江渝川

重慶人文科技學(xué)院

基于云計算的區(qū)域高校教育云平臺的構(gòu)建

江渝川

重慶人文科技學(xué)院

重慶市合川區(qū)高校眾多，但各自信息化建設(shè)存在缺乏戰(zhàn)略規(guī)劃、教育資源配置不合理、共享性差、設(shè)備使用效率低下、信息不安全等問題。基于云計算技術(shù)構(gòu)建的區(qū)域高校教育云平臺，以信息化技術(shù)為輔助手段，對資源、數(shù)據(jù)通過云服務(wù)方式進行優(yōu)化和整合，拓展現(xiàn)實單個校園的時間和空間維度，實現(xiàn)從資源、活動的區(qū)域數(shù)字化校園，提升整個合川區(qū)域高等教育教學(xué)質(zhì)量和管理水平的目的。從而可以有效解決上述問題。

高校 信息化 云計算 合川區(qū)域教育云平臺

重慶市合川區(qū)三江匯聚之地，人杰地靈，在這里集聚了重慶七所獨立院校的四所，可見合川的教育事業(yè)的高度發(fā)展。隨著社會的經(jīng)濟發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，電子技術(shù)不斷的更新，凸顯信息化建設(shè)占據(jù)教育發(fā)展的戰(zhàn)略性地位，各個高校數(shù)字校園建設(shè)是全局的核心實踐陣地。

1 合川區(qū)域高校教育云平臺建設(shè)的重要意義

1.1 降低合川各學(xué)校教育信息化建設(shè)成本的投入

合川區(qū)域高校教育云平臺建設(shè)的加入，大大降低了教育資源建設(shè)中的軟硬件成本。有了區(qū)域云服務(wù)管理平臺，各個高?？梢岳^續(xù)使用原有的舊機器，從而大大降低獨立學(xué)校教育資源建設(shè)中的硬件成本，只要主要性能具備就可以。

1.2 “融合多種資源”，實現(xiàn)各個學(xué)校教育資源的共建共享

在學(xué)校建立校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過信息技術(shù)將各個高校教育資源進行深度整合，融合于教育過程，以區(qū)域為核心建立云平臺，實現(xiàn)各個學(xué)校、各個部門之間的互聯(lián)互通、有效整合，共享各自學(xué)校優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源，實現(xiàn)地區(qū)教育資源的均衡發(fā)展。

1.3 搭建家校社區(qū)平臺，實現(xiàn)校長、教研人員、教師、學(xué)生和家長之間的交流

建設(shè)區(qū)域高校數(shù)字化云平臺，實現(xiàn)區(qū)域校校互動，實現(xiàn)家?；?，將為校長、教研人員、教師、學(xué)生和家長提供各種信息服務(wù)。區(qū)域間的各個高校校長及教研人員，不但可以通過相應(yīng)的學(xué)科信息資源指導(dǎo)各自高校的教師教學(xué)教研活動；而且可以實現(xiàn)區(qū)域各高校的教師相互交流教學(xué)經(jīng)驗，通過相關(guān)學(xué)科信息資源向上級主管教研部門反饋教育教學(xué)信息，利用豐富的教育教學(xué)資源共同制作課件和試題等各類個性化資源來提高合川區(qū)域高校整體教學(xué)水平；學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)空間等資源加深、鞏固所學(xué)知識，提高學(xué)習(xí)興趣。家長也可以利用網(wǎng)絡(luò)空間實現(xiàn)與學(xué)校交流互通。

2 區(qū)域高校教育云平臺的設(shè)計方案

以重慶市合川區(qū)區(qū)域為單元構(gòu)建高校教育云平臺的條件已經(jīng)非常成熟，目前，利用現(xiàn)有教育教學(xué)資源搭建云平臺比由專業(yè)廠商獨立建造和提供高校云教育平臺具有顯著的優(yōu)勢。借鑒國內(nèi)其他教育云平臺構(gòu)建經(jīng)驗，提出合川區(qū)區(qū)域高校教育云平臺的設(shè)計思路，并初步設(shè)計了構(gòu)建流程。

2.1 總體設(shè)計思路

該區(qū)域高校教育云平臺以重慶市合川地區(qū)為單位來設(shè)計，搭建的基本原則是“政府牽頭，統(tǒng)一標準，統(tǒng)籌規(guī)劃，共建共享”。充分借助重慶市教育管理部門的領(lǐng)導(dǎo)、組織、管理優(yōu)勢，和合川地區(qū)各個高校豐富的各類資源和系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)優(yōu)勢，以及軟硬件供應(yīng)商企業(yè)的技術(shù)、服務(wù)和開發(fā)經(jīng)驗等優(yōu)勢。利用合川區(qū)各高?，F(xiàn)有優(yōu)質(zhì)資源進行整合優(yōu)化處理，借鑒國內(nèi)的先進的案例開發(fā)經(jīng)驗和模式，結(jié)合重慶市合川區(qū)區(qū)域高校自身實際情況和屬性，建設(shè)一個具有重慶市合川區(qū)區(qū)域特色的、高效的、實用的區(qū)域高校教育云平臺。

2.2 基本框架

根據(jù)重慶市高校教育的特點，基于云計算的結(jié)構(gòu)體系和應(yīng)用服務(wù)，合川區(qū)區(qū)域高校教育云平臺的基本的框架可以分為三個層次：SaaES、PaaES和IaaES，如圖1所示：

圖1 重慶市合川區(qū)區(qū)域高校教育云平臺的基本框架

2.2.1 SaaES層次

SaaES（軟件即教育服務(wù)），它是教育云平臺框架的最上層，是一種通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)形式交付和使用軟件的業(yè)務(wù)模式。在這層我們主要分兩類：“云平臺管理”和“云共享資源”。“云平臺管理”主要提供合川區(qū)區(qū)域各高校的課程信息查詢、高校信息查詢、流量計費查詢以及云平臺服務(wù)咨詢等?！霸乒蚕碣Y源”包含了合川區(qū)區(qū)域內(nèi)高校可以共享的教育類資源，比如，數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)庫資源，云課程資源，在線考試分數(shù)查詢，遠程仿真實驗資源，學(xué)習(xí)類程序共享等等。在SaaES模式下，用戶不用額外購置硬件設(shè)備、軟件許可證及安裝和維護軟件系統(tǒng)，便可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務(wù)。

2.2.2 PaaES層次

PaaES（平臺即教育服務(wù)），它實際上是指將軟件研發(fā)的平臺作為一種教育服務(wù)，以SaaES的模式提交給用戶。它的框架位于SaaES層下面。PaaES有表示層、管理層和中間件層三個部分，為我們教育應(yīng)用開發(fā)人員提供開發(fā)環(huán)境平臺和公用的服務(wù)接口層。

2.2.3 IaaES層

IaaES(基礎(chǔ)設(shè)施即教育服務(wù))位于教育云框架的最底層，它通過虛擬化技術(shù)和集群技術(shù)把CPU、內(nèi)存、存儲和輸入輸出設(shè)備匯集起來構(gòu)成一個虛擬的資源池，提供一個虛擬化平臺的環(huán)境，支撐整個互聯(lián)網(wǎng)的虛擬數(shù)據(jù)中心，為整個網(wǎng)絡(luò)提供基礎(chǔ)硬件設(shè)施服務(wù)。用戶不用管理、控制任何基礎(chǔ)設(shè)施，就能夠控制操作系統(tǒng)、儲存空間等應(yīng)用，也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件控制。

通過借助云計算的教育服務(wù)模式，可以打破空間與時間的局限，將我們合川區(qū)區(qū)域內(nèi)的教師、學(xué)生、學(xué)習(xí)資源等和教育服務(wù)更加高效效、更加有序地結(jié)合起來，實現(xiàn)教育資源更好的利用。

3 云平臺環(huán)境下數(shù)字化校園部署方案

基于云計算的合川區(qū)域高校教育云平臺，是一種真正意義上的云創(chuàng)新。它基于自主創(chuàng)新的云平臺模式，可以比較短的時間內(nèi)覆蓋區(qū)域內(nèi)各高效的各類用戶，通過采用云平臺模式的關(guān)鍵技術(shù)，能夠快速實現(xiàn)較大規(guī)模和較多資源的匯集與整合。

云平臺技術(shù)模式主要由虛擬化服務(wù)器、虛擬化管理機、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及云存儲服務(wù)器等構(gòu)成，以連接成為任何結(jié)構(gòu)的用戶網(wǎng)絡(luò)平臺。云服務(wù)、云計算、云存儲既可以構(gòu)建于公共服務(wù)器之上，也可以構(gòu)建于用戶服務(wù)器中，它可以作為數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，也可以成為發(fā)布相關(guān)信息等服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊。而網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)管理著虛擬化服務(wù)器的各類服務(wù)、軟件、信息資源，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中可以部署相關(guān)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，植于其上的服務(wù)臺可以為我們用戶提供全程的軟件和信息等服務(wù)，用戶也可以在平臺中發(fā)布定制服務(wù)、SaaS等各種應(yīng)用系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

基于云計算的教育云平臺以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以云技術(shù)為支撐，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從教學(xué)環(huán)境、教學(xué)資源、教學(xué)活動的全部數(shù)字化，該教育云平臺能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署，消除信息孤島問題，最大程度的獲得教育資源的整合和共享，從而改善合川區(qū)域高校教育資源發(fā)展不平衡的相關(guān)問題，還可以更加安全、方便、靈活的應(yīng)對需求的變化，實現(xiàn)相關(guān)資源的動態(tài)、可持續(xù)發(fā)展。該區(qū)域教育云平臺，可以擴展到全市乃至全國，我們相信，今后幾年教育云必將成為教育信息化建設(shè)的方向。

當然，怎樣改變用戶的使用習(xí)慣，讓用戶能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的軟硬件資源的應(yīng)用；使得老師和學(xué)生更好的適應(yīng)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變等問題，仍然需要相關(guān)領(lǐng)域的專家和學(xué)者進行深入的研究探討。

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