基于云计算的教育信息化平台的研究
【摘要】经过多年建设,我国在教育信息化方面已经取得巨大成就。但是,由于我国幅员辽阔,人口众多,区域之 间、城乡之间、学校之间教育信息化的差距仍然很大。云计算的出现,对于建立一个统一、开放、灵活的教育 信息化平台,实现资源共享,缩小教育信息化差距有着重要的意义。本文首先阐述云计算技术的相关概念和 特点,其次分析现阶段我国教育信息化的状况,最后提出一个基于云计算的教育信息化平台的架构及其运 作模式。
【关键词】云计算;虚拟化;教育信息化平台;教学资源
世纪90年代,随着信息高速公路的出现,教 育信息化的概念也应运而生。进入21世纪以后,教 育信息化程度更是成为衡量一个国家教育现代化程度 的重要标志。经过多年的建设,我国在教育信息化方 面取得了巨大的成就。到目前为止,我国的信息技术 标准化技术委员会教育技术分委员会已经颁布了 CELTS系列标准,其中的3个标准已经发布为国家 标准?。但是,由于我国幅员辽阔,人口众多,区域 之间、城乡之间、学校之间教育信息化的差距仍然很 大,部分公共教育资源的配置和使用也缺乏有效的监 管,各教育信息系统间“信息孤岛”现象严重。建立 一个统一、开放、灵活的教育信息化平台将有助于解 决这些问题,进而提升我国教育信息化的水平。
云计算的概念一提出就受到了各个领域的关注, Google、IBM、Amazon 和 Microsoft 等大型的 IT 公 司纷纷建立自己云计算平台[2]-[5],提供相关的云计算 服务。云计算在价格、效率和灵活性等方面的优势同 样吸引了许多中小型企业的关注,根据Gooroo公司 的调查'在英国,有54%的中小型企业计划在 2011之前使用云计算,其中12%的企业已经在使用 云计算服务。
在教育领域,云计算的潜在价值也得到了很多 教育机构的认可。2007年10月,Google和IBM联合宣布推广“云计算”的计划,包括卡内基梅隆大 学、斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分 校在内的多所高校都参加了该项计划,我国的清华大 学也于2008年3月加入了此项计划。美国的北卡罗 来纳州大学已经为他们的学生提供基于云的虚拟计算实验室(Virtual Computing Lab) [7]。
云计算的出现,对于我们建立一个统一、开放、 灵活的教育信息化平台有着重要的意义。本文将通过 研究分析云计算的相关概念、特点和我国教育信息化 的状况,提出一个基于云计算的教育信息化平台的架 构及其运作模式。
一、云计算
目前,云计算没有统一的定义,根据McKinsey 公司的研究,至少有22个云计算的定义[8]。云计算 是面向服务的架构(SOA、分布式计算、网格计算 和虚拟化等多种技术混合演进的结果[9]。云是一个巨 大的虚拟化资源池(由硬件、开发平台和服务等组 成),这些资源能动态地根据各种规模的负载进行自 动配置,使资源的利用率达到最优化。用户按照“即 用即付费”<pay-per-use)的方式使用资源,基础架构提供商(nfrastructure Provide)根据服务级别 协议(SLA提供服务[10]。
云计算提供三个层次的服务[11]:①基础设施
即服务(aaS),由底层的硬件或虚拟机资源构成, 提供计算、数据存储和网络通讯等资源;(2)平台 即服务(PaaS)构建在云基础设施之上,为云应用 程序开发者提供一个平台开发各种的云应用软件; ?软件即服务(SaaS),基于云平台开发的各类应 用服务。
云计算有3个最基本的特征?:第1个是基础设 施架构在大规模的廉价服务器集群之上;第2个是应用程序与底层服务协作开发,最大限度地利用资 源;第3个是通过多个廉价服务器之间的冗余,利 用软件获得高可用性。
二、现阶段我国教育信息化状况分析
经过多年的建设,我国在教育信息化方面已经 取得了巨大的成就。各个高校均建立了自己的校园 网、数字图书馆等现代教育信息化基础设施,面向基 础教育的“校校通”工程也将我国中小学教育信息化 的水平提升到一个新的高度。然而,教育投资的二元 体制和试点学校发展策略造成我国教育信息化事业发 展失衡[13]。现在国内的教育信息化总的来说存在以下 几方面的问题。
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