云計(jì)算與高校教學(xué)教育資源整合

1、  云計(jì)算與高校教學(xué)教育資源整合                       作者： 張媛媛;趙廣宇;余華鴻摘要:做為近幾年被幾大公司熱推的概念，云 計(jì)算 開始進(jìn)入越來越多人的視線。云計(jì)算將計(jì)算和存儲(chǔ)集中到 網(wǎng)絡(luò) 中，讓本地應(yīng)用程序和客戶端簡(jiǎn)單到只有一個(gè)支持腳本的瀏覽器，使個(gè)人計(jì)算機(jī)的性能最小化，功能最大化。而這種對(duì)資源進(jìn)行分配的方式正是高校教學(xué)資源整合所需要的。本文

2、作為云計(jì)算應(yīng)用于 教育 的介紹性文章，將云計(jì)算的概念引入了高校教學(xué)資源整合當(dāng)中，提出了這一應(yīng)用的實(shí)施方案，并對(duì)未來云計(jì)算在教育的應(yīng)用進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:云計(jì)算;教學(xué)資源一、云計(jì)算的概念云計(jì)算(cloud computing)是分布式處理(distributed computing)、并行處理(parallel computing)和網(wǎng)格計(jì)算(grid computing)的 發(fā)展 ，或者說是這些計(jì)算機(jī) 科學(xué) 概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算的基本原理是，通過使計(jì)算分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上，而非本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中， 企業(yè) 數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)

3、需求訪問計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)。要理解云計(jì)算，首先需要了解應(yīng)用程序的發(fā)展 歷史 。對(duì)于一臺(tái)連接到互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)，它所能使用的應(yīng)用程序傳統(tǒng)上分為兩種：一種是本地應(yīng)用程序，是指使用本地cpu和硬盤資源，在本機(jī)進(jìn)行計(jì)算和存儲(chǔ)的應(yīng)用程序，如ms word，excel；一種是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，是指使用網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算的應(yīng)用程序，如基于web的郵件系統(tǒng)或者是搜索引擎。然而隨著web技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的瀏覽器和html語言已經(jīng)漸漸難以滿足所有的應(yīng)用。瀏覽器先是加入出現(xiàn)了對(duì)支持腳本語言（javascript或vbscript）的支持，隨后又出現(xiàn)了所謂的胖客戶端，即專用的不基于現(xiàn)有瀏覽器或者

4、是以現(xiàn)有瀏覽器為核心進(jìn)行進(jìn)一步開發(fā)的web應(yīng)用客戶端。本地應(yīng)用的復(fù)雜化和胖客戶端的出現(xiàn)，對(duì)個(gè)人電腦性能的要求越來越高，并且這一發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于個(gè)人電腦的淘汰率。這使得：一方面一些舊的但仍在使用的電腦收到的局限越來越大，甚至提前被淘汰；另一方面一些專業(yè)的應(yīng)用甚至?xí)?fù)雜到需要最高性能的個(gè)人電腦來處理，相應(yīng)的也要付出更多的成本。而云計(jì)算的概念正是將計(jì)算和存儲(chǔ)集中到網(wǎng)絡(luò)中，讓本地應(yīng)用程序和胖客戶端簡(jiǎn)單到只有一個(gè)支持腳本的瀏覽器，使個(gè)人計(jì)算機(jī)的性能最小化，功能最大化。云計(jì)算一般來講有一下幾種形式：（一） saas(軟件即服務(wù))這種類型的云計(jì)算通過瀏覽器把程序傳給成千上萬的用戶。在用戶眼中看來，這樣會(huì)省去

5、在服務(wù)器和軟件授權(quán)上的開支;從供應(yīng)商角度來看，這樣只需要維持一個(gè)程序就夠了，這樣能夠減少成本。s是迄今為止這類服務(wù)最為出名的公司。saas在人力資源管理程序和erp中比較常用。 google apps和zoho office也是類似的服務(wù)（二）實(shí)用計(jì)算(utility computing)這個(gè)主意很早就有了，但是知道最近才在a、sun、ibm和其它提供存儲(chǔ)服務(wù)和虛擬服務(wù)器的公司中新生。這種云計(jì)算是為it行業(yè)創(chuàng)造虛擬的數(shù)據(jù)中心使得其能夠把內(nèi)存、i/o設(shè)備、存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池來為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。（三）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)同saas關(guān)系密切，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者們能夠提供api讓開發(fā)者能夠開

6、發(fā)更多基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，而不是提供單機(jī)程序。（四）平臺(tái)即服務(wù)另一種saas，這種形式的云計(jì)算把開發(fā)環(huán)境作為一種服務(wù)來提供。你可以使用中間商的設(shè)備來開發(fā)自己的程序并通過互聯(lián)網(wǎng)和其服務(wù)器傳到用戶手中。（五）msp(管理服務(wù)提供商)最古老的云計(jì)算運(yùn)用之一。這種應(yīng)用更多的是面向it行業(yè)而不是終端用戶，常用于郵件病毒掃描、程序監(jiān)控等等。（六） 商業(yè)服務(wù)平臺(tái)saas和msp的混合應(yīng)用，該類云計(jì)算為用戶和提供商之間的互動(dòng)提供了一個(gè)平臺(tái)。比如用戶個(gè)人開支管理系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的設(shè)置來管理其開支并協(xié)調(diào)其訂購(gòu)的各種服務(wù)。（七） 互聯(lián)網(wǎng)整合將互聯(lián)網(wǎng)上提供類似服務(wù)的公司整合起來，以便用戶能夠更方便的比較和選擇自己的服

7、務(wù)供應(yīng)商。轉(zhuǎn)貼于 二、高校教學(xué)資源現(xiàn)狀教學(xué)資源是教學(xué)工作開展的基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)設(shè)施和師資。進(jìn)行教學(xué)資源的整合則有利于更加合理、高效的使用教學(xué)資源，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。在高校間開展教學(xué)資源的整合，既可以應(yīng)對(duì)高校擴(kuò)招所形成的對(duì)教學(xué)資源需求的持續(xù)增長(zhǎng)與 教育 投入增長(zhǎng)不足、教學(xué)資源相對(duì)短缺所形成的矛盾，又可以提高優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的利用率，讓更多的大學(xué)生獲得優(yōu)質(zhì)的受教育機(jī)會(huì)。然而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的高校教育總體來說存在著幾方面的問題：教學(xué)資源分布不均：著名大學(xué)有更好的資源，包括教授，實(shí)驗(yàn)室和電腦設(shè)備。而對(duì)于大部分地方院校，由于資金來源有限，往往面臨著設(shè)備老化，實(shí)驗(yàn)室資源不足等狀況教學(xué)資源更新成本高，更新速度慢：技術(shù)飛

8、速進(jìn)步往往要求學(xué)校能夠?yàn)閷W(xué)生提供最新的實(shí)驗(yàn)室和電腦設(shè)備，而相應(yīng)的需要更多的成本，這給院校帶來了很大的壓力。教學(xué)資源共享程度低：近些年遠(yuǎn)程教育和 網(wǎng)絡(luò) 教育的 發(fā)展 ，以及高校課程聯(lián)合范圍的擴(kuò)大，使得課程資源在一定程度和一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了整合。然而對(duì)于硬件資源仍然無法實(shí)現(xiàn)整合。這些問題一方面造成了重復(fù)的教育資源投入，另一方面擴(kuò)大了教學(xué)質(zhì)量的差異。因此如何對(duì)教學(xué)資源進(jìn)行最大程度，最大范圍的整合，成了減少教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量，加快國(guó)內(nèi)高校教育水平的首要問題。三、應(yīng)用云 計(jì)算 整合教學(xué)資源云計(jì)算的提出，最小化了終端設(shè)備的需求，在一個(gè)云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)中，不僅僅是教學(xué)課堂，甚至于個(gè)人電腦，實(shí)驗(yàn)室都可以從“云”

9、中獲得，在“云”中存儲(chǔ)，而學(xué)校需要的只是提供給學(xué)生可以運(yùn)行瀏覽器的最簡(jiǎn)單的終端設(shè)備（使用開源系統(tǒng)的個(gè)人電腦，olpc，甚至支持無線局域網(wǎng)的掌上設(shè)備）和網(wǎng)絡(luò)，就能讓所有高校的學(xué)生隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，資料處理和實(shí)驗(yàn)。近年來信息技術(shù)的發(fā)展使得 現(xiàn)代 高等教育發(fā)生了很大的變化。遍布全國(guó)的教育網(wǎng)絡(luò)和高速的教育網(wǎng)國(guó)際出口使得學(xué)校有更多的機(jī)會(huì)同其他院校進(jìn)行交流；網(wǎng)絡(luò)中心在各大院校的發(fā)展，用于教學(xué)和研究的高性能服務(wù)器的架設(shè)讓很多院校具備了很強(qiáng)的信息處理能力。同時(shí)由開源軟件，開放的標(biāo)準(zhǔn)，開放的數(shù)據(jù)訪問和開放科研的理念發(fā)展而來了開放的教育內(nèi)容，這些教學(xué)內(nèi)容包含了從課程數(shù)據(jù)（課件，映像）到互動(dòng)的教學(xué)社區(qū)。良好的網(wǎng)絡(luò)基

10、礎(chǔ)設(shè)施加上初步的資源共享，這些都為云計(jì)算的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。由于需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和資源協(xié)調(diào)的限制，目前云計(jì)算主要是由幾個(gè)大公司倡導(dǎo)和實(shí)施，并且大部分應(yīng)用于商業(yè)目的，有少數(shù)的針對(duì)教育的項(xiàng)目也僅僅是停留在使用公司的計(jì)算資源。如果直接采用現(xiàn)有的云計(jì)算方案，固然短期成本低，實(shí)施簡(jiǎn)單，但是原有教育資源的移植和高校原有的計(jì)算能力的處理將會(huì)成為主要的問題。所以在現(xiàn)有的教育網(wǎng)絡(luò)上部署云將是一種可行的選擇。這種部署方式大致包含如下的步驟：對(duì)現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行面向服務(wù)的封裝或者改造。這是一項(xiàng)許多院校都正在進(jìn)行的工作；建設(shè)新的提供基本應(yīng)用服務(wù)的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心。如教學(xué)系統(tǒng)，新的虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，應(yīng)用程序服務(wù)器等；在由1和2構(gòu)成的基礎(chǔ)設(shè)施的上進(jìn)行抽象，應(yīng)用虛擬技術(shù)將資源進(jìn)行分配。同時(shí)建設(shè)虛擬的云接入點(diǎn)（cloud protal），讓不同的高校都能夠最快的登錄到云四、困難與展望作為新興的概念，云計(jì)算迄今還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)方式，如何在現(xiàn)有的教育網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行基于云的資源整合還存在著以下的一些困難和問題：如何對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行規(guī)劃。在現(xiàn)有的教學(xué)資源中必定有很大一部