教師發(fā)表論文淺析云計(jì)算在高校教育信息化中的

　　本篇文章是由《中國(guó)數(shù)學(xué)教育》(半月刊)創(chuàng)刊于2003年1月，是中國(guó)教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)會(huì)刊，正式由中國(guó)教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)和遼寧北方教育報(bào)刊出版有限公司共同主辦。

　　1 背景

　　“云計(jì)算”(Cloud Computing)是分布式處理、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的進(jìn)一步發(fā)展，由幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)服務(wù)器組成網(wǎng)絡(luò)為用戶提供所需要的服務(wù)，提供服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。其基本的工作原理是，用戶所需的應(yīng)用并不需要運(yùn)行在用戶的計(jì)算機(jī)、平板電腦、手機(jī)等終端設(shè)備上，而是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模服務(wù)器集群中;用戶所處理的數(shù)據(jù)也并不存儲(chǔ)在本地，而是保存在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心里面[1]。云計(jì)算技術(shù)以“整合資源、集中服務(wù)”為核心特色，為高校教育信息化的建設(shè)和發(fā)展開辟了一條新的道路。

　　2 云計(jì)算技術(shù)在高等教育中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

　　降低高校教育信息化成本 云計(jì)算技術(shù)使高校無(wú)需購(gòu)置大規(guī)模的硬件基礎(chǔ)設(shè)施和商業(yè)軟件，幫助高校擺脫硬件升級(jí)和軟件更新的壓力[2]。一方面，云計(jì)算通過(guò)分布式服務(wù)器(“云”端)提供各類計(jì)算服務(wù)和存儲(chǔ)服務(wù)，使得高校可以不必為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和不斷升級(jí)的計(jì)算服務(wù)購(gòu)買硬件設(shè)備，而改向提供云計(jì)算服務(wù)的廠商購(gòu)買服務(wù);另一方面，云計(jì)算通過(guò)SaaS(軟件即服務(wù))為高校用戶提供所需要的軟件及服務(wù)，教師和學(xué)生不需要再面對(duì)低版本的軟件和高昂的升級(jí)費(fèi)用。

　　整合各類管理系統(tǒng)，提升高校教育管理水平 在高校教育管理方面，使用云計(jì)算技術(shù)能夠有效整合各級(jí)各類信息化管理系統(tǒng)，建立一個(gè)統(tǒng)一的、完善的教育管理信息體系[3]。一方面在管理規(guī)范和信息共享的基礎(chǔ)上，明晰管理流程，建立完善的管理制度，提高教育決策和服務(wù)水平;另一方面能夠有效解決管理人員工作量大、信息不共享和基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)購(gòu)置等問(wèn)題[4]。

　　共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，滿足信息化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)需要 云計(jì)算技術(shù)以“整合資源，集中服務(wù)”為核心特色，整合一切可以整合的教學(xué)資源，使得這些資源集中在統(tǒng)一的平臺(tái)之上，由云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行調(diào)配和管理，最終以服務(wù)的形式提供給用戶[5]。用戶不僅可以作為資源的享用者從云端獲取教學(xué)資源，同時(shí)也是教學(xué)資源的開發(fā)者、組織者和管理者，不斷豐富教學(xué)資源庫(kù)，促進(jìn)高校教學(xué)科研成果服務(wù)的共享。

　　3 基于云計(jì)算的高校教育管理平臺(tái)構(gòu)建

　　基于云計(jì)算的高校教育管理平臺(tái)的體系架構(gòu) 如圖1所示，基于云計(jì)算的高校平臺(tái)的體系架構(gòu)由五部分組成，分別為資源層、平臺(tái)層、應(yīng)用層、用戶訪問(wèn)層和管理層：資源層，又稱基礎(chǔ)設(shè)施即應(yīng)用(IaaS，infrastructure as a service)，提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù);平臺(tái)層，又稱平臺(tái)即應(yīng)用(Paas，platform as a service)，為用戶提供對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施層服務(wù)的封裝，提供應(yīng)用程序的部署和管理服務(wù);應(yīng)用層，又稱軟件即應(yīng)用(SaaS，software as a service)，為用戶提供軟件服務(wù);用戶訪問(wèn)層，是為用戶提供的使用云計(jì)算服務(wù)所需的各種類型的接口;管理層，提供對(duì)所有層次云計(jì)算服務(wù)的管理功能。

　　基于云計(jì)算的高校教育管理平臺(tái)的功能結(jié)構(gòu) 如圖2所示，基于云計(jì)算的高校教育管理平臺(tái)以教育機(jī)構(gòu)、高校的教師、學(xué)生、管理人員和社會(huì)大眾為服務(wù)對(duì)象，通過(guò)信息云、管理云、資源云、應(yīng)用云支持信息服務(wù)、教育管理、資源共享、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、遠(yuǎn)程教育、教師發(fā)展、個(gè)人知識(shí)管理等功能，構(gòu)建真正意義上的“云中高校”，促進(jìn)高等教育的進(jìn)一步發(fā)展。

　　信息云提供與教育相關(guān)新聞資訊和服務(wù)信息。高校可以依托信息云建立一個(gè)信息服務(wù)中心，發(fā)布招生、就業(yè)、考試、留學(xué)、科研、合作交流等信息[6]。通過(guò)這個(gè)信息服務(wù)中心為高校、教育管理部門和社會(huì)大眾建立一個(gè)暢通的信息通道，實(shí)現(xiàn)教育信息的透明化，促進(jìn)高校教育管理的政務(wù)公開，并接受社會(huì)輿論監(jiān)督，建立良好的陽(yáng)光高校形象。

　　管理云提供教務(wù)管理、資產(chǎn)管理、科研管理、人事管理、學(xué)生管理、財(cái)務(wù)管理等功能，將原本互不兼容的各類管理系統(tǒng)有效地整合在一起，建立一個(gè)覆蓋高校教育管理工作的全方位的管理體系。通過(guò)管理云建立的統(tǒng)一的管理平臺(tái)，一方面減輕了高校教育管理的工作量，實(shí)現(xiàn)資源整合和信息共享;另一方面加強(qiáng)了各部門之間的合作，將每個(gè)部門的工作都融入高校教育管理大局，提高了教育決策和服務(wù)水平，對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代大學(xué)的制度建設(shè)具有重要意義。

　　資源云提供教學(xué)資源、娛樂(lè)資源和圖書資源功能。教學(xué)資源主要包括媒體素材、學(xué)習(xí)資料、教學(xué)軟件等;娛樂(lè)資源主要包括圖片、動(dòng)畫、音樂(lè)、電影和游戲等;圖書資源將高校的圖書館信息服務(wù)納入資源云當(dāng)中，用戶可以通過(guò)各類終端設(shè)備(如電腦、手機(jī)、平板電腦等)訪問(wèn)圖書資源，使得圖書館的各圖書信息資源可以在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。

　　應(yīng)用云以高等教育的教學(xué)應(yīng)用為核心，提供課程中心、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教師發(fā)展、知識(shí)管理等功能。

　　課程中心，將高校的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)整合起來(lái)，建立一個(gè)集課程制作、課程發(fā)布和課程學(xué)習(xí)功能于一身的綜合課程平臺(tái)。一方面，通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)提供在線課程制作工具，使得開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課程如同寫博客和使用Office工具一樣簡(jiǎn)單，可以使更多的普通教師直接設(shè)計(jì)制作適合學(xué)科特點(diǎn)的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)課程;另一方面，對(duì)于學(xué)生來(lái)講，課程提供的各類工具，如互動(dòng)交流、答疑解惑、在線題庫(kù)等功能，能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的各種需求。

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的開放實(shí)驗(yàn)室，即實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)開放、實(shí)驗(yàn)資源開放。實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放，不再安排課表，學(xué)生可以通過(guò)預(yù)約，自由選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間來(lái)完成所選的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)開放，通過(guò)云平臺(tái)提供的虛擬實(shí)驗(yàn)室功能，使得學(xué)生可以通過(guò)自己的終端設(shè)備在任意地點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)資源開放，匯總了實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻等各類資源，學(xué)生可以獲取到多樣化的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)資源。

　　教師發(fā)展，通過(guò)云平臺(tái)為教師提供合作學(xué)習(xí)、資源共享共建、各類軟件應(yīng)用和評(píng)價(jià)反饋等多方面的支持，教師可以構(gòu)建基于學(xué)習(xí)型組織的教師共同體，參加網(wǎng)上教研、學(xué)術(shù)交流和師資類培訓(xùn)等活動(dòng)，從而提高業(yè)務(wù)水平，促進(jìn)教師的專業(yè)化發(fā)展。

　　知識(shí)管理，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)使得個(gè)人知識(shí)管理無(wú)需依托任何硬件設(shè)備。隨著信息化社會(huì)的不斷發(fā)展，每個(gè)人需要掌握、管理和運(yùn)用的知識(shí)也在不斷增加，而這些知識(shí)的形式通常是無(wú)紙化的電子資源，使用傳統(tǒng)硬件設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)難于管理、容量限制、損壞和丟失的現(xiàn)象。利用云服務(wù)器提供的云存儲(chǔ)功能，可以將各種類型的知識(shí)資源上傳到云服務(wù)器，能夠有效地解決上述問(wèn)題。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn)給高校的教育信息化帶來(lái)了新的運(yùn)行模式，其在資源共享、教育管理、信息服務(wù)和教學(xué)應(yīng)用等方面的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在提高工作效率和資源利用率，節(jié)約高校教育信息化的運(yùn)行成本，而且能切實(shí)提高高校的教學(xué)水平和管理水平，更好的幫助高校發(fā)揮教學(xué)、科研和服務(wù)三大職能，實(shí)現(xiàn)教育公平，使全社會(huì)共享高等教育成果。相信隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，越來(lái)越多的高校將步入“云中高校”的行列，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)高等教育信息化的建設(shè)和發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

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