漸成氣候的教育雲

摘要：雲計算作為一種服務的交付和使用模式，宣告了低成本提供超級計算服務的可能。 雲計算被認為是以按需、易擴展的方式獲得所需的服務，這種服務可以是IT和軟體、互聯網相關的，也可以是其他任意的服務。

隨後，雲計算由於能與提倡共建、共用、共贏的新一代社會網路完美組合，因而迅速成為業界的焦點。 自從雲計算名動天下以來，各路廠商不斷加入陣營，花樣百出的雲產品和雲技術充斥市場

「雲」給教育帶來新機遇

資源建設是教育資訊化能否實現的重要保障之一，對我國教育資訊化的發展具有非常深遠的戰略意義。 市場研究機構計世資訊的一份調查報告指出：雲計算在教育行業的應用將推動教育資訊資源分享的建設。 目前，教育行業已開始實施一些雲計算專案，例如廣州大學的基於雲計算基礎架構平臺的集中化管理解決方案，為廣州大學的不同使用者提供各種資源系統和服務。

從優質資源整合到教育雲建設，作為一種新興的IT服務模式，雲計算正在和教育教學緊密結合。 同時，承載形式的不同，也在改變著人們對教育資源的重新認定，基於雲計算技術，教育資源的概念和範疇不斷擴大化，計算力資源、平臺資源、知識與技能、資料資源、經驗和分析，都已經成為教育資源更加豐富的外延。 今天的教育資源不再只是單純的數位資訊資源，而是包括了計算、效能和環境的資源，從物理的存儲狀態，轉變為泛在的服務交付。 教育資訊化建設將出現一個全新的層面，那就是教育雲對多種資訊資源的重組與優化，最終實現大範圍、高效率的資源分享。

教育雲是什麼？

雖然還沒有形成一朵真正意義上的「教育雲」，但是一些機構很早就開始對教育雲的應用進行研究，隨著各種階段性成果「浮出水面」，教育雲漸成氣候。 早在2008年，華東師範大學就關注雲計算在教育中的應用，現在正與多家企業探索教育雲的架構設計與構建，包括與IBM中國研究院合作，利用IBM的語音辨識雲服務構建教學視頻資源庫、與上海華師京城合作研究「綠色班班通」服務雲， 與DELL合作在國內選點構建教育服務雲試點。 北京師範大學正擬構建面向全國師範院校和部分中小學的「教師教育數位資源雲服務平臺」。 佛山科學技術學院正在構建的「智慧校園」示範工程中，基於雲計算的教育資源平臺是重要的組成部分。 還有不少高校在升級網路基礎架構時考慮轉換到IaaS。

尚無統一定義

「教育雲的定義還沒有統一的說法。 」華東師範大學教育資訊系統工程研究中心主任祝智庭說。

儘管如此，仍有不少業內人士提出見仁見智的看法。 北京師範大學資訊網路中心主任劉臻認為，教育雲就是將教育服務的資源通過雲計算的模式提供給使用者。 它實質上是與以前在高校資訊化中建立集中化管理模式和資源整合，建立公共的IT服務及資源應用的平臺是相關的，是一種集成和發展。

佛山科學技術學院教育科學學院系主任李新暉表示，教育雲是一個教育資訊化服務平臺。 通過「一站式」應用和「雲」的理念，打破教育的資訊化邊界，讓所有學校、教師和學生擁有可用的、平等的平臺。

中山大學網路與資訊技術中心主任郭清順表示，教育雲是將教育技術理念、學習支援服務的理念、創新思維的理念等多種思想和技術融合，為使用者提供優質教育服務的平臺和方式。

無論教育雲穿上什麼樣的「外衣」，它的實質都是以雲計算架構為基礎，深度集成整合各種資源、系統、服務，按需向使用者提供租用或免費服務，滿足使用者在學習、科研、管理、生活、娛樂、社交等方面的需求。 使用者只要擁有網路和終端設備，就能夠像使用水和電一樣，隨時隨地隨需地信手拈來教育資源。

使用者可以獲取哪些資源？ 華南理工大學資訊網路研究中心主任陸以勤表示：「國內高校的資源主要集中在科研、教學、教育管理、文體等。 廣義的教育資源還包括人力資源，非人力資源大致分為公共資源和專業資源，所有這些資源都適合放在「雲」上。 」

凡是可以在雲平臺上應用的資源和系統，都應該是教育雲所覆蓋的。 教育雲聚集眾多的應用的目的是為使用者提供服務。 「將來還會有更多的現實應用向雲平臺上遷移。 」劉臻說。

共用教育資源的價值

目前，從國家層面上看，東西部數位鴻溝巨大，教育資源流向明顯差異化，對教育公平造成很大的障礙，對建設終身學習、全民學習型社會提出挑戰；從學校層面看，資訊化建設在成績斐然的同時，也存在不少問題：低水準重複建設，資訊系統「孤島 」現象嚴重，教育資源難以開放共用，投入大量的人力、物力、財力，卻未獲得相應的效益等。 社會亟待一種實現高效、公平的資源分享方式，而高校資訊化的發展也正走向以需求為引導，以使用者為中心的服務之路。 教育雲的概念就是在這樣的背景下應運而生。

教育雲是實現學習型社會，促進資訊化發展的技術基礎。 在「雲」之上能夠建設大規模共用教育資源庫，構建新型圖書館，打造教學科研「雲」環境，創建網路學習平臺，教育資源通過雲計算和雲存儲平臺提供給使用者，可以節省投資、提高硬體系統的利用率、降低管理成本、擴大資源的使用範圍， 有利於資源的聚類、共用、升級、推送，解決教育資源分佈不均，更新速度慢，共用程度低等問題，促進教育資源的均衡發展。

教育雲平臺的核心

教育雲的本質與雲計算以服務為導向的特性無縫契合，使得選擇雲計算作為基礎架構變得順理成章。 「雲計算平臺是一個強大的‘雲’網路，連接了大量併發的網路計算和服務，可利用虛擬化技術擴展每一個伺服器的能力，將各自的資源通過雲計算平臺結合起來，提供超級計算和存儲能力。 」楊揚說。

他介紹了雲計算平臺的通用體系結構。 該結構一般分為：1.雲使用者端：提供雲使用者請求服務的交互介面。 2.服務目錄：在雲使用者端介面生成相應的圖示或清單的形式展示相關的服務。 3.管理系統和部署工具：提供對使用者的管理和資源服務。 4.監控：監控和計量雲系統資源的使用方式並做出迅速反應。 5.伺服器集群：虛擬的或物理的伺服器，負責提供計算能力、資料存儲和應用服務。

在通用體系結構的基礎上，人們提出了三種服務形式：基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟體即服務(SaaS)。 有些高校已經在公認的結構和服務模式上做了進一步的探索和實踐。 中山大學將IaaS分解出一個NaaS層，目的是使系統更加靈活，資源更加便於管理，可以更加方便地為使用者提供個人化的可定制的服務，同時也更方便地與外部資源進行整合，為使用者提供透明的打包式的服務。

除引入一般的雲計算體系結構之外，要構建一個良好的教育雲，「關鍵是‘按需部署’，必須解決資源的動態可重構、監控和自動化部署等，而這些又需要以虛擬化、高性能存儲、處理器、高速互聯網等技術為基礎。 特別注意研究資源的動態可重構、自動化部署、資源監控、虛擬化、高性能存儲、處理器等關鍵技術。 」李新暉說。

除此之外，資源池的建立，資源管理與調度，支援SaaS業務系統的軟體平臺(PaaS)和一些中介軟體平臺等都是關鍵環節。

教育雲的挑戰之旅

教育雲無疑是眾望所歸。 雖然業界仍然存在一些爭論，大體焦點都聚集在對「雲計算」本身炒作過熱的質疑。 但是教育雲的理念得到認同已無可爭議。

然而，教育雲畢竟是新生事物，對於教育界來說，走向教育雲之路將有多坎坷更讓人關注。

首先，教育雲缺乏明確的建設、應用、運行機制。 「如果能形成得到社會認可的規則，那麼就有利於推進教育雲，容易形成共建共用的默契。 這不是一兩年可以解決的。 」劉臻說。

其次，教育雲的標準還沒有統一規範。 雲計算本身就缺乏統一的標準，在雲平臺上運行的應用系統又千差萬別，難以有統一的資源管理、資源發佈、資源應用。

目前，國內已經有一些高校在進行教育雲上的創新應用的標準制定工作，比如，華東師範大學正領銜電子書包標準的制定工作，華中師範大學正在制定虛擬實驗室的相關標準。

其三，存放在雲平臺上的資料存在各種安全風險。 雲平臺本身的安全性，雲平臺如何保證業務正常運轉，雲平臺管理方的信用的可靠程度如何鑒定，都是使用者不得不保持謹慎態度的原因。 亞馬遜雲資料中心近期出現大規模的服務中斷事故，業內人士表示，該事件將促使許多機構重新考慮是否將他們的IT資源移植到那些他們無法控制的雲計算資料中心。

教育雲面臨的其他挑戰還包括：雲計算本身的網路流量、資料存儲、應用加速及能耗等技術問題，應用系統的部署和遷移問題，各個單位的利益與管理體制的差異而對系統協調形成的桎梏，商務軟體構建雲服務的高成本，三網融合、 三屏融合等對教育雲帶來的新思考，新技術對舊有IT應用模式的衝擊，尋找一種對參與方都有利的運營模式等。

教育雲是一項複雜的系統工程，在前進的路上難免有各種「絆腳石」，但教育雲已經離我們不遠了。

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