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构建开放大学云服务平台的理论探索

来源:用户上传      作者: 孙壮桥 张新昌

  摘要:办好开放大学,构建终身教育体系是电大系统新的课题。开放大学的建设需要信息化技术的发展作保障,随着云计算和云服务快速发展,我们必须思考如何将云服务技术应用到开放大学终身教育体系中,搭建终身学习“立交桥”,为学习者、教师、学校、社会等提供综合性的教育服务云平台(教育资源平台),满足不同受众的学习需求。
  关键词:开放大学;云服务;云平台;教育资源
  中图分类号:G728 文献标志码:A 文章编号:1009―4156(2011)11―083―03
  一、引言
  中共中央、国务院《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》提出,构建灵活开放的终身教育体系,为学习者提供方便、灵活、个性化的学习条件。教育部2011年工作要点提出,积极搭建终身学习“立交桥”,推进继续教育国家制度建设,加快发展非学历教育,启动开放大学建设试点。
  2010年7月23日,我国首家以“开放大学”命名的上海开放大学正式挂牌成立,给中国开放大学的建设走向提供了一个雏形。据相关报道,北京广播电视大学也有望在2011年正式挂牌,变身为北京开放大学。与此同时,其他省市也向教育部申请创办开放大学,中央电大也在积极筹建国家开放大学,一股开放大学“申办热”正在悄然兴起。
  一般认为,开放大学应在广播电视大学的基础上组建,开放大学建设需要秉承和传载“有教无类、学有所教、随时随地、资源丰富、个性定制、灵活方便、交流共享和与时俱进”的教育理念。但开放大学并不是电大教育的简单转变,开放大学也不能“闭门”建设,必须整合和利用好各类优质资源,为一切受教育者提供优质、方便、灵活、个性化的学习平合。
  开放大学的建设离不开信息技术的应用,云计算作为新一代信息技术变革的重要组成部分,其网络应用模式一经提出即受到高度关注。众所周知,宽带网络、数据处理能力、信息孤岛等问题使远程教育的发展在一定程度上遇到了瓶颈。据有关专家预测,“云计算”在教育中的应用势必影响到教育信息化发展的未来,并将带来教育技术观念的转变及教育资源和教学方式的变革。只需要一个终端设备,就可以通过网络服务来实现我们需要的一切。这意味着学习者使用计算机及教育资源就像用水用电一样习以为常。从某个角度看,云服务的应用既是一种网络应用模式,电是一种网络教育资源的发现模式。
  二、云计算和云服务
  (一)什么是云计算
  “云计算”的概念是由Google提出的,是指由几十万甚至上百万台服务器所组成的网络,为用户提供需要的计算机服务。
  狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源;广义云计算是指服务的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的,也可以是任意其他的服务,它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。
  (二)什么是云服务
  “云服务”将大规模的计算机阵列连接成一个向全球用户提供计算机服务的社会化机构,用户只需要一个能够上网的设备,比如一台笔记本或者手机,就可以享受到更丰富、更快捷、更廉价的互联网服务,而且这种服务不必下载,只需上网即可使用,一切数据的计算和存储全部在“云”端(远端的网络服务器集群)。
  Google提出“云服务”的特点:“第一,数据在云端,可靠和安全的数据存储;第二,软件在云端,无数的软件和服务置于云端的服务器中,不必下载软件,软件能动态升级;第三,无所不在的云计算,基于网络的‘云’服务器的物理位置与用户无关,只要使用者能够使用接入网络的任何设备。登录即用,十分方便;第四,无限强大的云计算,为全球化的用户提供了无限空间。”
  (三)云服务模式
  1.SaaS(软件即服务)。它是最普遍的云服务开发类型,该类型有一个鲜明特点,即服务提供商提供与应用相关的所有基础设施及软件,用户通过基于Web的前端与此服务进行交互。供应商的服务器被虚拟地划分成多个部分,从而使得每个组织都可以利用定制的应用实例进行工作。对于客户而言,SaaS无需前期的服务器或软件许可投资;对应用开发者而言,只需要为多个客户端维护一个应用。
  2.PaaS(平台即服务)。它是SaaS的一个变种,整个开发环境作为一个服务而提供。开发者利用供应商开发环境中的“结构单元”创建自己的客户应用。服务提供商不再只提供在线软件,而且还会提供与产品开发相关的工具包或者开发平台,这些工具托管在服务商处,用户可以利用服务商提供的这些开发资源以及API来创建应用程序。
  3.laas(基础架构即服务)。它与托管的概念颇为类似,其实就是租赁基础设施。服务商提供服务器、存储等硬件环境,用户将自己的应用系统、软件等托管其上。
  4.Web服务。一个Web服务就是一个在网络上。通常是因特网上运行的应用。更典型的说法是,一个Web服务就是一个能够通过因特网访问的API。用户所请求的服务运行在远端系统上,后者充当服务的宿主。这种类型的Web APL使得用户能够利用因特网上共享的功能,而不是提供自己的完整的应用程序。
  5.按需计算。它就是将计算机资源(处理能力、存储等)打包成类似公共设施的可计量的服务。在这一模式中,客户只需为他们所需的处理能力和存储支付费用。按需计算服务的客户端基本上将这些服务作为异地虚拟服务器来使用。无须投资自己的物理基础设施,公司与云服务提供商之间执行现用现付的方案。
  三、构建开放大学云服务平台要做的工作
  从本质上说,开放大学以促进人的个性发展和可持续发展为理念。在形式上是“anyone、anywhere、anytime、any resources、any merods and any ideas”的开放,进而实现“人人皆学、时时能学、处处可学”的办学理念。
  每个人都可以在开放大学构建的学习平台上实现各种学历教育、非学历教育、职业技能培训乃至文化休闲、自我完善教育的目的。开放大学承担着教育资源的优化、整合、管理和教育服务的职能。在开放大学里,每个愿意接受教育的用户都将拥有一张终身学习身份证,拥有终身学习的档案记录。开放大学对每个受教育者来说就是一个不知疲倦的电子教师,一个有求必应的专家系统,一个无处不在的学习场所。它将成为每个受教育者的日常必需品,它的教育资源将丰富多样,管理机制将更便捷、更人性化,每个受教育者都可以在学习的时空和人生的各个领域自由穿行。
  随着云服务时代的到来,我们必须思考如何将云服务技术在未来应用到开放大学终身教育中,为一切受教育者提供服务。
  (一)为一切受教育者提供基础设施云服务平台
  云服务采用云计算技术,为受教育者提供所需的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台,并负责所有设施的后期维护、管理等一系列服务。个人是

否拥有计算机已不再重要,也不需要购买和在电脑中安装大量套装软件,用户的计算机只需硬件正常(配置不必很高),操作系统正常,通过浏览器打开云服务网站,就可使用其提供的云服务。
  对于开放大学来说,采用云技术可将所有的管理活动都经由一个中央位置而不是从单独的站点或终端来管理,这使得管理人员能够通过Web来维护,包括需要的软件快速装备用户。当用户增多或应用系统重负时可便捷地添加更多计算资源和设备。
  当系统或设施更新时,只需要升级集中的应用程序,应用特征就能快速顺利地得到更新,而不必手工升级组织内每台台式机上的单独应用。有了云服务,一个改变就能影响运行应用中的每一个用户,这大大降低了管理者的工作量。
  未来,“云计算”将改变传统以个人计算机为基础的生产模式,最终改变人们获取信息、分享内容和互相沟通的方式。
  (二)为广大师生提供高在“云端”的安全存储空间
  应用云存储服务,每个人可以建立一个安全可靠的个人信息银行。正如银行的保险箱业务一样,在线存储服务提供的是一个空间,一个比家(自有硬盘)更安全、更方便、更快捷、更廉价的私有空间。用户只需要通过一根网线连接网络,享受“云服务”带来的存储空间无限的便捷,将数据存储在“云端”。当用户需要较多的存储空间时,可申请自动获得;但系统需要增加更多的存储空间或带宽时,只需要从云中添加另外一个虚拟服务器。这比在自己的数据中心购买、安装和配置一个新的服务器容易得多。
  教师可以把在教育教学中数量较大且经常变动的数据,如个人的教案、课件、素材、论文等存储到网络硬盘中,受教育者可以把日记、作业等存储到网络硬盘,实现在不同的空间位置编辑、浏览同一份文件的功能。教师之间可以通过其相互共享文件,实现协作备课;受教育者之间可以共享自己的文章。进行交流。这些保存在云平台上的数据,当用户一旦本机出现问题,本地数据丢失,便可以很容易地从云平台上恢复到本地硬盘。
  (三)为一切受教育者提供所需的教育资源
  国家经过几年的网络课程建设积累了大量的教育资源,全国电大系统也在积极进行教学资源的建设。由于没有统一的建设规范标准,资源建设采用了软件体系,使得资源无法弹性扩展,资源共享、应用互通、集成困难。利用云计算的数字资源整合技术,根据资源的特点,将相对独立的众多数字资源按照元数据进行重组,实现资源的有序组织、快速定位、有效发现和资源推送,根据受教育者的注册信息和学习阶段、学习课程或专业,为受教育者主动积极地提供教育资源。
  云服务也将通过计算分布自动搜集大量的资源,通过网络将各种资源调动起来,按需切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统资源。
  (四)为受教育者提供每用户的个性化平台和教育应用
  开放大学就是要构建全民的终身学习体系,在提供基础平台和其他资源之后,还为用户提供个性化平台,并提供学习所需的相关应用。目前应用QQ空间、博客等形式,每用户可以根据自己的喜好和需求创建自己的个性化空间,个人拥有信息发布和知识生产的自主权利,可以将自己的信息和知识与他人分享。
  开放适合教育的云应用可以为受教育者提供更便捷、快速的服务。云服务的应用随着云技术的发展不断增多,在此,列举Google云和百度网站的云服务,为建设开放大学云服务平台做参考。
  Coogle云。在Google云平台上,有一个协作平台,它是一个在线应用程序,使用者可以像编辑文档一样简单编辑网页。Coogle协作平台将Google的很多服务,如:视频、日历、Google DOCs、相册、小工具等等提供给用户。另外,Coogle在线翻译、Coogle地图、Google搜索等其他模块的应用等。Google协作平台可以为建立适应于开放大学师生共享共建的教学和科研等方面提供借鉴内容。
  百度网站。百度视频和文档搜索可以帮助用户轻松查找研究报告、论文、教案、课件等各类型文件;利用百度空间记录教育教学心得,开展基于网络的教研活动;学校管理部门可以利用百度空间发布各种信息等;图片和文库板块提供了丰富的素材,为教育教学提供了很好的资源平台;词典,包括英语词典、百科词典、汉语字典、成语词典、英汉互译等,其方便快捷的查找方式,节省了大量的时间;天气预报和万年历对于学校安排校历、重要活动有很大的参考价值,对地理教学也是很好的参考资料;计算器、货币兑换、度量转换等功能模块可以快速实现数学计算、货币兑换和度量衡换算。
  (五)为受教育者构建虚拟化实验环境
  在云时代,教师的角色应发生变化,教师应利用教育信息化的“云”思维、云服务技术促进学生的学习与创新,学校应利用云服务技术建设教师培训的微型课程,培训教师掌握云服务技术在教学中的使用。
  在Google中国的“云计算”计划中,清华大学将是第一家参与合作的高校。Google与清华大学合作开发“大规模数据处理”课程,协助学校在现有的运算资源上构建“云计算”实验环境,未来Google将把课程向其他学校推广。虚拟化实验环境特别适用于开放教育。实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。它是计算机技术、虚拟现实技术、人机交互技术结合的产物,也是教育领域应用信息技术的一种创新。
  四、结束语
  尽管开放大学的建设还存在着许多困难,还需要许多改革和创新,但也是教育现代化发展势在必行的一项的重要举措。开放大学建设离不开新的信息化技术,云计算作为新的技术手段,必将在开放大学的建设和发展中,起到重要的作用。这将促使我们在考虑开放大学教育信息化的发展策略时要有前瞻性眼光,探索“云计算”时代对开放大学教育资源建设、教学方式变化的影响,研究教育信息化的“云”服务平台如何更好地为开放大学终身教育的一切受教育者提供全面和完善的服务。
  参考文献:
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