云计算在国家开放大学教务管理系统中的应用

张凤来　方程

摘 要：随着国家开放大学挂牌的成绩，广播电视大学已向国家开放大学转型，国家开放大学具有更高的历史使命：通过新型的教育载体来适应国家经济社会发展需要，建立一个全民终身学习的服务体系。这一体系的建立，必须依靠现代化信息技术为支撑，开展基于网络的教育活动，原有的广播电视大学教务管理系统，存在一些不足，已经不适应国家开放大学新形势下的发展需求，利用云计算技术，把开放大学的教务管理系统存“云端”，是一个有效的途径。

关键词：开放大学；教务管理系统；云计算；数据

中图分类号：TP3-05 文献标识码：A

1 引言（Introduction）

2010年，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》颁布，明确提出要加快发展继续教育，“办好开放大学”。我国的广播电视大学就是纲要所提的开放大学，广播电视大学要从战略上，中国社会经济的不断发展，也要求有与之相适应的新型教育，在新的历史时期，我们应该建立一个大众化、普通化和公平化的高等教育，一个全民终身学习的学习型社会。而教育信息化建设国家开放大学之所以被视为新型大学，一个很重要的标志：基于网络平台，以现代化技术为支撑的教育活动，从而提高教学质量，方面教学过程。而信息技术的运用，主要体现在国家开放大学的在线学习平台，教务管理平台，考试管理平台等方面。三大平台能否实现方便、快捷、安全有效地使用，直接关系到学生、老师和管理人员的学习效率和管理效率。

2 现行阶段使用的教务管理系统的状况（Academic

management system at present using situation）

目前广播电视大学教务管理系统采用J2EE技术开发的基于B/S结构的分布式WEB应用系统。采用分级管理的模式：中央电大、省级电大、市级电大和县级电大四级平台分层管理，在物理结构上分为两级，即服务器统一为中央级和省级平台，地州市和县级电大不需服务器和技术支持人员，也不需考虑安装软件，直接通过在网络上的计算机浏览器进行访问，管理。管理系统其主要涵盖课程注册、考务管理、学籍管理三大主要模块，涉及课程信息、专业规则、学籍、考务、成绩、毕业审核等具体模块内容。

现行运行的广播电大大学教务管理系统通过网络访问，在一定程度上方便了学生、老师和管理人员的使用，并且分级的管理模式也有效地控制了使用权限的分配。但在近几年的实践使用过程中，也存在一些弊端和问题：

（1）教务管理系统信息包含了大量的学生课程、考务、成绩等数据，而且终身学习平台上的数据使用有效期限往往很长，现有的Web教务系统在使用过程中，随着访问量的增大，运行速度较慢，有时甚至出现数据丢失；系统承担多用户的能力较弱，多用户同时使用时系统就无法正常运行；系统功能不全，例如数据查询，数据导出等方面的功能，不够方便快捷。

（2）现行使用的在线学习平台，教务管理系统平台和网上考试平台三个系统，由于数据库对立，数据分散存放管理，三个系统独立操作，之间的数据难以一致，因而各模块间共享程度低，导致用户在使用过程中，要访问的系统较多，数据较复杂，信息不对称，使用繁琐。

国家开放大学的创立，不再是广播电视大学简单的更名，必须建立更加规范的制度、科学的管理体系，有效的学习途径，而这些任务的实现，使得教育教学和管理平台必须全面信息化。随着现代信息技术的发展和云计算技术的问世及其应用，为教育领域向云空间的发展提供了重要的技术支持和运行平台。

3 云计算简介（Cloud computing introduction）

云计算是一个网络应用模式，是以公开的标准和服务为基础，提供可配置的计算资源共享池（如服务器、应用软件等）给各个网络使用者提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务。从技术方面来讲，云计算是由网络计算（Network Computing）、分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，云计算具有以下特点：

（1）虚拟化是云计算的核心技术，包括三个方面，即核心层虚拟化（数据中心核心网络设备的虚拟化）、接入层虚拟化（可以实现数据中心接入层的分级设计）、虚拟机网络交换（物理网卡虚拟化和虚拟网络交换机），用户只需要有一台笔记本电脑或者一部手机，都可以通过云计算来向“云端”请求自己所需的服务和资源。

（2）以用户为中心。云计算技术是互联网发展的产物，互联网的最大功能就是应用，所以云计算是以用户为中心的一种网络应用模式，用户是云计算服务的对象，云计算要给用户提供便利性方面加以强化、人性化，以满足各种不同用户的需求。

4 云计算平台的特点（Characteristics of cloud

computing platforms）

云平台的设计，对用户来说，不用关心底层的软硬件实现细节，并直接提供服务的标准接口，只要在Internet中的所有用户都通过访问接入云平台，使用其提供的资源。云计算平台具备以下三项特点：

（1）用户在一定权限内访问，并读取云上的相关资源，或者使用云平台发布的应用软件，用户不必关心云平台的实现细节和运行方法，只需要调用平台提供的接口就可以在云平台中完成自己的工作。

（2）云平台不但保证了用户的需求，而且能“按需分配”，硬件资源甚至软件资源能随用户需求而随时灵活调整，这样以最低的成本，高效率的完成任务。

（3）云平台相对传统的网络平台，是基于大规模的数据中心或者网格，因此云平台可以提供高性能的运行服务。其技术支持和安全性能都能得到较高的保证。

5 云计算在开放大学教务管理系统中的优势（Cloudendprint

computing at the Open University of China in

academic management system advantage）

云计算的核心思想是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。云计算技术的强大功能，给开放大学教务管理带来如下优势：

（1）实现开放大学内部基础数据和信息的共享，教务管理系统的数据来源于招生报名系统，而在线学习平台系统和网上考试平台系统的信息，又和教务管理系统之间的数据信息密不可分，例如，通过“云端”的访问，学生修改信息实时动态地更新。学生在学习期间，由于各种原因，有时需要修改个人信息，比如学习期间因专业的转换，报名时姓名或身份证信息填报错误信息的修改，个人联系方式的修改等等，现有的教务管理系统，因为和招生报名系统、学习平台系统和考试平台系统的数据库相对对立，基础信息不能动态实时关联，因而在其中一个系统中休息了某些个人信息之后，其余平台只能“手工”跟着一起修改才能保持信息的一致。有了云计算的国家开放大学教务系统，这些信息的不对称情况迎刃而解。

（2）教务管理适应各种教育需求成为现实，云计算可以通过“云端”为开放大学教务管理提供各种类型的计算服务，无需经常进行基础设施更新建设，只需购买云计算机平台提供的服务，学校师生就可以利用原有的计算机设备作为终端接入云服务，这样既解决了基层硬件设备的不足，降低系统的成本，且还能提高访问响应的能力。

（3）教务管理模式向教务服务模式的转变，传统的教务管理模式是以系统为中心的教务管理模式，这种将教务管理系统作为独立项目单独建设的方法已经无法适应开放大学教务管理系统的开放性、共享性、整合性和服务性的要求。云计算有利于实现服务终身学习战略。云计算机可以给学习者提供一站式服务，充分利用云计算对用户端设备要求较低的特点，使学习者方便使用各种学习资源，为学习者提供各种教务服务帮助。

（4）信息更安全、服务更无限、学习者体验更具个性化，云计算为存储和管理数据提供无限多的空间，采用分布式存储的方式存储数据，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。在“云端”有专业化的团队来存储和管理信息，有着严格的权限管理策略和防范各种病毒和各类网络攻击。使用云计算开展开放大学终身学习，无需搭建各类网络学习平台。因为云计算可以通过公共云服务平台提供完善的网络教学功能和运行环境，在更大的范围内，为更多的用户和各级各类教育提供网络访问服务，使教育无所不在，移动学习，随时学习成为可能，学习者体验更个性化。也使得学生随时可以访问教务管理系统，对本人在学期期间的课程注册情况、学分完成情况、课程考试成绩情况，毕业进度等情况实时查询，这样以便更好地掌握自己下一步的学习目标和任务内容。

6 云计算在开放大学教务管理系统的实现（Cloud

computing in the realization of the Open University

of China academic management system）

（1）云计算技术建立的网络支持环境可以作为一种基础设施，供任何远程教育办学单位使用，实现了云计算中基础设施即服务（IaaS）；另外一方面，云计算中虚拟化、按需服务等概念使得原有广播电视大学系统基础设施都能充分利用，并与新增基础设施一起通过统一的资源调度管理后对外集成服务，这其中包括对用户访问的管理、服务器管理虚拟化、逻辑上一个但物理上多个数据中心计算能力动态分配、网络负载均衡等关键技术。

（2）为了建设好开放大学教务管理云平台，我们可以对网络信息中心进行扩充形成省市开放大学教务管理云，并由国家开放大学云管理机构进行综合管理，以期达到开放大学教务管理的开放、共享、整合和服务。为了实现教务管理信息资源的有效共享和充分利用，开放大学教务管理云必须对所有的各种教务资源进行标准的信息化处理。

7 云计算需考虑的问题（Issues to consider in cloud

computing）

云计算在国家开放大学的使用中，将会给教务管理系统带来全新的变革，但云计算在教育信息化的应用中还是存在一些不足：（1）当前，各种教育云并没有形成一个统一的云计算标准，而是各自为政，各自发展，这是我国教育发展面临的一个问题。（2）云计算服务商通过硬件或软件来实现物理磁盘的逻辑化，虽然对用户而言，其物理存储的地址及其维护是透明的，无需用户关注。但也因此，用户无法知道自己的数据到底储存在什么地方，其安全性无法得到评估，另一方面，由于网络具有开放性的特点，因此，存储在“云端”的数据不可能是绝对的安全。教务管理系统中的数据，如学生信息，学生课程注册数据，成绩等数据等存在被泄露、篡改、丢失和损坏的可能性，因此云存储中的数据安全性问题也需要得到重点关注。（3）在教育领域，网络带宽问题也是影响教育信息化实现的一道难题，网络带宽不足是云教务管理系统发展的瓶颈，比如在学生课程注册，课程报考等时段，对教务管理系统的访问量增大，这就对网络的带宽要求高，以便快速地处理数据。

8 结论（Conclusion）

云计算的出现将给我们的教育带来全新的变革，而国家开放大学的成立，又是当下国家赋予新的历史使命，即为促进高等教育大众化和普及化，教务管理平台在国家开放大学中将其中起着重要的作用，因而必须运用云技术手段，建立一个全新的云教务管理平台，为全民终身教育提供重要的保障。

参考文献（References）

[1] 杨志坚.国家开放大学建设-改革与创新[J].中国远程教育，

2013，（04）：05-06.

[2] 袁亚兴，孙雨，吴淑苹.国家开放大学远程教育云网络架构研

究[J].中国教育信息化，2011，（21）：11-12.

[3] 何英团，陈松菁.云计算给教育信息化带来的变化[J].电脑知

识与技术，2014，（16）：55-57.

[4] 苏菲.电大开放教育教务管理系统存在的问题及对策[J].福建

广播电视大学学报，2012，（3）：08-09.

[5] 曾起域.云计算在开放大学教务管理中的应用探讨[J].福建广

播电视大学学报，2011，（06）：90-91.

作者简介：

张凤来（1976-），男，硕士，实验师.研究领域：数据挖

掘，数据安全.

方 程（1979-），男，硕士，讲师.研究领域：Web开发和.net

框架下的数据库管理系统的开发和维护.endprint