張文靜
(赤峰學(xué)院 遠(yuǎn)程教育學(xué)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
云計(jì)算技術(shù)推動(dòng)中國(guó)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展
張文靜
(赤峰學(xué)院 遠(yuǎn)程教育學(xué)院,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
科技的發(fā)展推動(dòng)著遠(yuǎn)程教育模式的發(fā)展,云計(jì)算的發(fā)展為中國(guó)當(dāng)代的遠(yuǎn)程教育的發(fā)展提供了技術(shù)的支持.本文通對(duì)云計(jì)算的理念、技術(shù)特點(diǎn)的分析說(shuō)明來(lái)詮釋其在計(jì)算機(jī)運(yùn)算過(guò)程中的巨大優(yōu)勢(shì).云計(jì)算技術(shù)在當(dāng)前遠(yuǎn)程教育技術(shù)中的應(yīng)用,說(shuō)明這一新技術(shù)在遠(yuǎn)程教育教學(xué)中已經(jīng)起到了應(yīng)有的作用,展望云計(jì)算技術(shù)發(fā)展的未來(lái),其在遠(yuǎn)程教育中的前景應(yīng)更加廣闊.
云計(jì)算;遠(yuǎn)程教育;核心技術(shù)
隨著科技與經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們迫切的需要用科學(xué)知識(shí)來(lái)武裝自己,為了滿足各種人群對(duì)教育的需求,越來(lái)越多樣化的教育的模式應(yīng)運(yùn)而生.遠(yuǎn)程教育這種教育模式就是此時(shí)代下的產(chǎn)物,它填補(bǔ)了日常教育的不足,占據(jù)著教育領(lǐng)域中舉足輕重的地位.多年來(lái)這種教育方式雖得到了快速的發(fā)展但也遇到了技術(shù)上的限制,如今云計(jì)算的崛起,為遠(yuǎn)程教育的發(fā)展開啟了新的篇章.
如今我們打開的網(wǎng)頁(yè)、文章中越來(lái)越多的提到了云計(jì)算技術(shù).人們對(duì)這種技術(shù)寄予了厚望,那么它是否是一種新的計(jì)算機(jī)技術(shù)呢?答案是否定的,我們可以說(shuō)它并不是一種新技術(shù),而是一種新理念.
云計(jì)算的概念最初是由“Google”提出來(lái)的,是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付使用的模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源,而提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”由此可見(jiàn)“云計(jì)算”技術(shù)并不是一個(gè)新興的技術(shù),它綜合了分布式處理、并行處理、網(wǎng)格處理技術(shù),它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物.
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)量及性能的要求也越來(lái)越高,當(dāng)現(xiàn)有的計(jì)算資源不能滿足人們的計(jì)算需求,并且開發(fā)新的服務(wù)器造價(jià)過(guò)高時(shí),人們想出了一個(gè)方法,利用現(xiàn)有資源的合作計(jì)算能力來(lái)代替高端計(jì)算資源的獨(dú)立計(jì)算能力,于是產(chǎn)生了“云計(jì)算”的理念.它的原理就是指人們把成千上萬(wàn)臺(tái)中低端計(jì)算資源聯(lián)合起來(lái),組成一個(gè)大型的資源池統(tǒng)一提供服務(wù),用戶只需要通過(guò)客戶端訪問(wèn)這個(gè)資源池就能獲取相應(yīng)的服務(wù)而不用考慮“云”的內(nèi)部是怎樣實(shí)現(xiàn)的.
云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)少不了相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持,其中主要有:編程技術(shù),分布式存儲(chǔ)技術(shù),海量數(shù)據(jù)管理技術(shù),虛擬化技術(shù)及云平臺(tái)管理技術(shù).
云計(jì)算利用了MapReduce編程模型.這種編程模型通過(guò)把大規(guī)模數(shù)據(jù)集分解成Map(將程序數(shù)據(jù)分解成區(qū)塊,以便多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)該程序同時(shí)進(jìn)行計(jì)算)和Reduce(將分解后的程序整合在一起)的方式,將所需計(jì)算的程序進(jìn)行分解、匯合、輸出處理.
由于云計(jì)算的系統(tǒng)由大量的服務(wù)器系統(tǒng)匯集在一起組成,這就給云計(jì)算提供了足夠的存儲(chǔ)空間,所以云計(jì)算的存儲(chǔ)系統(tǒng)是利用了“冗余存儲(chǔ)”的方式保證數(shù)據(jù)更加安全可靠,利用“分布存儲(chǔ)”的方式提高效率防止過(guò)重的負(fù)載.
云計(jì)算建立了一個(gè)大型的分布式數(shù)據(jù)庫(kù),并且利用表格把大量的數(shù)據(jù)對(duì)象來(lái)結(jié)構(gòu)化處理,從而提高數(shù)據(jù)庫(kù)處理的效率和速度.
云計(jì)算利用虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用于底層硬件相隔離.
我們通過(guò)對(duì)云計(jì)算的形成及運(yùn)行原理的了解,可以看到它的巨大優(yōu)勢(shì).這些優(yōu)勢(shì)正是人們之所以把這種計(jì)算形式運(yùn)用到遠(yuǎn)程教育當(dāng)中的原因.
在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心,成千上萬(wàn)臺(tái)電腦和服務(wù)器連接成電腦云,這樣大量計(jì)算機(jī)的聯(lián)合可以實(shí)現(xiàn)每秒10萬(wàn)億次的計(jì)算.如此強(qiáng)大的計(jì)算能力可以進(jìn)行高端技術(shù)實(shí)驗(yàn)的模擬和預(yù)測(cè).
這也是人們明顯能夠看到的優(yōu)勢(shì)之一,隨著Web技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)于服務(wù)器的計(jì)算能力的需求也就越來(lái)越大,如果要開發(fā)一個(gè)新的服務(wù)器就需要大量的資金和技術(shù)的支持.然而同樣的計(jì)算量如果運(yùn)用云計(jì)算來(lái)解決,讓現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)合計(jì)算將節(jié)省大量成本.經(jīng)濟(jì)效益的另一個(gè)表示是它對(duì)用戶端計(jì)算機(jī)軟硬件配置的要求低.“Google”的想法是把用戶的大量計(jì)算放到云端進(jìn)行,用戶自己的計(jì)算機(jī)只需要安裝可以訪問(wèn)“云”的瀏覽器即可.由此可見(jiàn)不論這種想法是否能夠?qū)崿F(xiàn),但云能為我們分擔(dān)大部分的計(jì)算是不爭(zhēng)的事實(shí),而我們能夠通過(guò)限有資源獲得更多的享受也是不爭(zhēng)的事實(shí).
在云計(jì)算的的理念中可以把云看成一個(gè)巨大的服務(wù)器,巨大的硬件和軟件資源庫(kù),用戶的任何請(qǐng)求都可以通過(guò)“云”內(nèi)部的統(tǒng)籌分配來(lái)實(shí)現(xiàn).當(dāng)用戶的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端時(shí),我們就可以隨時(shí)隨地的通過(guò)訪問(wèn)“云”來(lái)實(shí)現(xiàn)各種操作.這項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于遠(yuǎn)程教育的教學(xué)起到了推動(dòng)作用.遠(yuǎn)程教育正是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的手段,實(shí)時(shí)的進(jìn)行教與學(xué)的教學(xué)模式,而這種軟硬件的共享給這種學(xué)習(xí)模式提供了更方便更快捷的幫助.
當(dāng)前云計(jì)算的安全問(wèn)題已經(jīng)成為信息安全界的熱門話題,這種計(jì)算模式是否更加安全,也是人們重點(diǎn)爭(zhēng)論的對(duì)象.任何事物都具有兩面性并沒(méi)有絕對(duì)的安全,怎么趨利避害將是人們研究的重點(diǎn).云計(jì)算的安全性有著不同的表現(xiàn):
3.4.1 云計(jì)算是安全的.用戶的數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在云端的,那么在云的另一端將會(huì)有一個(gè)龐大的專業(yè)團(tuán)隊(duì)為用戶保管數(shù)據(jù),這個(gè)團(tuán)隊(duì)具有世界上最先進(jìn)的安全技術(shù),有最高端的安全產(chǎn)品,由此來(lái)說(shuō)這些數(shù)據(jù)要比用戶自己保管要安全的多.3.4.2 云計(jì)算的安全并不是絕對(duì)的.放在云端的數(shù)據(jù)是否絕對(duì)不會(huì)受到病毒、黑客的攻擊,是否會(huì)受到人為的破壞、盜取從而泄露用戶的隱私,也是云計(jì)算技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題.
在了解云計(jì)算能為遠(yuǎn)程教育帶來(lái)什么時(shí),我們首先要對(duì)遠(yuǎn)程教育的發(fā)展有一個(gè)初步的了解.
我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入了信息高度發(fā)展的時(shí)代,人們對(duì)于科學(xué)知識(shí)的需求越來(lái)越急切,但是在學(xué)校里學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)畢竟有限,并且由于人們工作壓力及時(shí)間地點(diǎn)等因素不允許其再次進(jìn)入學(xué)校學(xué)習(xí),因此社會(huì)就急迫的需要一種教育方式,滿足人們對(duì)繼續(xù)教育的需求.這就需要一種教學(xué)方式不用我們?cè)俅芜M(jìn)入學(xué)校按照學(xué)校的課程表來(lái)學(xué)習(xí),只需使用大眾所熟悉的網(wǎng)絡(luò)媒體手段,使學(xué)生能夠自主的安排學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)內(nèi)容從而進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí).遠(yuǎn)程教育正是運(yùn)用這種教學(xué)模式而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注.
當(dāng)前遠(yuǎn)程教育在我國(guó)得到了快速的發(fā)展,這種發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的支撐,可以說(shuō)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為遠(yuǎn)程教育提供了巨大的技術(shù)支持,但不可否認(rèn)的是,其仍然存在不少問(wèn)題要進(jìn)一步解決,這也是遠(yuǎn)程教育受到了一些局限.
4.1.1 資源的分布不均.在我國(guó)各大學(xué)的教學(xué)質(zhì)量差距很大,一些一流的大學(xué)不論是從師資力量、資金來(lái)源、教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備來(lái)說(shuō)都存在著許多優(yōu)勢(shì),導(dǎo)致很多資源集中在少數(shù)的大學(xué)中,而更多的想學(xué)習(xí)的人不能從中獲益.
4.1.2 成本過(guò)高.多媒體教學(xué)的快速發(fā)展,已經(jīng)使當(dāng)代的教學(xué)不再局限于教師在黑板上寫寫畫畫的時(shí)代了,教學(xué)模型的制作,實(shí)驗(yàn)室、電子圖書館等教學(xué)資源的建立,都需要一大筆資金,這樣就給院校帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān).
4.1.3 資源共享率底.為了節(jié)省資金,充分利用教學(xué)資源,最重要的是解決資源的問(wèn)題,而當(dāng)前的遠(yuǎn)程教育的共享率是極低的,當(dāng)前這些共享可能存在于一定的組織、院校的內(nèi)部或在很小的范圍內(nèi),并沒(méi)有在大范圍的院校間甚至全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行,這就引發(fā)了另一個(gè)問(wèn)題,資源在院校間重復(fù)建設(shè)致使浪費(fèi).
4.2.1 解決教學(xué)資源不能合理的被利用的問(wèn)題.人們可以在云端建立多樣的、豐富的公共網(wǎng)絡(luò)資源,并時(shí)時(shí)的對(duì)其進(jìn)行更新精益求精,而云計(jì)算技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的高度共享,客戶端可以在任何地方任何時(shí)間訪問(wèn)云,訪問(wèn)共享的網(wǎng)絡(luò)資源,從而解決了資源的分布不均,重復(fù)浪費(fèi)成本過(guò)高的問(wèn)題.
4.2.2 云計(jì)算最小化終端需求.它的理想化狀態(tài)是客戶終端只需要安裝瀏覽器,用戶只需要會(huì)上網(wǎng)就可以了.從而實(shí)現(xiàn)終端經(jīng)濟(jì),解決客戶端硬件配置要求高,人員計(jì)算機(jī)水平要求過(guò)高的問(wèn)題.
4.2.3 通過(guò)云計(jì)算的資源平臺(tái),任何想要學(xué)習(xí)的人都能夠訪問(wèn)、學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí),這就實(shí)現(xiàn)了面向全社會(huì)的學(xué)歷教育、和繼續(xù)教育.
云計(jì)算技術(shù)還是一個(gè)新興的概念,他在遠(yuǎn)程教育上的實(shí)現(xiàn)還存在著很多困難.“怎樣統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)?”,“怎樣對(duì)資源進(jìn)行合理的規(guī)劃建設(shè)?”,還有一些技術(shù)的實(shí)現(xiàn),都是人將要解決的問(wèn)題.但是,他也給了遠(yuǎn)程教育的發(fā)展更多的可能性,從而提高遠(yuǎn)程教學(xué)的質(zhì)量,我們相信未來(lái)的遠(yuǎn)程教學(xué)必將走上云計(jì)算的道路.
〔1〕崔新會(huì),何志強(qiáng),趙秀明.云計(jì)算在提高遠(yuǎn)程教育資源可用性方面的應(yīng)用.制造業(yè)自動(dòng)化,2011(6).
〔2〕楊海軍.基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程教育平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.計(jì)算機(jī)科學(xué),2011(7).
〔3〕江曉慶,楊磊,何斌斌.未來(lái)新型計(jì)算模式——云計(jì)算.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2009(10).
〔4〕王萍,張際平.云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí).現(xiàn)代教育技術(shù),2008(11).
〔5〕孫劍華.未來(lái)計(jì)算在“云端”——淺談云計(jì)算和移動(dòng)學(xué)習(xí).現(xiàn)代教育技術(shù),2009(8).
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1673-260X(2012)04-0028-02