云計(jì)算在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用

劉艷柳 鞏曉寧 楊欣偉

摘 要：云計(jì)算因其出色的計(jì)算能力、強(qiáng)大的儲(chǔ)存能力和安全性受到各個(gè)領(lǐng)域的青睞。而我國高校應(yīng)該在此大背景下，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、教育教學(xué)資源的整合等方面進(jìn)行強(qiáng)化，從而使高校邁入新的發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)高校信息化高質(zhì)量的飛越。文章分兩部分，第一部分對云計(jì)算的定義、特點(diǎn)、服務(wù)進(jìn)行闡述，第二部分則是分析云計(jì)算技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用。文章旨在為高校基于云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行信息化建設(shè)提供思路，從而更快地提高我國的高校信息化建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;高校信息化建設(shè);應(yīng)用

1 云計(jì)算概要

1.1 云計(jì)算的定義

進(jìn)入21世紀(jì)后，信息化技術(shù)不斷發(fā)展，尤其以互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最為突出，但隨之而來的就是大量的數(shù)據(jù)增長。如何對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，成了令人頭痛的問題。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)，為人們提供了處理大量數(shù)據(jù)的能力。其實(shí)，云計(jì)算技術(shù)早已深入人們的日常生活，“掌上公交”“滴滴打車”“共享單車”“美團(tuán)外賣”“大眾點(diǎn)評”“微信支付”“支付寶”等APP應(yīng)用，都用到了云計(jì)算技術(shù)提供的計(jì)算、存儲(chǔ)能力。

云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提供給用戶高效、安全、快速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算技術(shù)通過虛擬化資源池把計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等資源作為服務(wù)提供給用戶，讓用戶根據(jù)自身的需要來獲取適合自身的資源，實(shí)現(xiàn)了用戶按需使用[1]。

1.2 云計(jì)算的特點(diǎn)

高校在進(jìn)行信息化建設(shè)時(shí)，根據(jù)服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等需要通常會(huì)超前采購硬件設(shè)備，采購成本較高。在建設(shè)初期，會(huì)造成大量資源的閑置、浪費(fèi)，服務(wù)器、存儲(chǔ)等硬件設(shè)備使用率偏低，有些教育教學(xué)信息化系統(tǒng)使用頻率不高，但卻必須永久占用著硬件資源。在使用幾年后會(huì)發(fā)現(xiàn)硬件設(shè)備跟不上信息化需求發(fā)展，出現(xiàn)硬件擴(kuò)容困難、硬件需要重新采購的問題，從而造成資金浪費(fèi)問題[2]。

云計(jì)算是一種高度融合的技術(shù)，借助虛擬化技術(shù)管理大量的虛擬化資源。云計(jì)算具有很高的可擴(kuò)展性，在信息化建設(shè)初期無須大量地一次性投資，通過云計(jì)算的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容技術(shù)，即可按照信息建設(shè)自身需要，靈活擴(kuò)展云服務(wù)器計(jì)算能力、高可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，提高資源的利用率。云計(jì)算具有數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)特性，多副本存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可靠性，從而能夠保障高校數(shù)字資源的存儲(chǔ)安全[3]。

1.3 云計(jì)算的服務(wù)

云計(jì)算服務(wù)按照可提供的服務(wù)模式可以分為3類：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），注重計(jì)算資源的共享，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)可以獲得虛擬的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源;平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），側(cè)重于服務(wù)，以應(yīng)用服務(wù)器平臺(tái)或開發(fā)環(huán)境提供服務(wù);軟件即服務(wù)（SaaS），側(cè)重于服務(wù)，以軟件程序提供服務(wù)，如OA、站群、小程序等。云計(jì)算服務(wù)按部署方式可以分為3類：公有云，配置靈活，用戶根據(jù)云服務(wù)商現(xiàn)有提供的產(chǎn)品按需要進(jìn)行選擇，共享計(jì)算與存儲(chǔ)資源;私有云，設(shè)備與資源獨(dú)享，數(shù)據(jù)私密性強(qiáng);混合云，通過專線、VPN等連接學(xué)校數(shù)據(jù)中心與公有云，使數(shù)據(jù)存放在私有云中，同時(shí)也能獲得公有云的計(jì)算資源[4]。

2 云計(jì)算在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 讓高校間數(shù)字化資源實(shí)現(xiàn)高度共享

現(xiàn)在我國高校中的教育數(shù)字化資源存在重復(fù)建設(shè)問題，并且高校間的信息共享也做得不盡如人意。經(jīng)過各高校歷年來的信息化建設(shè)，已經(jīng)積累了豐富的數(shù)字化資源，將云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用到高校的信息化建設(shè)當(dāng)中去，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)上的教育資源，能夠幫助高校內(nèi)或者高校之間實(shí)現(xiàn)信息資源的高度共享。高校信息化建設(shè)中產(chǎn)生的教育數(shù)字化資源種類繁多，包括文本類型（docx，txt）、音頻類型（mp3，avi）、視頻類型（wav，mp4，swf）等，并且這些資源在教師教學(xué)過程中仍然在不斷增長。由于學(xué)校各部門使用的系統(tǒng)較多，這些教育資源有著許多副本，從而占據(jù)了大量的計(jì)算存儲(chǔ)空間。高校信息化建設(shè)應(yīng)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和教育教學(xué)資源進(jìn)行整理、調(diào)研，建立學(xué)校統(tǒng)一的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高校信息資源的高度整合和共享。云端數(shù)據(jù)合理地整合存儲(chǔ)，通過接口集中進(jìn)行調(diào)度，進(jìn)而減少資源重復(fù)建設(shè)，節(jié)約信息化建設(shè)成本;通過資源整合，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享，為學(xué)校建設(shè)提供決策數(shù)據(jù)[5]。

2.2 滿足師生不同的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需求

近期，各高校通過基于阿里云的釘釘直播、騰訊云的騰訊直播以及各高校自有的教育教學(xué)數(shù)字資源學(xué)習(xí)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了2020年上半年的教學(xué)任務(wù)，滿足了學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)需求。

云計(jì)算技術(shù)能夠滿足不同高校中不同師生不同的學(xué)習(xí)需要和工作需要。通過云計(jì)算技術(shù)，高?？梢詷?gòu)建教育教學(xué)數(shù)字資源學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師和學(xué)生都可以通過此平臺(tái)合理的賬號信息，在大量且類型豐富的平臺(tái)資源中，獲得自身所需要的信息資源。隨著通信設(shè)備的豐富，平臺(tái)應(yīng)該能夠支持PC端、移動(dòng)端，為了方便教師和學(xué)生使用，也可以開發(fā)微信小程序，保證師生能夠在任意地點(diǎn)、任意時(shí)間進(jìn)入平臺(tái)來獲取自身所需學(xué)習(xí)資源。在學(xué)習(xí)平臺(tái)中，通過混合式課堂，學(xué)生能夠與教師進(jìn)行學(xué)習(xí)交流，平臺(tái)能夠及時(shí)記錄學(xué)生簽到、學(xué)習(xí)、考核情況，這些點(diǎn)滴數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析為教師提供教學(xué)決策，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案，提高教育教學(xué)質(zhì)量。

2.3 滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)配置隨流量而動(dòng)

不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)有各自的高峰流量時(shí)期，比如選課系統(tǒng)在新學(xué)期開始時(shí)訪問流量比較大，學(xué)生成績系統(tǒng)在每個(gè)學(xué)期期末時(shí)期使用量比較大。如果平時(shí)給這些系統(tǒng)分配較多的服務(wù)計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源，會(huì)造成一定的資源浪費(fèi)。云計(jì)算帶給高校前所未有的計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)配置隨業(yè)務(wù)系統(tǒng)流量而動(dòng)的體驗(yàn)。學(xué)校結(jié)合負(fù)載均衡技術(shù)，通過監(jiān)聽服務(wù)器端口和網(wǎng)絡(luò)流量，根據(jù)調(diào)度算法定義轉(zhuǎn)發(fā)策略，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的分發(fā)，讓師生在瀏覽應(yīng)用的時(shí)候，體會(huì)不到網(wǎng)絡(luò)卡頓、瀏覽慢的現(xiàn)象。負(fù)載均衡的健康檢查機(jī)制可以消除業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點(diǎn)故障，提升系統(tǒng)可用性;負(fù)載均衡的監(jiān)聽機(jī)制可以對前端云服務(wù)器資源進(jìn)行橫向、縱向彈性擴(kuò)展，滿足計(jì)算資源不斷彈性變化，擴(kuò)展系統(tǒng)的服務(wù)吞吐能力，提升資源的利用率[6]。

2.4 滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不同等級存儲(chǔ)安全

教育教學(xué)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)屬于學(xué)校的數(shù)字資產(chǎn)，對學(xué)校決策支持有一定的支撐作用，數(shù)字資產(chǎn)的重要性不言而喻。云計(jì)算技術(shù)彈性塊存儲(chǔ)機(jī)制，在用戶每寫入一份數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)在另外兩塊物理硬盤上寫入同樣的兩份數(shù)據(jù)作為備份，從而保證用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不會(huì)因物理硬盤故障而丟失。公有云、私有云的混合使用，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行異地災(zāi)備。對操作系統(tǒng)、文件、數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)的備份，在本地?cái)?shù)據(jù)及整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)災(zāi)難時(shí)，可保證在異地保存有一份可用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，最大程度提高教學(xué)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。

3 結(jié)語

根據(jù)上文可知，云計(jì)算技術(shù)的運(yùn)用能夠?yàn)楦咝Ｐ畔⒒ㄔO(shè)帶來4個(gè)方面的好處，能夠?qū)崿F(xiàn)高校數(shù)字化資源的共享、共建，滿足師生的教育、教學(xué)需求，能夠滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)配置隨流量而彈性變化，能夠滿足數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全。高校在進(jìn)行信息化建設(shè)的過程中，應(yīng)將云計(jì)算技術(shù)與高校的信息化建設(shè)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，減少不必要的資金支出，最大限度地發(fā)揮資金的用處，讓學(xué)校信息化建設(shè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

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[6]劉晶.云計(jì)算在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化與儀器儀表，2017（9）：141-142，145.

（編輯 王永超）