云計(jì)算促進(jìn)高等院校信息化建設(shè)跨越式發(fā)展研究

馮鳥(niǎo)東+崔亞強(qiáng)+余淇+王春艷+田建林+甘啟宏

摘 要：隨著信息技術(shù)的深入發(fā)展，傳統(tǒng)信息化發(fā)展模式安全性不高、擴(kuò)展難度大、硬件資源利用率低等方面的問(wèn)題在高等院校中日益凸顯，云計(jì)算的出現(xiàn)為解決此類(lèi)問(wèn)題提供了最佳途徑。本文通過(guò)總結(jié)高等院校信息化建設(shè)過(guò)程中面臨的挑戰(zhàn)，指出高等院校在信息化建設(shè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，結(jié)合云計(jì)算的特點(diǎn)，提出云計(jì)算支撐下的信息化校園構(gòu)想，探索了如何通過(guò)云計(jì)算來(lái)促進(jìn)高等院校信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；虛擬化；桌面云；信息化

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2016）15-0022-05

信息技術(shù)發(fā)展日新月異，信息化教學(xué)手段和方法層出不窮。新的教學(xué)手段與方法的出現(xiàn)給教育帶來(lái)了革命性變化，這使信息技術(shù)在高等院校教學(xué)過(guò)程中的作用越來(lái)越重要，隨之而來(lái)的是我國(guó)高校信息化基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)存在的部分問(wèn)題不斷凸顯，如果通過(guò)漸進(jìn)式的發(fā)展模式來(lái)促進(jìn)信息化教育發(fā)展，短期內(nèi)很難徹底解決此類(lèi)問(wèn)題。為此，我們需要擺脫傳統(tǒng)信息化架構(gòu)模式和建設(shè)思想的束縛，站在時(shí)代和技術(shù)發(fā)展的前沿來(lái)思考該如何實(shí)現(xiàn)高等院校信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展。所謂跨越式發(fā)展是指高等教育原處于邊緣狀態(tài)的國(guó)家，在發(fā)展高等教育的路徑上不再采用傳統(tǒng)的按部就班模式，而是以中心國(guó)家大學(xué)的學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范自己現(xiàn)有的高校發(fā)展模式，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的跳躍。[1]本文認(rèn)為高等院校信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展是指，信息化基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)突破傳統(tǒng)架構(gòu)模式的限制，以IT行業(yè)最新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)重新構(gòu)建其信息化教學(xué)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)高等院校信息化建設(shè)的飛躍。近年來(lái)云計(jì)算以其穩(wěn)定性、靈活性、安全性、低成本等方面的優(yōu)點(diǎn)，受到各行業(yè)人士的好評(píng)，云計(jì)算的出現(xiàn)為高校信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。

一、高等院校信息化建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

由于信息技術(shù)在教育中的不斷滲透，師生對(duì)信息技術(shù)的依賴(lài)性越來(lái)越明顯，對(duì)信息化基礎(chǔ)設(shè)施要求越來(lái)越高，要求多媒體教室更穩(wěn)定、便捷，要求數(shù)字化資源更豐富、實(shí)用，要求信息化環(huán)境下的辦公更靈活、快捷。

1.對(duì)多媒體教室的要求

（1）穩(wěn)定性需求

目前高等院校中，教師對(duì)多媒體的利用率已經(jīng)達(dá)到90%以上，因此為保證每節(jié)課的順利開(kāi)展，多媒體教室管理的首要任務(wù)是保證其穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）安全性要求

多媒體計(jì)算機(jī)作為教室中的公共設(shè)施，用戶群體非常廣泛，這導(dǎo)致多媒體教室中的計(jì)算機(jī)極易感染病毒，不同人群的使用也極易造成交叉感染。

（3）個(gè)性化需求

隨著教師信息技術(shù)水平的不斷提高以及對(duì)多媒體教室應(yīng)用的不斷深入，他們對(duì)教室計(jì)算機(jī)的個(gè)性化需求變得越來(lái)越明顯，例如，有的教師傾向于WindowsXP，有的傾向于Windows7，還有的傾向于Windows8，甚至有些教師需要使用Linux、Windows2008等服務(wù)器版的操作系統(tǒng)。

2.對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和資源的要求

信息時(shí)代的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)不再是單向地觀看視頻或下載資料，而是要為師生提供一個(gè)學(xué)習(xí)、交流、管理的綜合性網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)社區(qū)。

（1）學(xué)習(xí)者對(duì)數(shù)字化平臺(tái)的要求

信息時(shí)代的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)為學(xué)生提供自主的學(xué)習(xí)環(huán)境、交流互動(dòng)的平臺(tái)，使學(xué)生不僅能在信息化環(huán)境中學(xué)習(xí)課程知識(shí)、完成課程作業(yè)、交流互動(dòng)，而且還可以進(jìn)行拓展訓(xùn)練，拓寬學(xué)生的視野、增加知識(shí)面。

（2）教師對(duì)數(shù)字化平臺(tái)的要求

信息時(shí)代的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)需給教師提供備課、交流與評(píng)價(jià)的環(huán)境，教師在信息化環(huán)境中不僅可以備課、布置作業(yè)、組織考試，而且還可以和學(xué)生在線交流、互動(dòng)與協(xié)作，同時(shí)還應(yīng)提供檢測(cè)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)工具。

（3）數(shù)據(jù)分析對(duì)數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的要求

信息時(shí)代的學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)該滿足師生通過(guò)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)和反饋的需求，一方面可方便教師優(yōu)化自己的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程，另一方面可以使學(xué)生隨時(shí)掌握自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)效果。

3.對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)和移動(dòng)辦公的要求

隨著移動(dòng)終端的不斷發(fā)展和教學(xué)組織形式的不斷創(chuàng)新，師生對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)和移動(dòng)辦公的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。

（1）教師之間交流協(xié)作的需求

高校教師無(wú)論是教學(xué)還是科研很多是以團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行，團(tuán)隊(duì)間的交流與合作非常頻繁，因此，為教師提供便捷的交流渠道顯得特別重要。

（2）教師移動(dòng)辦公的需求

高等院校的大多數(shù)教師都沒(méi)有固定的辦公地點(diǎn)，家、教室還有教師休息室都有可能成為他們的臨時(shí)辦公室，因此移動(dòng)辦公對(duì)他們來(lái)說(shuō)是必不可少的。另外，很多高校都有多個(gè)校區(qū)，教師需要在不同的校區(qū)進(jìn)行辦公，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公更是迫在眉睫。

（3）學(xué)生對(duì)移動(dòng)學(xué)習(xí)的需求

移動(dòng)終端的迅速發(fā)展和碎片化學(xué)習(xí)理念的深入人心使移動(dòng)學(xué)習(xí)越來(lái)越受大學(xué)生的青睞，這要求高等院校不僅要有優(yōu)質(zhì)的教育資源，而且還需提供適合移動(dòng)學(xué)習(xí)的工具。

二、高校信息化建設(shè)現(xiàn)狀

高等院校信息化環(huán)境的建設(shè)包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、軟件平臺(tái)建設(shè)、管理等各個(gè)方面，本文主要從多媒體教室的建設(shè)與管理、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的建設(shè)，以及相關(guān)教學(xué)方法的探索方面進(jìn)行一系列的探討。

1.多媒體教室應(yīng)用現(xiàn)狀

多媒體教室是高等院校信息化建設(shè)中最基礎(chǔ)、最核心的部分。目前主要存在以下方面的問(wèn)題。

（1）更新?lián)Q代快

據(jù)調(diào)查傳統(tǒng)PC機(jī)的使用周期一般只有3～5年，而軟件更新、升級(jí)的周期更短。由于目前多媒體教室都是分散管理，每一次更新意味著對(duì)所有的教室都要進(jìn)行一次更改，這給教師授課和教室管理都帶來(lái)了不便。

（2）安全性差

傳統(tǒng)多媒體教室的電腦采用系統(tǒng)還原的方法來(lái)防止病毒感染，這給需要臨時(shí)安裝某些特殊軟件的教師帶來(lái)了不便，并且還原系統(tǒng)一般只保護(hù)系統(tǒng)盤(pán)，其余盤(pán)符同樣存在感染病毒的可能性。

（3）管理難度大

在綜合性高校里，每間多媒體教室可能有不同學(xué)科的教師上課，他們對(duì)軟件的需求并不相同；另外由于多媒體教室計(jì)算機(jī)都做了系統(tǒng)還原保護(hù)，教師無(wú)法自行安裝軟件。這使有特殊軟件需求的教師，必須在上課之前和多媒體教室管理人員進(jìn)行聯(lián)系安裝相應(yīng)的軟件，給教師和管理人員都帶來(lái)了不便。

2.教師辦公環(huán)境和學(xué)生的移動(dòng)學(xué)習(xí)

高校教師使用的辦公電腦是常見(jiàn)的臺(tái)式電腦，這些電腦普遍存在這樣一些問(wèn)題：

（1）PC電腦維護(hù)更新、管理困難

傳統(tǒng)學(xué)校辦公環(huán)境都是采用獨(dú)立的PC機(jī)，很多教師對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)了解較少，對(duì)計(jì)算機(jī)維護(hù)和更新存在一定的困難。此外，很多教師對(duì)病毒的防護(hù)意識(shí)較為薄弱，因此他們的電腦很容易感染計(jì)算機(jī)病毒。

（2）難以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公

很多高校都有幾個(gè)校區(qū)，要想實(shí)現(xiàn)多個(gè)校區(qū)間的移動(dòng)辦公，目前教師只能通過(guò)U盤(pán)或硬盤(pán)拷貝本機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行。

（3）學(xué)生的移動(dòng)學(xué)習(xí)存在障礙

大學(xué)生移動(dòng)學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)大多是通過(guò)移動(dòng)終端自身的操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，無(wú)法實(shí)現(xiàn)“操作系統(tǒng)”層面的“移動(dòng)”，因此，還是存在很多不方便。

3.網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)情況

國(guó)內(nèi)大部分高校都是通過(guò)購(gòu)買(mǎi)或自主建設(shè)的方式建立自己的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，目前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用還處于推廣與初步應(yīng)用階段，它們普遍存在這樣一些問(wèn)題：

（1）并發(fā)處理的能力較弱

如果一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)訪問(wèn)量過(guò)大，容易出現(xiàn)大數(shù)據(jù)量并發(fā)問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓，并且，當(dāng)訪問(wèn)量達(dá)到一定程度的時(shí)候平臺(tái)訪問(wèn)的速度會(huì)大大降低。

（2）統(tǒng)計(jì)分析能力較少

目前很多高校都在使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，但只有少數(shù)學(xué)校對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)所產(chǎn)生的教學(xué)效果進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析。并且，如果僅憑單獨(dú)的物理服務(wù)器根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)海量學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析、處理。

（3）平臺(tái)應(yīng)用方式單一

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)應(yīng)用方式單一，主要表現(xiàn)在如下方面：首先，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)平臺(tái)的使用主要是資源的瀏覽與下載，例如，下載授課PPT和視頻，只有部分教師設(shè)計(jì)了少量的互動(dòng)；其次，大部分平臺(tái)都沒(méi)有移動(dòng)APP，因此移動(dòng)學(xué)習(xí)和碎片化學(xué)習(xí)的支持相對(duì)較少；第三，由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的局限性較大，教師難以構(gòu)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。

4.服務(wù)器的建設(shè)與管理

采用傳統(tǒng)模式架構(gòu)的服務(wù)器，因?yàn)榧軜?gòu)本身的局限，使它在擴(kuò)展性、靈活性、安全性等方面存在不可避免的缺陷：

（1）擴(kuò)展性差

目前很多高校的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)都安裝在固定的物理服務(wù)器上，隨著系統(tǒng)的不斷升級(jí)，數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)對(duì)硬件的要求不斷增強(qiáng)，服務(wù)器將面臨著必須擴(kuò)展的問(wèn)題。傳統(tǒng)服務(wù)器的擴(kuò)展只能通過(guò)更換硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種方式不但會(huì)造成應(yīng)用的中斷，而且施工周期較長(zhǎng)。

（2）資源利用率不高

服務(wù)器資源的利用率低主要表現(xiàn)在如下方面：

首先，由于部分服務(wù)器上只裝一個(gè)系統(tǒng)，并且這些系統(tǒng)大都集中在某一時(shí)間段內(nèi)使用，除此之外的閑置時(shí)間造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

其次，對(duì)于訪問(wèn)負(fù)載較高的應(yīng)用系統(tǒng)，傳統(tǒng)的架構(gòu)是通過(guò)負(fù)載均衡讓多臺(tái)服務(wù)器并行工作，這種架構(gòu)雖然可以應(yīng)對(duì)高峰時(shí)段的訪問(wèn)，但是在閑時(shí)部分服務(wù)器就會(huì)“空”運(yùn)行，這也在一定程度上造成資源的浪費(fèi)。

第三，對(duì)于安全性要求較高的系統(tǒng)，通常將該系統(tǒng)安裝在兩臺(tái)獨(dú)立的物理服務(wù)器上，采用“熱備”的方式，讓兩臺(tái)服務(wù)器相互備份，此方法硬件投資較大，價(jià)格較貴。

（3）災(zāi)難應(yīng)急機(jī)制脆弱

由于傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)基本都運(yùn)行在單一服務(wù)器上，如果這臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)意外宕機(jī)，則導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

（4）管理難度增大

隨著服務(wù)器數(shù)量的持續(xù)增加，管理難度自然隨之增加，造成應(yīng)用非計(jì)劃宕機(jī)時(shí)間、次數(shù)增多；其次，系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)和數(shù)據(jù)備份方案變得越來(lái)越復(fù)雜；服務(wù)器安裝配置越來(lái)越復(fù)雜、緩慢，系統(tǒng)環(huán)境的安全保障工作同樣變得越來(lái)越復(fù)雜。

三、云計(jì)算與虛擬化

美國(guó)國(guó)家技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研究院（NIST）將“云計(jì)算”定義為：“是一個(gè)提供便捷的可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)一個(gè)可定制的計(jì)算資源（計(jì)算資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)）共享池能力的模式；這些資源能夠快速部署，并只需要很少的管理工作和與服務(wù)供應(yīng)商很少的交互”。[2]通過(guò)對(duì)云計(jì)算概念的分析，結(jié)合筆者對(duì)云平臺(tái)的實(shí)踐操作，發(fā)現(xiàn)云計(jì)算支持下的數(shù)據(jù)中心較傳統(tǒng)IT的架構(gòu)具有以下方面的進(jìn)步：

1.提高服務(wù)器利用率

云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)是虛擬化技術(shù)，通過(guò)虛擬化技術(shù)將傳統(tǒng)的物理服務(wù)器、存儲(chǔ)等做成虛擬化集群，我們的應(yīng)用系統(tǒng)則運(yùn)行在虛擬化集群中所創(chuàng)建的虛擬服務(wù)器中。在這種架構(gòu)模式中物理服務(wù)器只充當(dāng)了底層的運(yùn)算和存儲(chǔ)功能，因此，一臺(tái)物理服務(wù)器的硬件資源可能充當(dāng)著多臺(tái)虛擬服務(wù)器的計(jì)算資源，這樣提高了物理服務(wù)器的利用率，從而降低了服務(wù)器的硬件成本；這種架構(gòu)的另一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)訪問(wèn)量較小的時(shí)候，部分物理機(jī)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成休眠狀態(tài)，以達(dá)到節(jié)能的目的。

2.提高服務(wù)器管理的靈活性

通過(guò)虛擬化技術(shù)和集群管理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有服務(wù)器的統(tǒng)一管理，這種管理方式提高了應(yīng)用系統(tǒng)的靈活性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在云平臺(tái)上面可以快速部署虛擬服務(wù)器，技術(shù)人員可以在幾分鐘內(nèi)完成虛擬服務(wù)器的安裝、部署；其次，虛擬服務(wù)器的擴(kuò)容也是分鐘級(jí)別，只要資源池中的資源充足，我們可以在幾分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的擴(kuò)容；第三，數(shù)據(jù)遷移，在云平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬機(jī)數(shù)據(jù)的迅速遷移，在硬件服務(wù)器出現(xiàn)意外宕機(jī)的時(shí)候，虛擬服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遷移。

3.增強(qiáng)用戶訪問(wèn)的便捷性

云平臺(tái)的便捷性體現(xiàn)在管理和應(yīng)用兩個(gè)層面：從管理層面來(lái)說(shuō)，我們可以通過(guò)專(zhuān)門(mén)的管理門(mén)戶來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)云平臺(tái)的統(tǒng)一管理，可以在有互聯(lián)網(wǎng)的任何地方管理整個(gè)系統(tǒng)；從應(yīng)用的角度來(lái)說(shuō)，使用者可以在有互聯(lián)網(wǎng)的任何地方登錄并使用自己的桌面云，這為移動(dòng)辦公、遠(yuǎn)程辦公提供了極為便利的條件。通過(guò)云存儲(chǔ)、桌面云等應(yīng)用，教師可以隨時(shí)隨地獲取一切可獲取的教學(xué)資源，充分利用云計(jì)算提供的軟件、存儲(chǔ)、安全等要素構(gòu)建個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境，支持教師的有效教學(xué)。[3]

4.提高用戶數(shù)據(jù)的安全性

就像火車(chē)的安全級(jí)別高于小轎車(chē)的安全級(jí)別一樣，實(shí)現(xiàn)集群管理數(shù)據(jù)中心的安全級(jí)別遠(yuǎn)高于單臺(tái)服務(wù)器的安全級(jí)別，這主要表現(xiàn)在如下方面：首先，云端存儲(chǔ)的設(shè)備都是企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，并且，大多數(shù)磁盤(pán)都做了Raid，都有熱備盤(pán)，其安全性遠(yuǎn)大于個(gè)人電腦存儲(chǔ)；其次，在虛擬化環(huán)境中，當(dāng)個(gè)別物理服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候，虛擬服務(wù)器會(huì)自動(dòng)漂移到其它物理服務(wù)器，因此，不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；第三，因?yàn)椴僮魇窃谶h(yuǎn)程服務(wù)器端進(jìn)行，而遠(yuǎn)端的機(jī)房里面都有UPS供電系統(tǒng)，所以即使本地機(jī)出現(xiàn)突然斷電的情況，也不會(huì)造成用戶數(shù)據(jù)的丟失；第四，遠(yuǎn)程服務(wù)器的防火墻等專(zhuān)門(mén)的防病毒、防攻擊設(shè)施配置遠(yuǎn)高于個(gè)人電腦，數(shù)據(jù)安全性大大提高。

四、云計(jì)算支撐下的信息化校園構(gòu)想

云計(jì)算的出現(xiàn)為信息化校園建設(shè)提供了一種新思路，它打破傳統(tǒng)資源的提供模式、服務(wù)器的架構(gòu)方式和辦公電腦的使用模式，通過(guò)提供服務(wù)的方式，為全校師生提供信息化教與學(xué)的環(huán)境。這種轉(zhuǎn)變給教師的教學(xué)、學(xué)生的學(xué)習(xí)和教輔人員的管理都帶來(lái)了全新的變革：

1.通過(guò)桌面云讓教師把多媒體教室里的計(jì)算機(jī)“帶回家”

桌面云支持下的多媒體教室不再需要單獨(dú)的臺(tái)式電腦，而用一個(gè)節(jié)能、靜音的瘦終端來(lái)代替，教師通過(guò)一個(gè)桌面云賬號(hào)登錄到服務(wù)器端的桌面上來(lái)完成授課工作，這種改變具有如下方面的優(yōu)勢(shì)：

（1）輕松實(shí)現(xiàn)教師的移動(dòng)辦公

利用桌面云，教師只需要擁有自己的賬號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)無(wú)論教師在哪個(gè)地方都能遠(yuǎn)程訪問(wèn)自己的工作計(jì)算機(jī)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、辦公文件等資料；

（2）滿足教師對(duì)多媒體電腦的個(gè)性化需求

如果教師需要大型計(jì)算，教師還可以申請(qǐng)超級(jí)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算；此外，如果教師對(duì)自己電腦的操作系統(tǒng)有特殊需求，他還可以申請(qǐng)自己所需要的操作系統(tǒng)；

（3）加快了校內(nèi)網(wǎng)對(duì)校內(nèi)資源的訪問(wèn)速度

因?yàn)樘摂M服務(wù)器中的學(xué)習(xí)平臺(tái)和優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源與虛擬桌面同屬于一個(gè)集群，所以通過(guò)虛擬桌面來(lái)訪問(wèn)虛擬服務(wù)器中的學(xué)習(xí)資源，相當(dāng)于內(nèi)網(wǎng)間的訪問(wèn)，訪問(wèn)速度會(huì)大大提升；

（4）節(jié)能環(huán)保，并且數(shù)據(jù)安全性更好

瘦終端的功率遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)臺(tái)式電腦，一般臺(tái)式機(jī)的功率為0.35kw而瘦終端的功率僅為0.07kw。

2.云計(jì)算促進(jìn)學(xué)習(xí)者的移動(dòng)學(xué)習(xí)

云計(jì)算的支持讓移動(dòng)學(xué)習(xí)變得更為便捷，學(xué)生可以通過(guò)自帶設(shè)備，登錄到自己的桌面云，隨時(shí)隨地訪問(wèn)自己的云端電腦，從而實(shí)現(xiàn)了“操作系統(tǒng)”層面的移動(dòng)。另外，隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展，“云課堂”出現(xiàn)了。在云課堂中學(xué)習(xí)者的授課不再受時(shí)間和地點(diǎn)限制，他可以隨時(shí)隨地通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)入云課堂進(jìn)行學(xué)習(xí)。此外，有了云計(jì)算的支持，碎片化學(xué)習(xí)也變得非常便捷。

3.通過(guò)云計(jì)算讓數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)變得更強(qiáng)大

云計(jì)算的基礎(chǔ)是虛擬化，云計(jì)算支持下的數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)都是在虛擬服務(wù)器上運(yùn)行的，這種架構(gòu)方式的改變給數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)帶來(lái)了如下轉(zhuǎn)變：

（1）可以輕松應(yīng)對(duì)高訪問(wèn)量的沖擊

在云計(jì)算支撐的學(xué)習(xí)平臺(tái)中，當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)同時(shí)訪問(wèn)量過(guò)大的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用數(shù)據(jù)中心的計(jì)算資源來(lái)應(yīng)對(duì)，而當(dāng)訪問(wèn)量較小的時(shí)候，系統(tǒng)也可以自動(dòng)休眠部分計(jì)算資源。

（2）可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)行為的大數(shù)據(jù)分析

有人將大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系比做一枚硬幣的正反面，來(lái)說(shuō)明云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的密不可分。就學(xué)習(xí)分析而言，對(duì)利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)學(xué)習(xí)過(guò)程中所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)不可能用單臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，而必須依托云計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（3）可輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)的擴(kuò)展

隨著信息化教育的不斷深入，數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺(tái)必然要面臨擴(kuò)展的問(wèn)題。傳統(tǒng)架構(gòu)模式服務(wù)器的擴(kuò)展一般是采用更換硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣不但造成了硬件資源的浪費(fèi)，而且有可能造成應(yīng)用系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間中斷。而在云平臺(tái)中，對(duì)服務(wù)器的擴(kuò)容是分鐘級(jí)別的，這樣既節(jié)省硬件成本，也把對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的影響降到了最低。

4.通過(guò)云計(jì)算讓服務(wù)器的管理更為“隨心所欲”

（1）通過(guò)統(tǒng)一管理平臺(tái)隨時(shí)隨地輕松管理云端數(shù)據(jù)中心

云平臺(tái)的架構(gòu)不再需要去機(jī)房維護(hù)相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，只需要通過(guò)統(tǒng)一的管理入口就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控和管理。以華為的云平臺(tái)為例：管理人員通過(guò)IP或域名登錄FusionManager就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)集群內(nèi)硬件服務(wù)器的運(yùn)行情況，存儲(chǔ)、CPU、內(nèi)存等的使用情況，虛擬服務(wù)器的運(yùn)行情況等進(jìn)行監(jiān)控和管理；通過(guò)登錄FusionAccess則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有虛擬桌面的創(chuàng)建、發(fā)放、管理與監(jiān)控。

（2）通過(guò)云計(jì)算讓服務(wù)器變得更高效、更靈活

云端的服務(wù)器都是以集群形式存在，這樣不但提高能效、減少占地面積、而且也可以降低功耗。此外，使用云計(jì)算技術(shù)可以提升服務(wù)器CPU的利用率，一般來(lái)說(shuō)通過(guò)虛擬化技術(shù)可以將服務(wù)器的利用率提升30%～40%，據(jù)悉谷歌數(shù)據(jù)中心甚至可以將利用率提升50%。[4]

（3）通過(guò)虛擬化使服務(wù)器的安全級(jí)別更高

首先，通過(guò)集群管理，提高了硬件服務(wù)器故障的抵御能力；其次，統(tǒng)一的安全策略，更容易防范與檢測(cè)病毒入侵；第三，虛擬化服務(wù)器的部署更容易實(shí)現(xiàn)災(zāi)難恢復(fù)。

5.云計(jì)算支持下的校園信息化環(huán)境架構(gòu)模型圖

依據(jù)上述論點(diǎn)分析，構(gòu)建如圖1所示云計(jì)算支持下的高等院校信息化架構(gòu)模型：

五、結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算給信息技術(shù)帶來(lái)了革命性的變革，當(dāng)今我國(guó)高等院校處在信息化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，通過(guò)云計(jì)算來(lái)促進(jìn)信息化建設(shè)成為高等院校的必然選擇。本文正是根據(jù)云計(jì)算的特點(diǎn)并結(jié)合高等院校在信息化建設(shè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，探討了如何利用云計(jì)算來(lái)促進(jìn)高等院校信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展，并構(gòu)建了云計(jì)算支持下的高等院校信息化環(huán)境建設(shè)模式。隨著本研究深入，筆者發(fā)現(xiàn)云計(jì)算給高等院校信息化建設(shè)帶來(lái)前所未有的機(jī)遇的同時(shí)也面臨著諸多亟待解決的問(wèn)題，比如：老服務(wù)器數(shù)據(jù)遷移的問(wèn)題；IT資源從分散管理到集中管理的變革問(wèn)題，各部門(mén)的協(xié)調(diào)、配合問(wèn)題。雖然面臨很多問(wèn)題，但青山遮不住，畢竟東流去，云計(jì)算的發(fā)展是大勢(shì)所趨，相信它將會(huì)給高等院校的信息化建設(shè)帶來(lái)美好的未來(lái)！

參考文獻(xiàn)：

[1]陳建群.高?？缭绞桨l(fā)展目標(biāo)與實(shí)現(xiàn)策略研究[D]長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2004：6-7.

[2]PeterMell，TimothyGrance.The NIST Definition of Cloud Computing[J].NIST，2011（9）：2-3.

[3]霍麗榮，于淼，高義棟.云計(jì)算支持的群體協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境研究[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2010（5）：77-80.

[4]虛擬化、云計(jì)算幫助提高數(shù)據(jù)中心使用率[DB/OL]. http：//www.ciotimes.com/bigdata/83130.html.

（編輯：王天鵬）