云計算技術的優勢及其對我國教育資源庫建設的推動

作者簡介：李寧（1989-），山東棗莊人，福建師范大學教育學院，在讀碩士研究生。研究方向：教育技術中的計算機應用。

一、云計算的定義及其優勢

1.有關云計算的定義。2006年，Google的首席執行官Eric Schmidt在搜索引擎大會上首次提出“云計算”以來，云計算一直處于積極的研究狀態。但是，對于云計算一直沒有一個公認的定義。

IBM對云計算的定義更多落在了對平臺的界定上：“云”是一個虛擬化的計算機資源池。它可以托管多種不同的工作負載，包括成批的后端作業和面向用戶的交互式應用程序；通過快速提供虛擬機器或物理機器，迅速部署和增加工作負載；支持冗余、自我恢復且具有高可擴展性的編程模型，以使工作負載能夠從多種不可避免的硬件/軟件故障中進行恢復；實時監控資源使用情況，在需要時重新平衡資源分配。 ①

中國醫藥集團信息化專家雷萬云在清華大學出版社出版的《云計算技術、平臺及應用案例》中對云計算的定義為：云計算是對基于網絡的、可配置的共享計算資源池能夠方便的、隨需訪問的一種模式。這些可配置的共享資源計算池包括網絡、服務器、存儲、應用和服務，并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務提供商的交互可以快速地提供和我釋放。 ②

美國國家標準技術研究所在2009年將云計算定義為：云計算是一種模型，人們可以使用它來方便地按需通過網絡訪問一個可配置的計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用和服務等）的共享池，只需最小化的管理工作量或服務提供商干預就可以快速地開通和釋放資源。 ③

在筆者看來，云計算不僅是一種單純的模型或模式，還應是一種服務。它是一種以網絡與資源共享池為基礎，提供大規模數據高效計算虛擬機器的一種模型，這種模型帶有高度的自我恢復以及可擴展性；同時，云計算可以根據用戶的需求提供隨時訪問、計算、存儲、軟件支持等服務，而且因為資源存儲在云端，所以維護性的服務也由云端工作人員提供。

2.云計算的優勢越來越突出。其一，從經濟的角度看，合理地應用云計算可以有效減少設備購買與維護的相關費用。云計算技術可以減少對設備的高性能要求，如利用計算資源池，可以以網絡為基礎，有效地將傳統的計算機桌面任務轉到擁有強大計算能力的云端進行計算；同時，購買云計算服務，就同時購買了云端的維護服務，終端不需要動用大量人力物力進行設備、數據的維護。其二，從使用的角度看，使用終端具有較好的可移動性、綠色、方便及內容的可共享性。使用云計算后，大量的數據、資源存儲在云端，具有良好的可移動性，使用者可以在不同地點使用不同的電腦進行操作，而不是使用傳統的方式，一定要用原來的電腦，在固定的網絡內進行操作；同時，云計算中的軟件服務（Saas），解決了移動使用安裝軟件的麻煩，既減少了對硬件設備的高要求，又提高了可移動性；因為數據、資源等內容都存儲在云服務器端，只要擁有賬戶與相應權限的人，都可以進行操作。其三，從安全的角度看，數據存儲在云端，具有較高的安全等級。在沒有賬號的情況下，黑客攻擊云服務器獲取數據的難度遠遠大于攻擊個人或企業電腦的難度，畢竟云服務器有專業人員從事數據的安全維護，從某種程度上來說，大大增強了數據的安全性；數據存儲在個人或企業電腦上，很容易因為硬件的丟失或損壞而產生數據的丟失，此時往往會形成不可挽回的損失，若是數據存儲在云端，則一般很少或較少出現這種情況。

二、教育資源庫的共建共享

1.教育資源的概念及其共建共享的重要性。國家教育部頒布的《CELTS- 31：教育資源建設規范》中，對教育資源的定義為：蘊含了特定的教育信息，能創造出一定教育價值的各類信息資源，特別是能以數字信號在互聯網上進行傳輸的教育信息。數字化和教育價值是它的核心特征。

教育資源共享是對數字教育資源通過互聯網Web數據庫形式，通過一些平臺提供給擁有一定權限的人士，以供大家共同使用。王世明在《數字教育共享生態系統研究》中提到，教育資源共享系統中有五個主體，分別為：資源共享者、資源消費者、基礎設施供應商、交易服務商、平臺提供商。通過這五個主體不難看出，教育資源共享平臺是教育資源共建共享的重、難點，是教育資源共享的“關鍵一環”，若是能夠更好的支持教育資源平臺的建設，將會更好地提高教育資源的共享效率。

2.教育資源共享的優勢。目前大多數的資源都以數字化的形式存在，這為教育資源的共享提供了切實的可實行性。

（1）可節約經費。不少高校都有兩個甚至更多的校區，若是這些校區分別購買網絡上的學習資源，例如中國知網的論文等，則會重復購買，浪費經費，尤其是這些資源都相對較貴。若是使用資源共享平臺，則可以解決學校的電子資源建設情況，購買一次資源，不同的校區都享有使用權。

（2）減少部分教育資源的開發成本。對于一名教師，既要在課上教育學生，又要在課下進行備課。一節好課，一定要有優秀教育資源的支持。但是一個人的精力是有限的，教育資源的開發會消耗大量的精力，一般一名教師是沒有精力能夠獨立做出一門甚至幾門課程的教育資源的，這個時候教育資源共享就顯得尤其重要。若是教師可以在教育資源共享平臺上找到相應教學內容的教育資源，然后根據教師自己以及學生的情況進行二次開發，會節省很大精力。與此同時，網絡上的教育資源也可以為教師提供參考、借鑒，為教師的專業發展提供資源。

（3）促進學生自學。隨著時代的進步，信息技術已經深入到了大多數的家庭，小學生們都已經學會如何使用網絡。很多學生在回家之后都會玩一會電腦，因為漫無目的，很容易學到社會上的不良行為。若是可以教育資源共享，愿意學習的學生可以在平臺上找到感興趣的資料，進而進行深入的研究學習，也不失為一種較好的行為。

三、云計算對我國教育資源庫建設的推動

云計算作為一種新型的資源共享架構方式，可以與巨大的教育、資源共享池連接在一起，除了擁有云計算所特有的優點，提供了全面豐富的教育資源共享外，還有以下優勢：

1.在教育經費仍稍顯不足的我國，基于云計算的教育資源庫更適合基本國情。2013年3月，溫家寶代表國務院在十二屆全國人大一次會議上做的《政府工作報告》中指出：“國家財政性教育經費支出五年累計7.79萬億元，年均增長21.58%，2012年占國內生產總值比例達到4%?！边@是我國財政性教育經費支出首次達到世界衡量教育水平的基礎線，同時也是我國努力了近二十年達到的成果。早在2001年，美國、英國、日本和澳大利亞等經濟發達國家，教育支出占國內生產總值的均值已達到4.8%；即使在經濟欠發達國家，如哥倫比亞、古巴等國，教育支出更是占國內生產總值的5.6%。由此可見，雖然我國正在努力加大教育投入，并取得了一定的成效，但與其他國家相比，我國的教育投資仍然稍顯不足。

建設教育資源庫需要大量的經費，尤其是建設初期的硬件設備投入與軟件支持投入。其硬件設備投入除一般局域網建設外，還需要購置性能相當的服務器以支撐教育資源庫平臺；沒有軟件的硬件相當于一堆廢銅爛鐵，因此軟件平臺的搭建也是至關重要，無論是自主開發還是直接購買商業軟件，都是一筆支出。當平臺搭建成功后，后期的維護費用也是不可避免。而教育資源庫見效慢、投資收益周期較長，多數地區無法承擔如此巨大的經濟壓力。

云計算一般采用“租用”服務器的方式提供服務，因此基于云計算的教育資源庫建設可以有效減少投資者前期對于硬件設施的投資和后期對服務器維護的投入。且教育資源庫建設者租用云計算服務后，僅需要可以聯網的計算機，教育資源庫即可進入資源庫的配置、使用階段，不需要購買公共網絡的域名。因此云計算的引用可以較好地解決經費不足的問題，更適合我國國情。

2.在信息安全立法相對滯后的我國，云計算是一種更具實際作用的解決方案?！度鹦?013年中國信息安全報告》中指出，這一年是我國移動互聯網急速擴張的一年，也暴露出許多網絡信息安全隱患，如瑞星“云安全”系統共截獲新增病毒樣本3,310萬余個，與2012年同期相比增長163%；截獲新增手機病毒樣本80余萬個；截獲馬網站561萬個，比2012年同期增長8.72%。雖然我國已經成立了中央網絡安全和信息化領導小組，并將網絡安全立法列入了今年人大立法的計劃，但與逐漸爆發的網絡信息安全危機相比，我國的相關立法相對滯后一些。截至目前為止，我國還未有網絡信息安全方面的綜合、專業立法，在網絡信息安全等方面的管理主要依靠行政法規與部門規章制度。因此，在法律條件不成熟的時候，利用技術手段維護自身網絡數據安全顯得尤為重要。

教育資源庫發揮其均衡教育資源優勢的首要條件就是要求教育資源的網絡共享。教育資源庫一旦放置到了網絡上，立刻就會面臨網絡信息資源安全的問題。如何合理地利用技術手段保證教育資源的安全，是傳統教育資源庫面臨的挑戰之一。在一般情況下，配備相應的防火墻等手段無法完全保證信息的安全問題，而為教育資源庫配備專業的信息安全技術人員代價較大，顯然也不現實。在這種情況下，基于元計算技術建設的教育資源庫的網絡信息安全優勢就愈發明顯。

基于云計算技術建設的教育資源庫，其信息資源存儲在云服務器端。在租用云服務器的同時，也可以享受到云服務器端信息資源的安全保障。在云服務器端，有專業的信息安全技術人員對服務器上存儲的信息資源提供專業安全服務，降低了病毒以及黑客對教育資源的惡意攻擊。

3.在教育資源分布仍不均衡的我國，云計算可以推動教育資源庫的靈活性、共享性和自適應性。在我國，經濟發展存在著顯著的不均衡現象，這種不均衡的現象主要體現在三個方面，即地域經濟發展發展不均衡、區域經濟發展不均衡和行業經濟發展不均衡等方面。從哲學的角度而言，經濟基礎決定上層建筑，經濟發展的不均衡現象又會引發多個層面的社會問題，其中集中體現的便是教育領域的發展不均衡現象。具體而言，從教育發展區域不均衡的維度而言，同一地區的不同學校，因所在地的經濟、政策等多方面原因，其教育資源之間也存在著較大差異。不同地區的同一類學校，由于所在地域、所在區域經濟發展的現狀不同，導致政府投入、社會支持等方面存在著較大差異；從教育發展的階段不均衡維度而言，不同的教育學段也同樣存在著教育資源分布的不均衡。在基礎教育階段，因過去設置“重點?！迸c“重點班”，優質資源分配向“重點”傾斜。在高等教育階段，為了提高我國高等教育的整體質量和水平，在分配教育資源和制定相關政策法規時往往優先考慮“985”工程高校與“211”工程高校，在推進這些學?？焖侔l展的同時，也拉大了與其他學校的差距。

為促進教育的均衡發展，“十二五”規劃中重點提出了“大力促進教育公平”。由此可見，我國已經關注并努力改善教育資源分布不均衡的問題。為合理配置教育資源，促進優勢資源向劣勢教育流動，建設教育資源庫成為較好的解決方案。利用教育資源庫可共享性，大量優質教育資源可以共享給教育資源配置不是很完善的地區或學校。雖然傳統的教育資源庫擁有大量教育資源，但因其一般為局域網或自配服務器，沒有發揮出其最大功效?；谠频慕逃Y源庫則可以突破傳統教育資源庫的瓶頸，發揮出其應有效果。

傳統的教育資源庫多基于局域網建設，嚴重限制了資源庫覆蓋范圍，且部分使用者僅可在辦公室等地使用，在公共網絡中無法訪問；基于云的教育資源庫，有較好的可移動性，僅利用可聯網計算機就可以訪問教育資源庫。自配服務器建設的教育資源庫，雖然將教育資源庫的內容放置在公共網絡上，但因各種條件限制（如經費問題等），服務器可承受的訪問量有限，易出現服務器崩潰現象。而基于云的教育資源庫服務器，可按照需求租用，不需要考慮其承載能力?？傮w而言，傳統教育資源庫更多是以“信息傳遞者”為導向的，而新型以“云計算”作為技術基礎的教育資源庫則更多以“信息使用者”作為導向，更加著力考慮使用者“內容需求”、“情感體驗”、“信息反饋”等方面的內容，這無疑體現了新的時代潮流。

四、小結

基于云計算建設的教育資源庫，為教育資源庫建設節省了建設費用，提供了更安全的信息資源服務，提供了更為廣泛的資源共享性，為教育資源庫的建設與發展帶來了新契機，也為促進教育資源的均衡發展帶來了新希望，相信基于云計算技術建設的教育資源庫將會有新突破。

注釋：

①IBM云計算白皮書中文版.

②雷萬云等編著.云計算技術、平臺及應用案例[M].北京:清華大學出版社,2011.05.

③(美)羅頓等著.云計算架構解決方案設計手冊[M].北京:機械工業出版社,2012.07.