式，是全新的计算机科学的商业概念。

云计算开始于2007年亚马逊基于互联网的在线数据处理服务，现在的云计算分布于大量的分布式计算机上，数据中心就像互联网一样，可以为用户提供快捷的网络计算和数据存储服务，如今云计算已是医疗、教育、金融、电子政务、制造、能源、电信等领域的主要IT服务模式。它是现代社会的信息工业化革命，意味着云计算将作为一种商品，像电网供电一样通过互联网进行流通，按需把取用方便、安全、价格低廉的共享资源和信息提供给计算机和其他设备。在未来，用户只需要通过智能手机或者电脑等终端设备，就可以在任何地点方便快捷地实现我们需要的一切，而不需要关心数据存储或计算发生在哪朵“云”上。云计算将是未来信息产业的重要手段。

二、云计算在教育领域的应用

目前云计算已成为各行业关注的焦点，它对传统教育已产生了巨大的影响，云计算在教育领域的应用称为“教育云”，主要包括教育管理云、教育资源云、云平台这三个方面，也就是我们通常所说的软件、硬件、平台。教育领域一直存在着教育资源更新速度慢、严重分布不均匀、共享程度低、管理不完善等问题，教育资源形成了很大的浪费。教育云的出现将大大地缓解上述矛盾，实现教育资源的充分利用。

1.云计算辅助教育

“云计算辅助教育”（Clouds Computing Based Education,简称CCBE）这个概念是在“计算机辅助教学”（Computer Assisted Instruction,简称CAI）基础上发展起来的。云计算机辅助教育就是通过云计算来为教育教学提供服务，它是计算机技术在教育领域的一个应用。它将在多元化的评价体系和灵活的教育方案的基础上，建立大规模的共享资源库，能够为教师提供集体的学习环境，为学生搭建网络学习平台，利用各种仿真软件使实验虚拟化，使教育在有限的条件下，为师生和教育机构提供个性化、多元化的资源和服务。

2.云端各种教育资源

教育云系统具备规范、完备、可扩展、易理解等优点，集教学、管理、学习、娱乐、互动交流于一体，打破了传统的教育信息化边界，推出了全新的教育信息化概念，让资源管理员、教育部门、教师、学生、游客这些不同身份的人群，可以在同一个平台上根据权限去完成不同的工作。常见的资源有：专业教学资源库、公共课程资源库、顶岗实习资源库、教育博客等。教育云使各种教育资源由静态变为动态，可以进行共享和交互，让教学环境和媒体更加的多样化。

三、云教育信息平台构建

《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》明确指出：建设教育云资源平台，汇聚百家企事业单位、万名师生开发的优秀资源；以建设国家数字教育资源公共服务平台来帮助所有师生和社会公共选择并获取优质资源，实现优质资源共享和持续发展。依据云计算的体系结构及提供的服务功能，可以给出一个基本的教育信息平台的云框架。如下图1所示：

教育云平台在具有安全保障和政策法规保障的基础上，主要包括基础层、平台层、教育信息管理层、云计算层、教育信息实现层和应用层。

1.基础层。基础层是由硬件设备和软件设备两部分构成的。（1）硬件设备包括存储系统、计算机、网络系统等,用户一般以虚拟计算机的形式，通过教育云来远程访问信息资源，从硬件设备中获得所需要的计算能力。（2）软件设备是云教育的核心，利用基础设施即服务技术完成大量的计算，再把计算结果综合起来传给平台层。用户不需要购买软件，即可以租用或免费使用软件，用户也可以直接根据自己的需求定制软件系统，师生们通过互联网可以随时将自己的数据进行共享。在高校教育中，往往把云基础设计分成公有云、私有云和混合云。公有云是在政府的协助下，将各高校的教育资源整合起来，通过互联网由云服务提供商向使用者提供服务，实现了资源的共享。私有云是学校自身将内部IT资源进行整合，更有效地实现管理，在学校内部搭建一私有云平台，学校的核心数据可以在私有云上进行，确保了数据的安全。混合云就是为内部用户和公共用户同时混合地提供服务的云计算平台。

2.平台层。平台层包括云教学辅助平台、云办公平台、云资源平台和云图书馆。云教学辅助平台辅助了教师教学，将教学资源进行整合，为学生提供更高效、实用的网络学习平台。云办公平台是一个在线文字处理软件，学校师生借助终端设备，登录云平台，从而实现了网上办公。云资源平台是在专业技术团队的维护下进行数据管理的平台。云图书馆就是借助于云计算技术，建立一个数字图书系统。

3.教育信息管理层。教育信息管理层具有各种超级权限，能管理和配置所有层次云计算平台的各种资源和环境。

4.云计算层。云计算层是利用分布式数据处理技术，将互联网上海量的信息检索、存储和管理等问题变得更加智能化。

5.教育信息实现层。教育信息实现层提供软件服务，如个人信息存储、电子邮件、文本处理等服务。

6.应用层。应用层针对每个层次的云计算服务提供相应的访问接口，用户可以方便地使用各种支撑服务。

7.保障体系。云教育建设物理界限模糊，业界尚未形成统一的标准，需要国家电子政务相关政策和法律法规的支持。安全性是云计算面临的主要挑战之一，需要从云端、客户端、网络设备安全等方面构建一安全模型，让云服务能更可靠地为广大用户服务。

基于这个教育云的平台，将尖端云技术运用于教学，使很多以前不能共享的教育资源现在可以共享了，让教学在互联网上就能很好地进行。

目前云计算理念在教育文献中还算是新名词，基于云计算的教育信息平台建设还处于一个起步阶段，尚存在一些问题。作为教育工作者，笔者将进一步研究与探索，最终在具体的教学环节中加以落实。不成熟并不表示教育云会成为一片“浮云”，而意味着还有着很宽阔的发展前景。未来随着计算机技术和教育技术的不断发展，学校的信息化管理将从以计算机为中心迁移到“云”端，最终形成一强大的数码校园的教育环境。基于云计算的教育信息平台建设，对学生学习方法的变革和课程改革，教师教学水平的提高，学校信息化教育资源的建设和实验室建设等具有重大意义。

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