迎接“云计算”  开启新教育　　

常州市武进区教育局电教中心  沈家平　　

在教育信息化的发展进程中，当前的教育信息平台已经不能满足学校教育教学和管理服务的需要，特别是教学资源分布不均，教学资源更新成本高、更新速度慢，教学资源共享程度低等方面的问题已经成为了教育信息化发展的瓶颈，这些问题一方面造成了教育资源的重复投入，另一方面扩大了教学质量的差异。因此，亟待寻求一种新的技术来解决这些问题。云计算正是在这种需求背景下，诞生的一种新的网络计算模型。　　

一、云计算的概念　　

2007年l0月Google和IBM联合宣布推广“云计算”的计划以来，多所世界著名高校都参加了该项计划，我国的清华大学也于2008年3月加入此项计划。　　

云计算即“计算服务”，将数据存储和计算能力作为可以通过互联网来获取的“服务”向客户提供。实际上最简单、最初始的云计算早已在互联网中随处可见，例如搜索引擎、网络信箱等，这些用户未必熟悉“云计算”这个术语，但当他们正在逐渐使用在线产品替代传统的桌面软件，将数据资料从自己的电脑上转移到网上时，他们正在使用着“云计算”这种新兴的架构。　　

“云”是指计算机群，每一群包括几十万台甚至上百万台计算机。用户所需的应用程序并不需要运行在用户的个人电脑、手机等终端设备上，而是运行在“云”中；用户所处理的数据也并不存储存在本地，而是保存在“云”里面；“云”是每个人的数据存储中心、数据计算中心。　　

云计算的出现，将会使用户以桌面为核心转移到以Web为核心来使用网络存储与服务。这些数据中心正常运转的管理和维护是由提供云计算服务的企业负责，并由他们来保证足够强的计算能力和足够大的存储空间供用户使用。云计算使个人计算机的性能最小化，功能最大化。届时，我们只需要一台能上网的电脑、手机等终端设备，就可以在任何时间、任何地点在云上实现随需随用，享受云服务，而不需关心存储或计算发生在哪朵“云”上。　　

二、云计算的优势　　

云计算的优势在于它提供了可靠安全的数据存储、强大的计算能力和方便快捷的互联网服务，是下一代网络计算平台的核心技术。　　

1．可靠、安全的数据存储。　　

“云”是一个庞大的资源池，无数的软件和服务置于云中，云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心，用户可以将数据存储在云端，不用再担心数据丢失、病毒入侵的麻烦，因为在“云”里，有最专业的团队在管理信息，有最先进的数据中心来保存数据，同时，严格的权限管理策略可以帮助你放心地与你指定的人共享数据。你不必再花费大量的时间来管理数据维护系统，不用花钱或少花钱就可以享受到最好、最安全的服务，可以把更多的精力投入到学校的服务管理或课程设计当中来。　　

2．方便、快捷的云服务　　

云计算也是一种新的商业模式，用户将不需要安装和升级电脑上的各种硬件和软件，它出售的不是软件产品，而是计算能力或软件服务，用户可以根据自己的需要购买计算能力或软件服务，实现按需付费。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取服务。不管是在学校还是家中，也不管使用台式电脑、笔记本电脑或是手机，接入云端后，云技术服务会传递给每位教师和学生同一个虚拟的个人电脑桌面，就像使用同一台电脑的系统。因此你可以在任何地方继续你的工作，也可以在多种设备上共享你的数据。你可以从“云”中获得你的所需，你也可以在“云”中存储你的所得，享受云计算提供的虚拟桌面带来的乐趣。　　

3．强大的计算能力　　

“云”具有相当的规模。Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软和Yahoo等公司的“云”均拥有几十万台服务器。云服务中成千上万的计算机，形成一个超强的服务器，为用户提供前所未有的强大的计算和数据处理能力，可以为普通用户提供每秒10万亿次的运算能力，完成用户的各种业务要求。这种超级运算能力在个人电脑上或学校信息中心是难以达到的。　　

4．廉价、低成本　　

据预计，相对于机构自身运营的数据中心而言，云计算提供商的存储成本一般只有其十分之一，而带宽成本只有二分之一，计算处理能力成本只有三分之一。这将帮助一些机构以比较低廉的架构成本进行运作。“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云；“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低；“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升；“云”设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。因此，“云”具有前所未有的性能价格比。学校无需购买昂贵的服务器，也无需为服务器的维护与更新而感到烦恼。只需要把电脑接入互联网，把任务交给云端来处理即可，从而大大降低了成本，无论从硬件、软件上都可以达到效益的最大化。　　

三、云计算在教育中的应用　　

根据著名IT咨询公司Gartner一年前发布的近3年发布的技术成熟度曲线，云计算已走过萌芽期，正处于关注与期望高峰期，在今后2~5年，云计算将进入平稳的实用阶段。　　

云计算+教育=教育云。教育云就是利用先进的云计算技术，将教育信息化资源和系统进行整合和信息化，在云平台上进行统一部署和实现，通过互联网提供给广大师生乃至社会人员服务的系统。目前，国内外已有不少企业和机构进行教育云的研究并提供教育云产品，并已有不少教育云应用的案例。国内教育界对教育云的应用研究几乎与国外同步，但相对还比较肤浅。　　

云计算作为一项新的技术，由其固有的特点使其比其它新技术更容易进入教育系统特别是学校。2011年9月深圳市宝安教育云平台是我国基础教育第一个综合云服务平台；2012年9月南京市金陵中学将在全国首创新生用新iPad上课。　　

2009年，江苏省创造性地提出了“构建教育信息化公共服务体系，促进江苏教育优质均衡发展”的教育信息化建设目标，建设并应用“江苏省教育信息化公共服务平台”。2010年该项工作全面启动，2011年底平台一、二期工程分别完成并通过验收。该平台充分利用了云计算的软件即服务、平台即服务、基础设施即服务三种形态分类来组成江苏教育云。可以这样理解，平台是江苏教育云的一个具体表现形式，同时江苏教育云通过平台完成江苏省教育信息化的使命。平台涵盖了基教、职教、高教、师资培训和终身教育等五大块教育。满足了各级教育管理部门、学校、教师、学生和家长等不同用户日常应用和学习需要并提供多个用户使用入口（计算机、手机、电视）门户。　　

云计算在教育中的应用可以有：　　

1．建设大规模共享教育资源库　　

目前的资源库存在着教学资源分布不均、教学资源共享程度低、教学资源孤岛现象严重、缺乏相互协作等问题。云计算可以整合教育资源，让数据共享更便捷。云计算使用的是集中存储方式，能把分布在大量的分布式计算机上的内存、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池，它们有先进的技术和专业的团队负责数据的管理和安全工作，能满足资源库规模扩大和数据安全的要求。另外，云计算服务提供的共享机制能跨设备跨平台，用户可轻而易举地在各种终端之间同步获取数据，并可随时与任何人分享，具备良好的开放性和共享性，使资源共享成为可能，避免形成一个个资源库孤岛。在云时代，用户不再从本地来获取计算资源、应用资源和存储资源。而要将本地的教育资源上传到云计算平台，转化为云服务。我们就可以轻松的获取别人的教育资源，也可以将自己的资源与别人分享，实现教育资源的开放和共享。　　

2．构建新型图书馆　　

目前，每个学校图书馆都有自己的服务器，用于日常图书管理、数字资源检索下载等服务。为确保服务器内数据资源的安全性及服务器的可靠运行，图书馆对服务器的最大服务响应数量及接入终端数量等都进行了一定的限制。在云计算模式中，“云”端拥有超大的服务器群，具有良好的容错性、强大的计算能力和几乎无限的带宽，能保证数据的安全和高并发性，用户的请求也可迅速获得响应。此外，云计算模式具有虚拟性，用户可以通过电脑、手机、PDA等多种终端访问图书馆提供的电子资源服务，用户甚至可以定制服务，建立符合自己需要的个人图书馆，实现移动学习，使图书馆资源中心的作用得到最大限度的发挥。　　

3．打造教学教研“云”环境　　

现在的教研、实验环境越来越复杂，信息越来越多，部分学校受资金、时间、资源以及系统负载等因素的限制，导致一些项目和研究计划无法实施。采用云计算技术，将有助于打造学校教学教研“云”环境，使之计划顺利进行。在这方面，IBM已经与全球的6所大学在云计算项目上进行了合作，这些大学利用IBM“蓝云”解决方案加速推进科研项目的实施。卡塔尔云计算计划在搜索、数据挖掘、科学建模与模拟、计算生物学以及金融建模与预测等方面展开研究；东非“健康联盟”云计算项目通过虚拟计算实验室来拓展可供学生远程访问的教学资源。IBM在教育和云计算领域的远见卓识将对全球教育机构现有的IT服务模式产生积极的影响。　　

4．创设网络学习平台　　

随着云计算模式的逐渐发展和普及，学校、教育机构和个人的信息处理会逐渐迁移到“云”上，这将对网络学习带来积极的影响。云计算将有助于构建学校教学环境和教学系统，为网络学习者提供丰富的网络学习资源和良好的学习平台，便于网络学习的开展。学习者则可以通过云计算提供的环境、资源和服务，每个学生可以根据自己需要，自由地选择学习内容和学习方式，定制学习计划和学习资源，而不需要所有学生都步调一致，学习同样的内容，同时也提高了学生的自学能力。尤其是云计算本身的互动功能比较强大，可以及时完成调查反馈、简单测验和上交作业，还可以师生或生生交流、协作学习等。　　

5．实现网络协作办公　　

软件即服务是云计算提供的一种服务类型，它将软件作为一种在线服务来提供，这为学校提供相对经济的一个信息化建设参考方案。一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统等可以采用云计算服务，学校接入这类云计算服务后，降低了信息系统建设的成本，也减少了学校为维护和升级软件而投入的费用。采用云计算模式提供的云服务，如利用类似Google的日历管理工具和在线文档编辑工具，用户只需联网打开浏览器，即可使用这些云服务，实现在线日程协作安排、学习项目协作规划、教学活动协作管理、师生人员协作管理以及文档、表格、演示文稿的共享与协作编辑，完成网上协作办公。　　

四、云计算对教育的影响　　

云计算在教育领域的应用对于促进教育公平、降低教育成本、变革教学活动方式，提高管理效率、教育服务能力，创新教育方式等方面产生了巨大的影响。　　

1．促进教育公平　　

目前，我国教育资源及相应的基础设施的发展不平衡，信息和资源的共享严重制约了教育的发展，已经成为教育发展的瓶颈，亟待一种新的方法或技术来解决这些问题。而云计算的出现让我们看到了曙光。云计算应用于教育时，大量的教育信息资源存储在“云”端上，只要有了连接网络的终端设备和信息资源访问权限，无论身处偏僻的山区，还是繁华的城市，人人都拥有公平使用这些优质信息资源的权利。可以同步听到好学校优秀老师的讲课。共享优秀教育信息资源，这也在一定程度上缓解了优秀教师资源分布不均的矛盾。　　

2．降低教育成本。　　

当前为了满足越来越多的计算需求和教学需求，学校不得不经常购买更新计算机软件、硬件和一些网络设备。不仅投入成本大，并且难以适应教育信息系统的快速成长和服务多元化要求。云计算对用户端的设备要求很低，学校可以使用原有的旧电脑或性能一般的电脑以及智能手机接入云服务，也无需再花费大量资金购买软件，所有的应用程序和文件都在服务器端，用户可以以服务的形式访问网络上的软件，直接租用网络上的软件，只需通过浏览器访问服务器即可实现文档、表格、课件的编辑，编辑完成后的文件直接存放在服务器端。一些常用的应用软件如办公软件、电子邮件系统等，云服务已经提供，收费低廉，很多有的甚至是免费，不用担心应用软件是否是最新版本。学校可以大大节约为维护和升级应用软件、硬件设备的投入成本。不用再投资购买昂贵的硬件设备和升级软件，负担频繁的维护与升级。　　

3．变革教学活动方式　　

有了云计算教育平台，学生可以在任何时间、任何地点，以任何方式学习任何内容，促进了泛在的移动学习，令教学方式更丰富灵活，有效提高教学灵活性和响应速度。只要拥有一个云终端，用户能够从任何位置和设备访问托管的桌面。老师就可随时随地备课、辅导学生，开展教学工作；学生则可以随时随地享受到原来在教室才能进行的听课、可以隔空与同学、老师进行信息交流。学生可以在线查看教师的电子教案或教学视频，提交作业或者参加考试。在移动学习过程中，交互性、协作性与自主性通过云服务得以实现，凸显了学生在教学活动中的主体地位。“云服务”的便捷性、交互性和海量信息的易检索性对教师的业务进修、成果共享、专业发展和科学研究都会产生重大影响，有助于教师教学水平的提高，进而提高学校教学质量。　　

4．提高管理效率　　

云计算在学校的应用将进一步推动教育信息化的深入实施。通过云教育平台，学校管理者可以向师生发布各种信息，及时获得师生的信息反馈。信息的快速、便捷、廉价传递有助于提高管理效率，降低管理成本。管理者也可以借助平台了解学校教学和管理工作的状态，及时发现问题，提出改进办法和措施。在云教育平台上，教育管理的理念和途径也将随之发生变化，管理就是服务的理念可以进一步得到落实。　　

五、教育云计算服务的困难与展望　　

构建教育云计算服务是一个复杂的系统工程，教育云计算服务平台是传统数字化校园的扩展和延伸，要将学校以前数字化学校的软硬件与“云终端”相整合。云计算目前还处在一个起步阶段，还存在很多的问题，如云计算标准的制定、现有资源的整合、人才的培养等，虽然面临不少问题和挑战，但也是一个很好的发展机遇。作为整合教育资源的有力手段，云计算必然会在中小学和教育网络中有越来越多的应用。相信随着网络的发展和技术的成熟，云计算将会成为未来网络发展的潮流和趋势。云计算技术，必将改进教育信息化，促进教育信息化的发展。