云計算在高校信息化建設中的應用

劉艷柳 鞏曉寧 楊欣偉

摘 要：云計算因其出色的計算能力、強大的儲存能力和安全性受到各個領域的青睞。而我國高校應該在此大背景下，運用云計算技術，在學校網絡建設、教育教學資源的整合等方面進行強化，從而使高校邁入新的發展階段，實現高校信息化高質量的飛越。文章分兩部分，第一部分對云計算的定義、特點、服務進行闡述，第二部分則是分析云計算技術在高校信息化建設中的應用。文章旨在為高校基于云計算技術進行信息化建設提供思路，從而更快地提高我國的高校信息化建設水平。

關鍵詞：云計算;高校信息化建設;應用

1 云計算概要

1.1 云計算的定義

進入21世紀后，信息化技術不斷發展，尤其以互聯網行業最為突出，但隨之而來的就是大量的數據增長。如何對大量的數據進行有效的處理，成了令人頭痛的問題。云計算技術的出現，為人們提供了處理大量數據的能力。其實，云計算技術早已深入人們的日常生活，“掌上公交”“滴滴打車”“共享單車”“美團外賣”“大眾點評”“微信支付”“支付寶”等APP應用，都用到了云計算技術提供的計算、存儲能力。

云計算是基于互聯網技術，提供給用戶高效、安全、快速的數據存儲和網絡計算服務。云計算技術通過虛擬化資源池把計算、存儲、網絡等資源作為服務提供給用戶，讓用戶根據自身的需要來獲取適合自身的資源，實現了用戶按需使用[1]。

1.2 云計算的特點

高校在進行信息化建設時，根據服務器、存儲、網絡等需要通常會超前采購硬件設備，采購成本較高。在建設初期，會造成大量資源的閑置、浪費，服務器、存儲等硬件設備使用率偏低，有些教育教學信息化系統使用頻率不高，但卻必須永久占用著硬件資源。在使用幾年后會發現硬件設備跟不上信息化需求發展，出現硬件擴容困難、硬件需要重新采購的問題，從而造成資金浪費問題[2]。

云計算是一種高度融合的技術，借助虛擬化技術管理大量的虛擬化資源。云計算具有很高的可擴展性，在信息化建設初期無須大量地一次性投資，通過云計算的動態擴容技術，即可按照信息建設自身需要，靈活擴展云服務器計算能力、高可靠的數據存儲，提高資源的利用率。云計算具有數據多副本容錯特性，多副本存儲技術實現數據的高可靠性，從而能夠保障高校數字資源的存儲安全[3]。

1.3 云計算的服務

云計算服務按照可提供的服務模式可以分為3類：基礎設施即服務（IaaS），注重計算資源的共享，用戶通過互聯網可以獲得虛擬的服務器、存儲和網絡資源;平臺即服務（PaaS），側重于服務，以應用服務器平臺或開發環境提供服務;軟件即服務（SaaS），側重于服務，以軟件程序提供服務，如OA、站群、小程序等。云計算服務按部署方式可以分為3類：公有云，配置靈活，用戶根據云服務商現有提供的產品按需要進行選擇，共享計算與存儲資源;私有云，設備與資源獨享，數據私密性強;混合云，通過專線、VPN等連接學校數據中心與公有云，使數據存放在私有云中，同時也能獲得公有云的計算資源[4]。

2 云計算在高校信息化建設中的應用

2.1 讓高校間數字化資源實現高度共享

現在我國高校中的教育數字化資源存在重復建設問題，并且高校間的信息共享也做得不盡如人意。經過各高校歷年來的信息化建設，已經積累了豐富的數字化資源，將云計算技術運用到高校的信息化建設當中去，結合互聯網上的教育資源，能夠幫助高校內或者高校之間實現信息資源的高度共享。高校信息化建設中產生的教育數字化資源種類繁多，包括文本類型（docx，txt）、音頻類型（mp3，avi）、視頻類型（wav，mp4，swf）等，并且這些資源在教師教學過程中仍然在不斷增長。由于學校各部門使用的系統較多，這些教育資源有著許多副本，從而占據了大量的計算存儲空間。高校信息化建設應對數據業務系統和教育教學資源進行整理、調研，建立學校統一的數據業務標準，結合云計算技術，實現高校信息資源的高度整合和共享。云端數據合理地整合存儲，通過接口集中進行調度，進而減少資源重復建設，節約信息化建設成本;通過資源整合，實現不同業務系統數據共享，為學校建設提供決策數據[5]。

2.2 滿足師生不同的網絡學習需求

近期，各高校通過基于阿里云的釘釘直播、騰訊云的騰訊直播以及各高校自有的教育教學數字資源學習平臺，實現了2020年上半年的教學任務，滿足了學生網絡學習需求。

云計算技術能夠滿足不同高校中不同師生不同的學習需要和工作需要。通過云計算技術，高校可以構建教育教學數字資源學習平臺。教師和學生都可以通過此平臺合理的賬號信息，在大量且類型豐富的平臺資源中，獲得自身所需要的信息資源。隨著通信設備的豐富，平臺應該能夠支持PC端、移動端，為了方便教師和學生使用，也可以開發微信小程序，保證師生能夠在任意地點、任意時間進入平臺來獲取自身所需學習資源。在學習平臺中，通過混合式課堂，學生能夠與教師進行學習交流，平臺能夠及時記錄學生簽到、學習、考核情況，這些點滴數據通過大數據分析為教師提供教學決策，及時調整教學方案，提高教育教學質量。

2.3 滿足業務系統配置隨流量而動

不同的業務系統有各自的高峰流量時期，比如選課系統在新學期開始時訪問流量比較大，學生成績系統在每個學期期末時期使用量比較大。如果平時給這些系統分配較多的服務計算資源和網絡資源，會造成一定的資源浪費。云計算帶給高校前所未有的計算資源、網絡配置隨業務系統流量而動的體驗。學校結合負載均衡技術，通過監聽服務器端口和網絡流量，根據調度算法定義轉發策略，實現網絡流量的分發，讓師生在瀏覽應用的時候，體會不到網絡卡頓、瀏覽慢的現象。負載均衡的健康檢查機制可以消除業務系統的單點故障，提升系統可用性;負載均衡的監聽機制可以對前端云服務器資源進行橫向、縱向彈性擴展，滿足計算資源不斷彈性變化，擴展系統的服務吞吐能力，提升資源的利用率[6]。

2.4 滿足業務數據不同等級存儲安全

教育教學過程中產生的數據屬于學校的數字資產，對學校決策支持有一定的支撐作用，數字資產的重要性不言而喻。云計算技術彈性塊存儲機制，在用戶每寫入一份數據時，自動在另外兩塊物理硬盤上寫入同樣的兩份數據作為備份，從而保證用戶存儲數據不會因物理硬盤故障而丟失。公有云、私有云的混合使用，可以對數據進行異地災備。對操作系統、文件、數據庫等數據的備份，在本地數據及整個應用系統出現災難時，可保證在異地保存有一份可用的關鍵業務的數據，最大程度提高教學業務系統數據安全。

3 結語

根據上文可知，云計算技術的運用能夠為高校信息化建設帶來4個方面的好處，能夠實現高校數字化資源的共享、共建，滿足師生的教育、教學需求，能夠滿足業務系統配置隨流量而彈性變化，能夠滿足數據的存儲安全。高校在進行信息化建設的過程中，應將云計算技術與高校的信息化建設進行有機結合，減少不必要的資金支出，最大限度地發揮資金的用處，讓學校信息化建設實現高質量發展。

[參考文獻]

[1]姜永成.分析大數據和云計算對高校教育信息化建設的影響研究[J].商情，2019（52）：186，174.

[2]姜軍平.依托云計算，打破高職院校信息化建設瓶頸—云計算在高職院校信息化建設中的作用當議[J].環球市場信息導報，2018（2）：123.

[3]孔曉榮.互聯網+時代基于物聯網云計算構建智能教學環境設計與實現[J].電腦知識與技術，2018，14（29）：269-271.

[4]石璐.基于云計算的高等院校信息化建設策略研究[J].魅力中國，2017（12）：207.

[5]賀培.云計算技術在高校教育信息化建設中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（24）：232-233.

[6]劉晶.云計算在高校信息化建設中的應用[J].自動化與儀器儀表，2017（9）：141-142，145.

（編輯 王永超）