隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及。人們在日常的生活和學(xué)習(xí)中需要從Intenet上獲取大量的信息。同時(shí),隨著人們網(wǎng)絡(luò)信息素養(yǎng)的不斷提高,也 對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提出了更高的要求。Intenet每天要處理大量的數(shù)據(jù),面對如此繁重的數(shù)據(jù)處理,如何快速和便捷地處理數(shù)據(jù),為用戶提 供人性化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展急需解決的問題。
在我國教育信息化發(fā)展的過程當(dāng)中,受到地理位置、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度、服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理能力等諸多因素的影響,產(chǎn)生了教育信息平臺不能滿足師生學(xué)習(xí)的需要,信息和資源無法有效共享等問題。這些問題成為了教育信息化發(fā)展的瓶頸。因此,我們亟待尋求一種新的技術(shù)來解決這些問題。
正是在這種需求背景下,誕生了一種新的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型--云計(jì)算。它是基于分布式計(jì)算,以用戶為中心:數(shù)據(jù)存在于云海之中,你可以在任何時(shí)間(Any time)、任何地點(diǎn)(Any where)以某種便捷的方式安全地獲得它或與他人分享。云計(jì)算使得Internet變成每個人的數(shù)據(jù)存儲中心、數(shù)據(jù)計(jì)算中心。它的出現(xiàn),將會使用戶以桌面為核心,轉(zhuǎn)移到以Web為核心,使用網(wǎng)絡(luò)存儲與服務(wù)。云計(jì)算帶領(lǐng) 我們進(jìn)入一個全新的信息化時(shí)代--云時(shí)代。
一、云計(jì)算簡介
1、云計(jì)算的定義
對于云計(jì)算的定義。目前尚未形成統(tǒng)一的結(jié)論。Google認(rèn)為,云計(jì)算就是以公開的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)為基礎(chǔ),以互聯(lián)網(wǎng)為中心,提供安全 、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算服務(wù)。讓互聯(lián)網(wǎng)這片云成為每一個網(wǎng)民的數(shù)據(jù)中心和計(jì)算中心。IBM認(rèn)為,云計(jì)算是一個虛擬化 的計(jì)算機(jī)資源池,一種新的IT資源提供模式。
雖然大家對云計(jì)算的定義不同,但認(rèn)識較一致的地方是:云計(jì)算即"計(jì)算服務(wù)",將數(shù)據(jù)資源作為"服務(wù)"可以通過互聯(lián)網(wǎng)來獲取 .
云計(jì)算是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展,或者說是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。它的核心技術(shù)是分布式的計(jì)算方法。特別強(qiáng)調(diào)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。簡單的說。云計(jì)算就是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算,它是一種依托internet的超級計(jì)算模型,將巨大的資源聯(lián)系在一起為用戶提供各種IT服務(wù)。
2、云計(jì)算平臺的模型圖
在云計(jì)算模型的基本結(jié)構(gòu)當(dāng)中,核心部分是由多臺計(jì)算機(jī)組成的服務(wù)器"云".它將資源聚集起來,形成一個大的數(shù)據(jù) 存儲和處理中心。同時(shí)由服務(wù)器中的各種配置工具來支持"云"端的軟件管理、數(shù)據(jù)收集和處理。服務(wù)器根據(jù)用戶客戶端提交的數(shù) 據(jù)請求,來處理數(shù)據(jù)、返回檢索結(jié)果。按照服務(wù)的分類,來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和測量,保證服務(wù)的質(zhì)量,合理地分配資源,達(dá)到資源效益的 最大化。最終。實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲和超級計(jì)算能力。
屆時(shí),我們只需要一臺能上網(wǎng)的電腦,不需關(guān)心存儲或計(jì)算發(fā)生在哪朵"云"上。但一旦有需要,我們可以在任何地點(diǎn),用任何設(shè) 備,如電腦、手機(jī)等,快速地獲取資源,享受便捷的云服務(wù)。
3、云計(jì)算的特點(diǎn)
(1)以數(shù)據(jù)為中心
數(shù)據(jù)是云計(jì)算最主要的方面,擁有了數(shù)據(jù),就擁有了互聯(lián)網(wǎng)。云計(jì)算依托分布式數(shù)據(jù)處理技術(shù)。有效地解決當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中海量信息的 檢索、存儲和管理等問題,數(shù)據(jù)變得更加智能化。
(2)以服務(wù)為中心
優(yōu)秀的云服務(wù)是吸引用戶的關(guān)鍵,云計(jì)算一方面是技術(shù)的競爭,更重要是安全、人性化的服務(wù)競爭。
(3)以用戶為中心
用戶是云服務(wù)的對象,讓數(shù)據(jù)和服務(wù)圍繞著用戶。你只要明白自己的意圖,便可以把剩下的工作交給計(jì)算機(jī)或其他終端。
4、云計(jì)算的優(yōu)勢
(1)可靠,安全的數(shù)據(jù)存儲中心。用戶可以將數(shù)據(jù)存儲在云端,不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失,病毒入侵的麻煩,因?yàn)樵?云"里有世界上最 專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來幫你管理信息。同時(shí)嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數(shù)據(jù)。這樣,你不用花錢就可以享受到 最好、最安全的服務(wù)。
(2)快速、便捷的云服務(wù)。無數(shù)的軟件和服務(wù)置于云中,使用起來方便,快捷。軟件在云端,無須下載。動態(tài)的升級。你只需要一臺 連上Imem烈的電腦和瀏覽器,就可以隨時(shí)隨地獲取云服務(wù)。
(3)經(jīng)濟(jì)效益。教育機(jī)構(gòu)和企業(yè)不用購買昂貴的硬件設(shè)備,只需租用云端的設(shè)備,就能方便地構(gòu)建自己的信息化教育平臺,無論從硬 件、軟件上都可以達(dá)到效益的最大化。
(4)超強(qiáng)的計(jì)算能力。云服務(wù)中成千上萬的計(jì)算機(jī),形成一個超強(qiáng)的服務(wù)器。為用戶提供強(qiáng)大的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力,而這些在個人 電腦上是難以實(shí)現(xiàn)的。
二、云計(jì)算的研究現(xiàn)狀
云計(jì)算已經(jīng)在商業(yè)中開始了初步的應(yīng)用。如谷歌、微軟、IBM、亞馬遜等IT巨頭都在開始云計(jì)算的研究,并開始推出云計(jì)算項(xiàng)目。
1、國外的云計(jì)算項(xiàng)目Google:google是最早推出云計(jì)算的公司之一,它擁有海量的數(shù)據(jù)處理能力和先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),實(shí)力巨大,我們?nèi)粘J褂玫腉oogle搜索功能就是一種典型的云計(jì)算。同時(shí)Google也把云計(jì)劃推人到大學(xué)中。2007年10月,與IBM開始在美國 大學(xué)校園,包括卡內(nèi)基美隆大學(xué)、麻省理工學(xué)院、史丹佛大學(xué)、加州大學(xué)柏克萊分校及馬里蘭大學(xué)等推廣云計(jì)算的計(jì)劃,這項(xiàng)計(jì)劃 希望能降低分布式計(jì)算技術(shù)在學(xué)術(shù)研究方面的成本,并為這些大學(xué)提供相關(guān)的軟硬件設(shè)備及技術(shù)支援。
IBM:IBM推出了"Blue Cloud"計(jì)劃,它包括一系列云計(jì)算技術(shù)的組合,它通過架構(gòu)一個分布的可全球訪問的資源結(jié)構(gòu),藍(lán)云使數(shù) 據(jù)中心在類似互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運(yùn)行,藍(lán)云技術(shù)將成為此后云計(jì)算中心及全新企業(yè)級數(shù)據(jù)中心的技術(shù)基礎(chǔ)。
Microsoft:微軟認(rèn)為"云""端"共存,"云""端"互動是未來云計(jì)算架構(gòu)的發(fā)展趨勢。正在開發(fā)完全脫離桌面的互聯(lián)網(wǎng)操作系 統(tǒng)取代有20多年歷史的Windows操作系統(tǒng)。目的是為了大規(guī)模應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)。微軟在云時(shí)代的浪潮中,推出了一系列的云服務(wù),如Windows Azure,可以讓用戶在不必搭建自己服務(wù)器群的情況下,創(chuàng)建基于互聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用。還有輕巧版的office應(yīng)用軟件和最新 的Live Mesh中介軟件。微軟所要做的就是將這些用戶通過互聯(lián)網(wǎng)更緊密地連接起來。并通過Windwos live向他們提供云計(jì)算服務(wù)。
2、我國的云計(jì)算計(jì)劃
2008年初,無錫市政府與IBM合作建立了無錫軟件園云計(jì)算中心。拉開了云計(jì)算在中國的應(yīng)用。
2008年7月份瑞星推出了"云安全"計(jì)劃,瑞星計(jì)劃將用戶和瑞星技術(shù)平臺通過互聯(lián)網(wǎng)緊密相連,組成一個龐大的木馬/惡意軟件監(jiān) 測、查殺網(wǎng)絡(luò)。2008年11月,廣東電子工業(yè)研究院將在東莞松山湖投資2億元建立國內(nèi)第一個"云計(jì)算"平臺由廣東電子工業(yè)研究院 提供技術(shù)和搭建平臺。建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的"云計(jì)算"平臺。
3、云計(jì)算的教育項(xiàng)目
在教育當(dāng)中,云計(jì)算也已經(jīng)開始了初步的應(yīng)用。在美國北卡羅來納州,西蒙公司在格雷漢姆小學(xué)首先開展了云計(jì)算項(xiàng)目的嘗試,該 項(xiàng)目為西蒙教育春雷項(xiàng)目。為了滿足師生日益增長的數(shù)字化學(xué)習(xí)的需求,西蒙公司為學(xué)校600名師生帶來虛擬電腦桌面,終端通過連 接"通用云計(jì)算服務(wù)"來獲取虛擬電腦桌面,同時(shí)為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)材料。學(xué)生不管是在教室、圖書館還是在家,都可以訪問到同一桌面。而無需額外的電腦。
Google宣布在中國大陸啟動云計(jì)算學(xué)術(shù)合作計(jì)劃,與中國大學(xué)建立學(xué)術(shù)合作項(xiàng)目,共同推動云計(jì)算在中國的普及。清華大學(xué)作為中 國大陸第一個參與這項(xiàng)計(jì)劃的高校,與Google合作設(shè)了"大規(guī)模數(shù)據(jù)處理"課程。在此項(xiàng)合作中,谷歌提供課程資料給清華大學(xué)教 授整理加工,提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備并協(xié)助清華大學(xué)在現(xiàn)有的計(jì)算資源上構(gòu)建云計(jì)算實(shí)驗(yàn)環(huán)境。清華大學(xué)在向?qū)W生講授課程的過程中,谷歌 工程師也參與講解谷歌的前沿技術(shù)等。
三、云計(jì)算在教育信息化中應(yīng)用的技術(shù)
1、虛擬化技術(shù):虛擬化是云計(jì)算的最主要的特征。虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了軟件和硬件的分離,用戶只需要在虛擬層運(yùn)行自己的軟件,而 不需要考慮后臺硬件的實(shí)現(xiàn)。而且虛擬化還允許資源在服務(wù)器上遷移,當(dāng)一臺服務(wù)器超載時(shí),遷移到另一臺服務(wù)器上。在教育信息 化當(dāng)中,就可以解決有的服務(wù)器過載。而有的服務(wù)器閑置的問題,最大化教育資源的利用效率。
2、安全技術(shù):在云端,有全世界最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心來幫你保存數(shù)據(jù),有著強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)來幫你管理提交的數(shù)據(jù)和程序。在教 育信息化過程中,我們不必再花費(fèi)大量的時(shí)間來管理數(shù)據(jù),可以把更多的精力投入到課程的設(shè)計(jì)當(dāng)中來。
3、SaaS:SaaS(軟件即服務(wù))就是以服務(wù)的形式訪問網(wǎng)絡(luò)上的軟件,人們不必再購買軟件,只需租用軟件,服務(wù)商通過瀏覽器就可以 把軟件傳遞給用戶,這樣就為中國的教育信息化節(jié)省了大量的資金,我們可以直接租用網(wǎng)絡(luò)上的軟件,而且還有很多是免費(fèi)的。
四、云計(jì)算在教育信息化中的應(yīng)用
目前云計(jì)算還處于初始階段。但是許多大型的IT公司都推出了各種云服務(wù),既有商業(yè)的,也有教育的。在云計(jì)算的浪潮中,我們要 把握時(shí)機(jī),充分地運(yùn)用云計(jì)算,為我國的教育信息化服務(wù)。
1、構(gòu)建個人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境
在Web2,0環(huán)境下,個人使用更多的是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和非正式學(xué)習(xí),構(gòu)建個人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境就顯得尤為重要。在云時(shí)代,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。網(wǎng)絡(luò)中有大量的Web2,0工具。如:使用iGoogle我們可以個性化自己的網(wǎng)絡(luò)空間 ,Diigo創(chuàng)建個人的美味書簽,Sakai管理網(wǎng)絡(luò)課程等,這些Web2,0工具都屬于云服務(wù)的范疇。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。
2、提高網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的效率
云計(jì)算以用戶為中心,讓數(shù)據(jù)和服務(wù)圍繞著個人,通過云計(jì)算平臺強(qiáng)大的計(jì)算能力。我們可以輕松地獲取所需的數(shù)據(jù),不必再為面 對大量的數(shù)據(jù)而不知所措,快捷的數(shù)據(jù)檢索、智能的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、人性化的服務(wù),將會有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
3、云計(jì)算與開源教育
云計(jì)算的發(fā)展,為開源軟件的推廣應(yīng)用提供了新的契機(jī)。云計(jì)算的SaaS(軟件即服務(wù))、以服務(wù)為中心等等,這些理念都與開源軟件 提倡的軟件免費(fèi)、以服務(wù)的形式付費(fèi)的觀點(diǎn)不謀而合,而且開源軟件的可擴(kuò)展性和靈活性也完全符合云計(jì)算的發(fā)展趨勢。今后云計(jì) 算平臺要搭建在開源軟件上,而且大部分的應(yīng)用都是基于開源軟件。Gartner公司最新發(fā)布的報(bào)告中就認(rèn)為。削減成本的壓力將推動 大多數(shù)軟件服務(wù)提供商以某種方式采用開源軟件的創(chuàng)新技術(shù)。在今后兩年的時(shí)間里,90%的軟件服務(wù)將以某種方式以開源軟件為基 礎(chǔ)。我們教育信息化要緊跟云時(shí)代的發(fā)展,必須要大力推廣開源教育,促進(jìn)開源軟件在中小學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用,擺脫當(dāng)前中小學(xué)信息技 術(shù)教育的單一性,充分挖掘開源教育資源,培養(yǎng)創(chuàng)新型的人才。目前,在我國一些地方已經(jīng)開始開源教育的嘗試,如Ubuntu開源操作 系統(tǒng)在中小學(xué)信息技術(shù)課中的推廣,Moodle課程管理系統(tǒng)的應(yīng)用等。對開源軟件推入到教育中是一個很好的嘗試,這將是我國教育 信息化的一個重大的轉(zhuǎn)變。
4、云計(jì)算與教育資源
之前用戶都是從本地來獲取計(jì)算資源、應(yīng)用資源和存儲資源。如圖2所示,在云時(shí)代,將本地的教育資源上傳到云計(jì)算平臺,轉(zhuǎn)化為 云服務(wù),使這些資源比自己所能提供和管理的資源更廉價(jià)。云計(jì)算除了降低成本外。還有更大的靈活性和可伸縮性。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。這樣我們可以輕松的獲取別人的教育資源。也可以將自己的資源與別人分 享,實(shí)現(xiàn)教育資源的開放和共享。
5、構(gòu)建"云"一"地"中介。促進(jìn)"人"一"云"的交互
在云時(shí)代,教育機(jī)構(gòu)如何有效地利用云計(jì)算服務(wù)于教育信息化,一個有效的方法就是構(gòu)建"云"一"地"中介,通過中介,為各級 教育管理機(jī)構(gòu)提供云服務(wù),如:東行記、海鹽教師博客群、教育大發(fā)現(xiàn)等就是一些初級的云一地中介。通過,"云"一"地"中介 ,大家共同分享,共同學(xué)習(xí),構(gòu)建云時(shí)代的學(xué)習(xí)共同體,促進(jìn)了"人"一云"的交互。
6、以云為平臺。促進(jìn)教育信息化的多元化發(fā)展
隨著教育信息化的不斷發(fā)展。教育信息資源要不斷增長,服務(wù)要向多元化發(fā)展。云計(jì)算平臺滿足了這種多元化的需求,從微軟到谷 歌都推出了自己的云計(jì)算平臺,我們可以使用他們的云計(jì)算平臺,例如現(xiàn)在很多的學(xué)校都在利用Google 地球社區(qū)來開展地理課的教 學(xué),就是一個很好的利用Google云服務(wù)的例子。當(dāng)然,我們也可以租用網(wǎng)絡(luò)空間。創(chuàng)設(shè)自己的網(wǎng)絡(luò)平臺,既免去了購買大量的硬件 設(shè)備,又消除了維護(hù)系統(tǒng)的煩惱,符合我國目前教育信息化的現(xiàn)狀,也促進(jìn)了教育信息化的多元發(fā)展。
五、結(jié)束語