浅析中小学校园网络云计算建设调查

　　1.引言

　　云应用发展迅速，云计算技术的应用在现代信息技术中的地位越来越重要。近年大量开展的云理论方面的研究和云技术方面的开发，为云应用的提供了越来越坚实的支持。并已经在一些科研，商业，服务等领域中获得的巨大的成功。但学校网络特别是中小学校园网络建设、部署云计算体系的研究，还远远落后。开展中小学校园网络云计算体系结构研究，首先我们应先广泛、深入调查我国中小学校信息化现状，研究校园网络独有特点。在对现有状况综合的科学评估下，根据我国中小学校园网络的特点，准确开展需求分析。然后才能有针对的开展中小学校园网络云计算的体系研究与建设。

　　2.概念界定

　　研究对象范围界定：本研究以我国中小学信息化现状作为研究对象，调查我国中小学信息化中云计算技术的相关因子。通过对调查数据汇总，分析。提炼、总结出中小学校园网络基础对云计算技术应用的约束条件和各种参量的深刻内涵。

　　云计算含义界定：云计算定义并不唯一。本研究云计算界定为：通过资源服务模式为中小学教育教学提供各种资源(软件、硬件资源)的信息服务体系。“云”本来自于商业概念，是众多信息技术融合的产物。在中小学校园网络云计算研究中，应紧扣中小学这个研究对象的特质。开拓出一个崭新的云服务模式。

　　3.研究资料、数据来源

　　研究文献：我国校园网络信息化研究已经开展多年。校园网络信息化的研究资料丰富、详细。以往的众多相关研究成果为本研究提供了强有力的支持和可靠的依据。

　　实际调查：以往研究中小学信息化的文献资料虽然非常丰富，但这些资料大多缺少对“校园网络云计算”这个特定对象研究的针对性，深入性。所以在使用以往研究文献的基础上，还应开展广泛的，第一线的调查访问。然后综合分析研究数据，抽取云计算技术的相关因子，开展深入、有针对的研究。

　　4.我国中小学校信息技术发展

　　通过对研究资料、数据的研究、分析。我国中小学校园网络信息化发展，大体划分为三个阶段：

　　(1)pc机阶段：我国中小学信息化的第一个阶段特征是pc机的引入。在这阶段中，中小学校大量配备pc机、多媒体等等信息化设备，并将信息化引入课堂教育教学。在软件上广泛的使用了办公软件及数据库系统等应用产品，并广泛的组织开展了信息化应用培训。本阶段研究集中在教学资源信息化和教学手段的信息化改革。

　　(2)“pc—网络”阶段：本阶段我国中小学信息化特点是校园网络的建设和部署。通过网络实现教学信息资源的共享，信息资源的通信以及网络工作的互助等新信息化教育教学模式。

　　(3)“云”服务模式：中小学校园网络的“云”模式信息化建设，基本还处于研究阶段。一些条件极好的学校虽然开始了一些简单的尝试性应用。但也没有成体系化，未确立标准和规范。此阶段应以资源服务模式为特点。中小学校园云服务将提供各种的资源服务。既包括软件资源的服务，也包括硬件资源的服务。目前我国校园网络信息化正处于从网络模式向服务模式变革的重要时期。

　　5.中小学校园网络云计算现状

　　我国校园网络云计算的研究从高等学校开始，并进行了大量有意义的尝试。而在我国中小学校园网络中尚没有更多的相关项目的开展，系统性的研究仍是空白。

　　5.1 我国中小学校园网络硬件条件现状

　　5.1.1 服务器性能低，数量少

　　云计算体系要求配备性能较高的服务器系统。需要高性能虚拟服务器集群。大容量高效存贮设备。可靠，快速系统配套设施。

　　在我国中小学校网络中，县域学校，服务器配备明显不足。县域中小学的服务器部署常常非专业化的，甚至使用一些pc机充当网络中的专业服务器角色进行部署，且部署数量较少。服务器系统的性能差，可靠性差，安全性低。这种配备状况是很难开展云计算部署的。这需要政府，学校的意识提高，和大力投资。市级中小学中，校园网络的服务器部署相对正规一些但多以入门级为主，并部署数量较少。且缺少服务器系统配套设施，管理、维护能力较差。仅能开展有限的简单云计算应用。一线城市中，有些学校的基础条件非常出色，并有着成熟的更新、成长机制和有效规范的管理、维护。但中小学校在技术方面研究能力有限，且此类研究开展的滞后，所以针对中小学云计算服务器技术，相对其他领域云计算的发展明显落后。

　　5.1.2 网络速度低，可靠性差

　　云计算对网络的速度和可靠性依靠比较重要。服务链路的可靠性降低，会是系统负荷会大幅增加。链路速度的降低会使得一些云服务的功能实现困难。

　　在我国中小学校园网络中，县域网络多以百兆干线网络为主。百兆干线网络在云服务模式下，负荷过大，需要进一步的升级、扩展。市级以上的较有条件学校，已经建设千兆以上的光纤主干网络。中小学的云计算服务应使用千兆以上干线为宜。我国中小学网络的另一个突出问题，是网络结构建设、管理、维护的不科学，不合理。首先中小学网络建设缺少专业规划，交换设备配置混乱。其次，中小学校园网络建设，缺少规范的管理、维护、升级、成长机制。最后，中小学校园网络管理缺少制度保障，任意搭建严重等等。这些开发、管理弊端造成中小学校园网络，通信瓶颈问题突出，可靠性差。这对云计算的部署极为不利的。

　　5.1.3 终端利用率低

　　云计算的中，终端应用比较灵活，提倡多样的瘦客户端的部署。

　　我国中小学云计算终端的使用，终端相对单调，基本上以pc机为主。在云计算中，终端配置要求较低。但随着当今普适技术的大力发展。终端的技术越来越新，模式越来越多样化。可移动化和微型化趋势明显。

　　我国中小学信息化设施整合还相对落后，马上普及校园网络云服务是存在一定难度的。政府、教育管理部门应加大中小学校信息化建设投入，科学合理的调整校园信息化配置结构，增加中小学云计算研究项目的开展。在信息化条件较差的地区，在增加投入的同时还应充分整合校园网络资源。可以通过县域，市域服务资源的统筹部署来实现这个区域的云服务提供。网络的建设应统一规划，科学部署，规范管理和维护。保障云服务应用的高效，可靠，安全。在终端应用上应适应现代技术发展，特别关注普适计算等新技术的应用。在云计算系统部署时，充分考虑对多样，可移动终端的适配。

　　5.2 我国中小学信息化软件应用现状

　　在我国中小学信息技术软件应用中，常见应用有办公系统，数据库，web服务，文件共享等。操作系统多以微软Windows系列产品为主。云计算是多种信息技术的融合，比如虚拟化，集群技术对服务扩展的解决。分布技术，网格技术对系统性能提高等等。目前我国中小学校园网对这些技术的应用较少。缺少此类软件技术产品应用的经验。

　　5.2.1 软件产品成本昂贵，购买不足

　　软件产品应用成本较高，不仅是软件产品购买价格高，在产品使用中的维护也要付出高额成本。对于软件产品的应用，很多单位重视不足。缺少应有的购买、维护、管理机制。我国中小学校园网络中普遍部署的是微软系列产品。其采购价格较高，很多学校不能充分的保障相关的投入。开源软件如LINUX，虽然购买价格低廉。但是其维护成本很高，而且需要高素质的专业技术人员进行常规化的维护。这也是大多数中小学校难以实现的原因。

　　5.2.2 软件产品的应用的管理，维护水平低。

　　在中小学校园网络管理中，管理、维护水平很多不高。缺少专业、专职的技术管理人员。从业人员对校园网络认识不足，对应用技术产品使用不熟练。这些往往会造成应用产品的功能和性能得不到充分发挥，造成建设的浪费。

　　单位的重视不足，技术人员的管理缺乏。这些对于中小学校园网络开展云计算很不利。面对这些问题，国家应加大相关建设投入。加强相关知识培训。中小学校园信息化，既要包括管理、技术人员的管理、应用培训，也应组织使用人员的进行使用规范的培训。

　　6.我国中小学云计算模式的体系化研究

　　提高中小学云计算模式水平，首先要建立一个科学、完善的中小学云计算体系。而目前相关“中小学云计算体系结构”的研究是比较落后的，缺少成熟的面向中小学的云计算结构的论述，缺少相关应用模式的研究以及相关框架模版的设计。这使得中小学网络建设时，即便有了部署的意识，但仍无章可循，无从下手。

　　7.我国中小学云计算标准化和规范化

　　中小学校园信息化标准一般由地方相关部门根据教育部《教育信息化标准》制定。这些标准和规范都是在pc—网络阶段制定的，有关云计算的标准和规范还没有可行案例。且现行标准也有些因为没有科学的版本控制机制，已滞后于当地中小学信息化的发展。除此之外，标准和规范的执行也常常不能完全到位。造成有章不循，有法不依的状况。所以中小学云计算标准和规范的研究也是中小学云计算体系化的一个重要方面。

　　8.我国中小学信息化管理制度制定和执行

　　在执行各种信息化标准时候，应遵循科学的规范。在管理和使用云服务时应建立合理的制度。规范和制度的制定应契合本校实际，做到切实可行。并符合国家和地方规范的要求。制度和规范制定完成后，应开展广泛宣传和培训。使得制度和规范深入人心，指导每个人使用信息化服务的行为。在实际工作中应做得到制度和规范的彻底贯彻和执行。制度的执行应严格、规范，避免流于表面。

　　综上所述，我国中小学信息化发展不均衡，发展云计算的基础相差很大。通过研究我们认为应通过以上论述的因素，综合考评区域信息化基础。有针对的投入、建设。弹性的制定中小学云计算的相关标准。科学的建立中小学云计算的体系结构。可通过示范框架的设计，部署指导各单位云服务的建设、维护。

　　参考文献

　　[1]杨建伟.校园网和教育资源库建设[M].中央广播电视大学出版社，2003.

　　[2]李德毅.云计算技术发展报告[M].科学出版社，2012.

　　[3]“教育信息化建设与应用研究”课题组.我国教育信息化建设与应用现状调研与战略研究报告[M].高等教育出版社，2010.

　　[4]王素荣.教育信息化：理论与方法[M].社会科学文献出版社，2006.

　　[5]“教育信息化建设与应用研究”课题组.教育信息化建设与应用标准及规范汇编[M].高等教育出版社，2011.