江 濤

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，人們對教育需求的不斷提升，社區(qū)教育蓬勃興起。許多城市不僅在區(qū)一級建設了社區(qū)教育網(wǎng)站，而且在街道一級也建設了社區(qū)教育網(wǎng)站。但是，由于一個城市各區(qū)對社區(qū)教育開展情況缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，導致網(wǎng)站間的信息資源不能共享，難以滿足市民一站式的學習需求，而各社區(qū)教育網(wǎng)站為了追求更好的學習效果，不惜投入大量資金制作、引進各類多媒體課程資源，不僅使得搭建相應服務器平臺、租用網(wǎng)絡帶寬等費用不斷增加，而且隨著網(wǎng)站內(nèi)容的增加，訪問人數(shù)的上升，網(wǎng)站的投入越來越巨大，負擔也越來越沉重。從全局來看，這些網(wǎng)站的建設資源重復，資源利用率低，資金浪費嚴重，制約了社區(qū)教育的發(fā)展。

因此，要想改變上述狀況，就需要建立一個提供強大軟硬件環(huán)境支持的學習平臺，以實現(xiàn)信息資源、學生資源、學習資源的共享，這樣，既能為學習者提供方便、靈活、個性化的學習條件，又能為管理者統(tǒng)計學習行為、考查學習效果提供相關(guān)決策數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一管理、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一標準的“社區(qū)教育網(wǎng)站群”。

云計算的出現(xiàn)為實現(xiàn)以上目標提供了一種非常有效的選擇方案，本文探討如何通過先進的云計算技術(shù)和相關(guān)保障機制構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群，進一步推進市民終身學習的發(fā)展。

一、云計算的概念與特點

1.云計算的基本概念

對于云計算(Cloud Computing)有很多定義，IBM對云計算的定義為：云計算是一種計算模式，在這種模式中，應用、數(shù)據(jù)和IT 資源以服務的方式通過網(wǎng)絡提供給用戶使用；云計算也是一種基礎架構(gòu)管理的方法論，大量的計算資源組成IT 資源池，用于動態(tài)創(chuàng)建高度虛擬化的資源提供用戶使用。[1]

這種資源池稱之為“云”?！霸啤笔且恍┛梢宰晕揖S護和管理的虛擬計算資源，如計算服務器、存儲服務器、帶寬資源等等。云的管理可以通過專門軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。用戶只需要通過網(wǎng)絡就可申請使用云的資源，用戶無需關(guān)心如何部署或維護這些資源。

2.云計算的主要特點[2]

(1)虛擬化。云計算系統(tǒng)可以看作一個虛擬的資源池，通過在一個服務器上部署多個虛擬機和應用，從而提高資源的利用率，以節(jié)約成本。云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。用戶所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形的實體。

(2)高可靠性?！霸啤笔褂昧藬?shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機更加可靠。

(3)通用性 。云計算不針對特定的應用，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應用，而且支持不同的終端設備類型，比如用筆記本或者手機通過網(wǎng)絡都可以使用云的服務來滿足用戶的需要。

(4)高可擴展性 ?！霸啤钡囊?guī)模可以動態(tài)伸縮，滿足應用和用戶規(guī)模增長的需要。

(5)按需服務。“云”是一個龐大的資源池，用戶按需購買；云可以計費使用。

3.云計算提供的服務方式

目前云計算提供服務的形式主要包括基礎設施作為服務(IaaS)、平臺作為服務(PaaS)和軟件作為服務(SaaS)3種[2-3]。

(1)IaaS。IaaS 是指服務提供商將網(wǎng)絡、存儲和服務器等基礎設施資源作為一種服務提供給用戶，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)能夠快速經(jīng)濟地向服務提供商訂購并獲取所需的基礎設施資源。

(2)PaaS。PaaS 是指服務提供商為用戶提供系統(tǒng)運行的軟件平臺，該平臺主要為應用程序的開發(fā)者設計，用戶通過服務提供商提供的編程接口，能夠快速而經(jīng)濟地在服務提供商的平臺上部署基于互聯(lián)網(wǎng)、具備大規(guī)模并行擴展能力的軟件系統(tǒng)。

(3)SaaS。SaaS 是指服務提供商為用戶提供應用軟件服務，用戶以按需付費的方式向服務提供商訂購并獲取相應的應用軟件服務，不需要購買軟件及其相關(guān)的基礎設施，也無需對軟件進行升級維護。

圖1 云計算的服務類型

4.云計算應用于社區(qū)教育網(wǎng)站構(gòu)建的優(yōu)勢

(1)資源共享

每個社區(qū)教育網(wǎng)站上有大量的視頻課程，因此需要海量的存儲和足夠的帶寬，投資代價相當高。而在云計算的模式下，可以將各類網(wǎng)絡服務器、存儲、網(wǎng)絡帶寬、網(wǎng)絡安全設備等硬件資源有效地整合在一起，完全實現(xiàn)資源共享，然后根據(jù)實際需求進行按需分配，這樣不僅提高了硬件資源的利用率，也避免了硬件的重復投資，大大節(jié)約了整體建設成本。

同樣，軟件資源也可以共享，針對網(wǎng)站群里各網(wǎng)站通用的網(wǎng)站內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)、教務系統(tǒng)、學籍管理系統(tǒng)、學分轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、多媒體課件制作系統(tǒng)、網(wǎng)上課堂等系統(tǒng)，可以進行統(tǒng)一開發(fā)，這樣既能保證了軟件開發(fā)的規(guī)范性，也避免了各網(wǎng)站獨立開發(fā)帶來的資源重復建設、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、無法共享等缺陷。

在云計算統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺支撐下，學習者一站式學習得以實現(xiàn)，課程信息、課件資源、學生信息、學習行為等信息資源完全可以整合共享，不僅能得到各網(wǎng)站的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，還能對網(wǎng)站群進行整體數(shù)據(jù)分析和挖掘，進而更好地了解學習者整體的學習需求，推進終身教育的發(fā)展。

(2)靈活安全

由于云計算具有自治特性，因此，在網(wǎng)站的業(yè)務、流量等發(fā)生變化需要對硬件資源和軟件資源進行調(diào)整時非常方便快捷，甚至可以進行自動調(diào)整，不需要人工干預，使得資源的配置和調(diào)整完全實現(xiàn)按需分配、靈活應用，也為各社區(qū)教育網(wǎng)站的個性化要求提供了技術(shù)保障，實現(xiàn)了站群管理的統(tǒng)一化和個性化的完美融合。

網(wǎng)站群的數(shù)據(jù)集中存儲在“云”端的數(shù)據(jù)中心，由數(shù)據(jù)中心進行統(tǒng)一管理，進行可靠的安全實時檢測，從而有效地保證數(shù)據(jù)的安全，以防數(shù)據(jù)泄漏或者遭到破壞丟失。

二、基于云計算的社區(qū)教育網(wǎng)站群的構(gòu)建

先要明確網(wǎng)站群涵蓋的范圍，從構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群模型，建設教務數(shù)據(jù)共享交換中心、公共服務資源共享平臺和基礎設施資源共享平臺等方面入手，逐步完成社區(qū)教育網(wǎng)站群的構(gòu)建工作。

1.社區(qū)教育網(wǎng)站群涵蓋范圍

社區(qū)教育網(wǎng)站涵蓋的范圍(見圖2)不僅包括全市的各區(qū)級社區(qū)教育網(wǎng)站及其下屬各街道等子網(wǎng)站，還包括其他學習機構(gòu)的學習網(wǎng)站，如一些行業(yè)培訓網(wǎng)站、專業(yè)技術(shù)學習網(wǎng)站、職業(yè)資格培訓網(wǎng)站等等，將這些網(wǎng)站都作為站群的對象，符合構(gòu)建全民終身教育的需要。

圖2 社區(qū)教育網(wǎng)站群涵蓋范圍

因此，在構(gòu)建社區(qū)教育網(wǎng)站群時，可以分為兩大類，一類是以政府主導的公益類的社區(qū)教育網(wǎng)站，這類網(wǎng)站由政府牽頭，協(xié)調(diào)組織好各區(qū)社區(qū)教育網(wǎng)站資源的調(diào)配，規(guī)范市、區(qū)、街道、社區(qū)4級社區(qū)教育網(wǎng)絡體系在網(wǎng)站群中的角色定位和職責范圍；另一類是社會力量辦學的其他學習機構(gòu)的學習網(wǎng)站，對于這類網(wǎng)站可以從市場的角度出發(fā)，為他們提供完善、優(yōu)質(zhì)、價廉的建站服務，吸引他們加入到站群系統(tǒng)中來，為他們提供更好的業(yè)務平臺，真正實現(xiàn)整合全社會的教育資源的目的，積極推進社區(qū)教育和終身教育的發(fā)展。

2.基于云計算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型

基于云計算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型，由社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務的資源層、管理層和應用層等3層組成(參見圖3)。

圖3 基于云計算的社區(qū)教育網(wǎng)站群構(gòu)建模型

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務資源層包含IaaS、PaaS和SaaS 3個層面的資源。IaaS 層整合了網(wǎng)站群的服務器、存儲、網(wǎng)絡和安全等基礎設施資源；PaaS 層整合了網(wǎng)站群的數(shù)據(jù)庫、開發(fā)環(huán)境和操作系統(tǒng)等平臺資源；SaaS 層整合了網(wǎng)站群的學分轉(zhuǎn)換互認服務、流量分析服務、用戶管理服務、內(nèi)容發(fā)布管理服務、網(wǎng)站設計服務、課件管理服務、教學教務管理服務、考試評價服務、網(wǎng)上支付服務等等。

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務管理層是實現(xiàn)社區(qū)培訓網(wǎng)站群信息資源共享的平臺，它由服務目錄、服務接口、服務集成等功能內(nèi)容組成。

社區(qū)教育網(wǎng)站群云服務應用層主要應用網(wǎng)站群的云服務資源，形成各社區(qū)網(wǎng)站群門戶以及下屬子網(wǎng)站和社會教育機構(gòu)門戶，為廣大學習者提供“一站式”學習服務。

就目前云計算技術(shù)的發(fā)展情況看，社區(qū)教育網(wǎng)站群的建設重點應該在IaaS層和SaaS層上。在IaaS層中，服務器和網(wǎng)絡存儲的虛擬化解決方案相對完善，而且可供選擇的解決方案也較多，實施起來相對容易，成效也最為明顯；而SaaS層的服務是整個站群系統(tǒng)的靈魂和核心，構(gòu)建好SaaS層中的各項服務是這個系統(tǒng)建設的重點，因此，構(gòu)建一個基于云計算的社區(qū)教育網(wǎng)站群就要建立以下3個平臺。

3.建設相關(guān)的資源共享交換平臺

(1)建立信息資源共享平臺

通過統(tǒng)一的信息規(guī)劃，建立全局性的信息模型和決策支持模型，建設統(tǒng)一的信息資源共享平臺，保證業(yè)務操作、業(yè)務管理和決策支持所需的各類信息的標準化、準確性、一致性、條理性，實現(xiàn)信息的跨網(wǎng)站共享和關(guān)鍵數(shù)據(jù)的跨業(yè)務復用，減少數(shù)據(jù)的重復采集，提高協(xié)同辦公能力和決策效率。同時，信息資源共享平臺也為管理優(yōu)化和決策科學化奠定了基礎。

(2)建立公共服務資源共享平臺

對于社區(qū)教育網(wǎng)站群中各分站提供的面向公眾的學習者信息管理、學習者身份驗證、電子郵件、學分統(tǒng)計查詢、課程統(tǒng)計查詢等服務，以及提供面向分站管理員的教務信息管理、考核評價、綜合統(tǒng)計等服務進行統(tǒng)一的梳理，并在此基礎上建立社區(qū)教育網(wǎng)站群公共服務資源共享平臺。該平臺能夠?qū)Ψ召Y源進行分類管理，并提供相關(guān)服務的鏈接地址和Web Service 接口等信息，以便于網(wǎng)站群中其他站點的共享使用，為公眾提供更加便捷的服務。

(3)建立基礎設施資源共享平臺

對于社區(qū)教育網(wǎng)站群中各分站建設、運維所需的服務器、存儲、網(wǎng)絡等硬件資源以及內(nèi)容發(fā)布、流量分析等軟件資源應進行統(tǒng)一的梳理，并在此基礎上建立基礎設施資源共享平臺。平臺能夠?qū)A設施資源進行統(tǒng)一的管理，并提供統(tǒng)一的接口，以便網(wǎng)站群中各站點共享使用。

三、保障機制

1.加強規(guī)劃設計，確定總體目標

社區(qū)教育網(wǎng)站群應從系統(tǒng)管理角度統(tǒng)籌考慮，對網(wǎng)站群整體的建設目標、方案與措施、評價與監(jiān)督機制等方面進行全局規(guī)劃。既要考慮到網(wǎng)站群資源整體建設的協(xié)調(diào)性、層次性、互動性，又要強調(diào)布局的科學性、合理性和實用性；同時要考慮現(xiàn)有資源配置的合理化調(diào)整，以及新增資源、動態(tài)資源的規(guī)劃建設。社區(qū)教育站群應積極制定網(wǎng)站群發(fā)展的規(guī)劃，啟動網(wǎng)站群的云技術(shù)架構(gòu)升級改造，在統(tǒng)籌全局互動共享的前提下開展各類教育資源整合與應用。

2.健全社區(qū)教育網(wǎng)站群的管理體制和機制

社區(qū)教育網(wǎng)站群的整合，需要各社區(qū)教育網(wǎng)站的大力配合和支持，尤其是涉及一些管理模式的改變，更需要有一個完善的、有執(zhí)行力的、統(tǒng)一的網(wǎng)站群管理體制機制的保障。

(1)成立社區(qū)教育網(wǎng)站群建設工作組。工作組可以分為領(lǐng)導小組、網(wǎng)站管理小組和技術(shù)保障小組等。領(lǐng)導小組由市政府、區(qū)政府、教育主管部門等相關(guān)機構(gòu)組成，專門負責對其他小組的工作協(xié)調(diào)和業(yè)務指導；網(wǎng)站管理小組負責各區(qū)社區(qū)教育網(wǎng)站的建設方案、發(fā)展方向以及網(wǎng)站平時的使用、運行管理等；技術(shù)保障小組主要由各網(wǎng)站的技術(shù)人員以及站群系統(tǒng)的研發(fā)人員組成，負責網(wǎng)站群的技術(shù)保障和開發(fā)，制定資源共享的技術(shù)方案等。

(2)成立社區(qū)教育云計算數(shù)據(jù)中心。首先，建立數(shù)據(jù)中心并對這些云計算下的大量的各類硬件資源，諸如服務器、交換機、路由器、網(wǎng)絡帶寬等設備設施進行統(tǒng)一管理，提高設備的穩(wěn)定性和可靠性；第二，云計算作為一門新興的技術(shù)，其本身還處于快速發(fā)展的過程中，新的應用和方案不斷涌現(xiàn)，需要不斷追蹤云計算技術(shù)的發(fā)展方向，將一些新的技術(shù)不斷應用到網(wǎng)站群的建設上，以更好地發(fā)揮云計算在社區(qū)教育網(wǎng)站群建設中的作用；第三，可以統(tǒng)一有效地進行云資源的分配、管理和維護，以達到資源的最大利用率。

(3)完善相關(guān)制度。完善社區(qū)教育網(wǎng)站群績效評估，在績效評估指標體系中，設置專門的指標項，對各分站的整合情況、資源共享情況進行統(tǒng)計考核，以促進網(wǎng)站群的整合、基礎服務設施的共享；制定云資源的對外服務方式、收費方式等等制度。

[1] IBM Cloud Labs，HiPODS.“智慧的地球”——IBM云計算2.0[EB/OL].[2010-08-02].http:∥it.21cn.com/itnews/it168news/2009/07/01/6525034_1.shtml.

[2] 劉鵬.云計算[M].2版.北京：電子工業(yè)出版社,2011:1-3.

[3] 楊杰.基于云計算的政府網(wǎng)站群整合模式研究[J].電子政務,2010(11):113-117.

[4] 張建勛,古志民,鄭超.云計算研究進展綜述[J].計算機應用研究,2010(2): 429-433.