云計算在高校中

陳宏偉 徐慧

摘要：本文首先分析了云計算的優勢，以及云計算服務的分類。其次，對高校教學中應用云計算的優點，以及高校云平臺為學生、教師和研究者提供服務進行說明。最后，介紹了云計算在高校中的應用體系架構范例。

關鍵詞：云計算；高校；應用研究

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）52-0162-02

云計算是一種通過Internet以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。與傳統計算相比，云計算具有如下優勢：（1）傳統計算需要購買設備，構建技術架構；而云計算機技術購買服務，包括體系架構。（2）傳統計算需要支付設備費用，以及行政開銷；而云計算按需使用收費，減少行政開銷。（3）傳統計算主要使用Internet網絡和桌面電腦進行訪問；而云計算可在Internet網絡上用任何設備進行訪問。（4）傳統計算是靜態的，單個租賃的，非共享技術模式；而云計算式動態的，多個租賃的，可伸縮和彈性的技術模式。（5）傳統計算部署費錢費時，且需要場地和人員；而云計算降低部署時間，快速收回投資成本。云計算服務主要分為IaaS，PaaS和SaaS。其中，IaaS主要提供虛擬機、服務器、存儲、負載均衡、網絡等服務；PaaS主要提供執行運行、數據庫、Web服務、開發工具等服務；SaaS主要提供客戶關系管理、虛擬桌面、通訊、游戲等服務。而云客戶端可通過Web瀏覽器、移動應用、瘦客戶端、終端模擬器等進行訪問云平臺。近兩年，應用云平臺的用戶越來越多，如SaaS使用Google Apps，PaaS使用Microsoft Azure，IaaS使用Amozon S3等。

一、云計算在高校中的應用優勢

文獻[3]指出，基于云計算的區域性高校數字教學資源建設能夠整合區域內優質教學資源，促進區域內高校教學資源的集中管理和均衡分配，實現數字教學資源的“共建”、“共享”、“共用”，從而提高區域內高校的整體教學質量。在高校教學中應用云計算技術主要有如下優點：在任何地方可訪問應用程序；支持高校的教與學；軟件免費使用或按需使用付費；24小時訪問基礎設施和內容；對經營環境和先進研究開放；運用綠色技術進行環境保護；增加對學生新技術的開放；增加了設備整體效用。高校云平臺為學生、教師和研究者提供如下服務：（1）為學生提供開放的基于計算機的教學幫助；數字學習環境；具有個人文件夾的教學方法；基于Web的自助服務；同步和社會學習的智能環境。（2）為教師提供基于計算機的集成的、靈活的教學系統；教育創新的培訓設施；易于獲取教育和科研資料；協作和知識構建的Web日志場所；展示軟件和數字資源的使用。（3）為研究者提供協作和透明共享的研究基礎設施；數字數據和信息的獲取；科研工作的實施與經濟需求的一致性。

二、云計算在高校中的應用體系架構范例

文獻[4]給出的高校云架構主要分為開發模型，服務模型和移動資源模型。其中開發模型分為公有云和私有云等。在高校使用公有云和私有云區別主要如下：（1）公有云主要由服務提供者擁有和管理，而私有云主要由高校管理；（2）公有云主要通過訂閱進行訪問，而私有云近限于高校學生、教師和工作人員訪問；（3）公有云無定制和控制，而私有云存在定制和控制。服務模型分為IaaS服務管理、PaaS服務管理、SaaS服務管理。其中IaaS服務管理包括服務器、網絡、存儲、操作系統、計算等；PaaS服務管理包括編程環境、中間件、數據庫、運行環境等；SaaS服務管理包括應用、事務進程、協作、學生信息等。移動資源模型主要包括E-learning、研究環境、主機服務、數字檔案館、門戶網站等功能。文獻[6]給出三層高校教育的云體系架構。該架構包括學生、教師、系統管理者、行政人員、研究者、軟件開發者等角色。所有角色具備應用軟件、Emai賬戶、編程環境、數據庫、執行環境、中間件、防火墻等功能；研究者和軟件開發者還具有專有軟件和高端處理器等硬件使用功能；此外軟件開發者還具有Web開發、主機軟件和工具等功能。其中應用軟件、Emai賬戶、編程環境、數據庫、執行環境、中間件、防火墻、專有軟件和高端處理器等硬件功能對應SaaS和IaaS服務；而Web開發、主機軟件和工具等功能對應PaaS服務。

本文主要對高校教學中應用云計算的優點，以及高校云平臺為學生、教師和研究者提供服務進行說明。并介紹了兩個云計算在高校中的應用體系架構。

參考文獻：

[1]http：//baike.baidu.com/view/1316082.htm.

[2]Swati Vitkar. Cloud based model for e-learning in higher education[J]. International Journal of Advanced Engineering Technology，2012，3（4）：38-42.

[3]張懷南，楊成.基于云計算的區域性高校數字教學資源建設研究[J].現代教育技術，2012，22（6）：45-50.

[4]Marinela Mircea，Anca Ioana Andreescu. Using Cloud Computing in HigherEducation：A Strategy to Improve Agility in the Current Financial Crisis[EB/OL].ttp：//www.ibimapublishing.com/journals/CIBIMA/cibima.html.

[5]Vladimir Vujin，Aleksandar Mili？，Marijana Despotovi？-Zraki？，Branislav Jovani？，Zorica Bogdanovi？. Development and implementation of e-education model in a higher education institution[J].Scientific Research and Essays，2012，7（13）：1432-1443.

[6]Aman Kumar Sharma1，Anita Ganpati. Cloud Computing：An Economic Solution to Higher Education[J].International Journal of Application or Innovation in Engineering & Management，2013，2（3）：200-206.

基金項目：湖北省高等學校省級教學研究項目（2012273），湖北工業大學校教研項目（2011006）

作者簡介：陳宏偉（1975-），男，湖北武漢人，博士，副教授，碩士生導師，主要研究對等網絡和云計算。