云計(jì)算環(huán)境下泛在學(xué)習(xí)的功能結(jié)構(gòu)與資源整合研究

楊潔+楊博雄

摘 要：當(dāng)前以學(xué)習(xí)元為代表的新型學(xué)習(xí)資源組織方式已經(jīng)開始應(yīng)用于泛在教育領(lǐng)域，通過(guò)學(xué)習(xí)元構(gòu)建的教育資源數(shù)據(jù)堪稱海量，傳統(tǒng)的計(jì)算手段和服務(wù)模式根本無(wú)力處理如此巨大的數(shù)據(jù)。受到地理位置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理能力以及學(xué)習(xí)群體差異等諸多因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有的教育信息平臺(tái)不能滿足泛在學(xué)習(xí)的需要，無(wú)法解決信息和資源的公平共享等問(wèn)題。該文根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教育現(xiàn)狀，提出了基于云計(jì)算環(huán)境下的面向服務(wù)的泛在學(xué)習(xí)體系架構(gòu)，研究了不同教育資源的整合問(wèn)題，并對(duì)其應(yīng)用模式進(jìn)行探討。該研究將對(duì)我國(guó)由網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)代進(jìn)入以云服務(wù)為基礎(chǔ)的泛在教育學(xué)習(xí)時(shí)代的轉(zhuǎn)型提供幫助。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算 學(xué)習(xí)元 泛在學(xué)習(xí) 功能結(jié)構(gòu) 資源整合

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（b）-0043-02

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等信息技術(shù)發(fā)展以及學(xué)習(xí)元等教育資源組織形式的出現(xiàn)，為泛在學(xué)習(xí)U-Learning（Ubiquitous Learning）提供了可能。所謂泛在學(xué)習(xí)U-Learning其實(shí)就是指無(wú)時(shí)無(wú)刻的溝通，無(wú)處不在的學(xué)習(xí)，是一種任何人在任何地方、任何時(shí)刻獲取所需的任何信息的學(xué)習(xí)方式，即所謂的無(wú)論何時(shí)（anytime）何地（anywhere）何人（anyone）以何種途徑（anyway）何種方式（anyhow）來(lái)獲取教育資源的5A化學(xué)習(xí)模式[1]。

泛在學(xué)習(xí)創(chuàng)造智能化、移動(dòng)化、個(gè)性化、精細(xì)化的學(xué)習(xí)環(huán)境讓學(xué)生可以充分獲取學(xué)習(xí)信息，這與讓學(xué)生到圖書館或?qū)W校進(jìn)行學(xué)習(xí)或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)信息有著很大的不同。為此，泛在學(xué)習(xí)需要一個(gè)強(qiáng)大的泛在教育系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行交互和支撐。當(dāng)前出現(xiàn)的學(xué)習(xí)元技術(shù)是適合于泛在學(xué)習(xí)環(huán)境與非正式學(xué)習(xí)的一種新型學(xué)習(xí)資源組織方式，它具有生成性、開放性、聯(lián)通性、可進(jìn)化發(fā)展、智能性、內(nèi)聚性、自跟蹤、微型化等基本特征，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者群體智慧的共享和學(xué)習(xí)工具的共享[2]。

當(dāng)前以學(xué)習(xí)元為代表的泛在教育資源正以千倍的速度增長(zhǎng)，其形成的教育資源數(shù)據(jù)迅速而巨大，傳統(tǒng)的計(jì)算模式無(wú)力承擔(dān)如此巨大的數(shù)據(jù)處理和信息獲取，導(dǎo)致現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心和服務(wù)模式面臨著極大的困境[3]。在這樣的背景下，一種新型的服務(wù)計(jì)算模型—基于云計(jì)算環(huán)境的云服務(wù)模式出現(xiàn)了。隨著云計(jì)算這一全新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺(tái)核心技術(shù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)將進(jìn)入從軟件為中心走向以服務(wù)為中心轉(zhuǎn)變的云服務(wù)時(shí)代。這種轉(zhuǎn)變?yōu)榉涸趯W(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)[4]。

1 云計(jì)算及其與教育服務(wù)結(jié)合的特點(diǎn)

1.1 云計(jì)算與云服務(wù)

云計(jì)算，英文為Cloud Computing，是基于全球互聯(lián)網(wǎng)（Internet）相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付的全新的商業(yè)模式。云計(jì)算將計(jì)算能力作為一個(gè)商品進(jìn)行交易，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算技術(shù)是分布式處理技術(shù)、并行處理技術(shù)和網(wǎng)格計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)[5]。

云計(jì)算提出了一切皆服務(wù)的概念，即基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）[6]。云服務(wù)實(shí)現(xiàn)的基本原理是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)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，各種數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將更與互聯(lián)網(wǎng)相似。這使得各種應(yīng)用能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問(wèn)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)[7]。

云計(jì)算一般可分為狹義云計(jì)算和廣義云計(jì)算兩種，狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源；而廣義上的云計(jì)算則是指各種服務(wù)的交付和使用模式，這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的，也可以是任意其他的服務(wù)[8]。

1.2 云技術(shù)與教育服務(wù)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)

云計(jì)算技術(shù)與學(xué)習(xí)和教育的結(jié)合將會(huì)帶來(lái)很多的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，具體如下：

（1）云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求很低。

這一特點(diǎn)決定了云計(jì)算將會(huì)在學(xué)校、圖書館、培訓(xùn)中心等各種學(xué)習(xí)的生態(tài)環(huán)境中大受歡迎。云計(jì)算能把分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上的存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中起來(lái)成為一個(gè)虛擬的資源池，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)為用戶提供經(jīng)濟(jì)實(shí)用的計(jì)算服務(wù)。

（2）云計(jì)算讓教育資源的共享更便捷。

目前有很多云計(jì)算項(xiàng)目是開源的，比如如果有人想構(gòu)建類似與Google apps的云平臺(tái)，可以采用AppDrop或10gen開源云計(jì)算項(xiàng)目；如果構(gòu)建類似Amazon（亞馬遜）的云服務(wù)，則應(yīng)選則的開源項(xiàng)目是Eucalyptus。目前很多學(xué)校都有大量接近淘汰的舊電腦，這類電腦有些只是硬件配置問(wèn)題無(wú)法升級(jí)到新的操作系統(tǒng)或安裝新的應(yīng)用軟件而被淘汰，硬件本身還支持繼續(xù)正常。因此這類電腦除了可以作為客戶端接入云計(jì)算服務(wù)繼續(xù)使用外，還可以選擇使用開源云計(jì)算項(xiàng)目在大量的這類電腦上布置學(xué)校自己的云計(jì)算服務(wù)。隨著云計(jì)算技術(shù)的普及，基于開源云計(jì)算項(xiàng)目在學(xué)校教育服務(wù)平臺(tái)上面的安裝設(shè)置在未來(lái)將變得更容易。

2 基于云計(jì)算的泛在學(xué)習(xí)模式

按需部署是云計(jì)算的核心，因此要解決按需部署必須解決資源的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)、監(jiān)控和自動(dòng)化部署等問(wèn)題，而解決這些問(wèn)題又需要以虛擬化、高性能存儲(chǔ)、處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)，因此基于云計(jì)算的教育信息化建設(shè)除了需要研究其體系結(jié)構(gòu)外，還要特別注意研究資源的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)、自動(dòng)化部署、資源監(jiān)控、虛擬化、高性能存儲(chǔ)、處理器等關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 功能結(jié)構(gòu)

為了有效支持云計(jì)算，泛在學(xué)習(xí)系統(tǒng)必須支持幾個(gè)關(guān)鍵特征，具體如下：

（1）系統(tǒng)必須是自治的，即需要內(nèi)嵌有自動(dòng)化技術(shù)，以減輕或消除人工部署和管理任務(wù)，而允許平臺(tái)智地響應(yīng)應(yīng)用的要求。

（2）云計(jì)算的架構(gòu)必須是敏捷的，能夠?qū)π枨笮畔⒒蛘咂渥兓龀鲅讣驳姆磻?yīng)。

要想應(yīng)付增長(zhǎng)或服務(wù)級(jí)要求的快速變化，就要內(nèi)嵌虛擬化技術(shù)和集群化技術(shù)。該文根據(jù)這些特點(diǎn)設(shè)計(jì)的云計(jì)算環(huán)境下教育服務(wù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）終端用戶：“云”用戶請(qǐng)求服務(wù)的交互界面，包括學(xué)生、教師、工作人員等。

（2）教育資源目錄：用戶可選擇的資源列表。

（3）管理系統(tǒng)：用于管理可用計(jì)算資源和服務(wù)。

（4）部署工具：根據(jù)用戶請(qǐng)求智能地部署教育資源和應(yīng)用，動(dòng)態(tài)地部署、配置和回收教育資源。

（5）監(jiān)控：監(jiān)控云系統(tǒng)教育資源的使用情況，以便做出迅疾的反應(yīng)。

（6）云計(jì)算服務(wù)器集群：虛擬或者物理服務(wù)器，由第三方云計(jì)算服務(wù)商業(yè)公司提供。

2.2 自動(dòng)化部署

自動(dòng)化部署是指通過(guò)自動(dòng)安裝和部署，將計(jì)算資源從原始狀態(tài)變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。在云計(jì)算中體現(xiàn)為將虛擬資源池中的資源進(jìn)行劃分、安裝和部署，使其可以為用戶提供各種服務(wù)和應(yīng)用的過(guò)程，其中包括硬件（服務(wù)器）、軟件（用戶需要的軟件和配置）、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)。系統(tǒng)資源的部署有多個(gè)步驟，自動(dòng)化部署通過(guò)調(diào)用腳本，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備管理工具的自動(dòng)配置、應(yīng)用軟件的部署和配置，確保這些調(diào)用過(guò)程可以以靜默的方式實(shí)現(xiàn)，使得部署過(guò)程不再依賴人工操作。整個(gè)部署過(guò)程基于工作流來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

其中，工作流引擎和數(shù)據(jù)模型是在自動(dòng)化部署管理工具中涉及的功能模塊，通過(guò)將具體的軟硬件甚至邏輯概念定義在數(shù)據(jù)模型中，管理工具可以標(biāo)識(shí)并在工作流中調(diào)度這些資源，實(shí)現(xiàn)分類管理。工作流引擎則負(fù)責(zé)調(diào)用和觸發(fā)工作流，實(shí)現(xiàn)部署自動(dòng)化的核心機(jī)制，自動(dòng)將不同種類的教育資源流程整合在一個(gè)集中、可重復(fù)使用的工作流數(shù)據(jù)庫(kù)中。原本需要手工完成的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置任務(wù)，這一系列工作流程都可自動(dòng)化。

3 云計(jì)算環(huán)境下的泛在學(xué)習(xí)

云計(jì)算的提出與發(fā)展為泛在學(xué)習(xí)提供了可能，在云服務(wù)的支持下，泛在學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)如下功能。

（1）移動(dòng)學(xué)習(xí)。

作為學(xué)校正規(guī)教育的有益補(bǔ)充，移動(dòng)學(xué)習(xí)在移動(dòng)通訊技術(shù)迅速發(fā)展的今天已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。云計(jì)算平臺(tái)為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了天然的場(chǎng)所，課程設(shè)計(jì)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容放在云端，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)各種智能手機(jī)、iPAD、筆記本電腦等移動(dòng)終端隨時(shí)隨地登錄到學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)者還可以借助Pushmail、移動(dòng)139郵箱、飛信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動(dòng)推送。這極大程度地消除了學(xué)習(xí)者的時(shí)空限制。

（2）遠(yuǎn)程協(xié)作學(xué)習(xí)。

云計(jì)算平臺(tái)所擁有的豐富的網(wǎng)絡(luò)功能為學(xué)習(xí)者提供了遠(yuǎn)程協(xié)作的空間和可能。如Google協(xié)作平臺(tái)、百會(huì)的協(xié)作編輯功能、Ning的社區(qū)環(huán)境等，這些有利于異地學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的展示、交流和深度互動(dòng)；好看簿的活動(dòng)和小組功能、Blog的博客圈功能將利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度反思，記錄學(xué)習(xí)者的成長(zhǎng)軌跡等。

除此之外，云計(jì)算平臺(tái)還對(duì)教育教學(xué)工作有輔助作用，如教學(xué)輔助平臺(tái)、學(xué)校管理平臺(tái)、家?；?dòng)平臺(tái)、課題研究平臺(tái)、學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示平臺(tái)等等。隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，教育也在不斷發(fā)展變化之中，如當(dāng)前流行MOOC學(xué)習(xí)等，都是在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展下出現(xiàn)的全新的教育服務(wù)和學(xué)習(xí)模式。

4 基于云計(jì)算的泛在學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)如今云計(jì)算還不夠完善，許多大型的IT公司都推出了各種云服務(wù)，既有商業(yè)的，也有教育的。在云計(jì)算的發(fā)展浪潮中，要把握時(shí)機(jī)，充分地運(yùn)用云計(jì)算為我國(guó)的泛在教育服務(wù)和學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。

（1）構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

在Web2.0環(huán)境下，個(gè)人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)，構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境就顯得尤為重要。在而在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)云服務(wù)的類型自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)中有大量的Web2.0工具，如：使用iGoogle我們可以個(gè)性化自己的網(wǎng)絡(luò)空間，Diigo創(chuàng)建個(gè)人的美味書簽，Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等，這些Web2.0工具都屬于云服務(wù)的范疇。在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者就可以輕松、自如地創(chuàng)設(shè)人性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

（2）云計(jì)算與開源教育。

云計(jì)算的發(fā)展為開源軟件的推廣應(yīng)用提供了新的契機(jī)。云計(jì)算以服務(wù)為中心的理念與開源軟件提倡的軟件免費(fèi)、以服務(wù)的形式付費(fèi)的觀點(diǎn)不謀而合。從另外一個(gè)角度來(lái)看，開源軟件的可擴(kuò)展性和靈活性也完全符合云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)。今后，云計(jì)算平臺(tái)將搭建在開源軟件上，而且大部分的應(yīng)用都是基于開源軟件。泛在教育要緊跟云時(shí)代的發(fā)展，必須要大力推廣開源教育，擺脫當(dāng)前信息技術(shù)教育的單一性，充分挖掘開源教育資源，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。將開源軟件推入到教育中是一個(gè)很好的嘗試，這將成為我國(guó)教育信息化的一個(gè)重大的轉(zhuǎn)變。

5 結(jié)語(yǔ)

以學(xué)習(xí)元為代表的新型學(xué)習(xí)資源組織方式已經(jīng)開始應(yīng)用于泛在教育領(lǐng)域，通過(guò)學(xué)習(xí)元構(gòu)建的教育資源數(shù)據(jù)堪稱海量，傳統(tǒng)的計(jì)算手段和服務(wù)模式根本無(wú)力處理如此巨大的數(shù)據(jù)。另外受到地理位置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理能力以及學(xué)習(xí)群體差異等諸多因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有的教育信息平臺(tái)不能滿足泛在學(xué)習(xí)的需要，無(wú)法解決信息和資源的公平共享等問(wèn)題。筆者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教育現(xiàn)狀，提出了基于云計(jì)算環(huán)境下的面向服務(wù)的泛在學(xué)習(xí)體系架構(gòu)，研究了不同教育資源的整合問(wèn)題，并對(duì)其應(yīng)用模式進(jìn)行探討。該文的研究結(jié)果將對(duì)我國(guó)由網(wǎng)絡(luò)教育時(shí)代進(jìn)入以云服務(wù)為基礎(chǔ)的泛在教育學(xué)習(xí)時(shí)代的轉(zhuǎn)型提供幫助，為邁向5A化教育時(shí)代提供借鑒。

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（1）終端用戶：“云”用戶請(qǐng)求服務(wù)的交互界面，包括學(xué)生、教師、工作人員等。

（2）教育資源目錄：用戶可選擇的資源列表。

（3）管理系統(tǒng)：用于管理可用計(jì)算資源和服務(wù)。

（4）部署工具：根據(jù)用戶請(qǐng)求智能地部署教育資源和應(yīng)用，動(dòng)態(tài)地部署、配置和回收教育資源。

（5）監(jiān)控：監(jiān)控云系統(tǒng)教育資源的使用情況，以便做出迅疾的反應(yīng)。

（6）云計(jì)算服務(wù)器集群：虛擬或者物理服務(wù)器，由第三方云計(jì)算服務(wù)商業(yè)公司提供。

2.2 自動(dòng)化部署

自動(dòng)化部署是指通過(guò)自動(dòng)安裝和部署，將計(jì)算資源從原始狀態(tài)變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。在云計(jì)算中體現(xiàn)為將虛擬資源池中的資源進(jìn)行劃分、安裝和部署，使其可以為用戶提供各種服務(wù)和應(yīng)用的過(guò)程，其中包括硬件（服務(wù)器）、軟件（用戶需要的軟件和配置）、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)。系統(tǒng)資源的部署有多個(gè)步驟，自動(dòng)化部署通過(guò)調(diào)用腳本，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備管理工具的自動(dòng)配置、應(yīng)用軟件的部署和配置，確保這些調(diào)用過(guò)程可以以靜默的方式實(shí)現(xiàn)，使得部署過(guò)程不再依賴人工操作。整個(gè)部署過(guò)程基于工作流來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

其中，工作流引擎和數(shù)據(jù)模型是在自動(dòng)化部署管理工具中涉及的功能模塊，通過(guò)將具體的軟硬件甚至邏輯概念定義在數(shù)據(jù)模型中，管理工具可以標(biāo)識(shí)并在工作流中調(diào)度這些資源，實(shí)現(xiàn)分類管理。工作流引擎則負(fù)責(zé)調(diào)用和觸發(fā)工作流，實(shí)現(xiàn)部署自動(dòng)化的核心機(jī)制，自動(dòng)將不同種類的教育資源流程整合在一個(gè)集中、可重復(fù)使用的工作流數(shù)據(jù)庫(kù)中。原本需要手工完成的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置任務(wù)，這一系列工作流程都可自動(dòng)化。

3 云計(jì)算環(huán)境下的泛在學(xué)習(xí)

云計(jì)算的提出與發(fā)展為泛在學(xué)習(xí)提供了可能，在云服務(wù)的支持下，泛在學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)如下功能。

（1）移動(dòng)學(xué)習(xí)。

作為學(xué)校正規(guī)教育的有益補(bǔ)充，移動(dòng)學(xué)習(xí)在移動(dòng)通訊技術(shù)迅速發(fā)展的今天已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。云計(jì)算平臺(tái)為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了天然的場(chǎng)所，課程設(shè)計(jì)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容放在云端，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)各種智能手機(jī)、iPAD、筆記本電腦等移動(dòng)終端隨時(shí)隨地登錄到學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)者還可以借助Pushmail、移動(dòng)139郵箱、飛信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動(dòng)推送。這極大程度地消除了學(xué)習(xí)者的時(shí)空限制。

（2）遠(yuǎn)程協(xié)作學(xué)習(xí)。

云計(jì)算平臺(tái)所擁有的豐富的網(wǎng)絡(luò)功能為學(xué)習(xí)者提供了遠(yuǎn)程協(xié)作的空間和可能。如Google協(xié)作平臺(tái)、百會(huì)的協(xié)作編輯功能、Ning的社區(qū)環(huán)境等，這些有利于異地學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的展示、交流和深度互動(dòng)；好看簿的活動(dòng)和小組功能、Blog的博客圈功能將利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度反思，記錄學(xué)習(xí)者的成長(zhǎng)軌跡等。

除此之外，云計(jì)算平臺(tái)還對(duì)教育教學(xué)工作有輔助作用，如教學(xué)輔助平臺(tái)、學(xué)校管理平臺(tái)、家?；?dòng)平臺(tái)、課題研究平臺(tái)、學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示平臺(tái)等等。隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，教育也在不斷發(fā)展變化之中，如當(dāng)前流行MOOC學(xué)習(xí)等，都是在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展下出現(xiàn)的全新的教育服務(wù)和學(xué)習(xí)模式。

4 基于云計(jì)算的泛在學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)如今云計(jì)算還不夠完善，許多大型的IT公司都推出了各種云服務(wù)，既有商業(yè)的，也有教育的。在云計(jì)算的發(fā)展浪潮中，要把握時(shí)機(jī)，充分地運(yùn)用云計(jì)算為我國(guó)的泛在教育服務(wù)和學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。

（1）構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

在Web2.0環(huán)境下，個(gè)人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)，構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境就顯得尤為重要。在而在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)云服務(wù)的類型自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)中有大量的Web2.0工具，如：使用iGoogle我們可以個(gè)性化自己的網(wǎng)絡(luò)空間，Diigo創(chuàng)建個(gè)人的美味書簽，Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等，這些Web2.0工具都屬于云服務(wù)的范疇。在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者就可以輕松、自如地創(chuàng)設(shè)人性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

（2）云計(jì)算與開源教育。

云計(jì)算的發(fā)展為開源軟件的推廣應(yīng)用提供了新的契機(jī)。云計(jì)算以服務(wù)為中心的理念與開源軟件提倡的軟件免費(fèi)、以服務(wù)的形式付費(fèi)的觀點(diǎn)不謀而合。從另外一個(gè)角度來(lái)看，開源軟件的可擴(kuò)展性和靈活性也完全符合云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)。今后，云計(jì)算平臺(tái)將搭建在開源軟件上，而且大部分的應(yīng)用都是基于開源軟件。泛在教育要緊跟云時(shí)代的發(fā)展，必須要大力推廣開源教育，擺脫當(dāng)前信息技術(shù)教育的單一性，充分挖掘開源教育資源，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。將開源軟件推入到教育中是一個(gè)很好的嘗試，這將成為我國(guó)教育信息化的一個(gè)重大的轉(zhuǎn)變。

5 結(jié)語(yǔ)

以學(xué)習(xí)元為代表的新型學(xué)習(xí)資源組織方式已經(jīng)開始應(yīng)用于泛在教育領(lǐng)域，通過(guò)學(xué)習(xí)元構(gòu)建的教育資源數(shù)據(jù)堪稱海量，傳統(tǒng)的計(jì)算手段和服務(wù)模式根本無(wú)力處理如此巨大的數(shù)據(jù)。另外受到地理位置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理能力以及學(xué)習(xí)群體差異等諸多因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有的教育信息平臺(tái)不能滿足泛在學(xué)習(xí)的需要，無(wú)法解決信息和資源的公平共享等問(wèn)題。筆者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教育現(xiàn)狀，提出了基于云計(jì)算環(huán)境下的面向服務(wù)的泛在學(xué)習(xí)體系架構(gòu)，研究了不同教育資源的整合問(wèn)題，并對(duì)其應(yīng)用模式進(jìn)行探討。該文的研究結(jié)果將對(duì)我國(guó)由網(wǎng)絡(luò)教育時(shí)代進(jìn)入以云服務(wù)為基礎(chǔ)的泛在教育學(xué)習(xí)時(shí)代的轉(zhuǎn)型提供幫助，為邁向5A化教育時(shí)代提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊玉寶，廖宏建.泛在學(xué)習(xí)視角下的教育云資源建設(shè)機(jī)制研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（4）：25-28.

[2] 楊現(xiàn)民，余勝泉.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)資源進(jìn)化模型構(gòu)建[J].電化教育，2011（9）：16-28.

[3] 徐碩.基于云計(jì)算環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)[J].教育信息技術(shù)，2010（7）：22-25.

[4] 余勝泉，楊現(xiàn)民，程罡.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與共享[J].開放教育研究，2009（1）：19-21，47-53.

[5] 永成，祝智庭.虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)知識(shí)建構(gòu)和集體智慧發(fā)展的學(xué)習(xí)框架[J].中國(guó)電化教育，2006（5）：15-17.

[6] 楊振冰.泛在知識(shí)環(huán)境下信息檢索課的教學(xué)方式[J].圖書情報(bào)工作，2011（13）：31-33.

[7] 韋書令，廖捷.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2013 （10）：36-38.

[8] 林良金.泛在知識(shí)環(huán)境下高校嵌入式信息素養(yǎng)教育初探[J].文獻(xiàn)信息論壇，2014（1）：9-14.

（1）終端用戶：“云”用戶請(qǐng)求服務(wù)的交互界面，包括學(xué)生、教師、工作人員等。

（2）教育資源目錄：用戶可選擇的資源列表。

（3）管理系統(tǒng)：用于管理可用計(jì)算資源和服務(wù)。

（4）部署工具：根據(jù)用戶請(qǐng)求智能地部署教育資源和應(yīng)用，動(dòng)態(tài)地部署、配置和回收教育資源。

（5）監(jiān)控：監(jiān)控云系統(tǒng)教育資源的使用情況，以便做出迅疾的反應(yīng)。

（6）云計(jì)算服務(wù)器集群：虛擬或者物理服務(wù)器，由第三方云計(jì)算服務(wù)商業(yè)公司提供。

2.2 自動(dòng)化部署

自動(dòng)化部署是指通過(guò)自動(dòng)安裝和部署，將計(jì)算資源從原始狀態(tài)變?yōu)榭捎脿顟B(tài)。在云計(jì)算中體現(xiàn)為將虛擬資源池中的資源進(jìn)行劃分、安裝和部署，使其可以為用戶提供各種服務(wù)和應(yīng)用的過(guò)程，其中包括硬件（服務(wù)器）、軟件（用戶需要的軟件和配置）、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)。系統(tǒng)資源的部署有多個(gè)步驟，自動(dòng)化部署通過(guò)調(diào)用腳本，實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備管理工具的自動(dòng)配置、應(yīng)用軟件的部署和配置，確保這些調(diào)用過(guò)程可以以靜默的方式實(shí)現(xiàn)，使得部署過(guò)程不再依賴人工操作。整個(gè)部署過(guò)程基于工作流來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。

其中，工作流引擎和數(shù)據(jù)模型是在自動(dòng)化部署管理工具中涉及的功能模塊，通過(guò)將具體的軟硬件甚至邏輯概念定義在數(shù)據(jù)模型中，管理工具可以標(biāo)識(shí)并在工作流中調(diào)度這些資源，實(shí)現(xiàn)分類管理。工作流引擎則負(fù)責(zé)調(diào)用和觸發(fā)工作流，實(shí)現(xiàn)部署自動(dòng)化的核心機(jī)制，自動(dòng)將不同種類的教育資源流程整合在一個(gè)集中、可重復(fù)使用的工作流數(shù)據(jù)庫(kù)中。原本需要手工完成的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用程序、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的配置任務(wù)，這一系列工作流程都可自動(dòng)化。

3 云計(jì)算環(huán)境下的泛在學(xué)習(xí)

云計(jì)算的提出與發(fā)展為泛在學(xué)習(xí)提供了可能，在云服務(wù)的支持下，泛在學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)如下功能。

（1）移動(dòng)學(xué)習(xí)。

作為學(xué)校正規(guī)教育的有益補(bǔ)充，移動(dòng)學(xué)習(xí)在移動(dòng)通訊技術(shù)迅速發(fā)展的今天已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。云計(jì)算平臺(tái)為移動(dòng)學(xué)習(xí)提供了天然的場(chǎng)所，課程設(shè)計(jì)者將學(xué)習(xí)內(nèi)容放在云端，學(xué)習(xí)者可以通過(guò)各種智能手機(jī)、iPAD、筆記本電腦等移動(dòng)終端隨時(shí)隨地登錄到學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。課程設(shè)計(jì)者還可以借助Pushmail、移動(dòng)139郵箱、飛信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的主動(dòng)推送。這極大程度地消除了學(xué)習(xí)者的時(shí)空限制。

（2）遠(yuǎn)程協(xié)作學(xué)習(xí)。

云計(jì)算平臺(tái)所擁有的豐富的網(wǎng)絡(luò)功能為學(xué)習(xí)者提供了遠(yuǎn)程協(xié)作的空間和可能。如Google協(xié)作平臺(tái)、百會(huì)的協(xié)作編輯功能、Ning的社區(qū)環(huán)境等，這些有利于異地學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的展示、交流和深度互動(dòng)；好看簿的活動(dòng)和小組功能、Blog的博客圈功能將利于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的深度反思，記錄學(xué)習(xí)者的成長(zhǎng)軌跡等。

除此之外，云計(jì)算平臺(tái)還對(duì)教育教學(xué)工作有輔助作用，如教學(xué)輔助平臺(tái)、學(xué)校管理平臺(tái)、家?；?dòng)平臺(tái)、課題研究平臺(tái)、學(xué)生學(xué)習(xí)成果展示平臺(tái)等等。隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，教育也在不斷發(fā)展變化之中，如當(dāng)前流行MOOC學(xué)習(xí)等，都是在云計(jì)算技術(shù)發(fā)展下出現(xiàn)的全新的教育服務(wù)和學(xué)習(xí)模式。

4 基于云計(jì)算的泛在學(xué)習(xí)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)如今云計(jì)算還不夠完善，許多大型的IT公司都推出了各種云服務(wù)，既有商業(yè)的，也有教育的。在云計(jì)算的發(fā)展浪潮中，要把握時(shí)機(jī)，充分地運(yùn)用云計(jì)算為我國(guó)的泛在教育服務(wù)和學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。

（1）構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

在Web2.0環(huán)境下，個(gè)人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)，構(gòu)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境就顯得尤為重要。在而在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)云服務(wù)的類型自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。網(wǎng)絡(luò)中有大量的Web2.0工具，如：使用iGoogle我們可以個(gè)性化自己的網(wǎng)絡(luò)空間，Diigo創(chuàng)建個(gè)人的美味書簽，Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等，這些Web2.0工具都屬于云服務(wù)的范疇。在云服務(wù)時(shí)代，學(xué)習(xí)者就可以輕松、自如地創(chuàng)設(shè)人性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

（2）云計(jì)算與開源教育。

云計(jì)算的發(fā)展為開源軟件的推廣應(yīng)用提供了新的契機(jī)。云計(jì)算以服務(wù)為中心的理念與開源軟件提倡的軟件免費(fèi)、以服務(wù)的形式付費(fèi)的觀點(diǎn)不謀而合。從另外一個(gè)角度來(lái)看，開源軟件的可擴(kuò)展性和靈活性也完全符合云計(jì)算的發(fā)展趨勢(shì)。今后，云計(jì)算平臺(tái)將搭建在開源軟件上，而且大部分的應(yīng)用都是基于開源軟件。泛在教育要緊跟云時(shí)代的發(fā)展，必須要大力推廣開源教育，擺脫當(dāng)前信息技術(shù)教育的單一性，充分挖掘開源教育資源，培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。將開源軟件推入到教育中是一個(gè)很好的嘗試，這將成為我國(guó)教育信息化的一個(gè)重大的轉(zhuǎn)變。

5 結(jié)語(yǔ)

以學(xué)習(xí)元為代表的新型學(xué)習(xí)資源組織方式已經(jīng)開始應(yīng)用于泛在教育領(lǐng)域，通過(guò)學(xué)習(xí)元構(gòu)建的教育資源數(shù)據(jù)堪稱海量，傳統(tǒng)的計(jì)算手段和服務(wù)模式根本無(wú)力處理如此巨大的數(shù)據(jù)。另外受到地理位置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理能力以及學(xué)習(xí)群體差異等諸多因素的影響，導(dǎo)致現(xiàn)有的教育信息平臺(tái)不能滿足泛在學(xué)習(xí)的需要，無(wú)法解決信息和資源的公平共享等問(wèn)題。筆者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)教育現(xiàn)狀，提出了基于云計(jì)算環(huán)境下的面向服務(wù)的泛在學(xué)習(xí)體系架構(gòu)，研究了不同教育資源的整合問(wèn)題，并對(duì)其應(yīng)用模式進(jìn)行探討。該文的研究結(jié)果將對(duì)我國(guó)由網(wǎng)絡(luò)教育時(shí)代進(jìn)入以云服務(wù)為基礎(chǔ)的泛在教育學(xué)習(xí)時(shí)代的轉(zhuǎn)型提供幫助，為邁向5A化教育時(shí)代提供借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊玉寶，廖宏建.泛在學(xué)習(xí)視角下的教育云資源建設(shè)機(jī)制研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（4）：25-28.

[2] 楊現(xiàn)民，余勝泉.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下的學(xué)習(xí)資源進(jìn)化模型構(gòu)建[J].電化教育，2011（9）：16-28.

[3] 徐碩.基于云計(jì)算環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)[J].教育信息技術(shù)，2010（7）：22-25.

[4] 余勝泉，楊現(xiàn)民，程罡.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)資源設(shè)計(jì)與共享[J].開放教育研究，2009（1）：19-21，47-53.

[5] 永成，祝智庭.虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)知識(shí)建構(gòu)和集體智慧發(fā)展的學(xué)習(xí)框架[J].中國(guó)電化教育，2006（5）：15-17.

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[7] 韋書令，廖捷.泛在學(xué)習(xí)環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)的建設(shè)[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)，2013 （10）：36-38.

[8] 林良金.泛在知識(shí)環(huán)境下高校嵌入式信息素養(yǎng)教育初探[J].文獻(xiàn)信息論壇，2014（1）：9-14.