隨著(zhù)云計算技術(shù)快速發(fā)展并不斷融入教育領(lǐng)域，教育云已成為信息化教學(xué)應用服務(wù)和教育管理服務(wù)的重要方向和基礎依托。然而，由于缺乏統一的標準和規范，國內教育云的發(fā)展無(wú)序。各地區不斷發(fā)展自己的教育云平臺，企業(yè)也紛紛推出各自的教育云服務(wù)解決方案，但不同教育云平臺之間難以互聯(lián)互通，數據和服務(wù)共享困難。這種現狀如果不及時(shí)調整，新一輪信息孤島將可能出現。鑒于此，研制和推廣教育云服務(wù)標準規范顯得十分必要和迫切。此外，教育云服務(wù)涉及諸多環(huán)節，一兩項標準不可能滿(mǎn)足需求，需要有完整的標準體系，因此當前教育云服務(wù)標準體系的研究非常必要。本文通過(guò)研究國內外云計算及其教育應用的有關(guān)標準，根據國家教育信息化發(fā)展戰略對教育云服務(wù)的需求、教育云自身的技術(shù)特點(diǎn)及其在教育教學(xué)中的典型應用場(chǎng)景和服務(wù)模式，以及教育云各類(lèi)用戶(hù)群體對標準化的實(shí)際需求，構建了教育云服務(wù)標準體系，包括從低到高的四個(gè)層次（教育云基礎規范、教育云支撐技術(shù)相關(guān)規范、教育云應用相關(guān)規范、教育云運營(yíng)服務(wù)規范）以及貫穿整個(gè)教育云服務(wù)體系的教育云安全規范和云間協(xié)議，并針對不同標準提出了標準引用組譜。文章最后闡述了各子標準之間的相互關(guān)系和典型應用層次，為教育云服務(wù)系列標準內容的豐富奠定基礎。
關(guān)鍵詞：云計算；教育云；教育云服務(wù)框架標準
一、引言
云計算被認為是信息技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮，其固有的低成本部署、高效資源應用、痩客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)等特征，在教育領(lǐng)域擁有廣闊的應用前景，大大降低了學(xué)校信息化建設的門(mén)檻，使學(xué)校通過(guò)服務(wù)外包等渠道發(fā)展近乎“零成本”的信息化成為可能。一方面，學(xué)校不必花費高昂代價(jià)建設自己的數據中心、應用平臺就可以獲得高品質(zhì)的信息化服務(wù)；另一方面，師生可以通過(guò)智能手機、平板電腦等多種終端設備訪(fǎng)問(wèn)云平臺，獲取所需的學(xué)習資源和服務(wù)。因此，云計算在教育領(lǐng)域的深度應用，是教育信息化未來(lái)發(fā)展的主要趨勢，它將顯著(zhù)加快信息技術(shù)促進(jìn)教育變革的進(jìn)程，為教育教學(xué)和教育管理帶來(lái)新一輪變革。
黎加厚（2010）提出云計算在教育教學(xué)中的應用帶來(lái)了“云計算輔助教學(xué)”的新概念，認為“云計算輔助教學(xué)”（Cloud Computing Assisted Instructions，簡(jiǎn)稱(chēng)CCAI）是指學(xué)校和教師利用“云計算”提供的服務(wù)，構建個(gè)性化教學(xué)的信息化環(huán)境，支持教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習，提高教學(xué)質(zhì)量?！霸朴嬎爿o助教學(xué)”屬于計算機科學(xué)和教育科學(xué)的交叉領(lǐng)域，是在信息化環(huán)境下研究云計算提供的服務(wù)在教育教學(xué)中的應用規律，它關(guān)注的是“軟技術(shù)”，而非云計算的硬件技術(shù)。章澤昂等（2010）認為，教育云是云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的遷移，是未來(lái)教育信息化的基礎架構，包含教育信息化所必須的一切軟硬件計算資源，這些計算資源虛擬化之后，向教育機構、教育從業(yè)人員和學(xué)生提供以計算資源為形式的服務(wù)。
綜合以上兩種觀(guān)點(diǎn)和云計算的服務(wù)模式，筆者認為：教育云是云計算在教育領(lǐng)域的深人應用，通過(guò)提供按需服務(wù)、動(dòng)態(tài)調配的服務(wù)模式，面向教育機構、教育提供者和接受者提供所需的信息化教學(xué)、管理等應用服務(wù)，教育云的影響不僅體現在為傳統教育教學(xué)和教育管理提供便利，更在于創(chuàng )新傳統教學(xué)和管理模式。
二、教育云建設和應用現狀
在教育領(lǐng)域，微軟、谷歌、思科等各大公司先后推出各自的“教育云”技術(shù)解決方案。2009年世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的云計算調查結果顯示：40%的人認為云計算對教育領(lǐng)域將產(chǎn)生很大影響，26%的人認為會(huì )產(chǎn)生比較大的影響，僅次于預期的云計算對通信、傳媒和政府領(lǐng)域的影響力（World Economic Forum，2010）。
（一）國外教育云建設和應用現狀
世界發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家都非常重視云計算及其在教育領(lǐng)域的運用。美國新媒體聯(lián)盟（The New Media Consortium）與EDUCAUSE學(xué)習計劃（EDUCAUSE Learning Initiative）聯(lián)合發(fā)表的2009年地平線(xiàn)報告（New Media Consortium，2009）指出，云計算將在未來(lái)兩到三年成為學(xué)校的主流應用技術(shù)，教師和學(xué)生可以通過(guò)安裝基于瀏覽器的痩客戶(hù)端應用程序開(kāi)展各類(lèi)學(xué)習活動(dòng)。
美國2011年發(fā)布的《創(chuàng )建高等教育云》白皮書(shū)，啟動(dòng)了教育部數據中心整合計劃和北卡羅萊納州教育云，計劃從技術(shù)研究、平臺推廣和設施建設等環(huán)節全面推動(dòng)云計算在教育中的應用。法國政府2011年啟動(dòng)了高等教育云信息項目。英國2011年投資超過(guò)1250萬(wàn)英鎊為英國大學(xué)的教育和科研提供云計算服務(wù)。新加坡2011年部署建設下一代教育云計算數據中心，提升高等教育水平。2010年日本政府制定了數字教科書(shū)發(fā)展計劃，總務(wù)省在推行“未來(lái)學(xué)校推進(jìn)項目”過(guò)程中，委托內田洋行在西日本進(jìn)行實(shí)證實(shí)驗，建設了“內田教育云服務(wù)”，并計劃于2016年前向200個(gè)自治體提供服務(wù)（Electronic Technology Information Research Institute，MIITo fP.R.C，2011）。
此外，2010年、2011年、2013年、2014年的地平線(xiàn)報告均指出云計算會(huì )對教育產(chǎn)生顯著(zhù)影響，不論國家政策是否提及，大部分教育機構都會(huì )主動(dòng)使用云計算技術(shù)。
（二）我國教育云建設和應用現狀
我國政府也在不斷加大推進(jìn)教育云建設方面的投資力度，教育部于2012年3月發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規劃（2011-2020年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《教育信息化規劃》）明確提出了建設國家教育云基礎平臺，要求充分整合和利用各級各類(lèi)教育機構的信息基礎設施，建設覆蓋全國、分布合理、開(kāi)放開(kāi)源的基礎云環(huán)境,支撐形成云基礎平臺、云資源平臺和云教育管理服務(wù)平臺的層級架構（教育部，2012）。
2011年至今，我國在國家層面和地方層面都已陸續開(kāi)始了多方面的教育云建設和試點(diǎn)工作。國家教育資源公共服務(wù)平臺（簡(jiǎn)稱(chēng)國家教育資源云）于2012年12月開(kāi)通上線(xiàn)試運行。國家教育資源云向廣大師生提供智能化便捷的導航服務(wù)、專(zhuān)業(yè)化的網(wǎng)絡(luò )學(xué)習空間和資源推送服務(wù)、學(xué)習共同體社區等。截至到2013年10月，國家教育資源云已經(jīng)在全國32個(gè)城市開(kāi)展應用試點(diǎn)，覆蓋3000多所學(xué)校。此外，不少地方也大力發(fā)展區域性教育云，如廣東省將“粵教云”作為《廣東省教育信息化發(fā)展“十二五”規劃》（粵教電[2012]1號）五大行動(dòng)計劃之一，重點(diǎn)提供數字內容超市、在線(xiàn)交互課程、教育測評、名師答疑、云盤(pán)、數字課堂等應用服務(wù)。湖南省職教新干線(xiàn)項目以教育管理云平臺為依托，建立了覆蓋全省職業(yè)學(xué)院的網(wǎng)絡(luò )互動(dòng)學(xué)習平臺，目前已有70所高等職業(yè)院校和104所中等職業(yè)院校上線(xiàn)，發(fā)放實(shí)名制空間140萬(wàn)個(gè)（楊楚欣，2012）。此外，武漢市、上海普陀區等啟動(dòng)了各自的教育云平臺試點(diǎn)項目，通過(guò)“云”將教育教學(xué)、教育行政管理、公共服務(wù)聯(lián)合起來(lái)，在實(shí)現“寬帶網(wǎng)絡(luò )‘校校通’，優(yōu)質(zhì)資源‘班班通’，網(wǎng)絡(luò )學(xué)習空間‘人人通’”的基礎上，為教育管理者、學(xué)生、家長(cháng)提供泛在、多元的服務(wù)。
地區差異性使得教育云建設需求不盡相同，現有的教育云系統雖然給教育信息化發(fā)展帶來(lái)了新的亮點(diǎn)，解決了教育資源共享中存在的很多疑難問(wèn)題，但也存在很多不足，如教育云建設標準化程度低，各地區各自為政，缺乏統一規劃，勢必會(huì )導致不同教育云之間很難實(shí)現數據互聯(lián)互通，成為一片片“孤云”，降低教育云的整體建設效益和服務(wù)質(zhì)量。因此，推動(dòng)教育云服務(wù)標準建設，規范教育云發(fā)展路徑，實(shí)現教育云之間動(dòng)態(tài)調配和按需使用，是我國教育云建設和應用提出的必然要求。
三、相關(guān)標準研究現狀
教育云標準的研究必須充分關(guān)注兩方面內容，即云計算和教育信息化方面的標準，目前國內外這兩方面標準的研制都有較大進(jìn)展。
（一）國內外云計算標準研究
云計算相關(guān)技術(shù)規范和標準日漸成為國際標準組織及協(xié)會(huì )的關(guān)注熱點(diǎn)。我國一方面積極參與國際標準組織關(guān)于云計算標準的研究工作，如在2012年ISOIECJTC1/SC38云計算與分布應用平臺分技術(shù)委員會(huì )（Cloud Computing and Distributed Platforms）云計算工作組會(huì )議上，與美國提交的成果共同成為SC38《云計算參考架構》工作項目的基礎文檔;另一方面結合我國實(shí)際，探索推進(jìn)符合我國基本國情的云計算標準研制工作，截至2014年9月已發(fā)布了《YDB144-2014云計算服務(wù)協(xié)議參考框架》《GB/T31168-2014信息安全技術(shù)云計算服務(wù)安全能力要求》《GB/T31167-2014信息安全技術(shù)云計算服務(wù)安全指南》三項云計算標準。
美國國家標準與技術(shù)研究院提出云計算的定義見(jiàn)表一（NIST，2011）。開(kāi)放式網(wǎng)格論壇開(kāi)放云計算接口工作組（open Grid Forum Open Cloud Computing Interface，簡(jiǎn)稱(chēng)OGFOCCI-WG）為云計算基礎設施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，簡(jiǎn)稱(chēng)IaaS）創(chuàng )建了一個(gè)實(shí)用的接口解決方案一開(kāi)放云計算接口（Open Cloud Computing Interface，簡(jiǎn)稱(chēng)OCCI），將可管理的資源組合在一起，加上必要的屬性，形成一個(gè)虛擬機，同時(shí)提供對資源訪(fǎng)問(wèn)的統一接口，實(shí)現了不同云供應商之間的互操作和可移植（OGF，2011）。
全球網(wǎng)絡(luò )存儲工業(yè)協(xié)會(huì )（Storage Network dustry Association，簡(jiǎn)稱(chēng)SNIA）云存儲技術(shù)工作組在2010年4月發(fā)布云數據管理接口（Cloud Data Management Interface，簡(jiǎn)稱(chēng)CDMI）草案1.0版本，其中包括SNIA云儲存的參考模型及在此基礎上的CD-MI參考模型，CDMI可以看作是一個(gè)在云存儲環(huán)境中具有互操作性的傳輸和管理規范（SNIA，2010）。
國際標準組織ISO有SC7、SC27、SC38、SC39等多個(gè)技術(shù)委員會(huì )開(kāi)展云計算標準研究，SC7和SC27在原有標準化工作基礎上逐步滲透到云計算領(lǐng)域，SC27已經(jīng)基本確立了《云計算安全和隱私》的概念體系架構，包括概念、定義、安全管理要求、安全管理控制措施、安全技術(shù)、身份管理和隱私技術(shù)、審計、治理等（技術(shù)標準化研究院，2013）。
國際電信聯(lián)盟電信標準化部未來(lái)網(wǎng)絡(luò )研究組成立了云計算專(zhuān)項工作組，主要研究全球性云計算生態(tài)系統，確保各個(gè)系統之間安全交換信息，促進(jìn)信息通信技術(shù)支持計算機的相關(guān)標準開(kāi)發(fā)工作（ITU-T，2011）。
除上述標準組織外，還有多個(gè)標準組織從云計算通用和基礎標準、互操作標準、安全標準、云管理和數據中心等側面開(kāi)展標準研制（見(jiàn)表二），以期實(shí)現云計算產(chǎn)業(yè)的規?；鸵幏痘l(fā)展。雖然針對教育云的相關(guān)標準暫時(shí)還未提及，但云計算標準的積極研制，也為教育云標準規范的制定奠定了可供引用和參考的基礎。
我國標準化研究機構自2008年底開(kāi)始關(guān)注云計算，成立了云計算聯(lián)盟、協(xié)會(huì )和標準組織。2012年全國信標委第一次主任委員辦公會(huì )審議成立了全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會(huì )云計算標準工作組，主要負責云計算領(lǐng)域的標準化工作，包括云計算領(lǐng)域的基礎、技術(shù)、產(chǎn)品、測評、服務(wù)、安全、系統和設備等國家標準的制訂工作，對口ISO/IECJTC1SC38/WG3（技術(shù)標準化研究院，2013）。然而，目前研究教育云方面的專(zhuān)有標準規范還比較少，中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)、萬(wàn)方數據庫中只有少量文章提及需要建立教育云標準（見(jiàn)圖1），但沒(méi)有就教育云標準的具體內容展開(kāi)探討。
（二）國內外教育信息化標準研究
多家有影響力的國際標準組織和研究機構較早參與推動(dòng)了教育信息化相關(guān)標準研制工作，并正式發(fā)布了多項國際標準和國家標準（見(jiàn)表三）。
四、教育云標準需求分析
（一）國家教育信息化戰略對標準的需求分析
云計算在教育領(lǐng)域的應用，能有效整合基礎設施和數字化教育資源,實(shí)現資源的多方共建和廣泛共享，降低學(xué)校和教育機構的成本，提高效率。為此，《教育信息化規劃》明確提出“為實(shí)現國家教育信息化規劃目標，完成發(fā)展任務(wù)，著(zhù)重解決國家教育信息化全局性、基礎性、領(lǐng)域共享重大問(wèn)題，實(shí)施‘中國數字教育2020’行動(dòng)計劃”，并重點(diǎn)提出了建設以云服務(wù)為核心理念的基礎云服務(wù)平臺、教育云資源平臺、教育云管理服務(wù)平臺三項云平臺（見(jiàn)圖2）（規劃編制專(zhuān)家組，2012）。
1.教育云基礎服務(wù)平臺
教育云基礎服務(wù)平臺是在整合信息網(wǎng)絡(luò )等基礎設施的基礎上，提供集約化的公共存儲、公共計算、信息安全等基礎服務(wù)，通過(guò)基于云基礎服務(wù)平臺搭建教育云應用開(kāi)發(fā)環(huán)境，為實(shí)現“三通兩平臺”提供基礎支持。教育寬帶網(wǎng)絡(luò )和教育云基礎平臺的全面覆蓋是教育信息化的基礎工程，教育云基礎平臺的建設要充分整合和利用各級各類(lèi)教育機構的信息基礎設施，建設覆蓋全國、分布合理、開(kāi)放開(kāi)源的基礎云環(huán)境，以支持教育云資源平臺和管理服務(wù)平臺的有效部署與應用。在對各類(lèi)基礎設施進(jìn)行整合、虛擬化、統一管理的過(guò)程中，虛擬化規范、存儲和管理相關(guān)接口規范、設備和系統規范等技術(shù)規范都是整合學(xué)校信息化基礎設施需要參考的重要標準規范，只有遵循統一的標準規范才能形成通用、穩定、安全、綠色的教育云基礎服務(wù)平臺。
2.云資源平臺
針對各級各類(lèi)學(xué)校以及各地區自主開(kāi)發(fā)或購買(mǎi)的大量數字化學(xué)習資源，《教育信息化規劃》再次將數字教育資源建設與共享提上議程，并明確提出“建立開(kāi)放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺”是解決目前我國教育資源問(wèn)題的有效途徑。教育云資源平臺要在統一規劃、分層建設原則指導下，實(shí)現國家、地方相互協(xié)同，共同提供資源匯聚、評價(jià)、發(fā)布、搜索、傳輸、應用數據統計、交易和安全保障等服務(wù)。
《教育信息化規劃》在優(yōu)質(zhì)數字教育資源建設與共享行動(dòng)計劃中指出“制定數字教育資源技術(shù)與使用基本標準，制定資源審查與評價(jià)指標體系，建立使用者網(wǎng)上評價(jià)和專(zhuān)家評審相結合的資源評價(jià)機制”，從機制方面提出了教育資源標準與評價(jià)體系在保障資源共建共享方面的重要作用。
3.云教育管理服務(wù)平臺
教育管理信息系統在我國各級各類(lèi)學(xué)校和教育行政機構中已經(jīng)得到廣泛使用，但不同部門(mén)和級別的系統之間信息不能順暢流通，信息孤島現象普遍存在?！督逃畔⒒巹潯吩趪医逃芾硇畔⑾到y建設行動(dòng)計劃中提出“為各級教育行政部門(mén)和各級學(xué)校提供教育管理基礎數據和管理決策平臺，為公眾提供公共教育信息和教育管理服務(wù)”，通過(guò)“兩級建設，五級應用”的建設模式形成以國家教育管理信息系統為中心，實(shí)現各級教育管理行政部門(mén)和學(xué)校教育管理信息的聯(lián)網(wǎng)交換。
為有效實(shí)現不同教育管理信息系統的整合與數據共享，《教育信息化規劃》提出“建立教育管理信息標準與編碼規范，建立數據采集、交換共享、管理與應用的技術(shù)平臺與工作機制”，明確統一的數據編碼、管理和共享規范是實(shí)現各級教育管理系統整合與數據互通，實(shí)現國家教育管理部門(mén)、省市教育部門(mén)、各學(xué)校之間管理信息系統的縱向貫通，各教育單位或部門(mén)內部各子系統之間橫向關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵所在。
（二）教育云關(guān)鍵技術(shù)及對標準的需求分析
教育云是教育行業(yè)一種新的信息化服務(wù)模式，它將虛擬化硬件資源、海量教育資源、教育應用系統整合起來(lái),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向學(xué)習者提供應用服務(wù)。云計算服務(wù)按照云平臺提供服務(wù)的層次分為：基礎設施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，簡(jiǎn)稱(chēng)IaaS）、平臺即服務(wù)（Platform as a Service，簡(jiǎn)稱(chēng)PaaS）、軟件即服務(wù)（Software as a Service，簡(jiǎn)稱(chēng)SaaS）。教育云服務(wù)平臺基于云計算技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設，筆者按照云計算服務(wù)模式將教育云技術(shù)框架從整體上分為以下三個(gè)部分（見(jiàn)圖3）。
1.教育基礎設施即服務(wù)
基礎設施即服務(wù)提供計算、存儲、寬帶等按需服務(wù)，主要包括硬件資源虛擬化技術(shù)、帶寬優(yōu)化技術(shù)、數據資源安全穩定存儲技術(shù)等，是通用云平臺建設的基礎關(guān)鍵技術(shù)。目前，我國大部分地區和學(xué)校已接人互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)也搭建了各類(lèi)應用服務(wù)環(huán)境?；谠朴嬎愕幕A設施建設可對現有基礎設施進(jìn)行有效重構和集成，在標準化建設方案和技術(shù)規范的指導下，充分利用既有資源，讓現有的數據中心和分散的網(wǎng)絡(luò )設備在云計算技術(shù)的統一調配下更好地發(fā)揮其運算能力和存儲能力，以促進(jìn)教育云可持續發(fā)展（盧蓓蓉等，2012）。在此層次，云計算虛擬化規范、存儲與管理等基礎設施即服務(wù)相關(guān)規范是需要參考的重要規范。
2.教育平臺即服務(wù)
平臺即服務(wù)為用戶(hù)提供開(kāi)發(fā)、部署、運行應用程序以及對應用程序運行環(huán)境進(jìn)行自主配置等服務(wù)。平臺層主要包括并行程序設計和開(kāi)發(fā)環(huán)境、結構化海量數據的分布式管理及海量數據分布式文件系統等關(guān)鍵技術(shù)。根據業(yè)務(wù)特點(diǎn)，教育云平臺即服務(wù)技術(shù)可以分成兩個(gè)層次。
第一層主要是通用業(yè)務(wù)層，關(guān)鍵技術(shù)包括海量資源處理技術(shù)、基于大數據挖掘的自適應學(xué)習技術(shù)、內容過(guò)濾、版權控制、視頻分發(fā)、數據同步存儲等關(guān)鍵技術(shù)。此部分向下可以調配基礎設施資源，向上則為專(zhuān)用平臺提供通用業(yè)務(wù)技術(shù)處理。本部分主要涉及通用技術(shù)類(lèi)規范，數據挖掘、資源標注、數字版權管理等規范可以作為本層建設的指導規范。
第二層是教育專(zhuān)有業(yè)務(wù)層，即在通用云平臺層進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)或基于基礎框架進(jìn)行重新設計，教育云平臺除了需要向SaaS、IaaS層開(kāi)放數據接口規范，還需要根據教育自身的特點(diǎn)，遵循教育資源相關(guān)規范、學(xué)習活動(dòng)互操作規范、教育管理數據規范等。因此本層標準規范的開(kāi)發(fā)需要在云計算標準規范的基礎上考慮更多教育業(yè)務(wù)特性。
3.教育應用軟件即服務(wù)
教育云應用軟件服務(wù)是為了滿(mǎn)足教育教學(xué)的需求，由云平臺或第三方提供的各類(lèi)教育應用軟件，通過(guò)統一的數據接口部署到云平臺上，主要包括為學(xué)生提供在線(xiàn)學(xué)習的云端學(xué)習應用服務(wù)，針對不同用戶(hù)的應用空間，資源服務(wù)及作業(yè)、備課、測評、教研等應用。學(xué)習者可以在有網(wǎng)絡(luò )接入的情況下隨時(shí)隨地通過(guò)不同終端登人教育云服務(wù)平臺，進(jìn)入云端學(xué)習系統開(kāi)展個(gè)性化學(xué)習。由于這些服務(wù)和應用都位于“云端”，因此免去了用戶(hù)在更換設備后需要重新安裝軟件、拷貝資料的繁瑣過(guò)程。只需一個(gè)有效的用戶(hù)賬號，學(xué)習者可以通過(guò)各種終端設備在云平臺定制自己所需的學(xué)習服務(wù)，同時(shí)保證用戶(hù)在不同終端使用軟件的連續性、一致性。各類(lèi)教育應用和服務(wù)從廣義上說(shuō)也是學(xué)習資源的一種形式，因此也需要教育資源類(lèi)標準的規范，同時(shí)應用軟件與學(xué)習者之間的交互、軟件之間的數據交互都需要由統一的規范來(lái)指導，才能保證數據在授權范圍內有效共享。
（三）教育云不同用戶(hù)群體對標準的需求分析
《教育信息化規劃》明確提出將采用云計算技術(shù)建設教育云服務(wù)平臺，通過(guò)云服務(wù)平臺整合優(yōu)質(zhì)資源，實(shí)現教育云信息資源的共建共享，降低學(xué)校運作成本，提高管理效率。教師授課、學(xué)生學(xué)習、家長(cháng)互動(dòng)、學(xué)校管理、教育部門(mén)監控、開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)等活動(dòng)，都可依托教育云服務(wù)平臺開(kāi)展，逐步實(shí)現對教學(xué)、學(xué)習、管理的無(wú)縫服務(wù)（見(jiàn)圖4）。
第一，教育主管部門(mén)主要通過(guò)教育云服務(wù)平臺，及時(shí)查看區域內學(xué)?；拘畔?、學(xué)生數據、教師信息、區域教學(xué)情況以及進(jìn)行教育行政事務(wù)管理等，及時(shí)了解教學(xué)情況，根據統計數據制定合理的發(fā)展規劃和決策措施。以上各類(lèi)信息都需要由數據規范進(jìn)行統一，為開(kāi)展數據抽取、統計、分析、挖掘、管理提供基礎。
第二，學(xué)校用戶(hù)通過(guò)教育云服務(wù)平臺提供的各類(lèi)應用服務(wù)，對本校教學(xué)教務(wù)、學(xué)生信息、科研、圖書(shū)館等進(jìn)行管理。學(xué)校只需根據本校需求定制相關(guān)服務(wù)，就可以享有教育云服務(wù)平臺的海量資源和教育信息管理功能等服務(wù)。不同的應用服務(wù)需要按照統一的信息規范進(jìn)行開(kāi)發(fā)和數據交流。
第三，教師用戶(hù)通過(guò)教育云服務(wù)平臺，與其他老師一起協(xié)同備課，增強教師之間的交流，促進(jìn)協(xié)同教研。通過(guò)參與教育云師生交流社區，教師可以與學(xué)生、家長(cháng)隨時(shí)互動(dòng)交流，同時(shí)通過(guò)云端應用管理個(gè)人信息、業(yè)務(wù)信息，并對學(xué)生信息進(jìn)行相應管理。
第四，學(xué)生用戶(hù)通過(guò)學(xué)習終端設備，隨時(shí)隨地登人教育云服務(wù)平臺，查找更多更全面的學(xué)習資料，按照個(gè)人興趣進(jìn)行自主學(xué)習；通過(guò)學(xué)校提供的云端應用管理個(gè)人在校各類(lèi)事務(wù)，一站式完成學(xué)習任務(wù)，享受學(xué)校服務(wù)，管理個(gè)人事務(wù)等。
第五，家長(cháng)用戶(hù)通過(guò)教育云服務(wù)平臺，隨時(shí)與學(xué)校進(jìn)行互動(dòng)，了解學(xué)生在校情況，同時(shí)可以參與學(xué)生學(xué)習，促進(jìn)與學(xué)生、其他家長(cháng)和學(xué)校的交流。
第六，開(kāi)發(fā)者包含教育云設計、開(kāi)發(fā)、部署過(guò)程中所涉及的技術(shù)人員，根據他們所面對的開(kāi)發(fā)任務(wù)，必須關(guān)注資源分類(lèi)、資源元數據、應用服務(wù)接口、版權管理、云間數據交換、云數據安全等問(wèn)題。
五、教育云標準體系設計
教育云服務(wù)框架標準應該定義整個(gè)教育云服務(wù)體系的結構框架，并明確各部分之間的相互關(guān)系，使多種標準與規范能有機結合。本標準在整個(gè)教育云服務(wù)標準體系中起到重要作用，是其它教育云服務(wù)標準制定的前提和參照。本文設計了如下的教育云服務(wù)標準體系（見(jiàn)圖5）。
1.教育云標準體系層次結構
教育云基礎規范是整個(gè)教育云服務(wù)標準體系的基礎，它包括教育云術(shù)語(yǔ)規范、教育云技術(shù)體系規范、教育云標準化實(shí)踐指南規范和教育云測試規范。教育云術(shù)語(yǔ)規范研究教育云服務(wù)標準體系涉及的各項技術(shù)術(shù)語(yǔ)和稱(chēng)謂,規范領(lǐng)域用語(yǔ)，保證標準體系中各部分基本術(shù)語(yǔ)的一致。教育云技術(shù)體系旨在研究教育云計算技術(shù)架構等內容。教育云標準化實(shí)踐指南是指導如何構建和利用教育云標準的指導性文件。教育云測試規范旨在實(shí)現測試數據在整個(gè)教育云中的互操作需求。
教育云支撐技術(shù)相關(guān)規范包括教育云平臺管理規范、教育云開(kāi)放服務(wù)接口規范、教育云數據存儲規范、教育云數據采集規范、教育云認證與授權規范、云端教育資源權利描述規范。它是教育云服務(wù)平臺中處理教育、教學(xué)、管理業(yè)務(wù)的核心技術(shù)支撐規范。在這個(gè)層面，云平臺在對平臺本身進(jìn)行管理的同時(shí)，還需要對外提供統一的服務(wù)接口，使用統一的數據采集和數據存儲規范，確保數據在源頭上統一，為之后的數據利用、傳輸和互操作奠定基礎。
教育云應用相關(guān)規范包括云端教育資源元數據規范、云端應用和服務(wù)接人與使用規范、云端教育資源分類(lèi)和標記規范、云端教育資源推送服務(wù)接口規范、云端學(xué)習分析規范。云端教育資源元數據規范旨在對云平臺注冊的應用和服務(wù)、學(xué)習資源進(jìn)行描述，使用戶(hù)能快速有效地在資源云海找到特定資源和服務(wù)應用,促進(jìn)資源共享。云端應用和服務(wù)接人與使用規范主要在于規范外部應用接人平臺的統一接口和接人要求，規范接人到云平臺的應用和服務(wù)。云端教育資源分類(lèi)和標記規范旨在按照不同維度對云端教育資源進(jìn)行分類(lèi)并標記，是資源統一管理的基礎。云端教育資源推送服務(wù)接口規范為不同學(xué)習者推送適合學(xué)生個(gè)性化學(xué)習資源規范統一的服務(wù)接口。學(xué)習分析規范基于在平臺中產(chǎn)生的過(guò)程性和結果性數據對學(xué)習進(jìn)行多維度分析和評價(jià)，為學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習提供指導。資源權利描述規范從內容和服務(wù)版權的角度對云端資源進(jìn)行版權保護，協(xié)調資源供給方和使用方的利益。教育云應用相關(guān)規范是保證教育云應用和服務(wù)具備較高可利用性和互操作性的重要規范。
教育云運營(yíng)服務(wù)規范包括教育云服務(wù)質(zhì)量和保障規范、云端教育資源評估規范，通過(guò)制定相應的運營(yíng)規則對云平臺上的各種業(yè)務(wù)服務(wù)行為進(jìn)行指導和約束，保證其教育性、科學(xué)性和合理性。教育云服務(wù)質(zhì)量和保障規范建立教育云服務(wù)的質(zhì)量模型，規定教育云服務(wù)質(zhì)量指標體系。云端教育資源評估規范主要針對教育云平臺的各種應用服務(wù)和資源如何進(jìn)行審核和有效評估。
教育云安全規范和云間協(xié)議是貫穿整個(gè)教育云服務(wù)體系的規范。教育云安全規范是指數據存儲安全、身份認證和權限管理、訪(fǎng)問(wèn)控制、安全審計等；云間協(xié)議旨在規范教育云與其他云系統之間的互訪(fǎng)問(wèn)和互操作協(xié)議，實(shí)現不同云間的動(dòng)態(tài)調度。
2.標準引用組譜集合
教育云是云計算在教育領(lǐng)域的應用，因此在研制教育云系列標準的過(guò)程中，有必要引用和參考云計算標準和教育信息化領(lǐng)域的標準規范。教育信息化標準主要來(lái)自于ISO/IECJTC1SC36、IMS、IEEE/LTSC、ADL及我國CELTSC等標準組織研制和發(fā)布的標準，其涵蓋學(xué)習者相關(guān)標準、學(xué)習資源描述、評價(jià)標準、學(xué)習服務(wù)標準、學(xué)習工具互操作標準、教育管理標準、服務(wù)質(zhì)量標準等。云計算標準主要來(lái)自于ISO/IECJTC1、ITU-T、分布式管理任務(wù)組（Distributed Management Task Force，簡(jiǎn)稱(chēng)DMTF）、加拿大標準協(xié)會(huì )（Canadian Standards Association，簡(jiǎn)稱(chēng)CSA）、NIST、SNIA等發(fā)布的標準及白皮書(shū)，主要有云計算概論和詞匯、云計算參考架構、云計算基礎設施管理接口、云存儲、云計算服務(wù)水平協(xié)議、云計算安全與隱私等。
表四給出了教育云服務(wù)標準體系中各類(lèi)標準對應的云計算和數字化教育標準，一方面教育云服務(wù)標準的制定不能脫離這兩類(lèi)標準，另一方面這兩大類(lèi)標準是教育云標準研制的基礎及重要參考。
3.教育云各子標準的相互關(guān)系
教育云基礎標準研究教育云服務(wù)的基本技術(shù)架構和模式,規范基本術(shù)語(yǔ)，以及標準制定和應用指南，指導整個(gè)教育云系列標準的制定，是教育云服務(wù)標準體系中其他各項標準的基礎，教育云標準研究都應以基礎標準為起點(diǎn)和參照。
教育云安全標準貫穿整個(gè)教育云標準體系，為教育云服務(wù)體系架構中每一層面的物理安全、數據安全、系統安全提供技術(shù)上的保障和管理方式上的規范,是教育云服務(wù)平臺有序發(fā)展的重要保障。
教育云支撐技術(shù)相關(guān)標準是根據云計算的技術(shù)特點(diǎn)制定相應的技術(shù)規范以保證PaaS層與上下各層以及與其他云相互連通，向下兼容IaaS層面提供的各種物理和數據資源，向上為SaaS層的服務(wù)應用提供穩定、高效、友好的技術(shù)支持。
教育云應用相關(guān)規范是教育云平臺的核心規范，保障應用服務(wù)為用戶(hù)提供高效、優(yōu)質(zhì)、穩定的服務(wù)。應用規范為各類(lèi)用戶(hù)、教育云平臺之間、不同應用服務(wù)之間，以及應用軟件和數字化學(xué)習資源之間的互操作提供規范保證。
運營(yíng)服務(wù)規范是從教育云服務(wù)運營(yíng)的角度制定相關(guān)標準，保障資源、應用服務(wù)的質(zhì)量，為教育云服務(wù)的高效運行、持續優(yōu)化提供保障。
教育云基礎標準、支撐技術(shù)相關(guān)標準、云應用標準、運營(yíng)服務(wù)規范以及教育云安全規范和云間協(xié)議共同構成了教育云生態(tài)標準體系，為教育云服務(wù)系統的規范建設和有序運行提供基礎支撐。
六、總結和展望
教育云服務(wù)框架標準研究對教育云服務(wù)平臺建設提供了重要的支撐，它滿(mǎn)足了教育云服務(wù)多樣性、個(gè)性化、可持續發(fā)展的要求,成為緩解信息孤島問(wèn)題,促進(jìn)教育云互通互聯(lián)、資源共建共享目標的基本保證。但教育云各項標準仍需不斷研制和完善，其研制過(guò)程應遵循以下原則：
一是標準的兼容性，即兼容其參考和引用的標準，例如在技術(shù)標準上，注重對現有云計算各類(lèi)技術(shù)規范以及教育信息化標準的兼容；
二是標準的協(xié)調性。每個(gè)標準都有其適用范圍，教育云標準體系必然要涉及同一標準體系不同標準間相互協(xié)調和配合；
三是標準的先進(jìn)性，在標準的制定過(guò)程中積極關(guān)注國際最先進(jìn)的研究動(dòng)態(tài)，參考知名國際標準組織的研究成果和現有標準。
聯(lián)系客服
