云計算在高校數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用分析

【摘 要】高校數(shù)字化校園建設(shè)是當前重要實踐方向，云計算作為加快信息化、數(shù)字化建設(shè)的重要手段，可發(fā)揮自身優(yōu)勢，廣泛服務(wù)高效教育。本文簡單介紹了云計算的特點及其與高校高校教育資源服務(wù)的結(jié)合的案例，并分析探索了云計算在高校教育資源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用，希望能為加快高校數(shù)字化校園建設(shè)提供參考。

【關(guān)鍵詞】云計算 云服務(wù) 高校教學 資源共享 數(shù)字化

隨著當前教育改革持續(xù)推進，教育發(fā)展與信息技術(shù)的結(jié)合也日益密切，以云計算為代表的數(shù)據(jù)服務(wù)在當前高校數(shù)字化校園建設(shè)中占據(jù)主流，有利于促進高校教育資源的可持續(xù)發(fā)展。云計算與高校教育網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合使得以“云服務(wù)”為主要代表的形式通過在線“云端”服務(wù)遍及到廣大師生中間，配合高校管理信息化趨勢，構(gòu)建嶄新的資源共享模型框架，為高校教育服務(wù)，也是高校目前數(shù)字化、信息化教育資源網(wǎng)絡(luò)環(huán)境構(gòu)建的一種重要嘗試方向。下面我們以云計算在高校數(shù)字化校園建設(shè)中的具體應(yīng)用為例進行探索研究。

一、云計算介紹

云計算的出現(xiàn)離不開大數(shù)據(jù)時代優(yōu)勢，在現(xiàn)代社會，數(shù)據(jù)作為一種傳遞信息的服務(wù)形式能夠為他人活動提供各種便利，比如上網(wǎng)查詢資料、資源共享、數(shù)據(jù)收集與整合等，數(shù)據(jù)傳遞的各類信息都對人們的生活產(chǎn)生深刻的影響，這種影響力得到貫徹的途徑即數(shù)據(jù)服務(wù)，可以說，云計算是大數(shù)據(jù)時代發(fā)展到一定階段必然會出現(xiàn)的產(chǎn)物。云計算本質(zhì)上是數(shù)據(jù)服務(wù)，也可以進一步理解為虛擬化服務(wù)和桌面云服務(wù)，即通過云計算理念將桌面作為服務(wù)形式提供給用戶，可以說是SaaS（軟件即服務(wù)）內(nèi)容的一個重要構(gòu)成部分。這種服務(wù)的優(yōu)勢在于安全性能更佳、硬件成本和管理成本降低，能夠?qū)崿F(xiàn)快速部署，支持功能強大，管理簡單，容災能力強，業(yè)務(wù)連續(xù)能力佳，用戶所需花費更低。

云計算的出現(xiàn)為高校整合教育資源提供了嶄新的途徑與方法，云計算技術(shù)參與構(gòu)建教學資源網(wǎng)絡(luò)平臺將會優(yōu)化廣大師生的網(wǎng)絡(luò)學習環(huán)境和資源共享環(huán)境。將云計算應(yīng)用于高校資源庫的建設(shè)有利于為教學模式創(chuàng)新提供強有力支持，提升教學資源利用率和利用水平，為現(xiàn)代教育信息化理論的豐富和實踐提供寶貴經(jīng)驗。作為以服務(wù)為核心思想的大數(shù)據(jù)時代，采用云服務(wù)成為了發(fā)展主流，其顯著的優(yōu)勢使得能夠在高校信息化進程建設(shè)方面提供切實保障。比如云端數(shù)據(jù)的儲藏，不僅有效節(jié)省了空間資源，通過建立權(quán)限不一的云端服務(wù)平臺實現(xiàn)資源的高度整合與共享。云端提供的軟件服務(wù)將無數(shù)軟件置于服務(wù)器，解決了各種標準和協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)準入，并且可實現(xiàn)多人網(wǎng)絡(luò)協(xié)作使用，這種數(shù)據(jù)服務(wù)促使桌面云服務(wù)有了更好的發(fā)展空間與市場。新時期云計算、云服務(wù)的出現(xiàn)滿足了廣大用戶多元化、多層次的網(wǎng)絡(luò)需求，個人定制服務(wù)成為主流，這種更加人性化的設(shè)置和服務(wù)無疑將會促使資源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建變得更加普遍和強勢，用戶通過個人賬號即可享受高質(zhì)量的數(shù)據(jù)服務(wù)。

二、云計算與高校教育的結(jié)合

云計算與教育結(jié)合已經(jīng)成為當前主流，以云服務(wù)為代表的數(shù)據(jù)服務(wù)在近年來和眾多教育機構(gòu)進行了聯(lián)合實踐。比如美國的北卡羅納州，西蒙公司在美國格雷漢姆小學進行了云計算項目的嘗試，滿足校內(nèi)教學資源共享和數(shù)字化學習需求，為超過六百余名的師生提供了虛擬桌面云服務(wù)，在為他們提供豐富的學習材料的同時，構(gòu)建了高效共享的資源網(wǎng)絡(luò)，師生們無論身處何地，都可以通過計算機訪問虛擬桌面服務(wù)。國內(nèi)，眾多高校也與網(wǎng)絡(luò)公司進行了云計算合作項目，比如北京師范大學的“教育大發(fā)現(xiàn)”就是一個典型的云服務(wù)工具，它通過利用google、維基、好看簿等免費云服務(wù)工具將其與校內(nèi)資源共享平臺相連接，形成了一個高質(zhì)量的學習研究社區(qū)，成功為校內(nèi)教學科研提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù)。當前教育領(lǐng)域與數(shù)據(jù)服務(wù)的高度結(jié)合促使越來越多的結(jié)合實踐將重點放在了教育研究與云計算、云服務(wù)的結(jié)合上，學校方面將個人信息處理遷移到“云”上的傾向越來越強，這不僅僅是教育信息化發(fā)展過程中的戰(zhàn)略性眼光和前瞻性實踐，同時也是對云計算時代潮流的把握，是探索嶄新教學方式、資源建設(shè)和共享的重要步伐，是利用信息技術(shù)輔助教育的關(guān)鍵舉措。

三、云計算在高校教學資源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的應(yīng)用

云計算與高校教育資源服務(wù)的結(jié)合帶來眾多優(yōu)勢，比如當前積極提倡和推廣的高校教學資源網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。作為當前數(shù)字化建設(shè)重要課題，對于高校而言，云計算的應(yīng)用能夠降低學校軟硬件建設(shè)成本，提升資源建設(shè)和使用質(zhì)量。要知道，云計算對客戶端要求并不高，僅需要普通的上網(wǎng)配置就可以實現(xiàn)眾多服務(wù)，無需頻繁對硬件設(shè)備進行更新?lián)Q代，應(yīng)用成本大幅度降低，普及頻率大幅度提升。這種以云服務(wù)、桌面虛擬服務(wù)等為主要形式的服務(wù)，可以隨時隨地展開學習活動，降低了教學對空間環(huán)境的限制，學生通過電腦、手機、PDA等就可以在線查看教學資源，也可以將學習任務(wù)帶回家，被儲存在云端的數(shù)據(jù)可以隨時獲取。云端數(shù)據(jù)存儲相較一般個人資源存儲在安全性上更加有保障，專業(yè)高效的安全存儲無疑是最佳選擇，不需要擔心數(shù)據(jù)的損壞或丟失等問題，更有利于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。目前國內(nèi)已經(jīng)有不少企業(yè)和教育機構(gòu)選擇了這種信息服務(wù)形式，數(shù)據(jù)服務(wù)與教學資源網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的結(jié)合將其眾多優(yōu)勢服務(wù)于教學，利用其強大的協(xié)同互補能力提供共享網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，將個人乃至高校置入同一個資源網(wǎng)絡(luò)“云”服務(wù)中，實現(xiàn)真正意義上的大范圍的資源共享。

就目前來說，云計算環(huán)境下高校數(shù)字化教學資源網(wǎng)絡(luò)的建立還面臨著不少問題，比如教學資源分布不均、更新速度慢、共享程度低、維護建設(shè)成本高等，這些都困擾著高校教學資源數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建立。從這些問題入手，應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)優(yōu)勢從多方面予以解決，是高校加快、加強數(shù)字化建設(shè)的必然途徑。從總體架構(gòu)上來看，國家教育部當前籌建的“互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新開放平臺”是高校教學資源網(wǎng)絡(luò)模型環(huán)境建立的最佳依托，根植于學校自身信息化建設(shè)成果，結(jié)合統(tǒng)一身份認證平臺和眾多門戶網(wǎng)建設(shè)服務(wù)，從存儲層、業(yè)務(wù)處理層和服務(wù)層分別入手，完成環(huán)境建設(shè)。高校教學資源網(wǎng)絡(luò)模型架構(gòu)見圖1。

國家教育部籌建的創(chuàng)新平臺為高校應(yīng)用創(chuàng)新和資源共享提供了良好的基礎(chǔ)，高校通過依托這個平臺的優(yōu)勢來完成自身的教學資源網(wǎng)絡(luò)模型環(huán)境建設(shè)，將會事半功倍。這個專業(yè)化的平臺服務(wù)層面上將會廣大用戶提供一站式的資源下載、上傳、共享等服務(wù)，利用分布式只能處理技術(shù)完成業(yè)務(wù)處理并快速響應(yīng)大量用戶的服務(wù)申請，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和NOSQL（非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）技術(shù)完成海量資源的存儲。通過嶄新數(shù)據(jù)平臺服務(wù)于教學，利用數(shù)據(jù)交換的方式獲得基礎(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，以平臺為用戶出入口，提供資源瀏覽、共享和下載服務(wù)，并且對注冊賬號擁護提供個性化服務(wù)，將平臺與學校門戶系統(tǒng)相結(jié)合，利用統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)進入教學資源網(wǎng)絡(luò)，從而構(gòu)建起優(yōu)質(zhì)的服務(wù)環(huán)境。目前來說，教學資源平臺的云計算環(huán)境可采用Hadoop作為基礎(chǔ)軟件，采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù)于用戶基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和教學資源管理，NOSQL技術(shù)加上分布文件系統(tǒng)，不僅降低了對軟硬件的要求，且容錯性高，尤其適合超大數(shù)據(jù)集的應(yīng)用需求，高訪問量數(shù)據(jù)交換，解決數(shù)據(jù)服務(wù)、桌面云服務(wù)等面臨的通信協(xié)議解決難等問題。

比如根據(jù)高校需求購買高質(zhì)量的優(yōu)勢教學資源，直接入庫，在導入屬性標志后放到資源平臺上供用戶使用，或者整理網(wǎng)上免費資源，整合篩選成優(yōu)質(zhì)資源提供下載服務(wù)，或者依托高校本身強大的科研師資力量自主開發(fā)打造特色教學資源，發(fā)揮廣大師生的教學潛力。在資源展示方面，可參考優(yōu)質(zhì)門戶網(wǎng)站，設(shè)計優(yōu)質(zhì)界面，提供便捷服務(wù)，方便師生應(yīng)用索引，通過設(shè)置導航、搜索、熱門資源、宣傳推薦、評價、個性化與管理等多個模塊提升廣大師生用戶體驗，打造優(yōu)質(zhì)的學校教學資源網(wǎng)絡(luò)模型，切實提供多樣化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)發(fā)揮數(shù)據(jù)服務(wù)的優(yōu)點，加快高校教學信息化建設(shè)進程。利用云計算技術(shù)服務(wù)于高校教學資源整合與共享，能夠使得資源管理和利用變得更加高效便利，不過目前這種探索還處在初級階段，需要深入分析風險問題的基礎(chǔ)上解決資源協(xié)調(diào)、信息安全和資費收取等問題，為信息化進程和水平的進一步提升提供保證。

總之，高校數(shù)字化校園的建設(shè)離不開云計算的應(yīng)用，發(fā)揮云計算優(yōu)勢建立優(yōu)質(zhì)高校教學資源網(wǎng)絡(luò)，有助于充分、合理、高效的整合資源服務(wù)于教育，加快完成信息化、數(shù)字化，打造新時代特色高校教育模式，利用越來越成熟的云服務(wù)技術(shù)切實服務(wù)于廣大師生。

參考文獻：

[1]林偉偉，齊德昱.云計算資源調(diào)度研究綜述[J].計算機科學，2012，39（10）.

[2]張鑫.在云計算環(huán)境中搭建安全的數(shù)字化校園平臺[J].新鄉(xiāng)學院學報：自然科學版，2012，29（6）.

[3]羅軍舟，金嘉暉，宋愛波，等.云計算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].通信學報，2011，32（7）.

[4]盧清.基于SOA 的云計算數(shù)字化校園模型研究[D].大慶：東北石油大學，2012.