摘要:云計算作為一種服務(wù)的交付和使用模式,宣告了低成本提供超級計算服務(wù)的可能。云計算被認為是以按需、易擴展的方式獲得所需的服務(wù),這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是其他任意的服務(wù)。
隨后,云計算由于能與提倡共建、共享、共贏(yíng)的新一代社會(huì )網(wǎng)絡(luò )完美組合,因而迅速成為業(yè)界的焦點(diǎn)。自從云計算名動(dòng)天下以來(lái),各路廠(chǎng)商不斷加入陣營(yíng),花樣百出的云產(chǎn)品和云技術(shù)充斥市場(chǎng)
“云”給教育帶來(lái)新機遇
資源建設是教育信息化能否實(shí)現的重要保障之一,對我國教育信息化的發(fā)展具有非常深遠的戰略意義。市場(chǎng)研究機構計世資訊的一份調查報告指出:云計算在教育行業(yè)的應用將推動(dòng)教育信息資源共享的建設。目前,教育行業(yè)已開(kāi)始實(shí)施一些云計算項目,例如廣州大學(xué)的基于云計算基礎架構平臺的集中化管理解決方案,為廣州大學(xué)的不同用戶(hù)提供各種資源系統和服務(wù)。
從優(yōu)質(zhì)資源整合到教育云建設,作為一種新興的IT服務(wù)模式,云計算正在和教育教學(xué)緊密結合。同時(shí),承載形式的不同,也在改變著(zhù)人們對教育資源的重新認定,基于云計算技術(shù),教育資源的概念和范疇不斷擴大化,計算力資源、平臺資源、知識與技能、數據資源、經(jīng)驗和分析,都已經(jīng)成為教育資源更加豐富的外延。今天的教育資源不再只是單純的數字信息資源,而是包括了計算、效能和環(huán)境的資源,從物理的存儲狀態(tài),轉變?yōu)榉涸诘姆?wù)交付。教育信息化建設將出現一個(gè)全新的層面,那就是教育云對多種信息資源的重組與優(yōu)化,最終實(shí)現大范圍、高效率的資源共享。
教育云是什么?
雖然還沒(méi)有形成一朵真正意義上的“教育云”,但是一些機構很早就開(kāi)始對教育云的應用進(jìn)行研究,隨著(zhù)各種階段性成果“浮出水面”,教育云漸成氣候。早在2008年,華東師范大學(xué)就關(guān)注云計算在教育中的應用,現在正與多家企業(yè)探索教育云的架構設計與構建,包括與IBM中國研究院合作,利用IBM的語(yǔ)音識別云服務(wù)構建教學(xué)視頻資源庫、與上海華師京城合作研究“綠色班班通”服務(wù)云,與DELL合作在國內選點(diǎn)構建教育服務(wù)云試點(diǎn)。北京師范大學(xué)正擬構建面向全國師范院校和部分中小學(xué)的“教師教育數字資源云服務(wù)平臺”。佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院正在構建的“智慧校園”示范工程中,基于云計算的教育資源平臺是重要的組成部分。還有不少高校在升級網(wǎng)絡(luò )基礎架構時(shí)考慮轉換到IaaS。
尚無(wú)統一定義
“教育云的定義還沒(méi)有統一的說(shuō)法?!比A東師范大學(xué)教育信息系統工程研究中心主任祝智庭說(shuō)。
盡管如此,仍有不少業(yè)內人士提出見(jiàn)仁見(jiàn)智的看法。北京師范大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò )中心主任劉臻認為,教育云就是將教育服務(wù)的資源通過(guò)云計算的模式提供給用戶(hù)。它實(shí)質(zhì)上是與以前在高校信息化中建立集中化管理模式和資源整合,建立公共的IT服務(wù)及資源應用的平臺是相關(guān)的,是一種集成和發(fā)展。
佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院系主任李新暉表示,教育云是一個(gè)教育信息化服務(wù)平臺。通過(guò)“一站式”應用和“云”的理念,打破教育的信息化邊界,讓所有學(xué)校、教師和學(xué)生擁有可用的、平等的平臺。
中山大學(xué)網(wǎng)絡(luò )與信息技術(shù)中心主任郭清順表示,教育云是將教育技術(shù)理念、學(xué)習支持服務(wù)的理念、創(chuàng )新思維的理念等多種思想和技術(shù)融合,為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)教育服務(wù)的平臺和方式。
無(wú)論教育云穿上什么樣的“外衣”,它的實(shí)質(zhì)都是以云計算架構為基礎,深度集成整合各種資源、系統、服務(wù),按需向用戶(hù)提供租用或免費服務(wù),滿(mǎn)足用戶(hù)在學(xué)習、科研、管理、生活、娛樂(lè )、社交等方面的需求。用戶(hù)只要擁有網(wǎng)絡(luò )和終端設備,就能夠像使用水和電一樣,隨時(shí)隨地隨需地信手拈來(lái)教育資源。
用戶(hù)可以獲取哪些資源?華南理工大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò )研究中心主任陸以勤表示:“國內高校的資源主要集中在科研、教學(xué)、教育管理、文體等。廣義的教育資源還包括人力資源,非人力資源大致分為公共資源和專(zhuān)業(yè)資源,所有這些資源都適合放在“云”上?!?br>
凡是可以在云平臺上應用的資源和系統,都應該是教育云所覆蓋的。教育云聚集眾多的應用的目的是為用戶(hù)提供服務(wù)?!皩?lái)還會(huì )有更多的現實(shí)應用向云平臺上遷移?!眲⒄檎f(shuō)。
共享教育資源的價(jià)值
目前,從國家層面上看,東西部數字?zhù)櫆暇薮?,教育資源流向明顯差異化,對教育公平造成很大的障礙,對建設終身學(xué)習、全民學(xué)習型社會(huì )提出挑戰;從學(xué)校層面看,信息化建設在成績(jì)斐然的同時(shí),也存在不少問(wèn)題:低水平重復建設,信息系統“孤島”現象嚴重,教育資源難以開(kāi)放共享,投入大量的人力、物力、財力,卻未獲得相應的效益等。社會(huì )亟待一種實(shí)現高效、公平的資源共享方式,而高校信息化的發(fā)展也正走向以需求為引導,以用戶(hù)為中心的服務(wù)之路。教育云的概念就是在這樣的背景下應運而生。
教育云是實(shí)現學(xué)習型社會(huì ),促進(jìn)信息化發(fā)展的技術(shù)基礎。在“云”之上能夠建設大規模共享教育資源庫,構建新型圖書(shū)館,打造教學(xué)科研“云”環(huán)境,創(chuàng )建網(wǎng)絡(luò )學(xué)習平臺,教育資源通過(guò)云計算和云存儲平臺提供給用戶(hù),可以節省投資、提高硬件系統的利用率、降低管理成本、擴大資源的使用范圍,有利于資源的聚類(lèi)、共享、升級、推送,解決教育資源分布不均,更新速度慢,共享程度低等問(wèn)題,促進(jìn)教育資源的均衡發(fā)展。
教育云平臺的核心
教育云的本質(zhì)與云計算以服務(wù)為導向的特性無(wú)縫契合,使得選擇云計算作為基礎架構變得順理成章?!霸朴嬎闫脚_是一個(gè)強大的‘云’網(wǎng)絡(luò ),連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò )計算和服務(wù),可利用虛擬化技術(shù)擴展每一個(gè)服務(wù)器的能力,將各自的資源通過(guò)云計算平臺結合起來(lái),提供超級計算和存儲能力?!睏顡P說(shuō)。
他介紹了云計算平臺的通用體系結構。該結構一般分為:1.云用戶(hù)端:提供云用戶(hù)請求服務(wù)的交互界面。2.服務(wù)目錄:在云用戶(hù)端界面生成相應的圖標或列表的形式展示相關(guān)的服務(wù)。3.管理系統和部署工具:提供對用戶(hù)的管理和資源服務(wù)。4.監控:監控和計量云系統資源的使用情況并做出迅速反應。5.服務(wù)器集群:虛擬的或物理的服務(wù)器,負責提供計算能力、數據存儲和應用服務(wù)。
在通用體系結構的基礎上,人們提出了三種服務(wù)形式:基礎設施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)。有些高校已經(jīng)在公認的結構和服務(wù)模式上做了進(jìn)一步的探索和實(shí)踐。中山大學(xué)將IaaS分解出一個(gè)NaaS層,目的是使系統更加靈活,資源更加便于管理,可以更加方便地為用戶(hù)提供個(gè)性化的可定制的服務(wù),同時(shí)也更方便地與外部資源進(jìn)行整合,為用戶(hù)提供透明的打包式的服務(wù)。
除引入一般的云計算體系結構之外,要構建一個(gè)良好的教育云,“關(guān)鍵是‘按需部署’,必須解決資源的動(dòng)態(tài)可重構、監控和自動(dòng)化部署等,而這些又需要以虛擬化、高性能存儲、處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎。特別注意研究資源的動(dòng)態(tài)可重構、自動(dòng)化部署、資源監控、虛擬化、高性能存儲、處理器等關(guān)鍵技術(shù)?!崩钚聲熣f(shuō)。
除此之外,資源池的建立,資源管理與調度,支持SaaS業(yè)務(wù)系統的軟件平臺(PaaS)和一些中間件平臺等都是關(guān)鍵環(huán)節。
教育云的挑戰之旅
教育云無(wú)疑是眾望所歸。雖然業(yè)界仍然存在一些爭論,大體焦點(diǎn)都聚集在對“云計算”本身炒作過(guò)熱的質(zhì)疑。但是教育云的理念得到認同已無(wú)可爭議。
然而,教育云畢竟是新生事物,對于教育界來(lái)說(shuō),走向教育云之路將有多坎坷更讓人關(guān)注。
首先,教育云缺乏明確的建設、應用、運行機制?!叭绻苄纬傻玫缴鐣?huì )認可的規則,那么就有利于推進(jìn)教育云,容易形成共建共享的默契。這不是一兩年可以解決的?!眲⒄檎f(shuō)。
其次,教育云的標準還沒(méi)有統一規范。云計算本身就缺乏統一的標準,在云平臺上運行的應用系統又千差萬(wàn)別,難以有統一的資源管理、資源發(fā)布、資源應用。
目前,國內已經(jīng)有一些高校在進(jìn)行教育云上的創(chuàng )新應用的標準制定工作,比如,華東師范大學(xué)正領(lǐng)銜電子書(shū)包標準的制定工作,華中師范大學(xué)正在制定虛擬實(shí)驗室的相關(guān)標準。
其三,存放在云平臺上的數據存在各種安全風(fēng)險。云平臺本身的安全性,云平臺如何保證業(yè)務(wù)正常運轉,云平臺管理方的信用的可靠程度如何鑒定,都是用戶(hù)不得不保持謹慎態(tài)度的原因。亞馬遜云數據中心近期出現大規模的服務(wù)中斷事故,業(yè)內人士表示,該事件將促使許多機構重新考慮是否將他們的IT資源移植到那些他們無(wú)法控制的云計算數據中心。
教育云面臨的其他挑戰還包括:云計算本身的網(wǎng)絡(luò )流量、數據存儲、應用加速及能耗等技術(shù)問(wèn)題,應用系統的部署和遷移問(wèn)題,各個(gè)單位的利益與管理體制的差異而對系統協(xié)調形成的桎梏,商業(yè)軟件構建云服務(wù)的高成本,三網(wǎng)融合、三屏融合等對教育云帶來(lái)的新思考,新技術(shù)對舊有IT應用模式的沖擊,尋找一種對參與方都有利的運營(yíng)模式等。
教育云是一項復雜的系統工程,在前進(jìn)的路上難免有各種“絆腳石”,但教育云已經(jīng)離我們不遠了。
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