趙玉+陳志華+羅俊

摘 要：云計算作為一種新型的共享與服務機制，有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源的共建共享和以學生能力培養(yǎng)為中心的職業(yè)教育發(fā)展的目標。簡要闡述了廣東省職業(yè)教育服務云平臺的建設與目標定位，詳細論述了其部署模式與總體架構、功能設計與實現(xiàn)，并對其應用情況做了介紹。

關鍵詞：職業(yè)教育；云平臺；資源建設；應用系統(tǒng)

作者簡介：趙玉（1976-），女，山東濟南人，廣東技術師范學院教育科學與技術學院，教授，博士，研究方向為教育技術應用和教師專業(yè)發(fā)展研究；陳志華（1979-），男，廣東廣州人，廣東技術師范學院網(wǎng)絡信息中心副教授，研究方向為數(shù)據(jù)挖掘、云計算、大數(shù)據(jù)處理、信息技術教學應用；羅俊（1959-），男，浙江上虞人，廣東技術師范學院網(wǎng)絡信息中心教授，研究方向為計算機應用、網(wǎng)絡安全。

基金項目：全國教育科學“十二五”規(guī)劃教育部重點課題“基于云計算的區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務模式研究”（編號：DCA120190），主持人：趙玉。

中圖分類號：G710 文獻標識碼：A 文章編號：1001-7518（2017）27-0041-04

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中指出：“職業(yè)教育信息化是培養(yǎng)高素質(zhì)勞動者和技能型人才的重要支撐，是教育信息化需要著重加強的薄弱環(huán)節(jié)?！币酝鶑V東職業(yè)教育服務的應用系統(tǒng)是“按需、逐個、獨立”建設的，各應用系統(tǒng)因缺乏統(tǒng)一的標準和規(guī)范，自成一套體系，形成了“數(shù)據(jù)孤島、應用孤島”。存在資源重復建設嚴重、數(shù)據(jù)不能共享和交換、缺乏統(tǒng)一身份認證體系和信息展現(xiàn)層、各軟件系統(tǒng)功能重復堆砌、缺乏標準的梯度擴展和開發(fā)接口、缺乏跨系統(tǒng)和自助靈活的輔助決策工具等問題，造成區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務平臺不夠開放、互動性差、用戶體驗不佳的現(xiàn)狀。云計算作為一種新型的共享與服務機制，有助于實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源的共建共享和以學生能力培養(yǎng)為中心的職業(yè)教育發(fā)展的目標。充分整合現(xiàn)有資源，采用云計算技術，形成資源配置與服務的集約化發(fā)展途徑，構建穩(wěn)定可靠、低成本的教育云服務模式值得去探討和研究。

一、廣東省職業(yè)教育服務云平臺建設思路與目標定位

廣東省職業(yè)教育服務云平臺采用云計算技術構建，通過對服務器、存儲設備、網(wǎng)絡設備等硬件資源的整合及虛擬化，構建計算和存儲資源池，使用云服務系統(tǒng)軟件對硬件資源進行統(tǒng)一管理和資源分配服務，充分整合已有的教育教學資源，優(yōu)化資源配置，提供集約服務方式。在平臺上開發(fā)和部署一系列系統(tǒng)軟件，充分利用云平臺強大的計算能力、存儲能力、IO性能，為廣東省的職教師資人才培養(yǎng)、職業(yè)院校教師培訓、職教教學信息化提供服務。

廣東省職業(yè)教育服務云平臺的建設既為培養(yǎng)職業(yè)教育師資人才，增強職教“3+2”特色專業(yè)建設服務，也為廣東省職業(yè)教育教師培訓、廣東省職業(yè)教育信息化服務。依托全國高職高專教育師資培訓基地、廣東省中等職業(yè)學校校長培訓中心、全國重點建設職業(yè)教育師資培訓基地、廣東省中等職業(yè)學校德育研究與指導中心、廣東省高職教育研究會，配合廣東省教育廳相關職能部門的工作，堅持“面向職教、服務職教、引領職教”的定位。

二、廣東省職業(yè)教育服務云平臺的部署模式與總體架構

（一）廣東省職業(yè)教育服務云平臺的部署模式

云平臺的部署模式有公有云、私有云、社區(qū)云和混合云四種[1]，廣東省職業(yè)教育服務云平臺需要面向全省提供教育資源服務，因此選擇公有云部署方式。職業(yè)院校用戶可以通過各類終端設備登錄云平臺，并根據(jù)用戶權限使用云平臺提供的各類服務功能，也可根據(jù)實際應用需要申請租用云平臺的彈性云計算服務器。通過使用云平臺的服務，職業(yè)院校除了可以享受到優(yōu)質(zhì)的教學資源，同時節(jié)省了建設本校各類教學資源管理平臺及配套物理服務器、存儲設備、網(wǎng)絡設備、管理人員等相關經(jīng)費，這一點對于經(jīng)濟相對落后的廣東省粵東西北地區(qū)的職業(yè)院校來說尤其重要。

（二）廣東省職業(yè)教育服務云平臺的總體架構

廣東省職業(yè)教育服務云平臺采用云計算技術，結合虛擬私有云（VPC）、數(shù)據(jù)多副本保存、安全組等技術，構建一個可靠、高效、安全的云系統(tǒng)，總結架構從下向上分別由基礎設施層、數(shù)據(jù)層、應用服務層、云安全層和云交付層構成，如圖1所示。

基礎設施層由物理服務器、存儲設備、IO設備、網(wǎng)絡設備構成，使用云管理軟件進行統(tǒng)一管理，并進行了虛擬化，形成一個大的虛擬資源池，可根據(jù)應用需要分配相應的計算、內(nèi)存、云硬盤和網(wǎng)絡資源。

數(shù)據(jù)層由各類應用數(shù)據(jù)庫構成，主要有學生信息庫、教師檔案庫、職業(yè)院校信息庫、教學資源庫、學習檔案庫、網(wǎng)絡課程庫、專家信息庫等，綜合運用數(shù)據(jù)倉庫及大數(shù)據(jù)處理技術，為云平臺的應用層提供數(shù)據(jù)服務。

應用服務層由職教師資人才培養(yǎng)服務、職教院校教師培訓服務、職教教學信息化服務三個方面的相關應用構成。

云安全層由WEB應用防火墻和虛擬化云防護系統(tǒng)構成，通過執(zhí)行一系列針對HTTP/HTTPS的安全防護策略，以及針對云虛擬主機的隔離保護，增強云平臺的數(shù)據(jù)和應用安全。

云交付層是人機交互接口，通過適應PC、PDA、平板電腦、智能手機等多種終端設備的UI界面，平臺用戶通過云交付層使用云平臺的各類應用功能。平臺用戶主要有學習者、教學者、管理者和職教院校教學管理人員。

三、廣東省職業(yè)教育服務云平臺的功能設計與實現(xiàn)

（一）構建虛擬化平臺

使用VMWare云計算軟件將多臺物理服務器和存儲設備的CPU、內(nèi)存、存儲、I/O等物理資源抽象成邏輯資源，把服務器相對獨立的硬件資源進行“虛擬”化，建立起一個擁有1212核CPU、6503GB內(nèi)存、183TB存儲容量的資源池，可根據(jù)應用需要分配相應的計算、內(nèi)存、云硬盤和網(wǎng)絡資源，組成一種可隨時獲取、彈性可擴展計算服務器，一方面為上層的云應用提供基礎設施服務，另一方面為職業(yè)院校用戶提供彈性的云服務，實現(xiàn)IAAS（基礎設備即服務），從而實現(xiàn)計算與存儲資源的動態(tài)管理，提高資源的利用率。endprint

虛擬化平臺的建立，其動態(tài)遷移、零宕機的特性，使單臺服務器故障不影響平臺的使用，實現(xiàn)平臺的高可用；通過虛擬化，部署多臺應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器，通過負載均衡的方式大大提高平臺的I/O吞吐能力，提高平臺的整體服務性能；當訪問量增大，可隨時增加虛擬應用服務器的數(shù)量，當物理資源不足，可把新增服務器、存儲納入虛擬化平臺資源池，實現(xiàn)資源的動態(tài)擴充[2]。

（二）接入云安全防護系統(tǒng)

由于云平臺將多臺服務器和存儲整合在一起，一旦某臺虛擬服務器被入侵，將影響到其他虛擬服務器的安全性，云平臺安全更需得到保障。因此，職業(yè)教育云平臺在各應用系統(tǒng)的接入端接入了WAF網(wǎng)頁應用防火墻，在各虛擬服務器之間接入了虛擬化云安全防護軟件，通過WAF網(wǎng)頁應用防火墻，可以有效的攔截互聯(lián)網(wǎng)的各種入侵行為，保護應用系統(tǒng)的安全，通過虛擬化云安全防護軟件，可以從邏輯上隔離虛擬服務器，即使某臺虛擬服務器受到入侵，云安全防護軟件將屏蔽該虛擬服務器，阻斷其對外攻擊行為，保障云平臺的安全。

（三）在云平臺上部署應用系統(tǒng)

在云平臺上部署三大類應用系統(tǒng)：（1）服務于職教師資人才培養(yǎng)的應用系統(tǒng)，包括教學資源庫、網(wǎng)絡教學平臺、精品網(wǎng)絡課程、教務管理系統(tǒng)、教學改革科研服務系統(tǒng)，主要的服務對象是廣東省師范類高校師范專業(yè)學生和高校教師，目的是整合教育教學資源，發(fā)揮云平臺強大的計算服務能力，構建一個泛在的網(wǎng)絡學習環(huán)境，讓高校師范專業(yè)學生能夠便捷地享受到優(yōu)質(zhì)的學習資源。同時，高?？梢允褂媒虅展芾硐到y(tǒng)和教學改革科研服務系統(tǒng)提升教務管理和教學研究的信息化水平，從而提升教學質(zhì)量。（2）服務于職教院校在職教師培訓的應用系統(tǒng)，主要包括廣東省職業(yè)院校教師培訓網(wǎng)絡平臺高職和中職兩個類別，其主要功能模塊包括門戶網(wǎng)站、培訓項目申報及評審管理、培訓業(yè)務管理、網(wǎng)絡學習平臺，主要的服務對象是廣東省職業(yè)院校在職教師。（3）服務于職教信息化教學的應用系統(tǒng)，包括廣東省職業(yè)院校信息化教學大賽服務平臺、廣東省中等職業(yè)教育教學資源平臺、廣東省高等職業(yè)教育教學資源平臺、中職教育彈性云服務系統(tǒng)。

四、廣東省職業(yè)教育服務云平臺的應用情況

目前部署在廣東職教服務云平臺的應用系統(tǒng)共有27個，包括4個用于云平臺構建、資源管理、安全防護的云平臺管理軟件和23個應用系統(tǒng)（其中10個用于職教師資人才培養(yǎng)、8個用于職教院校在職教師培訓、5個用于職教信息化教學）。廣東省職教服務云平臺硬件配置包括物理服務器76臺，存儲設備13臺，CPU核心1212核，內(nèi)存容量6503GB，存儲空間183TB。隨著應用建設的不斷豐富和完善，廣東省職教服務云平臺在職教師資人才培養(yǎng)、職教院校在職教師培訓、職教信息化教學、職教院校在職教師培訓、職教信息化教學等方面發(fā)揮著越來越重要的服務作用。

（一）在職教師培訓應用系統(tǒng)應用情況

廣東省自2012-2016年實施了廣東省“強師工程”項目，其中有一項是“職業(yè)教育教師技能提升工程”，要求開展中等職業(yè)學校專業(yè)骨干教師國家級培訓3，000人，省級培訓20，000人；高等職業(yè)院校國家級培訓2，000人，省級培訓10，000人——（引自《關于印發(fā)廣東省“強師工程”實施方案的通知》粵教師〔2012〕10號文件），廣東省職業(yè)院校教師培訓網(wǎng)絡平臺的建設就是配合廣東省教育廳實施“職業(yè)教育教師技能提升工程”而開發(fā)的應用平臺，省內(nèi)各培訓基地可以使用該平臺完成職業(yè)院校專業(yè)骨干教師省級培訓各環(huán)節(jié)的管理工作，包括培訓項目申報和審批、培訓報名、培訓作業(yè)上交及批改、學習評價、學員評教、證書認定及打印等。實現(xiàn)職教教師培訓過程的信息化、檔案管理的數(shù)字化、培訓手段的網(wǎng)絡化，大大的提升了信息化管理水平和工作效率，提高了培訓質(zhì)量。此外，通過挑選優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡教育資源，依托云平臺強大的計算服務能力，構建網(wǎng)絡學習平臺，以微課、慕課等方式為職業(yè)院校骨干教師提供在線培訓服務，構建“網(wǎng)絡自主學習”“網(wǎng)絡自主學習+企業(yè)實訓”“網(wǎng)絡自主學習+課堂教學+企業(yè)實訓”等多種類型的培訓方式。教師培訓學員可以不受時間、地點、空間的限制，隨時隨地利用網(wǎng)絡進行自主學習，這種新型學習方式可以大大減輕因交通、食宿、教材等方面的培訓成本。截止2017年6月1日，廣東省教育廳授權的22家高等職業(yè)教育教師“省培”項目培訓基地，在“廣東省高等職業(yè)院校教師培訓平臺”累計開設了465個各類型培訓班，共有來自87所高職學校的11260名教師參加了培訓。

截止2017年6月1日，廣東省教育廳授權的31家中等職業(yè)教育教師“省培”項目培訓基地，在“廣東省中等職業(yè)學校教師培訓平臺”累計開設了366個各類型培訓班，共有來自468所中職學校的11047名教師參加了培訓，其中開設網(wǎng)絡課程四門，累計培訓教師148人次。

（二）信息化教學服務平臺應用情況

廣東省職業(yè)院校信息化教學大賽服務平臺應用情況：廣東省職業(yè)院校信息化教學大賽是由廣東省教育廳主辦，旨在考查教師的課程教學設計和信息化應用能力，以及教師利用信息技術和數(shù)字化資源、優(yōu)化教學過程能力的重要賽事，大賽分為中等職業(yè)教育和高等職業(yè)教育兩個層次。云平臺為廣東省職業(yè)院校信息化教學大賽提供了相關的服務功能，包括專題網(wǎng)站、參賽報名、專家評分、結果公示等。此外，云平臺建設了廣東省中等職業(yè)教育教學資源平臺，通過多種渠道收錄優(yōu)質(zhì)的信息化教學資源，一是收錄廣東省中等職業(yè)技能大賽的優(yōu)秀作品；二是收錄歷屆廣東省中等職業(yè)學校信息化教學大賽的優(yōu)秀作品；三是收錄廣東省的“強師工程”中建設的優(yōu)秀教學資源。平臺上的全部教學資源向全省的中職學校共享，讓省內(nèi)的中職學校師生能分享優(yōu)質(zhì)教育資源，推動教育的均衡發(fā)展。

截止2017年6月1日，廣東省中等職業(yè)教育教學資源平臺已收錄廣東省中職學校教師信息化教學參賽作品及其它優(yōu)秀教學資源3077件，覆蓋12個專業(yè)大類，全省共有451所中職學校開通了平臺用戶，教學資源累計下載28759次，在線瀏覽次數(shù)201382次。

中職教育彈性云服務主要是解決目前一些處在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的中職學校對于應用服務器和存儲設備投入不足的問題，中職學?？梢愿鶕?jù)本校信息化教學的需要在云平臺上申請租用彈性云服務器，采用以租代購的方式，解決經(jīng)費不足的問題。彈性云服務系統(tǒng)允許用戶根據(jù)實際業(yè)務或者計算需要，靈活地購買計算資源，可獨立提供計算、存儲、在線備份、托管、帶寬等互聯(lián)網(wǎng)基礎設施服務，用戶申請的主機服務可以實現(xiàn)快速供應和部署，實現(xiàn)了集群內(nèi)彈性可伸縮。用戶使用多少資源，只需要為這一部分資源付費即可，通過彈性計算云以很低的成本獲取高質(zhì)量的、高擴展性的IT基礎設施。目前全省有50所中職學校申請了中職教育彈性云服務器，并根據(jù)各自的信息化需要在云服務器上部署了數(shù)據(jù)備份、在線教學、校務管理、實驗平臺等信息化系統(tǒng)，以較低的經(jīng)費投入滿足了學校的信息化應用需求。

五、總結

建設區(qū)域職業(yè)教育資源云平臺是改變各級地區(qū)之間，各類職業(yè)教育院校之間教學資源分散、低效、共享困難、建設與維護費用過高的現(xiàn)狀，促進區(qū)域內(nèi)各職業(yè)教育資源有效共享應用和教育教學質(zhì)量提升的有效途徑[3]。應用云計算技術實現(xiàn)區(qū)域職業(yè)教育資源共建共享，緩解了區(qū)域職業(yè)教育資源公共服務平臺不夠開放、互動性差、用戶體驗不佳的現(xiàn)狀。通過職業(yè)教育服務云平臺的搭建，為信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和運行提供一個穩(wěn)定的、功能齊全的服務性平臺，為政府決策監(jiān)管、學校教育機構分享資源、教師學生使用資源提供了服務平臺，提高了職業(yè)教育資源公共服務水平，將有效促進職業(yè)教育信息化建設。

參考文獻：

[1]張棟科，羅江華，吳婷婷.基于云計算的教育信息資源“校際共享”模式構建研究[J].中國教育信息化，2014（13）：23-26.

[2]譚繼安，羅毅潔，王志明.基于云服務的區(qū)域職業(yè)教育資源平臺建設研究[J].中國教育信息化，2016（1）：35-37.

[3]唐新宇，鄭志材.基于云計算的區(qū)域職業(yè)教育資源共享服務平臺研究[J].長春教育學院學報，2014（6）：144-145.

責任編輯 蔡久評endprint