對(duì)基礎(chǔ)教育云建設(shè)與云服務(wù)模式的思考

李廣文

對(duì)基礎(chǔ)教育云建設(shè)與云服務(wù)模式的思考

李廣文

隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)的普及、虛擬化技術(shù)成熟以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算作為一項(xiàng)應(yīng)用創(chuàng)新，已經(jīng)深深影響了IT技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)啟了智能生活的方方面面。教育云，尤其是服務(wù)于基礎(chǔ)教育的教育云逐漸成為教育界和IT界的熱門(mén)話(huà)題，成為通向“智慧教育”的一扇重要的門(mén)。云技術(shù)在基礎(chǔ)教育中的應(yīng)用仍處于一個(gè)起步階段，雖然不少地方和機(jī)構(gòu)紛紛計(jì)劃建設(shè)基礎(chǔ)教育云服務(wù)平臺(tái)，但基礎(chǔ)教育云大多仍是一種概念和理念，成功的案例非常鮮見(jiàn)，基礎(chǔ)教育云如何建、如何用是非常值得思考的問(wèn)題。

一、云計(jì)算與教育云

自從2007年云計(jì)算進(jìn)入人們的視野，就引起了廣泛重視，但什么是云計(jì)算仍沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法，根據(jù)McKinsey公司的研究，至少有22個(gè)云計(jì)算的定義[1]，其中一種觀(guān)點(diǎn)是云計(jì)算通過(guò)Internet技術(shù)，以服務(wù)的方式向外部用戶(hù)提供具有伸縮性和彈性的IT能力，例如軟件、應(yīng)用平臺(tái)或基礎(chǔ)設(shè)施等?？梢哉f(shuō)，云計(jì)算是一種新型的共享基礎(chǔ)架，首先它是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，其次云由分布在網(wǎng)絡(luò)各處的計(jì)算機(jī)群組成，其中可能包括了幾十臺(tái)甚至上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)，它們組成一個(gè)巨大的虛擬化資源池，這些資源也就是服務(wù)，是動(dòng)態(tài)組合在一起的，最后用戶(hù)需要以透明的方式去享用他們需要的服務(wù)和資源[2]。教育云則是云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域的遷移，為教育用戶(hù)提供按需使用、隨時(shí)擴(kuò)展、易于管理、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，是未來(lái)教育信息化的基礎(chǔ)架構(gòu)。云計(jì)算在教育中的應(yīng)用已成為當(dāng)前的熱門(mén)技術(shù)和話(huà)題。

可以說(shuō)“云”不是產(chǎn)品，而是一種無(wú)形的服務(wù)，是為用戶(hù)提供觸手可及、按需取用的服務(wù)，服務(wù)是云計(jì)算的核心?！霸啤辈辉诒镜兀床灰?jiàn)摸不著，用戶(hù)無(wú)需關(guān)心“云”到底在哪里。因此，教育云的實(shí)施和建設(shè)應(yīng)該以服務(wù)作為重點(diǎn)，從服務(wù)提供者、服務(wù)用戶(hù)、服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)模式等方面入手，這樣可以更好地梳理我們對(duì)云的認(rèn)識(shí)，為建設(shè)一個(gè)真正適合基礎(chǔ)教育使用的教育云做準(zhǔn)備。

二、基礎(chǔ)教育云服務(wù)的提供者

云服務(wù)的提供者，即云的建設(shè)者和服務(wù)供應(yīng)者。那誰(shuí)能成為基礎(chǔ)教育云服務(wù)的提供者呢？首先，“沒(méi)錢(qián)就別碰云計(jì)算！”這是金蝶友商網(wǎng)市場(chǎng)總監(jiān)王冠雄的忠告[3]。云計(jì)算無(wú)論在前期的硬件投資和平臺(tái)研發(fā)，還是后期運(yùn)維和不斷提供服務(wù)，都需要大量的資金投入。事實(shí)上，目前活躍在云計(jì)算上的企業(yè)，都是些財(cái)大氣粗者，如Google、亞馬遜、IBM、微軟等。其次，云服務(wù)的有效運(yùn)維和持續(xù)發(fā)展離不開(kāi)強(qiáng)大科研和技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持。目前而言，為高等教育服務(wù)的教育云主要由各高校根據(jù)自身特點(diǎn)逐步建立的面向校內(nèi)的私有云和混合云，或者直接租用成熟大企業(yè)提供的公共云服務(wù)。相對(duì)于高校的充裕經(jīng)費(fèi)和科研技術(shù)能力，基礎(chǔ)教育的經(jīng)費(fèi)非常有限，投入到教育信息化建設(shè)的就更少了，中小學(xué)信息技術(shù)和電教教師人員配備不足，能滿(mǎn)足日常教學(xué)和學(xué)校教育技術(shù)支持已經(jīng)很不錯(cuò)了。所以中小學(xué)并不適合開(kāi)展云計(jì)算的建設(shè)。基礎(chǔ)教育云應(yīng)該是以市或者有較強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的區(qū)縣教育管理部門(mén)來(lái)統(tǒng)籌建設(shè)，而且必須量力而行。當(dāng)然，也可以由一些資金雄厚、具備實(shí)力和社會(huì)責(zé)任心的企業(yè)出資建設(shè)公共教育云，但必須處理好基礎(chǔ)教育義務(wù)性和企業(yè)商業(yè)性之間的問(wèn)題，畢竟任何企業(yè)的終極目標(biāo)都是盈利。

三、基礎(chǔ)教育云服務(wù)的用戶(hù)與內(nèi)容

對(duì)于云服務(wù)提供者來(lái)說(shuō)，服務(wù)的核心是用戶(hù)的需要，“云”在設(shè)計(jì)時(shí)不能“只見(jiàn)技術(shù)不見(jiàn)人”，一定要結(jié)合用戶(hù)的現(xiàn)實(shí)需求。所以籌建基礎(chǔ)教育云要先明確教育云服務(wù)的用戶(hù)，了解他們需要什么服務(wù)。中小學(xué)、教師、學(xué)生，甚至家長(zhǎng)，都可能成為基礎(chǔ)教育云的服務(wù)用戶(hù)，每一類(lèi)用戶(hù)都可能有著不同的服務(wù)或者資源需求。譬如對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，可能需要的服務(wù)是服務(wù)器、存儲(chǔ)空間等硬件資源，也可能是電子郵件等公共服務(wù)資源；對(duì)于教師和學(xué)生，可能他們需要的是虛擬的試驗(yàn)環(huán)境，或者電子圖書(shū)這類(lèi)教學(xué)資源。此外，還需要對(duì)這些潛在用戶(hù)可能需要的應(yīng)用和資源進(jìn)行調(diào)研和分析，思考它們是否真的有價(jià)值放在云上提供服務(wù)。實(shí)際上，并不是所有應(yīng)用和資源都適合云計(jì)算，只有那些可以動(dòng)態(tài)調(diào)配，具有靈活彈性的應(yīng)用才能發(fā)揮云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)。過(guò)于依賴(lài)硬件、實(shí)時(shí)要求高和需要與其他應(yīng)用緊密集成的應(yīng)用都不適合云計(jì)算。市場(chǎng)研究公司Forrester所做的一份報(bào)告中就曾列出云計(jì)算的幾種最佳做法：行為功能和可擴(kuò)展性測(cè)試與研發(fā)工作、部署短期高不穩(wěn)定性的Web應(yīng)用、快速運(yùn)行網(wǎng)格類(lèi)型的高性能計(jì)算分析[4]。

所以，決定哪些應(yīng)用和資源適合基礎(chǔ)教育云是非常必要和重要的，這其中值得考察的幾點(diǎn)是：一是轉(zhuǎn)向云后應(yīng)用是否可以更有效支持教育業(yè)務(wù)，二是轉(zhuǎn)向云后是否比以前節(jié)約成本，用戶(hù)的體驗(yàn)是否更方便。譬如，通過(guò)桌面虛擬化向師生提供日常工作、臨時(shí)實(shí)驗(yàn)、測(cè)試的運(yùn)行環(huán)境，又或者通過(guò)區(qū)域性資源云平臺(tái)提供師生共同參與建設(shè)和隨時(shí)隨地獲取優(yōu)質(zhì)教育資源，還有建立統(tǒng)一認(rèn)證接口的區(qū)域用戶(hù)認(rèn)證中心，為所有其他應(yīng)用和服務(wù)提供接口，對(duì)用戶(hù)形成一個(gè)統(tǒng)一應(yīng)用入口，這些都是合適的基礎(chǔ)教育云應(yīng)用。

四、教育云服務(wù)模式的選擇

在明確教育云的服務(wù)用戶(hù)和內(nèi)容后，就可以選擇合適的云服務(wù)模式來(lái)搭建基礎(chǔ)教育云。目前云計(jì)算服務(wù)有3種模式：基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)(IaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)和平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)。

1.IaaS(Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))

IaaS是以基礎(chǔ)設(shè)施硬件資源為中心的，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供一個(gè)虛擬化的數(shù)據(jù)中心和基礎(chǔ)架構(gòu)硬件資源。虛擬數(shù)據(jù)中心和虛擬桌面終端是IaaS在基礎(chǔ)教育云應(yīng)用的典型例子，能夠大幅度提高硬件資源使用效率，減少學(xué)校在硬件上的投入，從而降低成本。所以IaaS非常適應(yīng)于基礎(chǔ)教育云的建設(shè)初期階段。

2.SaaS(Software as a Service，軟件即服務(wù))

SaaS是一種軟件分布模式，在這種模式下，應(yīng)用軟件安裝在服務(wù)供應(yīng)者那里，用戶(hù)根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)租賃這些軟件。由于基于SaaS的軟件只有在用戶(hù)需要時(shí)才被使用，所以SaaS也被稱(chēng)為“隨需”軟件。SaaS模式將是基礎(chǔ)教育云今后發(fā)展的趨勢(shì)。云網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)、教育云資源平臺(tái)、在線(xiàn)云應(yīng)用中心都是常見(jiàn)的SaaS模式應(yīng)用。

但是在構(gòu)建SaaS模式教育云應(yīng)用時(shí)，必須注意抓好服務(wù)的應(yīng)用內(nèi)容，不要追求服務(wù)內(nèi)容大而全，抓小而放大，否則會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)和服務(wù)能力跟不上而無(wú)法把應(yīng)用服務(wù)做好。

3.PaaS(Platform as a Service，平臺(tái)即服務(wù))

PaaS是從SaaS生態(tài)系統(tǒng)中演化出來(lái)的，它通過(guò)提供開(kāi)放、標(biāo)準(zhǔn)的API為其他SaaS的開(kāi)發(fā)提供底層服務(wù)，并起到統(tǒng)領(lǐng)作用。因此，PaaS目前在教育云中主要運(yùn)用在應(yīng)用和數(shù)據(jù)的聚合以及統(tǒng)一認(rèn)證上。

基礎(chǔ)教育云可以是IaaS，PaaS，SaaS的任意一種或多種的聯(lián)合體，目的都是為教育用戶(hù)提供按需使用、隨時(shí)擴(kuò)展、易于管理、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。

五、結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算作為最新熱門(mén)技術(shù)，教育云服務(wù)平臺(tái)將是未來(lái)教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu)之一，將對(duì)教育的方方面面產(chǎn)生重大影響。但是云是新鮮事物，還在不斷發(fā)展變化，風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇并存。教育云，尤其基礎(chǔ)教育云的建設(shè)，需要一個(gè)逐步演進(jìn)的過(guò)程，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在這一過(guò)程中，服務(wù)永遠(yuǎn)都是核心要素，合適的就是最好的，不能盲目追求某些功能的強(qiáng)大和齊全，或者品牌知名度有多高，而是要好好考慮到底哪款服務(wù)和應(yīng)用最適合基礎(chǔ)教育。此外，云在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域、IT領(lǐng)域的成功案例還是比較多的，我們不妨在理解的基礎(chǔ)上大力參照，在教育領(lǐng)域進(jìn)行復(fù)制和創(chuàng)新。

[1] Suitan.N.Cloud computing for education:A new dawn?[J]. International Journal of Information Management,doi:10.1016/j. ijinfomgt,2009,9,4.

[2] 陳瑞昭,陳莊蓮.云計(jì)算在教育信息資源共享中的應(yīng)用[J].教育信息技術(shù),2011.3.

[3] 劉麗麗.云計(jì)算輕易碰不得[J].計(jì)算機(jī)世界,2010,22.

[4] Forrester:哪些IT項(xiàng)目適合云計(jì)算?[EB/OL].http://www.enet. com.cn/article/2010/0919/A20100919732627.shtml.

[5] 章澤昂,鄔家煒.基于云計(jì)算的教育信息化平臺(tái)的研究[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2010.6.

2011-12-03

李廣文，碩士，中教一級(jí)，副主任。

廣州市越秀區(qū)教育信息中心。