【摘 要】云計(jì)算是分布處理、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，是新一代的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算模型。在信息技術(shù)環(huán)境下，云計(jì)算將對移動(dòng)學(xué)習(xí)模式、虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、教育信息資源、軟件運(yùn)行成本等方面產(chǎn)生積極影響。

【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 信息技術(shù)教育

【中圖分類號】G623.58 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）09－0153－02

一 云計(jì)算的概念

2009年以來，云計(jì)算（Cloud Computing）已然成為信息技術(shù)最熱門的話題之一。云計(jì)算已不再是個(gè)概念，而是實(shí)際的應(yīng)用在生活及工作中。依據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）對于云計(jì)算的定義，云計(jì)算是一種模式，其依照需求能夠方便地存取網(wǎng)絡(luò)上所提供的計(jì)算機(jī)資源，這些計(jì)算機(jī)資源（包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、儲(chǔ)存空間、應(yīng)用程序以及服務(wù)等）可以快速地被供應(yīng)，同時(shí)減少管理工作，可降低成本并提升效能。

從本質(zhì)上來看，云計(jì)算是一種分布式運(yùn)算（Distributed Computing）的新運(yùn)用，其最基本的概念，是通過因特網(wǎng)將龐大的運(yùn)算處理程序，自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)，通過搜尋與運(yùn)算分析之后，再將處理結(jié)果回傳給使用者端。透過這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和超級計(jì)算機(jī)同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

二 云計(jì)算的平臺(tái)

目前應(yīng)用于教學(xué)的云計(jì)算平臺(tái)主要為云計(jì)算Web服務(wù)，典型的云計(jì)算平臺(tái)主要有谷歌公司（Google）的云計(jì)算平臺(tái)、微軟公司（Microsoft）的云計(jì)算平臺(tái)、亞馬遜網(wǎng)站（Amazon）的云計(jì)算平臺(tái)。云計(jì)算平臺(tái)為用戶使用網(wǎng)絡(luò)提供了無限可能，用戶可輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)應(yīng)用與分享。教師在選擇云計(jì)算平臺(tái)應(yīng)用于教學(xué)時(shí)可根據(jù)各種平臺(tái)的功能特點(diǎn)選擇與現(xiàn)行硬件條件、滿足輔助教學(xué)的功能、教學(xué)要求、目標(biāo)等相匹配的平臺(tái)來輔助教學(xué)。

谷歌公司（Google）是云計(jì)算的先行者，為廣大用戶設(shè)計(jì)并提供了眾多的免費(fèi)服務(wù)。Google云計(jì)算平臺(tái)包括集群文件系統(tǒng)Google File System、應(yīng)用程序Map/Reduce編程模式以及大規(guī)模分布式數(shù)據(jù)庫Big Table。除了上述的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施之外，Google還在其云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施之上建立了一系列新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。由于借鑒了異步網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)腤eb 2.0技術(shù)，這些應(yīng)用程序給予用戶全新的界面感受以及更加強(qiáng)大的多用戶交互能力。

微軟公司（Microsoft）于2008年11月發(fā)布了公共云計(jì)算平臺(tái)，即Windows Azure服務(wù)平臺(tái)。Windows Azure是微軟的“云操作系統(tǒng)”，與遍布世界各地的巨型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)一起構(gòu)成全球化的平臺(tái)基礎(chǔ)。在Windows Azure上運(yùn)行著微軟面向個(gè)人消費(fèi)者提供的Live服務(wù)和面向企業(yè)的Online服務(wù)。

亞馬遜網(wǎng)站（Amazon.com，下稱亞馬遜）作為首批進(jìn)軍云計(jì)算新興市場的廠商之一。亞馬遜的云計(jì)算平臺(tái)為亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)AWS（Amazon Web Services），目前主要由4塊核心服務(wù)組成：簡單存儲(chǔ)服務(wù)（Simple Storage Service，S3）、彈性計(jì)算云（Elastic Compute Cloud，EC2）、簡單排列服務(wù)（Simple Queuing Service）以及尚處于測試階段的Simple DB。亞馬遜AWS云計(jì)算平臺(tái)是目前運(yùn)營最好的收費(fèi)云計(jì)算平臺(tái)。

各家云計(jì)算平臺(tái)功能比較，見表1。

云計(jì)算將給IT行業(yè)帶來重大的變革，同樣將對教育領(lǐng)域產(chǎn)生重要而深遠(yuǎn)的影響。事實(shí)上，云計(jì)算已經(jīng)開始應(yīng)用于教育。目前，各高等院校和中小學(xué)正逐步展開云計(jì)算輔助教學(xué)（Cloud Computing Assisted Instructions，簡稱CCAI）計(jì)劃。為了幫助有條件的學(xué)校盡快掌握云計(jì)算輔助教學(xué)的理論、方法、技術(shù)，促進(jìn)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革，推進(jìn)信息技術(shù)有效應(yīng)用，中國教育技術(shù)協(xié)會(huì)2009年5月在上海舉辦全國首屆“云計(jì)算輔助教學(xué)”高級培訓(xùn)班。2010年2月教育部科技發(fā)展中心主辦了第四屆教育信息存儲(chǔ)大會(huì)，會(huì)議的主題旨在推動(dòng)云計(jì)算技術(shù)建設(shè)與中國全民教育信息化實(shí)踐。諸多的教育性云計(jì)算項(xiàng)目的開展將會(huì)為教育領(lǐng)域開拓一個(gè)全新的學(xué)習(xí)空間，創(chuàng)造一個(gè)教育信息自由化、學(xué)習(xí)者多元化的學(xué)習(xí)環(huán)境。云計(jì)算的低用戶端設(shè)備要求決定了云計(jì)算將會(huì)在學(xué)校大受歡迎。云計(jì)算能把分布在大量的分布式計(jì)算機(jī)上的內(nèi)存、存儲(chǔ)和計(jì)算能力集中起來成為一個(gè)虛擬的資源池，并通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供實(shí)用計(jì)算（Utility Computing）服務(wù)。那么云計(jì)算到底能為信息教育和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)做些什么呢？

云計(jì)算將改變移動(dòng)學(xué)習(xí)模式。移動(dòng)學(xué)習(xí)是繼數(shù)字化學(xué)習(xí)后出現(xiàn)的又一新學(xué)習(xí)模式，它包括隨時(shí)、隨地的學(xué)習(xí)資源，強(qiáng)大的搜索能力，豐富的交互性，對有效性學(xué)習(xí)的強(qiáng)力支持和基于績效的評價(jià)。移動(dòng)學(xué)習(xí)的模式有兩種：基于短信息服務(wù)（SMS）和通過建設(shè)WAP教育站點(diǎn)，分別是基于點(diǎn)播和基于瀏覽的移動(dòng)學(xué)習(xí)。云計(jì)算的出現(xiàn)將帶來移動(dòng)學(xué)習(xí)模式的變革。云計(jì)算教育資源將存儲(chǔ)于云服務(wù)器中，學(xué)習(xí)者無需再通過短信或WAP站點(diǎn)點(diǎn)播方式，學(xué)習(xí)者可以通過EPC、手機(jī)等終端，隨時(shí)隨地登錄到學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

云計(jì)算可以構(gòu)建虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境。隨著網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的普及，構(gòu)建完善的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境成為遠(yuǎn)程教育的研究熱點(diǎn)之一。在Web 2.0環(huán)境下，個(gè)人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí)。目前虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建仍依托于某特定的教學(xué)機(jī)構(gòu)，其輻射范圍、學(xué)習(xí)者構(gòu)成、學(xué)習(xí)內(nèi)容等往往受該教學(xué)機(jī)構(gòu)的控制。云計(jì)算是繼網(wǎng)格計(jì)算之后的又一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)概念，是下一代互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。在云時(shí)代，所有資源和應(yīng)用程序都將整合在“云”端，學(xué)習(xí)者可以根據(jù)云服務(wù)的類型，自由地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，創(chuàng)建虛擬社區(qū)。Google協(xié)作平臺(tái)、百會(huì)的協(xié)作編輯功能、Ning的社區(qū)環(huán)境都有利于異地學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)成果的展示、交流和深度互動(dòng)。如可以通過iGoogle創(chuàng)建個(gè)性化網(wǎng)絡(luò)空間，利用Diigo創(chuàng)建個(gè)人網(wǎng)絡(luò)課程等。在云時(shí)代，我們就可以輕松、自如地創(chuàng)設(shè)人性化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。

云計(jì)算可以整合教育信息資源。數(shù)字化教育信息資源的共建共享對教育信息化的發(fā)展具有重要意義。教育信息資源是教學(xué)改革的參照物、教學(xué)研究的工具書、學(xué)習(xí)的知識(shí)倉庫。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息資源將越來越豐富，給教育信息資源的發(fā)展提供了極大的空間。互聯(lián)網(wǎng)最大的優(yōu)勢在于資源的聚合，云計(jì)算根本出發(fā)點(diǎn)就是信息融合與網(wǎng)絡(luò)共享。在云計(jì)算時(shí)代，教育信息資源轉(zhuǎn)化為云服務(wù)，學(xué)習(xí)者只需輸入關(guān)鍵詞，即可獲取來自世界各地的教育資源。同時(shí)，云計(jì)算提供者可以輕松地?cái)U(kuò)展虛擬環(huán)境，提供更大的帶寬或計(jì)算資源。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)習(xí)者和教育者還可以在既定的規(guī)則下對既有的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和修改，從而不斷地完善資源庫，實(shí)現(xiàn)教育資源的開放和共享。

云計(jì)算可以降低軟件運(yùn)行成本。云計(jì)算被視為“革命性的計(jì)算模型”，因?yàn)樗沟贸売?jì)算能力通過互聯(lián)網(wǎng)自由流通成為了可能。在云計(jì)算時(shí)代，學(xué)校無需投入昂貴的硬件購置成本，只需要通過互聯(lián)網(wǎng)來購買軟件定制服務(wù)，一些常用的應(yīng)用軟件如office系列，云服務(wù)已經(jīng)提供，收費(fèi)低廉，有的甚至是免費(fèi)?！鞍涯愕挠?jì)算機(jī)當(dāng)做接入口，一切都交給互聯(lián)網(wǎng)吧”。目前，Google Apps和Microsoft Office已開展這項(xiàng)服務(wù)，Linux操作系統(tǒng)和Firefox瀏覽器即可享受云服務(wù)，不用擔(dān)心應(yīng)用軟件是否是最新版本，極大地減少了學(xué)校為維護(hù)和升級操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件投入的費(fèi)用。

四 結(jié)束語

云計(jì)算標(biāo)志著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)新階段。云計(jì)算宣告了低成本提供超級計(jì)算服務(wù)的可能，是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新契機(jī)。云計(jì)算是整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)運(yùn)作模式的革命，對未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)甚至社會(huì)組織形式會(huì)產(chǎn)生深刻影響。云計(jì)算對教育領(lǐng)域產(chǎn)生的影響也將是重大而深遠(yuǎn)的。不過，需要指出的是，云計(jì)算目前還處在一個(gè)起步階段，還存在很多的問題。我們關(guān)注和研究云計(jì)算，就是希望能夠利用云計(jì)算這種全新理念，促進(jìn)教育信息化的發(fā)展，充分發(fā)揮云計(jì)算在教育領(lǐng)域的特點(diǎn)和優(yōu)勢。

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〔責(zé)任編輯：馮琰〕

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