云計(jì)算在職業(yè)教育領(lǐng)域的應(yīng)用探索

摘 要：通過介紹云計(jì)算產(chǎn)生的背景、定義、特點(diǎn)，分析了云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，根據(jù)云計(jì)算與職業(yè)教育自身的特點(diǎn)，提出教學(xué)資源基于云平臺的資源整合觀點(diǎn)，對云計(jì)算在職業(yè)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了初步的探索和研究。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；職業(yè)教育；云平臺；教學(xué)資源

中圖分類號：TP399-C1

當(dāng)今世界隨著信息化社會不斷發(fā)展，對信息的管理逐步體現(xiàn)出4個矛盾：

（1）通信量爆炸式增長。隨著3G、移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，通信量呈幾十倍的增長。信息爆炸，產(chǎn)生大量的過程數(shù)據(jù)需要存儲，傳統(tǒng)技術(shù)很難滿足上PB級以上數(shù)據(jù)存儲要求[1]。

（2）運(yùn)營商精細(xì)化管理。運(yùn)營商對網(wǎng)絡(luò)、用戶和業(yè)務(wù)的經(jīng)營向精細(xì)化方向發(fā)展；經(jīng)營數(shù)據(jù)需要集中并需要進(jìn)行處理和挖掘；傳統(tǒng)方式在網(wǎng)絡(luò)帶寬、處理能力上存在障礙。

（3）低碳經(jīng)濟(jì)，提升硬件的使用率?，F(xiàn)網(wǎng)設(shè)備按照業(yè)務(wù)高峰進(jìn)行獨(dú)享資源配置，硬件利用率僅為10-15%；運(yùn)維成本高，能耗消耗大；通用PC技術(shù)發(fā)展迅猛，且成本便宜。

（4）創(chuàng)新業(yè)務(wù)快速部署?；ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、電信業(yè)務(wù)快速創(chuàng)新，業(yè)務(wù)部署和發(fā)展用戶的時間窗將大幅縮短；如何為創(chuàng)新業(yè)務(wù)快速靈活的分配資源將成為業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵。

針對這些信息管理需求矛盾，一些軟件開發(fā)公司設(shè)計(jì)并提出解決方法，例如：分布式并行處理技術(shù)大量使用，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲；虛擬化技術(shù)大量使用，提升硬件使用率，降低成本，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速部署[2]。

1 云計(jì)算的定義

云計(jì)算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。其按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問。云計(jì)算（CloudComputing）是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲、負(fù)載均衡、虛擬化等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。[3]

2 云計(jì)算的特征[4]

（1）龐大的規(guī)模。\"云\"具有相當(dāng)大的規(guī)模，例如Google云計(jì)算已經(jīng)集成上百萬臺服務(wù)器，IBM、Amazon、Yahoo和微軟等公司的\"云\"都擁有幾十萬臺服務(wù)器。\"云\"能為用戶提供前所未有的計(jì)算能力。

（2）高可靠性。\"云\"使用了計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換、數(shù)據(jù)多副本容錯等技術(shù)來保證服務(wù)的高可靠性，如使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)更加可靠安全。

（3）虛擬化。能夠支持用戶在任意的位置使用各種終端獲取服務(wù)和資源。

（4）通用性。在\"云\"的架構(gòu)下可以構(gòu)造出豐富多彩的應(yīng)用，云計(jì)算不針對特定的應(yīng)用，同一片\"云\"可以同時支撐不同的應(yīng)用。

（5）按需服務(wù)。\"云\"是一個具大的資源池，用戶可按需購買，像水電和煤氣那樣計(jì)費(fèi)。

（6）靈活伸縮性。\"云\"的規(guī)模能夠按需動態(tài)地進(jìn)行擴(kuò)充和縮小。

（7）成本優(yōu)勢。云計(jì)算有更低的硬件和網(wǎng)絡(luò)成本、更低的管理成本和電力成本，以及更高的資源利用率，兩個乘起來就能夠?qū)⒊杀竟?jié)省30倍以上。

3 云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)機(jī)制及發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

云計(jì)算按照服務(wù)類型大致可以分為三類：將將平臺作為服務(wù)PaaS（PlatformasaService）、基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)IaaS（InfrastructureasaService）和將軟件作為服務(wù)SaaS（SoftwareasaService）[5]。云計(jì)算技術(shù)體系結(jié)構(gòu)分為4層：物理資源層、資源池層、管 理中間件層和SOA構(gòu)建層。隨著云計(jì)算的興起，用戶可以在云平臺上部署的軟件越來越多，這其中包括語義分析、生物學(xué)、數(shù)據(jù)庫、地理信息、商業(yè)、醫(yī)學(xué)和社會智能等方面的應(yīng)用。目前，上百家新型云計(jì)算創(chuàng)新企業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)在硅谷，并且數(shù)量還在不斷上升，頗有20世紀(jì)90年代初互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)剛剛興起時的勢頭。云計(jì)算毫無疑問是目前最為成功的商業(yè)計(jì)算模型，但它并不是完美無缺的。主要表現(xiàn)在5個方面：從平臺統(tǒng)一、計(jì)算，數(shù)據(jù)，資源集成和信息安全的角度看都還有未完全解決的問題。因此，云計(jì)算與傳統(tǒng)的網(wǎng)格計(jì)算是互補(bǔ)關(guān)系，而不是取代關(guān)系。云計(jì)算側(cè)重解決計(jì)算力和存儲空間集中共享使用的問題，而網(wǎng)格計(jì)算則側(cè)重解決分布在不同空間的各種信息資源共享問題。業(yè)界許多專家推測，未來云計(jì)算與網(wǎng)格計(jì)算融為一體是大勢所趨。

4 云計(jì)算與職業(yè)教育

目前現(xiàn)在我國的職業(yè)教育總體還存在教育資源分布不均，教學(xué)資源更新成本高、更新速度慢，教育資源共享程度低等方面的問題，這些問題都困擾著職業(yè)教育工作者。

云計(jì)算的出現(xiàn)，可以降低對終端設(shè)備的成本需求。云環(huán)境中，除了教學(xué)課堂，其他的一些硬件資源如計(jì)算機(jī)，實(shí)驗(yàn)室等等都可以從\"云\"中獲得，在\"云\"中存儲[6]，而學(xué)校只需提供能夠訪問因特網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以及低配置的終端設(shè)備，就能讓所有職業(yè)技術(shù)學(xué)校的學(xué)生隨時隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和資料處理。

由于需要的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和資源協(xié)調(diào)的局限，目前云計(jì)算大部分還僅僅是商業(yè)應(yīng)用，僅有少數(shù)針對教育的項(xiàng)目，非常局限。直接套用現(xiàn)有的云計(jì)算方案，雖然短期成本低、實(shí)施簡易，但是職業(yè)學(xué)?，F(xiàn)存教育資源的遷移和原有的計(jì)算資源的處理是急需解決的問題。因此在已有的教育網(wǎng)絡(luò)上部署云服務(wù)將是一種不錯的方案。這種部署方式包含以下三個環(huán)節(jié)：一是進(jìn)行面向服務(wù)的封裝或者修改現(xiàn)有教學(xué)資源，現(xiàn)在許多學(xué)校都正在進(jìn)行這一環(huán)節(jié)；二是建設(shè)新的計(jì)算和數(shù)據(jù)中心用以提供基本應(yīng)用服務(wù)，如教學(xué)系統(tǒng)、虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)、應(yīng)用程序服務(wù)器等等；三是職業(yè)學(xué)校學(xué)生可在不同地點(diǎn)登錄虛擬云接入點(diǎn)便可訪問云網(wǎng)絡(luò)。

伴隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，教育狀況得到了較大的改觀。各職業(yè)學(xué)校也有實(shí)力搭建自己的網(wǎng)絡(luò)中心搭配高性能服務(wù)器，已經(jīng)具備了很強(qiáng)的信息處理能力。與此同時，伴隨著開源軟件、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)成熟和開放的數(shù)據(jù)訪問理念的發(fā)展，教學(xué)資源也逐步開放，這些教學(xué)資源覆蓋了從課程資源，例如教學(xué)課件、教學(xué)視頻、映像等等到互動的教學(xué)社區(qū)[7]。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善以及資源共享的不斷開放，都為云計(jì)算的應(yīng)用作了很好的鋪墊。

然而，新興產(chǎn)業(yè)中的云計(jì)算發(fā)展至今日仍然還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)方式，因此如何有機(jī)地將現(xiàn)有的教育網(wǎng)絡(luò)和基于云平臺的資源整合起來還存在不少問題：例如如何對現(xiàn)有教育資源網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計(jì)整合？如需投入新的服務(wù)器和虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，如何爭取到資金支持？如何防止重復(fù)投入建設(shè)，真正實(shí)現(xiàn)低投入高共享？云結(jié)構(gòu)的虛擬服務(wù)器和接入服務(wù)器的配置問題，還有職業(yè)學(xué)校之間的責(zé)權(quán)劃分問題等等。這些都需要我們教育工作者認(rèn)真思考與探索。

5 結(jié)束語

盡管云計(jì)算在職業(yè)教育的推廣應(yīng)用中有各種各樣的具體困難，但作為整合教育資源的有力手段，其自身的低投入高共享的巨大優(yōu)勢，無疑云計(jì)算一定會在職業(yè)教育行業(yè)中得到越來越多的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)為學(xué)生服務(wù)，為企業(yè)服務(wù)，為社會服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]Google公司.Google套件說明文檔[EB/OL]，2009，08，06.http：//www.google.com/a/help/intl/zh-CN/index.html.

[3]朱惠娟.云計(jì)算及其在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建中的應(yīng)用初探[J].中國電化教育，2009（04）：105-107.

[4]張渝江，岳偉.云計(jì)算叩開學(xué)校大門[J].中國信息技術(shù)教育，2008（12）：93-94.

[5]高義棟，楊小飛.“Google云”實(shí)現(xiàn)學(xué)生電子作品的展示與互評[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2009（10）：35-39.

[6]葉成林，徐福蔭.移動學(xué)習(xí)及其理論基礎(chǔ)[J].開放教育研究，2004（03）：23-26.

[7]張瓏，王建華，張軍.云計(jì)算輔助教育初探[J].計(jì)算機(jī)教育，2010（12）：4-8.

作者簡介：羅定福（1982-），男，廣東韶關(guān)人，教師，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

作者單位：廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院 計(jì)算機(jī)系，廣東韶關(guān) 512126