云计算技术在高校教育资源整合中的应用

陈涛，黄艳峰

(商丘师范学院计算机与信息技术学院，河南商丘476000)

随着互联网技术的发展，高等教育逐渐进入到一个面向大众化发展的趋势，通过网络可以打破传统教育模式的限制，人们足不出户即可享受网络上共享的各类教育资源，包括远程教学、精品课程、公开课资源、教育培训等.这些日益丰富的教育资源在建设的同时，也凸显了一些问题，例如各类教育资源建设各自为政，没有一个更高层次的统一建设规划，导致一些教育资源存在重复建设现象，资源建设之间缺乏沟通和共享.因此，如何更好地利用网络技术构建一个统一的高校教育资源平台也就成了一个亟待解决的问题.

1 高校教育资源建设现状

(1)硬件设备老化，更新速度慢.计算机技术发展速度很快，高校教学科研对硬件条件的要求也随之提高.但是现实情况往往是高校经费有限，经过漫长的招标流程后买到的设备也显得“过时”了.

(2)资源重复建设，共享程度不高.目前高校的教育资源基本上都是面向学校自身建设的，学校之间缺乏有效的协调和共享.最典型的是高校图书馆的建设，购买的大量软硬件资源在学校内部得不到充分的利用，但是又无法为外界使用.

(3)资源建设和管理缺乏规范.很多学校的教育资源建设缺乏统一规划和管理，往往是各部门各自为政，着眼于短期需求，缺乏长远规划和部门之间的协调.这样各资源库规范不统一，造成资源库之间无法实现互访，同时给管理带来了困难.

2 云计算

云计算(cloud computing)被称为是继大型计算机、个人计算机、互联网之后的第四次IT产业革命，它是整个IT产业发展的趋势，也是新一代互联网、物联网和移动互联的引擎和神经中枢［1］.对云计算的定义有多种说法.美国国家标准与技术研究院(NIST)定义:云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池(资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互［2］.国内较为广泛接受的定义是中国云计算专家咨询委员会副主任、秘书长刘鹏教授给出的:云计算是通过网络提供可伸缩的廉价的分布式计算能力.不管是哪种定义形式，云计算的本质就是一种计算服务.这种计算服务可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样面向用户低价出售.用户并不关心背后的技术，只需要支付费用甚至免费使用服务即可，所以云计算不仅是技术，更重要的是通过技术给用户带来业务价值.

目前，云计算已经过了概念炒作期，国内外都出现了很多提供云计算服务和产品的厂商，同时云计算也广泛应用于如教育、金融、城市管理、医疗、地理信息等行业，而云计算在行业的应用也反过来推动了云计算技术的进一步发展.

3 云计算与教育资源的整合研究

3.1 云计算在教育领域的应用

目前云计算应用较为活跃的领域即为教育领域，因为云计算对用户端设备的要求很低，这就决定了云计算将会在高校广受欢迎.据预测，未来5年云计算和大规模开放网络课程是高等教育信息化的重要推动力.云计算在教育领域的应用主要有以下优势.

(1)降低了用户客户端的要求［3］

云计算通过构建一个虚拟的资源池，并通过网络按需为用户提供计算服务.这样学校师生可以购买专用的廉价云客户端，接入网络后把复杂的计算任务交给分布式计算服务器即可，另外也可以使用旧有的计算机或智能手机访问云服务.所以云计算服务模式极大地降低了客户端的性能要求，可以为学校节余计算机硬件的购买和维护成本.

(2)节省了软件购买费用

通过云计算的SaaS(软件即服务)，学校可以直接使用一些公司提供的免费或廉价软件服务，例如Google Apps等，免去购买正版软件带来的高额花费.同时这些软件云服务还可以根据学校需要提供定制服务，用户客户端只需要安装Web浏览器即可.这样可以极大地减少学校在软件购买方面的资金投入.

(3)提供了安全可靠的资源存储［3］

在互联网时代，病毒及黑客攻击现象非常严重，例如学校最常见的Web服务器经常容易受到黑客攻击，因此数据存储的安全性及可靠性就显得非常重要.使用云服务，一切信息资源都存储在云端，由数据中心专业的信息安全专家负责保障数据的安全性，因此无需担心病毒及黑客的入侵.

(4)提高了资源的使用率和共享率

通过在高校部署统一的云服务平台，可以在校际之间开展教育资源共建合作，在统一的平台上构建优质教育资源，既避免了资源的重复建设，又能够提高资源的使用率和共享率.

3.2 云计算整合方案［4］

在云计算模式下，将高校所有的教育资源都以“云服务”的形式提供给广大师生用户，而用户端只需使用简易的硬件设备接入网络，就可方便地访问各种各样的云端资源，包括电子教案、教学视频、电子图书、期刊文献等.特别是在目前移动互联网高速发展的时期，用户通过使用智能手机、PDA等移动设备可以做到随时随地访问云端资源，极大地方便了用户的学习活动.高校教育资源的云计算整合模型图如图1所示.

该模型主要分为五层，最上层是云客户端层，主要是pc机、手机或PDA等设备上安装的浏览器或App应用程序.用户界面层作为整个资源整合系统的门户，为用户提供了访问各种云端资源的入口.资源应用管理层是整个系统中最为关键的一层，主要负责实现对资源的调度管理、注册用户的管理、系统的配置管理以及系统的安全管理等.资源存储层负责把存储设备的存储资源虚拟成一个分布式文件系统，提供数据的分布式存储.最下面的硬件设备层包括各种服务器、存储器、网络设备等.

在基于云计算技术的教育资源整合方案中，需要考虑校园网已有基础设施的整合，即打破原有设施之间的通讯壁垒，构建一套统一的物理网络基础设施，实现基础设施的一体化和共享化，以上目标可以通过基础设施的虚拟化来实现.通过虚拟化技术对高校现有的多个网络进行资源整合，可以对校园网运行的各种应用提供定制化的服务，保证现有基础设施得到最大效率的利用.

4 结束语

本文针对高校教育资源的建设现状，给出了一个基于云计算技术的教育资源整合方案，使得高校师生用户可以通过统一的用户界面访问各种类型的云端资源.该方案有利于实现高校资源的充分利用和共享，同时也有利于对各类资源和应用的管理.但是，云计算技术本身也在发展之中，还存在一些有待完善的地方如云安全问题、标准问题等，需要今后做进一步的研究.

图1 高校教育资源的云计算整合模型图

［1］ 古丽萍.完善中的云计算［J］.中国电信业，2011(11):74－77.

［2］ 云计算百度百科［EB/OL］.http://baike.baidu.com/view/1316082.htm，2014－02－21.

［3］ 王福成.基于云计算的高校教学资源整合研究［J］.福建电脑，2011(2):33－34.

［4］ 阎双.云计算技术在高校教学资源整合中的应用［J］.辽宁师专学报，2012，14(2):43－44.