云计算及其教育应用展望

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【摘 要】云计算是在分布式计算、并行计算以及网格计算等技术的基础上发展起来的一种新型计算模型，本文详细介绍了云计算的概念、特点以及应用现状，并深入分析了云计算对教育信息化产生的积极影响，以促进未来教育更好、更快地发展。

【关键词】云计算 协作平台 网络教育 移动学习 教育信息化

【中图分类号】G40－57 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2012）01－0058－02

一、引 言

近几年，随着我国网络教育与远程教育的深入开展，学校以及其他教育部门花费巨额资金购买了大量的设备，硬件基础设施建设不断完善，同时，由于现代科技发展迅猛，科技产品更新换代的周期越来越短，各个教育部门不得不增加教育经费来适应教育信息化的需求。如何减少教育信息化过程中硬件设备的更新维护成本，提高既有资源的使用效率，成为每一个教育信息化工作者面临的重要课题。近两年发展起来的一种云计算新技术，可以为上述问题提供解决之道。本文对云计算的概念与特点做了详细介绍，对云计算在教育中的应用进行了深入探讨，希望能对当前的教育工作者提供些许启发。

二、云计算的概念及特点

云计算中最基本的处理单元就是一片片的“云”，这种云是指各种各样的虚拟计算资源，如计算服务器、存储服务器以及带宽资源等，并且这些“云”能够通过相应的技术实现自我维护和管理，具有很强的自我调节能力。［1］云计算就是把这些互不相干的众多“云”联系起来，实现“云”与“云”之间相互协调、相互配合的有机整体，并且通过相应的接口给用户提供某一特定的计算、存储或其他的功能，应用者无需关注其中的技术细节，能够更加专注于自己的业务，可以大大节约成本。

云计算由众多的服务器组成，小型的“云”有成百上千台，大型的“云”能达到几百万台，规模相当庞大。存储在云端的数据由专门的技术人员负责维护管理，并采用相关措施保障数据的安全，同时，云计算以服务的形式向用户提供应用，用户可通过任何网络终端按需所取，这种过程就像日常生活中使用水、电等资源一样方便快捷。软件即服务、平台即服务、实用计算、互联网整合等是云计算主要的应用形式。［2］

三、云计算在教育中应用的优势分析

云计算应用到教育领域，能够对教育成本、资源共建共享、资源使用效益以及资源安全保障等方面带来变革。

1．云计算可以节约教育成本

随着教育信息化的深入，学校为了满足越来越多的计算需求，需要购买大量的硬件设备以及应用软件，但高投入并未带来高回报，投入与产出比例失调；另一方面，在网络教育日益普及的今天，大部分学校也在投入巨资进行网络教育平台的开发，并安排大量的技术人员、管理人员以及学科教师进行平台的管理与维护，这势必需要投入大量的人力、物力和财力。使用云计算服务后，学校只需要连入互联网即可享受云所带来的超值服务。比如利用SIMtone的“通用云计算服务”平台，学校通过任意配置的网络终端就可连接到云端获取资源，价格非常低廉，从而大大降低了教育成本。［3］

2．云计算可帮助学校整合现有资源，提升效益。

学校购买了大量的设备，而很多设备因为运行速度慢、存储容量小被淘汰，造成了硬件资源的浪费。学校可以采用开源云计算项目，布署云计算服务，［4］把学校中淘汰计算机等设备的内存、硬盘以及计算能力集中起来形成一个虚拟的资源池，然后通过网络提供实用计算服务。10Gen、AppDrop、Enomalism平台、Euclyptus项目等都是一些非常好用的开源云计算平台。［5］

3．云计算为网络教育资源库的建设提供安全可靠的保障

网络教育中比较重要的环节是资源库的建设，资源库的安全存储是网络教育的生命线。传统的做法是把资源库放置在实体服务器上，用防火墙和杀毒软件保障其安全。但在网络技术快速发展的今天，即使服务器端的安全机制做的再好，也存在病毒入侵等安全隐患。如果把资源库建设在云端，安全将得到可靠保障，因为在云端采用了非常先进的数据纠错技术，并且有最专业的团队帮助管理信息，［6］用户就不必再为数据安全问题而担心。

4．云计算使数字化教学资源的共享更为方便、快捷

数字化教学资源是网络教育开展的重要基础，进行教学资源的整合有利于更加合理、高效的使用教学资源，促进教学质量的提高［7］。但是当前我国教育面临的一个问题就是教学资源分布极不平衡，主要表现为地区之间、学校之间的分布不平衡。云计算能够实现虚拟化、动态的资源共享平台，借助此平台，实现地区之间、校与校之间的优势教学资源的共享利用。

四、云计算在教育领域中的应用挖掘与展望

1．云计算在移动学习、泛在学习中的应用

移动学习和泛在学习代表了未来教育发展的方向，并且已经引起了众多学者与专家的高度关注。［8］移动学习与泛在学习要获得快速发展，必须解决好两个关键问题：一是如何提供必要的技术支持以构建所需要的技术环境；二是数字化资源建设。云计算在这两个问题解决上具有得天独厚的优势：首先，云计算为数字化学习资源的共享共建搭建良好的平台，并有相关技术保证资源的安全可靠；其次，云计算的存储与计算任务都在云端，对终端设备要求很低，只需要用户能够连接到互联网即可，云计算的虚拟技术还可以实现不同学习设备间的数据共享，这些都对移动学习与泛在学习技术环境的构建创造了良好条件。

2．云计算在网络教育协作平台中的应用

在网络教育中，协作学习非常重要，它不仅对学习者之间知识的交流，而且对学习者情感的培养、交际的锻炼、人格的塑造都有十分重要的作用。云计算可以很方便的为学习者搭建良好的协作平台，比如Google Sites，它是Google提供的一个基于云计算的协作平台，师生可以通过它协作开展一个课题的研究；老师通过它提供的在线测验系统实现学生对某一问题的调查与反馈，并通过论坛系统使老师与学生、学生与学生之间及时交流，从而实现良好的互动功能。［9］

3．云计算在数字化教育资源共建共享中的应用

对教育信息化而言，基础设施建设是保障，资源建设是核心，高效利用是目的。因此，数字化资源建设成为教育信息化能否实现的重要因素，对我们教育事业的发展有着非常深远的战略意义。目前，我国的教育信息化资源建设还存在着重视新技术的引用而忽视内容的建设，重视初次建设而忽视二次开发和深入整合，重视建设而忽略了建设的实用性，［10］导致资源利用率低，资源的可持续发展不强的局面。导致这种局面最重要的原因之一是各个教育系统各自为政，每个系统内部都有一个“小而全”的数据中心，但彼此之间互不通融，致使资源的流动与整合太少。云计算的出现，将为这一问题的解决提供新的契机，它利用存储和虚拟化技术，将数据、存储和服务器整合到一个通用、高效、可靠的环境中，通过统一的接口为用户提供服务，从而可以把来自不同机构的不同类型的教育资源整合起来，进行分类管理，并且为使用者提供统一的入口通道，这无疑为数字化教育资源的共建与共享搭建了良好的平台。

4．云计算在数字化教学管理中的应用

随着学校信息化进程的推进，目前大部分学校都在大力实施数字化教学管理以降低成本、提高工作效率。数字化教学管理系统主要涉及两方面内容：一是教学方面，如数字化图书馆建设、多媒体应用系统建设、公共资源服务系统建设等；二是管理方面，如校园公共平台建设、数字化服务平台建设等。购买如此功能的一套数字化教学管理系统需要一笔很大的费用，对一些财政不太好的学校来说确实是一个很大的负担，但是如果通过使用云计算套件，则可以完全免费或只需很少的费用就可以实现全面的教学管理。

五、结束语

云计算不仅给我们带来了科学技术、方法的变革，也给我们带来了思维方式的变革。作为教育工作者，一方面要注重对其作深入的理论研究，同时也要在教育实践中开展应用探索。作为未来网络发展的潮流，云计算一定会在实现教育公平、推进素质教育改革、构建终身教育与全民教育体系、实现个性化学习与协作学习的相互融合中发挥重要作用，教育的明天会变得更加美好。

参考文献

1 刘鹏.云计算的定义和特点［DB/OL］.www.省略/

2 郑运起、黎加厚.“云服务”的成功案例对中国教育技术的启示［J］.科技风，2009（7）：81～82

3 张渝江.Web2.0时代的创新课堂［J］.中国信息技术教育，2009（5）：82～83

4 杨光雨.浅谈云计算技术［J］.福建电脑，2010（1）：44～45

5 张渝江、岳伟.云计算叩开学校大门［J］.中国信息技术教育，2008（12）：93～94

6 中国云计算网.云计算的四大好处［DB/OL］.www.省略/

7 张媛媛、赵广宇等.云计算与高校教学教育资源整合［J］.今日科苑，2009（4）：23

8 李卢一、郑燕林.泛在学习环境的概念模型［J］.中国电化教育，2008（12）：81～84

9 杨艳艳、黄纯国、钟柏昌.基于云计算探析云学习［J］.现代教育技术，2010（9）：108～111

10 李卢一、郑燕林.教育信息资源建设中应该避免的三个误区［J］.中国教育信息化：高教职教，2008（4）：61～63