云计算在高校信息化建设中的应用

刘艳柳 巩晓宁 杨欣伟

摘 要：云计算因其出色的计算能力、强大的储存能力和安全性受到各个领域的青睐。而我国高校应该在此大背景下，运用云计算技术，在学校网络建设、教育教学资源的整合等方面进行强化，从而使高校迈入新的发展阶段，实现高校信息化高质量的飞越。文章分两部分，第一部分对云计算的定义、特点、服务进行阐述，第二部分则是分析云计算技术在高校信息化建设中的应用。文章旨在为高校基于云计算技术进行信息化建设提供思路，从而更快地提高我国的高校信息化建设水平。

关键词：云计算;高校信息化建设;应用

1 云计算概要

1.1 云计算的定义

进入21世纪后，信息化技术不断发展，尤其以互联网行业最为突出，但随之而来的就是大量的数据增长。如何对大量的数据进行有效的处理，成了令人头痛的问题。云计算技术的出现，为人们提供了处理大量数据的能力。其实，云计算技术早已深入人们的日常生活，“掌上公交”“滴滴打车”“共享单车”“美团外卖”“大众点评”“微信支付”“支付宝”等APP应用，都用到了云计算技术提供的计算、存储能力。

云计算是基于互联网技术，提供给用户高效、安全、快速的数据存储和网络计算服务。云计算技术通过虚拟化资源池把计算、存储、网络等资源作为服务提供给用户，让用户根据自身的需要来获取适合自身的资源，实现了用户按需使用[1]。

1.2 云计算的特点

高校在进行信息化建设时，根据服务器、存储、网络等需要通常会超前采购硬件设备，采购成本较高。在建设初期，会造成大量资源的闲置、浪费，服务器、存储等硬件设备使用率偏低，有些教育教学信息化系统使用频率不高，但却必须永久占用着硬件资源。在使用几年后会发现硬件设备跟不上信息化需求发展，出现硬件扩容困难、硬件需要重新采购的问题，从而造成资金浪费问题[2]。

云计算是一种高度融合的技术，借助虚拟化技术管理大量的虚拟化资源。云计算具有很高的可扩展性，在信息化建设初期无须大量地一次性投资，通过云计算的动态扩容技术，即可按照信息建设自身需要，灵活扩展云服务器计算能力、高可靠的数据存储，提高资源的利用率。云计算具有数据多副本容错特性，多副本存储技术实现数据的高可靠性，从而能够保障高校数字资源的存储安全[3]。

1.3 云计算的服务

云计算服务按照可提供的服务模式可以分为3类：基础设施即服务（IaaS），注重计算资源的共享，用户通过互联网可以获得虚拟的服务器、存储和网络资源;平台即服务（PaaS），侧重于服务，以应用服务器平台或开发环境提供服务;软件即服务（SaaS），侧重于服务，以软件程序提供服务，如OA、站群、小程序等。云计算服务按部署方式可以分为3类：公有云，配置灵活，用户根据云服务商现有提供的产品按需要进行选择，共享计算与存储资源;私有云，设备与资源独享，数据私密性强;混合云，通过专线、VPN等连接学校數据中心与公有云，使数据存放在私有云中，同时也能获得公有云的计算资源[4]。

2 云计算在高校信息化建设中的应用

2.1 让高校间数字化资源实现高度共享

现在我国高校中的教育数字化资源存在重复建设问题，并且高校间的信息共享也做得不尽如人意。经过各高校历年来的信息化建设，已经积累了丰富的数字化资源，将云计算技术运用到高校的信息化建设当中去，结合互联网上的教育资源，能够帮助高校内或者高校之间实现信息资源的高度共享。高校信息化建设中产生的教育数字化资源种类繁多，包括文本类型（docx，txt）、音频类型（mp3，avi）、视频类型（wav，mp4，swf）等，并且这些资源在教师教学过程中仍然在不断增长。由于学校各部门使用的系统较多，这些教育资源有着许多副本，从而占据了大量的计算存储空间。高校信息化建设应对数据业务系统和教育教学资源进行整理、调研，建立学校统一的数据业务标准，结合云计算技术，实现高校信息资源的高度整合和共享。云端数据合理地整合存储，通过接口集中进行调度，进而减少资源重复建设，节约信息化建设成本;通过资源整合，实现不同业务系统数据共享，为学校建设提供决策数据[5]。

2.2 满足师生不同的网络学习需求

近期，各高校通过基于阿里云的钉钉直播、腾讯云的腾讯直播以及各高校自有的教育教学数字资源学习平台，实现了2020年上半年的教学任务，满足了学生网络学习需求。

云计算技术能够满足不同高校中不同师生不同的学习需要和工作需要。通过云计算技术，高校可以构建教育教学数字资源学习平台。教师和学生都可以通过此平台合理的账号信息，在大量且类型丰富的平台资源中，获得自身所需要的信息资源。随着通信设备的丰富，平台应该能够支持PC端、移动端，为了方便教师和学生使用，也可以开发微信小程序，保证师生能够在任意地点、任意时间进入平台来获取自身所需学习资源。在学习平台中，通过混合式课堂，学生能够与教师进行学习交流，平台能够及时记录学生签到、学习、考核情况，这些点滴数据通过大数据分析为教师提供教学决策，及时调整教学方案，提高教育教学质量。

2.3 满足业务系统配置随流量而动

不同的业务系统有各自的高峰流量时期，比如选课系统在新学期开始时访问流量比较大，学生成绩系统在每个学期期末时期使用量比较大。如果平时给这些系统分配较多的服务计算资源和网络资源，会造成一定的资源浪费。云计算带给高校前所未有的计算资源、网络配置随业务系统流量而动的体验。学校结合负载均衡技术，通过监听服务器端口和网络流量，根据调度算法定义转发策略，实现网络流量的分发，让师生在浏览应用的时候，体会不到网络卡顿、浏览慢的现象。负载均衡的健康检查机制可以消除业务系统的单点故障，提升系统可用性;负载均衡的监听机制可以对前端云服务器资源进行横向、纵向弹性扩展，满足计算资源不断弹性变化，扩展系统的服务吞吐能力，提升资源的利用率[6]。

2.4 满足业务数据不同等级存储安全

教育教学过程中产生的数据属于学校的数字资产，对学校决策支持有一定的支撑作用，数字资产的重要性不言而喻。云计算技术弹性块存储机制，在用户每写入一份数据时，自动在另外两块物理硬盘上写入同样的两份数据作为备份，从而保证用户存储数据不会因物理硬盘故障而丢失。公有云、私有云的混合使用，可以对数据进行异地灾备。对操作系统、文件、数据库等数据的备份，在本地数据及整个应用系统出现灾难时，可保证在异地保存有一份可用的关键业务的数据，最大程度提高教学业务系统数据安全。

3 结语

根据上文可知，云计算技术的运用能够为高校信息化建设带来4个方面的好处，能够实现高校数字化资源的共享、共建，满足师生的教育、教学需求，能够满足业务系统配置随流量而弹性变化，能够满足数据的存储安全。高校在进行信息化建设的过程中，应将云计算技术与高校的信息化建设进行有机结合，减少不必要的资金支出，最大限度地发挥资金的用处，让学校信息化建设实现高质量发展。

[参考文献]

[1]姜永成.分析大数据和云计算对高校教育信息化建设的影响研究[J].商情，2019（52）：186，174.

[2]姜军平.依托云计算，打破高职院校信息化建设瓶颈—云计算在高职院校信息化建设中的作用当议[J].环球市场信息导报，2018（2）：123.

[3]孔晓荣.互联网+时代基于物联网云计算构建智能教学环境设计与实现[J].电脑知识与技术，2018，14（29）：269-271.

[4]石璐.基于云计算的高等院校信息化建设策略研究[J].魅力中国，2017（12）：207.

[5]贺培.云计算技术在高校教育信息化建设中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（24）：232-233.

[6]刘晶.云计算在高校信息化建设中的应用[J].自动化与仪器仪表，2017（9）：141-142，145.

（编辑 王永超）