云计算在高校教育信息化中的应用研究

1 背景
　　“云计算”（Cloud Computing）是分布式处理、并行处理、网格计算和网络存储的进一步发展，由几十万甚至上百万服务器组成网络为用户提供所需要的服务，提供服务的网络被称为“云”。其基本的工作原理是，用户所需的应用并不需要运行在用户的计算机、平板电脑、手机等终端设备上，而是运行在互联网的大规模服务器集群中；用户所处理的数据也并不存储在本地，而是保存在互联网的数据中心里面[1]。云计算技术以“整合资源、集中服务”为核心特色，为高校教育信息化的建设和发展开辟了一条新的道路。
　　2 云计算技术在高等教育中应用的优势
　　降低高校教育信息化成本 云计算技术使高校无需购置大规模的硬件基础设施和商业软件，帮助高校摆脱硬件升级和软件更新的压力[2]。一方面，云计算通过分布式服务器（“云”端）提供各类计算服务和存储服务，使得高校可以不必为数据存储和不断升级的计算服务购买硬件设备，而改向提供云计算服务的厂商购买服务；另一方面，云计算通过SaaS（软件即服务）为高校用户提供所需要的软件及服务，教师和学生不需要再面对低版本的软件和高昂的升级费用。
　　整合各类管理系统，提升高校教育管理水平 在高校教育管理方面，使用云计算技术能够有效整合各级各类信息化管理系统，建立一个统一的、完善的教育管理信息体系[3]。一方面在管理规范和信息共享的基础上，明晰管理流程，建立完善的管理制度，提高教育决策和服务水平；另一方面能够有效解决管理人员工作量大、信息不共享和基础设施重复购置等问题[4]。
　　共享优质教学资源，满足信息化学习和终身学习需要 云计算技术以“整合资源，集中服务”为核心特色，整合一切可以整合的教学资源，使得这些资源集中在统一的平台之上，由云计算平台进行调配和管理，最终以服务的形式提供给用户[5]。用户不仅可以作为资源的享用者从云端获取教学资源，同时也是教学资源的开发者、组织者和管理者，不断丰富教学资源库，促进高校教学科研成果服务的共享。
　　3 基于云计算的高校教育管理平台构建
　　基于云计算的高校教育管理平台的体系架构 如图1所示，基于云计算的高校平台的体系架构由五部分组成，分别为资源层、平台层、应用层、用户访问层和管理层：资源层，又称基础设施即应用（IaaS，infrastructure as a service），提供硬件基础设施服务；平台层，又称平台即应用（Paas，platform as a service），为用户提供对基础设施层服务的封装，提供应用程序的部署和管理服务；应用层，又称软件即应用（SaaS，software as a service），为用户提供软件服务；用户访问层，是为用户提供的使用云计算服务所需的各种类型的接口；管理层，提供对所有层次云计算服务的管理功能。
　　基于云计算的高校教育管理平台的功能结构 如图2所示，基于云计算的高校教育管理平台以教育机构、高校的教师、学生、管理人员和社会大众为服务对象，通过信息云、管理云、资源云、应用云支持信息服务、教育管理、资源共享、实验教学、远程教育、教师发展、个人知识管理等功能，构建真正意义上的“云中高校”，促进高等教育的进一步发展。
　　信息云提供与教育相关新闻资讯和服务信息。高校可以依托信息云建立一个信息服务中心，发布招生、就业、考试、留学、科研、合作交流等信息[6]。通过这个信息服务中心为高校、教育管理部门和社会大众建立一个畅通的信息通道，实现教育信息的透明化，促进高校教育管理的政务公开，并接受社会舆论监督，建立良好的阳光高校形象。
　　管理云提供教务管理、资产管理、科研管理、人事管理、学生管理、财务管理等功能，将原本互不兼容的各类管理系统有效地整合在一起，建立一个覆盖高校教育管理工作的全方位的管理体系。通过管理云建立的统一的管理平台，一方面减轻了高校教育管理的工作量，实现资源整合和信息共享；另一方面加强了各部门之间的合作，将每个部门的工作都融入高校教育管理大局，提高了教育决策和服务水平，对于推动现代大学的制度建设具有重要意义。
　　资源云提供教学资源、娱乐资源和图书资源功能。教学资源主要包括媒体素材、学习资料、教学软件等；娱乐资源主要包括图片、动画、音乐、电影和游戏等；图书资源将高校的图书馆信息服务纳入资源云当中，用户可以通过各类终端设备（如电脑、手机、平板电脑等）访问图书资源，使得图书馆的各图书信息资源可以在更大范围内实现共享。
　　应用云以高等教育的教学应用为核心，提供课程中心、实验教学、教师发展、知识管理等功能。
　　课程中心，将高校的网络远程教育和网络辅助教学整合起来，建立一个集课程制作、课程发布和课程学习功能于一身的综合课程平台。一方面，通过云计算平台提供在线课程制作工具，使得开发网络课程如同写博客和使用Office工具一样简单，可以使更多的普通教师直接设计制作适合学科特点的高质量网络课程；另一方面，对于学生来讲，课程提供的各类工具，如互动交流、答疑解惑、在线题库等功能，能够满足学生学习的各种需求。
　　实验教学，实现了真正意义上的开放实验室，即实验时间开放、实验地点开放、实验资源开放。实验时间开放，不再安排课表，学生可以通过预约，自由选择实验时间来完成所选的实验课程内容；实验地点开放，通过云平台提供的虚拟实验室功能，使得学生可以通过自己的终端设备在任意地点完成实验；实验资源开放，汇总了实验理论、实验指导、实验教学视频等各类资源，学生可以获取到多样化的实验学习资源。
　　教师发展，通过云平台为教师提供合作学习、资源共享共建、各类软件应用和评价反馈等多方面的支持，教师可以构建基于学习型组织的教师共同体，参加网上教研、学术交流和师资类培训等活动，从而提高业务水平，促进教师的专业化发展。
　　知识管理，通过云计算技术使得个人知识管理无需依托任何硬件设备。随着信息化社会的不断发展，每个人需要掌握、管理和运用的知识也在不断增加，而这些知识的形式通常是无纸化的电子资源，使用传统硬件设备进行存储，经常会出现难于管理、容量限制、损坏和丢失的现象。利用云服务器提供的云存储功能，可以将各种类型的知识资源上传到 云服务器，能够有效地解决上述问题。
　　4 结束语
　　云计算技术的出现给高校的教育信息化带来了新的运行模式，其在资源共享、教育管理、信息服务和教学应用等方面的优势不仅体现在提高工作效率和资源利用率，节约高校教育信息化的运行成本，而且能切实提高高校的教学水平和管理水平，更好的帮助高校发挥教学、科研和服务三大职能，实现教育公平，使全社会共享高等教育成果。相信随着云计算技术的不断发展和完善，越来越多的高校将步入“云中高校”的行列，进一步推动我国高等教育信息化的建设和发展。■
　　参考文献
　　[1]罗军舟，金嘉晖，宋爱波，等.云计算：体系架构与关键技术[J].通信学报，2011（7）：3-21.
　　[2]袁松鹤，薛海峰.基于云计算的终身学习平台构建研究[J].现代远距离教育，2012（5）：65-72.
　　[3]赵子云，左明章，邓果.基于云计算的教育信息公共服务平台的构建[J].现代教育技术 2012（12）：103-106.
　　[4]曹薇，张乃洲.基于云计算的图书馆IT应用探讨[J].情报探索，2010（5）：106-107.
　　[5]白云娟，沈书生.云学习：云计算激发的学习理念[J].中国电化教育，2011（8）：14-17.