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漸成氣候的教育云中國(guó)交互式電子白板教育網(wǎng)
摘要:云計(jì)算作為一種服務(wù)的交付和使用模式,宣告了低成本提供超級(jí)計(jì)算服務(wù)的可能。云計(jì)算被認(rèn)為是以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù),這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是其他任意的服務(wù)。

  隨后,云計(jì)算由于能與提倡共建、共享、共贏(yíng)的新一代社會(huì)網(wǎng)絡(luò)完美組合,因而迅速成為業(yè)界的焦點(diǎn)。自從云計(jì)算名動(dòng)天下以來(lái),各路廠(chǎng)商不斷加入陣營(yíng),花樣百出的云產(chǎn)品和云技術(shù)充斥市場(chǎng)

  “云”給教育帶來(lái)新機(jī)遇

  資源建設(shè)是教育信息化能否實(shí)現(xiàn)的重要保障之一,對(duì)我國(guó)教育信息化的發(fā)展具有非常深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)計(jì)世資訊的一份調(diào)查報(bào)告指出:云計(jì)算在教育行業(yè)的應(yīng)用將推動(dòng)教育信息資源共享的建設(shè)。目前,教育行業(yè)已開(kāi)始實(shí)施一些云計(jì)算項(xiàng)目,例如廣州大學(xué)的基于云計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)的集中化管理解決方案,為廣州大學(xué)的不同用戶(hù)提供各種資源系統(tǒng)和服務(wù)。

  從優(yōu)質(zhì)資源整合到教育云建設(shè),作為一種新興的IT服務(wù)模式,云計(jì)算正在和教育教學(xué)緊密結(jié)合。同時(shí),承載形式的不同,也在改變著人們對(duì)教育資源的重新認(rèn)定,基于云計(jì)算技術(shù),教育資源的概念和范疇不斷擴(kuò)大化,計(jì)算力資源、平臺(tái)資源、知識(shí)與技能、數(shù)據(jù)資源、經(jīng)驗(yàn)和分析,都已經(jīng)成為教育資源更加豐富的外延。今天的教育資源不再只是單純的數(shù)字信息資源,而是包括了計(jì)算、效能和環(huán)境的資源,從物理的存儲(chǔ)狀態(tài),轉(zhuǎn)變?yōu)榉涸诘姆?wù)交付。教育信息化建設(shè)將出現(xiàn)一個(gè)全新的層面,那就是教育云對(duì)多種信息資源的重組與優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)大范圍、高效率的資源共享。

  教育云是什么?

  雖然還沒(méi)有形成一朵真正意義上的“教育云”,但是一些機(jī)構(gòu)很早就開(kāi)始對(duì)教育云的應(yīng)用進(jìn)行研究,隨著各種階段性成果“浮出水面”,教育云漸成氣候。早在2008年,華東師范大學(xué)就關(guān)注云計(jì)算在教育中的應(yīng)用,現(xiàn)在正與多家企業(yè)探索教育云的架構(gòu)設(shè)計(jì)與構(gòu)建,包括與IBM中國(guó)研究院合作,利用IBM的語(yǔ)音識(shí)別云服務(wù)構(gòu)建教學(xué)視頻資源庫(kù)、與上海華師京城合作研究“綠色班班通”服務(wù)云,與DELL合作在國(guó)內(nèi)選點(diǎn)構(gòu)建教育服務(wù)云試點(diǎn)。北京師范大學(xué)正擬構(gòu)建面向全國(guó)師范院校和部分中小學(xué)的“教師教育數(shù)字資源云服務(wù)平臺(tái)”。佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院正在構(gòu)建的“智慧校園”示范工程中,基于云計(jì)算的教育資源平臺(tái)是重要的組成部分。還有不少高校在升級(jí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí)考慮轉(zhuǎn)換到IaaS。

  尚無(wú)統(tǒng)一定義

  “教育云的定義還沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法。”華東師范大學(xué)教育信息系統(tǒng)工程研究中心主任祝智庭說(shuō)。

  盡管如此,仍有不少業(yè)內(nèi)人士提出見(jiàn)仁見(jiàn)智的看法。北京師范大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心主任劉臻認(rèn)為,教育云就是將教育服務(wù)的資源通過(guò)云計(jì)算的模式提供給用戶(hù)。它實(shí)質(zhì)上是與以前在高校信息化中建立集中化管理模式和資源整合,建立公共的IT服務(wù)及資源應(yīng)用的平臺(tái)是相關(guān)的,是一種集成和發(fā)展。

  佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院教育科學(xué)學(xué)院系主任李新暉表示,教育云是一個(gè)教育信息化服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)“一站式”應(yīng)用和“云”的理念,打破教育的信息化邊界,讓所有學(xué)校、教師和學(xué)生擁有可用的、平等的平臺(tái)。

  中山大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)中心主任郭清順表示,教育云是將教育技術(shù)理念、學(xué)習(xí)支持服務(wù)的理念、創(chuàng)新思維的理念等多種思想和技術(shù)融合,為用戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)教育服務(wù)的平臺(tái)和方式。

  無(wú)論教育云穿上什么樣的“外衣”,它的實(shí)質(zhì)都是以云計(jì)算架構(gòu)為基礎(chǔ),深度集成整合各種資源、系統(tǒng)、服務(wù),按需向用戶(hù)提供租用或免費(fèi)服務(wù),滿(mǎn)足用戶(hù)在學(xué)習(xí)、科研、管理、生活、娛樂(lè)、社交等方面的需求。用戶(hù)只要擁有網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備,就能夠像使用水和電一樣,隨時(shí)隨地隨需地信手拈來(lái)教育資源。

  用戶(hù)可以獲取哪些資源?華南理工大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)研究中心主任陸以勤表示:“國(guó)內(nèi)高校的資源主要集中在科研、教學(xué)、教育管理、文體等。廣義的教育資源還包括人力資源,非人力資源大致分為公共資源和專(zhuān)業(yè)資源,所有這些資源都適合放在“云”上。”

  凡是可以在云平臺(tái)上應(yīng)用的資源和系統(tǒng),都應(yīng)該是教育云所覆蓋的。教育云聚集眾多的應(yīng)用的目的是為用戶(hù)提供服務(wù)?!皩?lái)還會(huì)有更多的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用向云平臺(tái)上遷移?!眲⒄檎f(shuō)。

  共享教育資源的價(jià)值

  目前,從國(guó)家層面上看,東西部數(shù)字鴻溝巨大,教育資源流向明顯差異化,對(duì)教育公平造成很大的障礙,對(duì)建設(shè)終身學(xué)習(xí)、全民學(xué)習(xí)型社會(huì)提出挑戰(zhàn);從學(xué)校層面看,信息化建設(shè)在成績(jī)斐然的同時(shí),也存在不少問(wèn)題:低水平重復(fù)建設(shè),信息系統(tǒng)“孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重,教育資源難以開(kāi)放共享,投入大量的人力、物力、財(cái)力,卻未獲得相應(yīng)的效益等。社會(huì)亟待一種實(shí)現(xiàn)高效、公平的資源共享方式,而高校信息化的發(fā)展也正走向以需求為引導(dǎo),以用戶(hù)為中心的服務(wù)之路。教育云的概念就是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生。

  教育云是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)型社會(huì),促進(jìn)信息化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。在“云”之上能夠建設(shè)大規(guī)模共享教育資源庫(kù),構(gòu)建新型圖書(shū)館,打造教學(xué)科研“云”環(huán)境,創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái),教育資源通過(guò)云計(jì)算和云存儲(chǔ)平臺(tái)提供給用戶(hù),可以節(jié)省投資、提高硬件系統(tǒng)的利用率、降低管理成本、擴(kuò)大資源的使用范圍,有利于資源的聚類(lèi)、共享、升級(jí)、推送,解決教育資源分布不均,更新速度慢,共享程度低等問(wèn)題,促進(jìn)教育資源的均衡發(fā)展。

  教育云平臺(tái)的核心

  教育云的本質(zhì)與云計(jì)算以服務(wù)為導(dǎo)向的特性無(wú)縫契合,使得選擇云計(jì)算作為基礎(chǔ)架構(gòu)變得順理成章?!霸朴?jì)算平臺(tái)是一個(gè)強(qiáng)大的‘云’網(wǎng)絡(luò),連接了大量并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和服務(wù),可利用虛擬化技術(shù)擴(kuò)展每一個(gè)服務(wù)器的能力,將各自的資源通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)結(jié)合起來(lái),提供超級(jí)計(jì)算和存儲(chǔ)能力。”楊揚(yáng)說(shuō)。

  他介紹了云計(jì)算平臺(tái)的通用體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)一般分為:1.云用戶(hù)端:提供云用戶(hù)請(qǐng)求服務(wù)的交互界面。2.服務(wù)目錄:在云用戶(hù)端界面生成相應(yīng)的圖標(biāo)或列表的形式展示相關(guān)的服務(wù)。3.管理系統(tǒng)和部署工具:提供對(duì)用戶(hù)的管理和資源服務(wù)。4.監(jiān)控:監(jiān)控和計(jì)量云系統(tǒng)資源的使用情況并做出迅速反應(yīng)。5.服務(wù)器集群:虛擬的或物理的服務(wù)器,負(fù)責(zé)提供計(jì)算能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和應(yīng)用服務(wù)。

  在通用體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,人們提出了三種服務(wù)形式:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)。有些高校已經(jīng)在公認(rèn)的結(jié)構(gòu)和服務(wù)模式上做了進(jìn)一步的探索和實(shí)踐。中山大學(xué)將IaaS分解出一個(gè)NaaS層,目的是使系統(tǒng)更加靈活,資源更加便于管理,可以更加方便地為用戶(hù)提供個(gè)性化的可定制的服務(wù),同時(shí)也更方便地與外部資源進(jìn)行整合,為用戶(hù)提供透明的打包式的服務(wù)。

  除引入一般的云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)之外,要構(gòu)建一個(gè)良好的教育云,“關(guān)鍵是‘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,而這些又需要以虛擬化、高性能存儲(chǔ)、處理器、高速互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)。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)。”李新暉說(shuō)。

  除此之外,資源池的建立,資源管理與調(diào)度,支持SaaS業(yè)務(wù)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)(PaaS)和一些中間件平臺(tái)等都是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

  教育云的挑戰(zhàn)之旅

  教育云無(wú)疑是眾望所歸。雖然業(yè)界仍然存在一些爭(zhēng)論,大體焦點(diǎn)都聚集在對(duì)“云計(jì)算”本身炒作過(guò)熱的質(zhì)疑。但是教育云的理念得到認(rèn)同已無(wú)可爭(zhēng)議。

  然而,教育云畢竟是新生事物,對(duì)于教育界來(lái)說(shuō),走向教育云之路將有多坎坷更讓人關(guān)注。

  首先,教育云缺乏明確的建設(shè)、應(yīng)用、運(yùn)行機(jī)制?!叭绻苄纬傻玫缴鐣?huì)認(rèn)可的規(guī)則,那么就有利于推進(jìn)教育云,容易形成共建共享的默契。這不是一兩年可以解決的。”劉臻說(shuō)。

  其次,教育云的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)范。云計(jì)算本身就缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),在云平臺(tái)上運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)又千差萬(wàn)別,難以有統(tǒng)一的資源管理、資源發(fā)布、資源應(yīng)用。

  目前,國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些高校在進(jìn)行教育云上的創(chuàng)新應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,比如,華東師范大學(xué)正領(lǐng)銜電子書(shū)包標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,華中師范大學(xué)正在制定虛擬實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

  其三,存放在云平臺(tái)上的數(shù)據(jù)存在各種安全風(fēng)險(xiǎn)。云平臺(tái)本身的安全性,云平臺(tái)如何保證業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),云平臺(tái)管理方的信用的可靠程度如何鑒定,都是用戶(hù)不得不保持謹(jǐn)慎態(tài)度的原因。亞馬遜云數(shù)據(jù)中心近期出現(xiàn)大規(guī)模的服務(wù)中斷事故,業(yè)內(nèi)人士表示,該事件將促使許多機(jī)構(gòu)重新考慮是否將他們的IT資源移植到那些他們無(wú)法控制的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。

  教育云面臨的其他挑戰(zhàn)還包括:云計(jì)算本身的網(wǎng)絡(luò)流量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用加速及能耗等技術(shù)問(wèn)題,應(yīng)用系統(tǒng)的部署和遷移問(wèn)題,各個(gè)單位的利益與管理體制的差異而對(duì)系統(tǒng)協(xié)調(diào)形成的桎梏,商業(yè)軟件構(gòu)建云服務(wù)的高成本,三網(wǎng)融合、三屏融合等對(duì)教育云帶來(lái)的新思考,新技術(shù)對(duì)舊有IT應(yīng)用模式的沖擊,尋找一種對(duì)參與方都有利的運(yùn)營(yíng)模式等。

  教育云是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在前進(jìn)的路上難免有各種“絆腳石”,但教育云已經(jīng)離我們不遠(yuǎn)了。


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