高等教育中的云計算

中共新疆維吾爾自治區委員會黨校信息網絡中心 艾斯卡爾·巴拉提

高等教育中的云計算

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云計算作為一種新興的研究領域，被認為是 IT 產業發展的方向。本文針對目前高等學校教育信息化工作的狀況，并指出云計算為高等教育信息化建設帶來的優勢，提出了使用云計算助力高等教育變革應當被理性對待。

云計算；高等教育；信息化建設

高等教育環境中云計算的諷刺意味在于，大多數學校在某種程度上已經在使用它，但可能甚至沒有意識到這一點。Gmail、雅虎郵箱等是之中的案例。事實上，許多學校依賴于日常溝通的基于網絡的應用程序，由于它們基本上適合外行人對云的初步解釋：即存儲和計算能力存在（由供應商提供），所以PC，筆記本電腦，平板電腦或智能手機上所需要的只是瀏覽器。 實際的云基礎設施，平臺和交付方式有更多的“技術細節”，但這些也可以看做是“云”。

云計算（Cloud Computing）是指基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。“云” 其實是互聯網的一個隱喻，對于云計算的定義有多種解釋。現階段廣泛接受的是美國國家標準與技術研究院（NIST）的定義-云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。

Salesforce提出“云計算”的概念已有十多年時間，在移動互聯網、大數據蓬勃發展的大環境下，云計算的架構和應用也在不斷變化與革新。很多企業踏入云計算領域，將其作為下一代業務的重點發展方向 ，其中主要的有微軟推出的Azure項目 、亞馬遜的AWS、谷歌推出的PaaS服務App Engine（2013年重新命名為Cloud Platform） 云計算平臺 、IBM 推出的“藍云（Blue Cloud）”計劃等 。繼個人計算機變革 、互聯網變革之后 ，云計算被譽為第三次IT 浪潮 。

高等教育信息化作為教育信息化發展的前沿 ，在促進和發展自身改革創新的同時，也成為了提高國家教育信息化的有效途徑。高等教育具有的匯集眾多專家和人才 、研發性和創新性 、穩健的財政投入以及教育信息化建設積累的數據資源等優勢 ，給予了高等教育自我提升和變革的力量 ，促使高等教育信息化建設得到不斷開拓創新。一方面，高等教育是要肩負起服務社會的職能，而高等教育一直被視為網絡和高性能計算的創新力量，但是大型企業在基礎云計算方面卻處于領先地位；另一方面，云計算的使用毫無疑問已經越來越流行，并將繼續有增無減。因此這些關鍵的激勵因素，鑒于云計算的作用和發展趨勢，高等教育信息化建設必須引入云計算來開創新局面。

1.有效的云計算可以為教育成功做出貢獻

為了介紹云在當前教育機構中的地位，重申教育理念。 其本質就是知識。 正是這種知識帶來進步，成就和成功。 但是，有些條件因素使得這些“參數”無法實現。小教室，缺乏資源，短缺的工作人員，缺乏足夠的教師等等，這些因素是無止境的。可以利用云計算來改善教育標準和活動。 最終的結果將是遏制上述問題，而是提升業績。目前 ，高等教育普遍存在“軟件開發滯后于硬件建設”，云計算對教育資源的開發和創新具有革命性作用 ，它可以大幅降低硬件，軟件許可和人員成本。 這也節省了空間，維修和電費。

2.利用規模經濟

類似于學生進入課堂的問題可以通過課堂環境的虛擬化來解決。 學生實際上可以在線上登錄空間，并且在無效的課堂環境之外上課。 因此，老師不必強調自己的流淌課程與擠滿了學生的課堂。 相反，他們可以將注意力集中在創造學生容易理解的內容，發展他們的技能并通過考試。

還有其他方式可以讓大學在教室外利用規模經濟。 例如，如果紙張工作模式被分散的工作管理系統所取代，則可以大大減少工作量。 這可以提高實現最佳效率所需的速度。

3.改善工作中的協作和作業

雖然許多學校已經掌握了基于計算機的學習，但還沒有完成。隨著不同的云計算平臺的采用，學生可以進行更多的協作。他們可以在云上作為一個團隊一起工作。這個過程不但有效節省時間，而且還可以促進面對面輔導或學生的理解。 因此，與傳統方法適用的情況相比，這些學生之間可以獲得更多的進展。

4.改善獲得教育資源和分享的機會

一般來說，教育很廣泛。 它具有許多功能，個人和流程。云計算的本質也讓學生可以分享教育基礎設施和資源。 考慮到這一點，高校可以把花費減少并集中在購買新軟件，教科書和最新昂貴的高質量學習材料上。這樣可以確保學生和學校輕松共享優質資源。 這不僅可以幫助高校掌握緊張的預算，還可以讓學生訪問重要信息。最終，這將提高他們的學業成績，學習經驗和執行協作，這一切都將提高教育質量。

好處可能是巨大的，云計算中運用很多方法與高等教育結合，從而能夠實現業務靈活性和成本降低的環境，這在教育中是以前沒有看到過的組合。

5.云計算如何革新教育

這是一場革命。云技術為實習教學提供了創新的替代方案，云計算正在改變人們在小學，中學和高等教育領域的個人學習，互動學習和多對多學習的方式。云也允許學生與同齡人不斷擴大的圈子進行互動和協作，不管地理位置如何。教育不必局限于教室里，只要你有網絡，那么可以在外面，樹枝下，船上，飛機上，雜貨店或徒步旅行中進行。除此之外，它還通過將信息存儲在云中給予更長的使用壽命。

云計算的巨大優勢是使網絡和開放資源得到了廣泛的關注，其中許多都是免費的。以可汗學院（Khan Academy）為例，該學院是一個涵蓋了關于數學、歷史、金融、物理、化學、生物、天文學等科目的內容，這個共享的在線視頻是每個教育家眼中的巨大機會之一。自1997年以來，思科網絡學院通過云技術免費向世界各地的教育機構免費提供學習內容，評估和教學支持。今天，網絡學院與超過165個國家的機構合作，部署大規模教育幫助100萬學生發展技術，商業和21世紀關鍵職業技能的項目。

云也為具有非傳統學習需求的人們敞開大門。從未完成高中畢業的老年學生現在可以通過云端獲得文憑。 云也服務于轉移到海外的想繼續教育的人員，殘疾人，尋求新的工作技能的人等等各類求學者。在國外，尤其在美國有數以萬計的人正在訪問云端，正在改變他們的生活。

云技術以成本效益，一致性和易于分發和更新的方式提供資源。

6.對云的挑戰

（1）隨之就會出現安全性，可靠性，保密性和法規問題。 在云計算的情況下，安全問題不能夸大。 事實上，由于該校園的信息不再在校園的四面墻內運行，所以合法云供應商必須解決的第一個問題是安全性。

（2）在大學決定采用云技術之前的另一個問題是——建議對應用程序和基礎設施進行漏洞評估，并確保安全控制措施正常運行。 設置使用諸如入侵防御，訪問和身份管理以及安全事件日志管理等服務的活動監視程序，以確定對云實施的任何安全威脅是必須的。

（3）也可能對大學的文化以及它如何對新技術的采用產生重大的顧慮。更重要的是，對于高校管理者來說，適應其數據和應用程序“放手”的概念可能是一個難題。認識到信息不再在大學實際的邊界內，所以有心理上的影響; 它肯定改變了信息主管（CIO）看待事物的方式。 他們的關注變成了“我如何保護自己，我如何獲得這些信息？ 而不是“需要多少人做更多的備份？”，良好的云端供應商將會對這些問題提供全面而可靠的答案。

（4）專家指出，隨著越來越多的高校利用云計算，學校面臨最大的挑戰是將繼續保持價格合理的帶寬。他們認為如果寬帶在本地區必須完全依靠私營部門的話可能是非常昂貴的。

（5）一旦上述障礙被清除，就必須考慮基線技術問題。 這些問題取決于校園內的技術或移動到云端所需的技術。 在IT組織方面，您可能會談論他們已經習慣的，舒適的操作環境的重大變化和修改。這包括他們選擇的基礎設施供應商，他們所擁有的維護協議，以及從存儲到網絡的計算能力的技術問題。此外，在IT方面，考慮集成至關重要。

雖然大學環境中云計算的好處可以很大，但還是有必須避免的陷阱。 要注意的主要缺陷是從云供應商的實際選擇開始。由于該領域相對較新，因此，小規模的云端供應商有時會將自己定位為知識淵博的技術公司。 因此，問題是，云供應商是否真正了解您的業務，他們是否在教育環境中具有相應的認證和成功案例，以確保您的信息（以及您的業務應用程序）得到正確的管理。

7.結語

云計算是當今更靈活、高效、節能、低成本的信息運作方式，是信息技術的長期發展和積累的結果，更是IT 產業最深刻的變革。云計算將會成為我國高等教育未來發展的潮流和趨勢，隨著技術的不斷成熟，推進技術與教育的雙向融合，云計算必將會對高等教育產生重要的作用和影響。

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[2]王鳳領,張莉,李鈺．云計算在高等教育信息化建設中的應用探討[J]．黑龍江教育學院學報,2014,33(4)：19-21．

[3]楊永帥．云計算對高等教育信化建設的影響[J]．軟件導刊,2014,13(3)：10-12．