云计算技术教程篇（1）

现代教育作为高等教育的补充，给许多人提供了接受高等教育的机会，但是由于学习资源非常多，另外一些学习视频资料也比较多，这就导致在当前条件下，远程传输比较困难。这样的一个后果就是各个服务器的资源不能够及时的得到更新。在一些地方，由于资源比较缺乏，学生想找资料，却找不到。在市级服务器上找不到资料的话，就访问省级的，省级没有在访问中央服务器，这就会导致访问量过大，访问通路不畅通。一些省级现代或者市级的现代即使有丰富的资源，但一般是不对外开放的，这样一来，就不能实现资源的共享。

1.2登陆频繁，效率低下

当前，学生在登陆远程教育资源服务器的时候，需要登陆许多次。学生要想浏览相应的资源，就必须先登陆中央现代服务器，然后登陆省级服务器，最后登陆市级服务器，这样多次登陆好、使得网络资源的使用非常繁琐，效率低下。

1.3技术服务支持相对落后

现代教育作为开放教育，其技术环境建设，最为重要的是对硬件和软件系统进行建设。这些系统包括天地网合一远程教育平台以及网路教学支撑软件等等，这些软件和硬件是确保远程教育良好发展的关键，但当前由于资金以及技术方面的原因，使得软硬件建设上还比较落后，远远不能满足当前的需求。

2云计算技术的含义

在对云计算技术在远程教育中的应用进行探讨之前，有必要对云计算的概念进行阐述。当前，云计算技术的发展在我国呈现出方兴未艾之势。对于云计算的含义，现在存在着诸多不同的说法。一些学者将云计算定义为：把数据储存在云端服务器上面，用户如果需要使用，就可以直接从客户端进行访问。这个定义是从云计算的操作方式上来进行定义的。另外，还有一些专家学者从计算模式方面对云计算进行定义：云计算是一种以虚拟技术为核心的计算模式，它是在分布式处理以及并行处理和网格计算的基础上发展而来的，与此同时，它将基础设施、开发平台以及软件当作一种服务，用户在使用的时候，需要交纳一定的费用。从这个概念看的话，云计算是对所有的用户开放的，用户可以使用各类客户端实现对资源的访问。

3云计算技术在现代远程教育中的应用

随着云计算的不断发展，在现代教育中引入云计算技术，能够实现资源的共享，同时还能方便学习，促进现代教育教学质量的不断提高。其应用主要表现在以下几个方面：

3.1云计算技术在教师队伍建设上的应用

现代教育主要是远程网络教育，因此，现代教师资源分布的范围比较广，不能集中起来。如果将云计算技术引入教师队伍建设就能形成教师资源云，它的主要作用是能够将优质的教师资源进行互联，实现共享。原来的远程教育师资都是以本地为主，学生不能享受到一些教学水平较高的师资教育。通过云计算技术实现优质教师资源共享，不但能够提升教师的教育教学水平，同时还有利于现代整体师资水平的建设。

3.2云计算技术在学生群体上的建设

现代远程教育的本质就在于能够充分的发挥出学生的个性，而通过云计算技术建立学生云，就能够很好的将学生的个性体现出来。云计算的运用，使得学生能够自主的进行课程的选择和学习。在学习地点以及学习时间上，不受任何限制，这大大提升了学生自主学习的能力。在云计算的环境下，学生可以对云端的各种资源进行充分的利用，与此同时，学生如果遇到问题也可以和优秀的教师进行沟通交流。

3.3云计算技术在学习资源上的建设

在云计算的环境下，现代的教育资源完全可以整合到云端里，同时学校的服务器也可以随时的加入到云中去，这样一来，就真正的实现了教育教学资源的共享。由于每个学校的图书资源以及教师资源都被整合在一起，实现了共享，那么学生在学习的时候，就可以根据自己的需要进行视频课程的观看、资料的查找，同时还能够随时的向教师进行提问。现代采用云计算技术能够充分的实现对教育资源的利用，避免资源浪费现象的发生。在云计算的环境下，由于所有的资源都已经被存储在云端，学生可以不受任何时间地点的限制，随时的进行学习，随时的根据自己的需要获得资源。学生在学习中，不再受客观条件的制约和限制，能够充分的发挥自己的自主性。另外，在进行课程设计的时候，需要注意两点：首先就是要对学生的情况进行了解，然后来确定教学目标；其次，现代远程教育的课程设置要简单，体系要条理，同时还应该有一定的趣味性，这样才能实现对学生学习的有效引导。

云计算技术教程篇（2）

二、云计算服务在电大远程教育中的应用

远程教育本身就是一个依赖网络而兴起的一种教育模式，这种教育方式打破了过去老师和学员必须面对面进行教学的局限，将课堂搬到了网络上面，学生可以在任何有网的地方接受教育和进行课程的学习，大大方便了教育的普及以及求职者的需求。进入到云计算时代，这种信息传递的形式和方式更加方便快捷，电大远程教育为学生提供的服务更加的全面和系统，学生和学校双方对能够切身感受到网络的力量对于教学模式的颠覆。云计算服务对于教师资源、学生资源以及教学资源的整合都使得这些信息在快速传播的过程中惠及整个社会中有求知欲的人群，使教育的成本成倍地降低，从而实现了知识传播最好的效果，达到社会最大的收益。

1.云计算中教师资源的整合

教师资源的整合是电大远程教育体系发展的一个重要瓶颈，一直以来，每一所学校都有自己的一套教师队伍，但是这些教师的教学水平却参差不齐，学生们很难通过有效的手段进行甄别，也就是无法找到最好的老师进行求学。并且，在传统的网络完成教育模式当中，电大远程教育的教师资源相对比较分散，不利于优质教学资源的整个和不同教育资源之间的竞争。在云计算服务时代到来之后，我们发现这一问题得到了很大程度的改善。例如，同样的一门课程，在云计算整合平台上会呈现出不同老师的讲解，学生可以以较低的成本挨个听取这几个老师的讲课，当学生的基数足够大时，哪一位老师的课程更受欢迎，哪一位老师的课程还需要改进就通过统计数据给出了一目了然的答案，这一点类似淘宝网的店家信誉度。在这个例子中，云计算服务在进行资源整合的同时，也引入了教师资源内部的一个竞争机制，有利于整个电大远程教育行业内老师通过自身的努力来提升自己的讲课信誉度，使整个行业的水平得到整体提升。云计算服务在进行教师资源整合的同时，也通过另外一种方式扩大了教师资源的数目，甚至可以说改变了电大远程教育老师的概念，使得具有知识的人们都可以成为一个老师，使更多的人参与进来，为知识的传播而努力。一个十分典型的例子就是美国的可汗视频，它将数学教材的每一个知识点当成一个单元来进行讲解，最终将上百个视频进行上传。目前，整个美国的中小学生们都通过可汗的视频进行数学学习。这正是云计算服务带来的优势。不仅是电大的老师们可以通过网络传播自己的教学视频，如果你对某一个知识点具有独到的见解，都可以拍成视频上传到云计算服务的服务器中与全世界共享你的智慧。从这个意义上讲，云计算服务对于电大远程教育的改变就不仅是对教师资源的整合那么简单，而是在很大程度上对各门课程的内容进行了知识点的重新分割，开创了一种新的教学模式，并且使更多有见地的人“好为人师”，在互联网的世界里发光发热，为整个社会的教育作出自己的贡献。在这里，分散的资源进行了整理，而完整的教学体系又被分散成为一个个知识点。这里面的化学反应正在改变未来教育的面貌，也正在重新定义教师这个概念，也正在使单个人的智慧加入到全人类的智慧当中，使人类的生活和学习得到更大的改善。

2.云计算中学生资源的整合

云计算技术通过其强大的信息处理能力，已经实现了为每一个客户量身定制套餐的功能，这也是云计算与传统网络最重要的区别之一。如果将之前的网络环境比喻成为广播或者传统电视台的话，那么云计算就像各大网络视频网站一般。传统的广播对于收听者而言是没有任何选择权利的，也就是说广播站播放什么听众就只能听什么，晚八点播放评书，那么在这个时间段就只能听评书。也就是说，我们之前在传统网络中浏览的网页每一个用户看到的都一样。而在云计算服务的体系中，这一状况得到了根本性的变革，对于电大远程教学而言，每一个学生需要怎样的课程，喜欢那种风格的讲授，甚至在一天中的不同时间段的学习习惯等都会被计算机网络通过复杂的运算计算出来并且保留下来，成为为这位学员进行自动教学资源配置的基础和依据。例如，一名学员对于教授甲的课程十分感兴趣，那么系统就会自动为学员推荐教授甲的各类教学视频，而如果仅是对某一个知识点感兴趣，那么系统就会自动为他推荐这个知识点讲授的点击率最高的几段视频。总之，云计算服务使网络具备了“私人订制”的功能，计算机通过对每一个学员的兴趣爱好、学习习惯等来进行资源的配置，实现信息的有效和快速传播。从另外的角度来讲，作为电大远程教育的校方，亦可以通过云计算服务和大数据的检索对学生资源进行统计和分类，实时了解网络动态以及社会和“市场”的需求，从而合理安排授课，对于某些需求大的课程在资源投入上进行一定程度的倾斜，以期用有限的资源实现收益的最大化。从这里我们不难看出，云计算服务作为一个基础建设系统，已经具备了很多的智能，能够通过自身的逻辑计算能力为学员进行细致入微的个，同时也为服务方收集大量准确的数据，使他们更加有的放矢，促进教育水平的整体提升。云计算的另一个特点是通过快速的信息交互技术实现学生与老师的隔空交流，这样在很大程度上弥补了师生不见面带来的一系列麻烦，使电大远程教育的教与学不再相互独立或者方向单一。在学习的过程中，学生通过对课堂内容进行提问来获得更加准确的知识，而老师们也通过互动了解到自己的教学还有哪些缺陷或者漏洞并且在今后的教学活动中尽量避免。可以说，教师与学生的互动不是一个新生事物，但是却在云计算服务时代被快速放大，成为远程教学变革的一个重大项目。

3.云计算服务对教学资源的整合

云计算技术教程篇（3）

基于云计算的远程教育平台主要五大模块： 系统架构、业务处理、数据处理、系统的安全可靠。模块化的设计理念，使整个系统平台结构清晰，层次分明。

1.1系统架构

目前，我国网络速度还不够理想，网络和服务器难以承受集中式访问，开展远程教育的学校通常在校外建有多台学习中心分流服务器，大多采用B/S模式，整体结构如图1所示。在学校本部建中央学习中心服务器，其他学习中心也各自建教学资源服务器，所有系统后台服务器上都存储着学习资源，包括文档资源和视频资源，供用户自由使用。目前，系统应用效果来看，这种运行模式有两个明显不足[2]： （1）教育系统上学习资源多体积庞大，目前我国的网络速度对这种大数据量的资源传输还不够理想，所以平台上有些服务器上资源由于网络传输原因没有与其他服务器同步，这就造成一些服务器上学习资源不完整、或不是最新资料，学习者往往不能及时学到最新知识； （2）这种组合模式下学生需要多次注册，服务器之间的账号不共享，也就是这个服务器上注册的账号不能学习和下载那个服务器上的资源，学生换一个服务器学习就要重新注册一次，显得非常麻烦。本文所提出的新教育平台充分利用云计算的优势，把每个中心服务器上的资源统一存放到“云”上，远程教育平台提供自动搜索和智能选择最佳路径传输数据功能，服务器之间可以互为备用，能够相互切换，一旦一个服务器出现故障，平台系统能自动切换到另一台最近的服务器上，并且用户感觉不到这一过程，这样设计使学生不用再使用不同服务器时多次注册，一次注册平台上全部服务器资源都能使用，最大程度的实现学习资源共享；同时也使整个平台系统的可靠性得到很大提高。系统采用模块化设计思想，逻辑结构清晰明了。由于云计算的融入使系统的服务能力显著提高，并且可以根据学生实际情况自由调整系统的使用方法和界面，有很强的灵活性和实用性。

1. 2 业务处理模块设计

本课题设计的远程教育平台整体结构由基础层、服务层和应用层组成，共分5个模块，包括：数据处理，监控、处理流程、决策、基础模块等。其中基础层平台系统的资源库，要求通过硬件、软件、虚拟等多种技术来确保基础资源库的可靠和稳定。基础层为服务器和应用层提供基础支持，如，提供计算处理能力和存储功能，可以说基础层好比平台系统的能源库。由于系统的业务处理模块在应用层，所以平台系统的核心当属应用层，业务处理模块又继续细化成：综合监管、权限分配、业务处理流程、系统自动签到、文件处理、信息采集、搜索等子模块。应用层主要为学生或其他程序提供交互接口。服务层包括平台系统的各种服务功能，如，文件传输服务、数据查询服务等，下一节将重点介绍系统核心模块的设计。

1.3 核心模块设计

上一节已经提到，远程教育的核心模块又分：综合监管、权限管控、业务处理流程、系统自动签到、文件处理、信息采集、搜索等子模块。系统模块如图2所示，每个模块与租户为一一对应关系，每个模块由相应的租用者标示符启动，标识符利用元数据通道到达各个模块，各模块结合元数据功能区访问所需资源。综合监控主要功能是SaaS服务者安装平台系统，并为用户配置系统相关参数，分配用户权限。权限管控模块有三种方法辨别租户：SaaS服务及应用相关人员，依据他们身份标识符，通过系统分配给的相应权力去对指定文件的访问。为了更好、高效方便的为不同用户提供服务，SaaS使用应该满足各种工作流程需求。工作流程模块的配置工具只支持部门或平台系统内部的工作流程，其他暂不支持。系统自动签到模块式通过签名技术和水印识别手段实现的。文件处理模块主要功能是增减或转移服务器上的文档，这些文档在数据库中都存储在一张表中，不同租户之间他们是相互独立的。也可以自动管理一些特定电子文件，例如，清理到期文件或临时文件，激活相关文档等。搜索模块的主要功能是通过采集提取文件中的相关信息，让用户享受到更好的查询服务。利用此功能学生可以在教育平台的数据库里自由搜索所需相关资料。

1.4 数据安全设计

1.4.1 数据的安全性需求 基于云计算方法的远程教育教育平台，使用后台服务器、数据库管理系统进行数据自动管理，学校不再自己人工管理； 整个系统的维护和升级也都是由专业的服务商完成，学习不再自己维护管理； 云计算的使用离不开互联网，学生所有的请求发送和数据传输都通过互联网实现的，所以数据在传输过程的安全很难得到保障。远程教育平台对安全性的要求虽不比商业系统，特别是金融系统的高，但是教师、学生个人信息，考题，特别是敏感性的考题答案，教学文档等保密性数据，也不能随意对外公开。这就需要在设计新的远程教育平台时，务必使敏感数据的安全可靠性得到保障[3]。

云计算技术教程篇（4）

1云计算技术内涵

云计算技术是计算机技术中的一种，主要是借助网络，将庞大处理程序拆分为几个小的子程序，之后借助多个服务器以构建出高效的处理系统，该系统可借助数据收集及计算分析，最终将结果回传给用户[1]。借助云计算技术处理庞大信息仅仅需要数秒，这样大大提高了信息的处理效率。根据用户需求差异，云计算技术包含如下类型：1）公共云。该技术类型在于为公众提供云服务，这在多数互联网公司中应用广泛。2）私有云。主要面向的是单个机构，面向个体用户，借助内部往来获取云服务，一般无盈利需求。3）混合云。该类型主要将公有云及私有云进行有机结合，包含混合类型的优缺点。

2高校计算机基础教学现状

计算机基础教学是高校的公共课程，该课程教学肩负着为我国计算机行业发展培养应用型及技术型专业人才的重任，因此计算机基础课程是大多数理科专业学生必须学习的课程，一些专业还要求学生通过计算机等级考试[2]。但从高校计算机基础教学情况来看，却存在诸多问题，比如实践教学实践短，教学内容过于陈旧，教师教学方式单一等，这导致计算机基础教学质量不佳。在当前高校计算机基础教学中，教学主要开展场所为综合机房，机房中配备了电脑设施。从多数高校机房建设情况来看，普遍存在机房硬件设施老旧问题，这样就导致计算机基础教学质量长期处于较低水平。而在具体的课程教学中，虽然在“新课改”背景下相关教师经常应用项目距驱动法、小组合作讨论法及讲练结合法等开展计算机基础课程教学，但是在实际教学过程中却存在教学模式应用不合理问题，比如小组合作讨论的具体实施上，常常让学生自由组成小组进行学习，不考虑学生间的差异性，这样势必影响合作教学效果。在计算机教师教学上也存在一些突出的问题，如有的学校常常只配置几名教师来担任全校的计算机基础教学工作[3]。虽说配备的专业课程教师具有丰富教学经验，但是由于教学任务繁重，使得教师无法对每一节课都集中精力讲解，这使得计算机基础教学效果较差。针对高校计算机基础教学问题，借助云计算技术辅助教学是科学有效的。在计算机基础教学中，利用云计算技术，可让相关教师针对课程实际情况，通过应用优秀教学方法、设置巧妙教学缓解及明确课程的教学目标等教学信息及存储到云端，可以让新进教师或者老教师合理利用形式丰富的教学资源，提高教师的备课质量及教学方法，进而提高高校计算机基础教学质量。

3利用云计算技术辅助高校计算机基础教学的策略

3.1借助云计算技术构建虚拟资源库，为教师提供丰富的教学资源

云计算技术充分结合了计算机技术及互联网技术，在实际应用中能够为使用者提供高效数据处理服务以及安全的信息资源存储服务[4]。对于高校计算机基础课程的教师，可以根据自己的教学需求，借助云计算技术在互联网中建立起自己的虚拟资源库，将互联网搜集到的信息或者他人传输的信息均存储到资源库中，同时也可将自己存储的优秀资源同其他教师进行共享，拓展信息的应用范围。同传统的借助课本教材讲解方式相比较，借助云计算技术构建的虚拟资源库可摆脱知识禁锢，为学生带去大量的丰富知识，这样可以大大提高学生的学习积极性。在实际的教育教学中，教师还可以将网络资源同课本资源进行结合，帮助学生更好掌握计算机基础知识，拓展学生的认知，以获得显著的教学效果。

3.2借助云计算技术搭建协作平台，充分激发学生个性化学习兴趣

高校计算机基础教学中，常以教师讲解为主体，常常是教师讲解什么学生就接收什么，这样不利于学生主观能动性的发挥。在素质教育背景下，高校教学中更加关注学生的主体性，为转变高校计算机基础教学模式，可以借助云计算技术来搭建便捷的师生协作平台，让学生在学习过程中根据自己的兴趣及实际水平，选择出适合自己的学习方式，以不断提高自己的计算机能力。利用云计算技术还可将零散学习资源整合在一起，整合过程中将一些劣质的教学资源摒弃，这样可让学生在自主与协作学习的时候充分利用各种学习资源来提高自身的基础能力与操作水平，通过学生主动探究知识，丰富学生的认知范围。

3.3利用云计算技术转变学生的学习方法，显著提高学生计算机操作能力

云计算技术的显著特征为可存储庞大的信息资源，同时存储的信息资源有很高的安全保障。高校在运用云计算技术为学院及教师提供各种教学研究所需的信息内容之外，还可以将云计算技术应用到辅助学生计算机知识学习及操作实践中，让学生借助云计算技术构建的云端来获取自己所需的各种资源信息[5]。比如，在计算机基础课堂的学习中，针对学生未能完成的案例内容，可提供给学生云端下载，让学生可以借助自己的课余时间继续处理，这不仅可帮助学生掌握相关的知识内容，而且可在学生自主实践中提高学生的操作能力。在计算机基础教学中，教师也可借助学生的日志库来了解学生的学习情况，结合学生实际情况制定出针对性的教学方法，以提高学生的计算机操作能力。

3.4借助云计算技术构建虚拟实验室，培养学生的创新能力

云计算技术教程篇（5）

中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2017）08-0029-04

一、引言

云计算因其集约化管理、弹性扩展、按需分配、虚拟运算、高性能、低能耗等优势，正深刻地影响着世界经济的发展，已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略举措。我国云计算产业链正以惊人的速度及影响力快速发展，2015 年我国云计算整体市场规模达378 亿元，整体增速31.7% 。随着智慧城市、工业4.0、中国制造2025、工业互联网等概念的兴起，政务云、城市云、教育云、医疗云、工业云等云平台的快速普及将催化云计算技术应用的落地与推广，云计算产业将面临巨大的市场需求，为云计算产业带来了快速发展的机遇，在未来几年，我国云计算市场规模仍将呈现快速增长趋势。

云计算作为新一代信息技术的核心，突破性地将大数据、大平台、大服务、互联网与传统制造业等深度融合在一起，为云计算市场带来创新活力，改变信息产业发展格局，孕育着极其广阔的产业链与创业机会。云计算新兴产业的崛起及云计算人才的严重缺失，对高职教育信息技术人才培养提出了新的要求。

根据《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发[2014]19号）中“服务经济社会发展和人的全面发展，推动专业设置与产业需求对接”的精神，高等职业院校在专业设置、人才培养上要紧密契合社会经济与产业的发展，要主动服务区域经济发展的需要。许多高职院校为契合云计算产业的飞速发展，正在筹划开设云计算技术与应用专业，也有很多学校将原有的计算机应用专业、计算机网络技术专业调整为云计算技术与应用专业。基于现状，高职云计算技术与应用的专业定位、职业岗位、人才培养规格、课程体系等关键要素还在研究与探索中，目前急需落实的事情之一是明确高职云计算专业人才培养目标与人才培养规格，构建课程w系，为高等职业院校开设云计算技术与应用专业提供可靠依据，为培养适应云计算产业发展所需要的创新型技术技能型人才起到推动与促进的作用。

二、云计算产业对人才的需求分析

目前我国许多IT企业已经开展垂直行业的云应用布局，如华为已经对外面向金融、媒资、城市及公共服务、园区、软件开发等多个垂直行业与企业提供云服务解决方案，宣告云服务、云应用将渗透至各行各业，未来云计算与各领域的融合将不断加深，通过构建超大体量的云生态系统，以满足不同传统企业的转型需求，助推行业转型发展。云计算服务商将不断加强与各垂直领域的深度合作，开拓更大的云计算服务空间。

随着云计算这种新兴产业的飞速发展，对传统的IT技术带来了颠覆性的冲击，无论信息化的整体架构设计，还是计算、存储、网络的虚拟化技术，都与传统的IT专业技术存在很大不同，云计算人才严重短缺。云计算产业因其层次丰富、技术新对IT专业人才有了新的要求，从云计算产业链的基础设施即服务（IAAS）、平台即服务（PASS）、软件即服务（SAAS）三层生态体系结构来看，出现一批新的工作岗位，如数据挖掘专家，移动应用开发和测试、算法工程师，商业智能分析师等，与此同时，也会促进原有岗位的更新，比如网络工程师、系统架构师、咨询顾问、数据库管理与开发等。

三、高职云计算技术与应用专业的人才培养定位

云计算产业对人才需求层次十分丰富，既需要高端的云系统分析师、系统设计师、云系统架构师、数据挖掘专家、算法工程师、商业智能分析师等，也需要大量能从事云平台系统基本架构与云计算平台管理、熟悉云产品与服务特点、熟悉在云平台上常规应用的部署、能解决云产品与服务的常见问题与运维的技术技能型人才。通过大量调研与分析，发现云计算产业所需的人才结构中对中高级人才的需求约占云计算产业人才需求总体数量的三成，其他为位于产业链下游的技能型、应用型的信息技术人才，约占总体需求的七成，从而形成产业链上中下游人才需求的“金字塔”分布。

广州科技贸易职业学院是一所地属广东的高等职业院校，在专业建设中根据国家赋予高等职业教育的主要任务――为社会培养适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务需要的高素质技术技能人才的精神，坚持以服务广东区域经济发展与产业发展的需要为宗旨，紧密契合广东及广州云计算产业发展的需要开办云计算技术与应用专业。通过大量企事业单位的调研、分析与专家论证，把广州科技贸易职业学院云计算技术与应用专业人才培养目标定位为：面向云计算产业链中数据中心的管理、维护及运营，面向大数据系统的安装、调试、维护，面向云系统集成及企业终端服务等领域，培养运维工程师、虚拟化工程师、数据分析师、产品及项目经理等技术技能型人才。面向的主要工作岗位集中在技术技能型上，从事以虚拟化技术为基础的重复性操作、维护与服务类工作，为云计算中下游产业链培养技术技能型、应用型的信息技术人才，位于产业链上人才需求的“金字塔”结构的中下游，与本科院校、研究生教育培养的云计算人才形成人才递进式分布状态，如图1所示。

四、高等职业教育云计算技术与应用专业课程体系的构建

（一）构建高职云计算技术与应用专业课程体系的原则

坚持四个“对接”的原则。在充分开展云计算产业调研与人才需求分析的基础上，以《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》（国发[2014]19号）文件精神为引领，坚持将专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、毕业证与职业资格证对接，进行高职教育云计算技术与应用专业课程体系构建，充分体现云计算技术与应用课程体系的职业性。

坚持创新创业教育与专业教育“双融合”的原则。认真贯彻落实《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（[2015]36号）精神，将创新创业教育与专业教育深度融合，以创新创业为引领、以职业能力为本位、以职业行动为导向进行高职云计算专业课程体系的构建，课程体系既要包括创新思维、科学研究方法、学科前沿、创业基础、就业创业指导等方面的基本素质与素养课程，同时也包括与云计算产业发展高度融合、有机衔接、能力递进、科学合理的专业课程群。既要符合云计算产业因其自身飞速发展所需的创新性以及所带来的创业机遇的特性，同时又要考虑云计算产业对高职人才创新思维、人文素质、专业知识、职业能力等要求。所构建的高职云计算技术与应用专业课程体系，必须符合云计算产业自身发展的创新性、先进性与前瞻性的特性。

（二）职业岗位分析

在充分论证高职业云计算技术与应用专业人才培养定位的基础上，进一步明确高职云计算技术与应用专业人才培养所对应的岗位及岗位群。围绕面向数据中心的管理、维护及运营，面向大数据系统的安装、调试、维护，面向云系统集成及企业终端服务等职业领域，分析得出高职云计算技术与应用专业学生的初始岗位为数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理等。通过在初始岗位上的经验积累与能力提升，相应的发展岗位为云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等。通过对这些岗位对应的任务进行分析，形成了高职云算技术与应用专业人才培养的职业岗位与典型工作任务对照表，见表1。

（三）确立人才培养规格

针对数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理、云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等岗位，进行典型工作任务分析，明确高职云计算技术与应用专业人才培养的素质目标、知识目标、能力目标，如表2所示。

（四）构建高职教育云计算技术与应用专业课程体系

云计算技术教程篇（6）

一、引言

随着高职教学改革的深入，云计算技术被广泛应用于日常学习生活中。学生对于云计算技术已经有了一定的认识，本调查的主要目的是希望能通过调查问卷，进一步了解艺术类学生应用云计算新技术学习的情况以及教师应用云计算技术进行网络教学产生的教学效果。本调查结束后，将调查报告的分析结果提交给广西演艺职业学院广大教师和学生参考，希望能对于今后在教学工作中深入使用云计算网络教学，提高课堂效率提供帮助。

二、调查对象与方法

1.调查对象

参加本次调查的对象是广西演艺职业学院艺术工程系2014级环境艺术设计、服装设计、广告设计与制作和建筑工程管理四个专业的学生，总共140人。所有被调查的对象已经在上学期同时学习了“计算机应用基础”课程。其中环境艺术设计和服装设计专业70名学生采用的是基于云计算网络教学方式进行“计算机应用基础”课程学习，而广告设计与制作和建筑工程管理两个专业70名的学生是采用原有教学模式进行“计算机应用基础”课程学习。

2.调查方法

向以上四个专业140名学生发放了140份问卷，进行问卷调查。问卷全部收回，有效率100%。调查结束后，使用EXCEL函数及其图形工具，对调查的数据进行了统计分析。

三、研究工具

采用笔者自行设计的“云计算网络教学调查问卷”的方法进行调查。调查问卷包含16个问题（其中开放性问题一个），主要围绕学生对云计算学习的认识、对云计算网络学习的接受程度以及云计算网络教学实施效果等方面进行设计，同时根据统计学要求，对调查问卷进行信度和效度的检验。

四、云计算网络教学调查结果与分析

1.学生对云计算学习的认识

艺术类学生思想活跃，个性较强，比较乐于接受新生事物，是新技术使用的生力军，通过调查“你认为什么是云计算学习”“云计算学习的优点”等问题，发现学生对云计算技术知识的了解主要来自互联网，能够完全正确或比较正确地回答的占68%、回答“不清楚”的占32%。这一数据说明学生对云计算学习关注度比较高，而且随着新技术的不断推广应用，学生对云计算的了解会越来越深入。

2.学生对云计算网络教学的接受程度

学生对问卷中的“同学们希望老师在教学过程中，运用云计算网络教学方式进行教学吗？”问题做出选择时，非常希望的占65%、比较希望的占30%、不希望的占5%。在“课堂上，同学们利用手机上云计算应用程序进行学习是否利大于弊？”问题上，选择“是”的占70%，选择“否”的占9%，选择“不清楚”的占21%。说明学生们接受云计算网络教学的意愿还是比较高的。

3.云计算网络教学实施效果

（1）问卷调查分析。在云计算网络教学实施效果的调查中，我们对在教W过程中采用云计算网络教学的班级和采用传统教学的班级进行对比分析。我们把采用云计算网络教学方式的环境艺术设计和服装设计专业班级，简称实验班。采用传统教学模式的广告设计与制作和建筑工程管理专业班级，简称对照班。我们分别对实验班和对照班进行问卷调查，调查内容为实验班在云计算的网络教学方式下，学生学习成绩是否有所提高。实验班和对照班对“计算机应用基础”课程学习的兴趣如何？课后是否会进行拓展学习？对教学内容的掌握情况如何？协作交流能力和团队合作能力如何？自主学习能力是否提高？通过这些问题来对实验班和对照班的整体学习情况进行对比。

问卷调查表明，实验班96%的学生对云计算网络学习持肯定态度，4%持否定态度，说明绝大多数学生对云计算网络学习持肯定态度，如表1所示：

实验班和对照班对课程学习兴趣的对比，问卷调查中显示，实验班学生对前两项感兴趣的占94%，对照班只有65%，数据说明实验班对课程的学习兴趣比对照班有明显提升，如表2所示：

实验班对照班课下拓展学习对比，问卷调酥惺笛榘嗑常进行拓展学习的学生比例为52%，对照班只有6%，可见基于云计算网络教学方式对学生进行拓展学习很有帮助，如表3所示：

实验班对照班对教学内容掌握程度对比，问卷调讼允臼笛榘嘌生对教学内容的掌握情况要明显优于对照班，如表4所示：

实验班对照班沟通交流协作能力对比，调查问卷显示实验班的沟通交流协作能力要明显优于对照班，如表5所示：

实验班对照班自主学习能力对比，调查问卷显示实验班与对照班相比自主学习能力也有一定程度的提高，如表6所示：

（2）考试结果分析。2014级艺术工程系四个专业的实验班和对照班的人数都为70人，实验班的教学过程是基于云计算网络开展教学，对照班采用的则是原有教学模式，即老师围绕课本内容进行知识讲解，然后在实验实训室练习操作，学习资源相对比较单一。

通过“计算机应用基础”课程期末考试成绩数据统计表，如表7所示，实验班的成绩比对照班的成绩有明显的提高。

五、云计算网络教学调查的总结

学生对教学中采用云计算技术持肯定态度，并渴求在教学中使用云计算技术进行学习。教师通过运用云计算技术实施网络教学取得显著效果。

1.基于云计算的网络教学提高学生的学习兴趣和自主学习能力。通过丰富的教学资源可以让学生找到自己感兴趣的资源来进行学习，与传统的教学方式比起来更容易让学生接受并产生学习兴趣。

2.基于云计算的网络教学提高了学生的沟通交流与协作能力。通过云计算的网络教学中的协作学习，每个学生都能参与到沟通交流当中，相互协作、相互帮助，增进团队协作能力和沟通交流能力。

3.基于云计算的网络教学提高了学生的自主学习能力和学习成绩。基于云计算的网络教学提供了丰富的学习资源，提出了云在线学习任务和要求，学生们积极主动完成学习任务，提高了自主学习能力和学习的积极性，学习成绩也有了明显的提高。

六、结语

经过调查结果分析，与传统的课程教学方式相比较，艺术类高职学生更青睐于云计算网络教学方式，运用云计算技术的教学方式让学生掌握技能更加扎实，获得的新知识更为牢固。基于云计算的网络教学更能够激发学生学习兴趣，提高学生学习效率。希望广大高职教师能切实掌握云计算网络教学方式，充分发挥云计算技术的优势，更好地为高职教育教学服务。

参考文献：

云计算技术教程篇（7）

中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）05（a）-0169-02

Applied Research About Cloud Computing in Education Informatization Construction of Modern Vocational

Zhou Yuee

（Mechanical and Automotive Engineering， Zhongshan Vocational College，Nanjing Jiangsu 210049 China）

Abstract：Combining with the current situation of domestic higher education informatization construction，research of cloud computing applications are presented.In this paper，the modern cutting-edge technology and vocational education are fully integrated，Vocational education cloud systems，vocational skills training cloud systems，cloud systems of higher vocational distance education and higher vocational education office cloud systems is focused on，and will drive the innovation of higher education cloud pattern.

Key Word：Cloud computing；Cloud computing solutions facing higher education；The application of cloud computing in Education

现在，国内高等职业教育的信息化建设发展迅速，系统数据以几何倍数增长，对应的设备也大量增加，原有的数据管理和处理的方式存在着较大的问题。具体表现在：（1）设备重复建设严重、机房空间紧张。（2）各部门、学校教学数据、资源和系统相对独立，不利于系统设备和信息数据的共享。（3）计算机病毒和私人软件的泛滥难于有效控制，单点故障时有发生。（4）学校IT设备（包括：计算机、数据设备等）管理的任务繁重。（5）系统资源利用不均衡、部分系统闲置。[1]

新兴的云计算系统能够很好地解决我们面临的问题。云计算技术具有如下显著的特征。

（1）可靠性能高，系统采用数据容错、节点同构可互换等技术。

（2）虚拟化部署，用户可以使用多种终端、在各种位置取得服务。

（3）服务便捷，系统构建资源池，汇集了大量的资源，可以为用户提供按需服务。

（4）扩容性能强，可以根据系统需要，对设备进行线性规模增加。[2]

本文主要对云计算技术应用到高职教育行业进行研究，分析出教育云化的实际应用模式，同时进行可持续性发展研究。

1 云计算在高职教育信息化系统的建设方案

本文涉及到云计算系统逻辑结构图如图1所示。

该系统主要包含如下几部分。

（1）高职教育云终端，主要包含：PC、PAD、Phone、TV和专用终端等。

（2）高职教育应用云系统，主要指具体的业务应用程序，对应着云计算的SaaS层。

（3）高职教育调度云系统，主要指用于高职教育云的系统平台，对应着云计算的PaaS层。

（4）高职教育云设备，主要包含：服务器、存储设备和网络设备等物理设备，对应着云计算的IaaS层。[3]

2 云计算在高职教育信息化系统的应用方案

2.1 云计算在高职教育信息化系统的应用描述

在充分调研高等职业教育信息化现状的基础上，结合高等职业教育的特点和要求，进行云计算在现代高职教育信息化建设中的应用研究，（图2）详细描述了其组成框架。

（1）高等职业教学云系统。

结合高职教学信息化现状，建设教学云系统，将教学信息统一存放在云资源池中，通过分布式处理软件对共享的教学信息进行统一调度。通过云系统进行教学，可以提高教学效率、增强教学效果，教师和学生们可以充分享受到云教育带来的便捷。

高等职业教学云系统主要包括以下几点。

①高职教学课程展示云系统。

②高职课件在线制作云系统。

③高职教学网络管理云系统。

④高职网络考试平台云系统。

⑤高职师生信息交互云系统。

（2）高等职业技能训练云系统。

通过建设桌面云和虚拟化软件，可以进行高等职业技能训练云系统建设。通过云系统可以将学校的各类技能训练设备进行统一调度、统一管理、资源共享、能力共享，从而可以实现跨教室、跨楼宇、跨校园地进行高等职业技能训练。

高等职业技能训练云系统主要包括以下几点。

①高职实验虚拟云系统。

②高职校园实训云系统。

③高职企业实训云系统。

④高职技能鉴定云系统。

⑤高职社会模拟云系统。

（3）高等职业远程教育云系统。

通过建设高等职业远程教育云系统可以通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。基于云计算的远程教育系统建成以后，可以实现高效的资源共享，提供最合理的服务，不再受地域、时间的限制。[4]

高等职业远程教育云系统主要包括以下几点。

①高职计算设备共享系统。

②高职数据存储资源系统。

③高职统一服务调度系统。

④高职远程服务应用系统。

⑤高职远程教育交互系统。

（4）高等职业教育办公云系统。

在高等职业教育中推出办公云系统，高职用户可以随时随地，通过互联网和浏览器登录已注册的账号和密码，就可以实现在线办公，既提高了办公效率，又加强了信息安全管理。

高等职业教育办公云系统主要包括以下几点。

①高职教育云邮箱系统。

②高职教育云网盘系统。

③高职教育统一通讯云系统。

④高职教育文档协作云系统。

⑤高职教育项目管理云系统。

2.2 云计算在高职教育信息化系统的应用价值

云计算在现代高职教育信息化建设中的实际应用，具有重要的意义和巨大价值。

（1）节约资源、减低成本。

通过云计算技术，将高职院校现网设备进行系统改造，可以节约系统设备资源；桌面云技术的应用，大大降低了高职院校终端设备的需求，可以节约更多的存储设备等。

（2）实现高职院校信息全面共享。

在一个云计算的网络中，不仅仅是教学课堂，甚至于个人电脑，实验室都可以从“云”中获得，在“云”中存储，全校（跨校）学生可以随时随地进行学习实验和资料处理。

（3）提高高等职业教育信息系统安全性。

通过全面监控，可以加强信息安全和系统设备安全。使用数据多副本容错、同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。

（4）便于高职教育信息化系统管理。

云计算技术的应用，极大地方便了教育信息化系统的统一管理和统一调度。云计算自动化管理也使数据中心管理更加便捷，提高系统管理效率。[5]

（5）推动新的教学模式发展。

在云计算引入到高职教育行业之后，数据处理方式、设备管理系统发生了巨大的改变。可以充分利用云计算的优势，推动新的教学模式发展。

3 结语

本文的应用研究将云计算创造性地应用到高职院校教育教学中，可以有效地解决高职教育信息化系统建设过程中的一些实际问题。云计算技术在高职教育信息化系统中可以构造出大量的实际应用，从而大幅地提高教学工作效率，也将产生更大的社会效益。

在云计算先进技术引入到高职教育行业之后，信息化系统的数据处理、设备管理的方式将会发生巨大的改变。我们可以充分利用云计算的技术优势，推动新的教学模式发展。通过本研究可以将云计算技术与高职教育教学实际结合起来，使其真正服务于教育、教学、管理等活动中，便于应用技术的自身优化和推陈出新。[6]

参考文献

[1] 袁磊，程美，刘丹，等.我国云计算教育应用的现状与发展趋势[J].现代远程教育研究，2011（6）：42-46.

[2] 钟晨晖.云计算的主要特征与应用[J].软件导刊，2009，8（10）：4-6.

[3] 彭安鑫，石磊.云计算技术概述[J].网络安全技术与应用，2011（6）：66-68.

云计算技术教程篇（8）

一、基于云计算的网络课程资源库建设模式

在现阶段，国际国内并未出现专门的云计算平台来进行网络课程资源库的建设，然而，我们可以不断地探索在飞速发展的云计算技术的新形势下的网络课程资源库建设模式。许多大型的计算机软件企业都提供了各种各样的云计算服务，通过对于这些服务进行科学合理地整合，就能够将其应用到建设基于云计算的网络课程资源库的过程中来。

基于云计算的网络课程资源库建设模式可以采用云・地对接的网络课程构建模式，是将开源免费软件搭建在本地端，而云端具体负责利用供应商提供的一定的云服务。对于网络课程所需的功能进行分析，并且密切联系开源免费软件和云服务的作用及其主要特征，科学合理地对其进行综合利用，借助于云地对接的方式，就能够达到教学内容的数字化的目的，与此同时，对于师生双方的网络教学活动提供良好的支持。具体来说，基于云计算的网络课程资源库建设模式如图1所示。

二、基于云计算的网络课程资源库的层次结构

（一）基础设施层

基础设施层又具体涵盖了虚拟化子层和物理硬件子层两个子层次。其中，物理硬件子层的主要组成部分就是真实的物理硬件，具体涵盖了网络设备、存储器和服务器等等。而物理硬件子层之上是虚拟化子层，虚拟化子层的主要构成部分就是各类虚拟机，对于底层硬件设备的管理，主要是借助于虚拟化技术来完成，与此同时，向上一层进行数据存储、数据计算和网络通讯等各种各样的虚拟资源的提供。

（二）应用接口层

应用接口层是面向开发人员的，其作用就是为基于云计算的网络课程资源库的建设提供良好的开发环境、公用API以及网络服务等等。

（三）教育应用层

教育应用层提供多种多样的和教学相关的应用软件。具体来说，可以为学生提供底层虚拟计算资源环境，也可以提供基于云计算的虚拟实验室，也可以设计和实现网络教学资源的制作和演示软件、文档处理软件等，又能够在教学管理的教学平台、OA系统和作业提交系统等中得到科学有效的应用。

（四）用户接口层

用户在云客户端对于教育云进行访问，具体可以采用传统的图形用户接口GUI和基于Web的接口这样两种途径。倘若用户使用基于Web的接口，那么，仅仅借助于浏览器就能够对于相应的功能进行操纵；倘若用户使用图形用户接口GUI，那么，就能够远程登录教育云上的虚拟机，通过这种方式，就可以对于底层的资源进行访问，这种方式主要就是作为Web接口的辅助方式。

三、建立属于自己单位的私有资源云

学校能够结合其所具备的的网络课程资源库以及云计算技术，在基于云计算的网络课程资源库建设模式的前提之下，建设学校自身的“私有资源云”，与此同时，在此基础上，科学合理地和外部的“公共资源云”进行连接。另外，私有资源云是由不同的学校自行管理的，它是在结合并且扩充了学校所具备的网络信息中心的基础上而建设的。而公共资源云是依托当前的教育网，由各个学校私有资源云经过相互连接而得到，所有的公共资源云都具备其相应的管理机构，对于公共资源云的资源进行管理。在此基础上，所有公共资源云通过互联就会得到整个的教育云。

四、建立统一的网络课程资源库技术标准

在云计算的大背景下，将来的数据中心仅仅需要花费非常少量的资金就可以进行机房的建设。云计算环境对于数据的通用性的要求是非常高的，要求必须尽可能地防止“数据孤岛”问题的出现。所以，必须想方设法来进一步统一和规范课程资源库建设的技术标准。具体来说，可以通过下述的四个方面来建立统一的网络课程资源库技术标准：第一，在资源的技术开发角度，设置最低的技术标准；第二，在用户的方面，为了保证网络课程资源的素材的使用变得更加方便，有必要对于素材的相关属性进行标注，对于其编写类型和数据类型进行规范，也应该对其可操作性进行规范；第三，在资源评价者的方面，设置资源建设的评价指标以及各种相应的参数，并且将其作为用户进行资源筛选工作的关键依托；第四，在管理者的方面，对于管理系统的体系架构进行规范，并且明确系统必须具备的基本功能模块。

五、充分整合资源，实现资源共享

通过基于云计算的网络课程资源库建设，不同的学校之间的信息共享程度将会得到加深，也能够建设共同的信息共享空间，通过这种方式，又能够更加科学合理地利用教学资源。国家相关部门应该统一管理所有的教育云，对于所有学校都设置的各种各样的基础课程，有必要安排国家教育管理部门来加以建设，与此同时，借助于基于云计算的网络课程资源库来实现高度共享，切实充分整合资源，实现资源共享。不同的学校只需要对于存在着本校的自身特点的课程来实施申报，安排一定的资金以及人与来搞好集中建设，切实凸显出学校自身的特色，通过这种方式，避免出现相同的一门课程在全国、各省具备多个网络课程资源库的重复建设、信息资源共享程度较低的问题。基于云计算的网络课程资源库建设人员能够借助于云计算技术在线同时参与设计、编辑和修改工作，以便最大限度地减轻反复编辑修改所消耗的工作量，也能够直接存储结果，并且将其在云中进行。

六、结语

总而言之，云计算是下一代网络计算平台的核心技术，云计算将对于教育领域产生非常巨大的革新，基于云计算的网络课程资源库建设模式也必须密切联系云计算技术的具体特征来不断地进行变化。结合现阶段的云计算技术的发展状况，本文设计了云・地对接的网络课程构建模式，这种模式能够非常科学有效地解决课程资源共建共享、教师导学与学生自主学习有效互动等一系列的问题。在将来的基于云计算的网络课程资源库建设实践应用的过程中，需要对于基于云计算的网络课程资源库建设进行进一步的探索和研究，以便保证基于云计算的网络课程资源库的建设的顺利进行，推动教育信息化建设工作的顺利开展。

参考文献

[1]刘淑香.网络课程在高校教学中的作用[J].理论观察，2011（05）.

[2]毕丛娣.关于“云计算”的探究[J].长春工业大学学报（自然科学版），2011（04）.

[3]邱俊斌.浅析云计算在高校实验室中的应用[J].广东技术师范学院学报，2011（06）.

[4]王福成.基于云计算的高校学生自主学习系统应用[J].科技创新导报，2011（07）.

[5]施丽红.云计算对高校网络建设的影响[J].科技经济市场，2010（04）.

云计算技术教程篇（9）

2.云计算特点结合上述定义以及云计算的应用背景，其特点可归纳为：（1）资源租用化：云计算提供对计算、存储、网络、软件等多种IT基础设施资源的租用化服务，用户不需要自己拥有和维护这些资源。（2）共享资源池：资源以共享资源池的方式统一管理。利用虚拟化技术，将资源分享给不同用户，资源的存储、分配与管理对用户透明。（3）弹性化服务：服务的规模可快速伸缩，以自动适应负载的变化。（4）按需化服务：以服务的形式为用户提供应用程序、数据存储、基础设施等资源，并可根据用户需求自动分配，不需系统管理员干预。（5）服务可计费：监控用户的资源使用量，并根据资源使用情况对服务计费。（6）泛在式接入：用户可以利用各种终端设备（PC、笔记本、移动终端等）随时随地访问云计算服务。

3.云计算优势云计算是在互联网技术的基础上把所有硬件、软件结合起来，充分利用和调动现有一切信息资源，通过架构一种新型服务模式结构，为人们提供不同层次、不同需求的低成本、高效率的智能化信息服务模式。与传统的IT服务相比，其优势主要集中在：（1）资源使用灵活：以并行计算为核心，按需调度计算任务、分配计算资源，并提供从数据整合处理、计算模型设定到计算结果输出等完整的数据处理服务，为用户提供灵活可靠的平台。（2）提高设施利用率：通过虚拟化技术，在不增加新的计算能力前提下，有效提高硬件利用率。（3）节约成本：配置简单，资源即取即用，无需花费大量的时间搭建、维护计算环境，以服务的方式使用及存储资源，按需取用，按需付费，不需购买大量设备。（4）管理统一：通过云计算的统一整合，转变原来IT管理一对多模式，实现物理资源池化的机制，通过云平台统一调度，实现统一的管理入口。

二、云计算的服务类型及关键技术

1.云计算的服务类型云计算核心服务分为3种类型：基础设施即服务、平台即服务、软件即服务。其基本架构如图1所示：IaaS为用户提供硬件基础设施部署服务，如处理能力、存储空间、网络组件等，用户可以根据需求向IaaS提供基础的配置信息，以及运行于基础设施的程序代码和用户数据。IaaS采用虚拟化技术向用户提供高可靠性、可伸缩、可扩展的服务。典型服务，如AmazonEC2、Rackspace。PaaS为用户提供应用程序的计算平台和解决方案堆栈的服务。PaaS模式的重要应用场景之一是向用户交付一个支撑应用运行的应用运行平台。用户不必关注底层的网络、存储和操作系统。基于PaaS模式构建应用运行平台，需要具备：提供应用需求接口的能力、提供快速构建应用运行环境的能力、提供实时动态满足应用需求的能力。典型服务，如：GoogleAPPEngine、Hadoop。SaaS是基于云计算平台所开发的应用程序服务。软件系统各个模块可以由每个用户自己定制、配置、组装和测试，得到满足客户自身需要的软件系统。可以在此定制满足远程教育需要的远程教育教学平台，而不必考虑系统的维护和管理，终端用户可将桌面应用迁移至互联网上，实现泛在访问。典型服务，如：GoogleApps，ZohoOffice。

2.云计算的关键技术云计算的目标是以低成本的方式提供高可靠、高可用、规模可伸缩的个性化服务。为达到这个目标，需要虚拟化、海量数据存储与处理、平台管理与调度等关键技术加以支撑。（1）虚拟化技术：虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上运行，它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关开销、支持更广泛的操作系统。通过虚拟化技术可以实现软件应用与底层硬件相隔离，它包括将单个资源划分成多个虚拟资源的裂分模式，也包括将多个资源整合成一个虚拟资源的聚合模式。虚拟化技术目前主要应用在CPU、操作系统、服务器等多个方面，是提高服务效率的最佳解决方案。虚拟化技术是实现云计算资源池化和按需服务的基础。（2）海量数据存储与处理技术：云计算系统由大量服务器组成，同时为大量用户服务，因此云计算系统采用分布式数据存储技术，用冗余存储的方式保证数据的可靠性。这种方式保证了分布式数据的高可用、高可靠和经济性，即为同一份数据存储多个副本，如GFS。另外，由于海量数据资源部署在大规模硬件基础上，因此海量数据的处理分析需要抽象化处理，并要求其编程模型支持规模扩展，屏蔽底层细节，如Google提出的并行程序编程模型MapReduce。（3）平台管理与调度技术：由于资源规模庞大，服务器数量众多并分布在不同地点，同时运行着上百种应用，如何有效管理服务器，保证整个系统提供不间断的服务是个巨大的挑战。云计算系统的平台管理与调度技术能够保证大量服务器协同工作，方便进行业务部署和开通，快速发现和恢复系统故障，通过自动化、智能化手段实现大规模系统的可靠运营。（4）节能环保技术：云计算数据中心规模庞大，为保证设备正常工作，需要消耗大量的电能。因此，实施绿色环保的节能技术，不仅可以降低云计算中心的能耗，而且可以减少二氧化碳的排放。（5）安全管理技术：由于云计算的海量数据特性（TP甚至PB级），使得传统的安全机制难以满足安全需求，因此云计算环境下的数据安全与隐私保护成为关键技术之一。

三、基于云计算的远程教育平台建设

现代远程教育是基于互联网技术发展起来的教育新模式，它打破了时空限制，使学习者可以随时、随地获取学习资源，其优势在于资源利用最大化、教学形式多样化、学习行为自主化、学习形式交互化、教学管理自动化。目前，无论是电大开放教育、高校网络教育还是远程教育培训机构，其平台建设都是采用B/S工作模式，这种方式具有技术成熟、管理简单、资源集中、访问便捷等优点。但随着用户规模的扩充，学习需求的多样化、软硬件更新速度加剧等诸多因素的影响，传统的远程教育平台的缺点逐渐显示出来，如：资源重复建设、软硬件投入大、系统扩充能力弱、可配置性差、集中访问时对网络和服务器压力大等。

1.基于云计算的远程教育平台架构设计

云计算技术的出现为远程教育的发展注入了新的活力，为远程教育带来了更高层次的变化，也为学习者获取更好的教学支持服务提供了技术支撑。本文提出基于云计算的远程教育平台建设方案，其架构如图2所示。从图2可知，基于云计算的远程教育平台基本架构由物理资源池、基础管理层、应用接口层和远程教育应用层组成。它应包含从事远程教育所必须的一切软硬件计算资源，这些计算资源经过虚拟化后，向远程教育机构、学生提供以租用计算资源为形式的服务。远程教育云区别于其他云的关键技术在于远程教育应用层，它体现远程教育主要的业务逻辑，由一组经拓展的远程教育程序组成。远程教育应用层主要包括：(1)远程教育管理程序。实现远程教育教学和管理的业务，包含远程教学平台、教务管理系统、OA管理系统、作业管理系统、考试管理系统、虚拟实验室等；(2)远程教育应用程序。包含流媒体播放软件、文档阅读软件、在线交互程序、电子邮件等程序；(3)远程教育中间件。远程教育机构可以通过中间件系统快速开发出适合自己应用的远程教育程序。构建基于云计算的远程教育平台，其优势包括：（1）物理层方面:由于云服务提供商能提供跨平台、运算能力强大、资源丰富统一的通信平台，因此，无需购买本地服务器和网络硬件设备，仅需投入少数管理终端及云接入设备即可。其次，因所有的服务都由云端提供，无需考虑服务器运行的可靠性、可用性、安全性、完整性，大大降低维护、升级等工作量，从而节省大量的人力、物力。（2）应用层方面:教师能够轻松构建自己的个性化教学环境，促进学生高级思维能力和群体智慧发展，提高教育质量。通过网上视频教学、实时课堂、在线作业、在线测评、虚拟实验室、在线答疑等功能，为学生提供教学辅导。（3）资源建设方面：基于云计算的远程教育平台能够充分发挥云计算的特点，统筹使用各地软、硬件资源，提供强大的远程教学能力和资源提供能力，各地远程教育机构能够统一部署资源，有效避免资源的重复建设。资源访问者不需要知道资源位于何处，系统使用统一的资源列表提供最合理的服务，不再受地域、时间的限制。对于任意的一个资源访问者，系统可以自动分析IP、确定路由，寻找离他最近的资源并建立连接。（4）客户端：随着移动互联网的飞速发展，学习者可以通过配置各种标准浏览器的终端（如PC、iPAD、手机等）使用远程教育云提供的各种资源和服务，师生之间能更加快捷地采用协同模式开展教学活动，真正做到泛在学习。

2.国内远程教育云平台建设模式

目前，国内远程教育主要由电大系统、普通高校网院、远程教育公共服务体系、远程培训机构等组成，其运作模式都是自成体系，各自为阵，很难统一。其缺点显而易见，其一，造成软硬件资源的极大浪费，重复建设情况严重。其二，由于地区、观念、师资等因素差异导致教育教学平台建设质量参差不齐，教育教学发展不均衡。其三，教育模式不能有效统一，学分不能互认，学分银行建设很难有效推进。随着国家开放大学的挂牌成立，建立终生教育的立交桥有望取得突破，而云计算技术作为催化剂可以加速这一趋势的发展。中央电大校长杨志坚在2012年中国远程教育大会上发表的《选择适应与追求卓越》上提到：云计算越来越成为经济发展过程中的一个必然选择和趋势，我们要去迎接、拥抱新技术，推进国家开放大学教育信息化建设，利用新技术改变现有的教育方式。中央电大作为我国远程教育的领头羊，其具有成为建设远程教育云平台的物质条件和内在动力。因此，笔者认为国内远程教育云平台建设，可以以政府为主导、国家开放大学具体实施、高校和教育培训机构共同参与建设的方法进行。一方面，基于云计算技术建立的网络支持环境可以作为一种基础设施，供任何远程教育办学机构使用，实现了基础设施即服务。另一方面，云计算中虚拟化、按需服务等概念使得原有各级电大系统的基础设施都能充分利用，并与新增的基础设施一起通过资源调度管理后对外集成服务。因此，可以建立部级、分部级、学院级等多级网络架构，在用户边缘采用内容缓存以减少网络流量为用户提供高可靠、高体验的远程教育服务。

云计算技术教程篇（10）

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）12-0281-02

引言

云计算的提出，无疑为我们提供了一种崭新的架构平台、服务模式和计算模式。如今，云计算已在互联网领域和商业领域得到了初步的应用，教育部门为了实现教育信息化，丰富优质教育资源，探索云计算在教育教学上的应用，积极探索云计算辅助教学（Cloud Computing Assisted Inst-

ruction，简称CCAI）。基于云计算的优势，每一位用户都可以分享优质资源、获取优质资源，大家共建共享促使云计算辅助教学的资源将无限量。因此，关于云计算辅助教学的研究势在必行。

一、云时代的到来

社会进入了云时代，即云计算时代。从2006年Google首先提出云计算的概念后，关于“云”的词汇出现在我们生活的方方面面，如教育云、云教育、云安全、云手机，等等，涉及云概念、云服务、云平台等云计算技术。工业和信息化部电信管理局公布的数据称，截至2012年6月底，我国网民数量达到5.38亿人，世界最多。2012年12月底，微博注册用户已超5亿，新浪微博每天新增1亿条。越来越多的人在体验网络发展的同时，更是在见证云时代的进步，这都归根于云计算的创新。

（一）云时代在技术上的创新

云计算是一种以互联网为中心的数据密集型的超级计算模式，它是在网格计算、分布式计算和并行计算基础上发展而来。云计算在编程模式、并发控制、数据存储、数据管理、系统管理等方面拥有自身独特的技术；分布式资源管理技术、海量分布式存储技术、数据管理技术、云计算平台管理技术、并行编程模式、绿色节能技术等。云计算借助虚拟化技术，将大量服务器连接成一片服务集群，建立一个可共享、可按需分配的动态资源池。云计算在技术上的创新势必会带来新的计算模式和服务理念的调整，同时也给我们全新的视角审视我国教育教学资源管理的方式。

（二）云时代在服务模式上的创新

云计算时代在服务模式方面，是一种全新的信息服务模式。云服务提供商把计算能力和存储能力转化为服务，将服务的形式提供给互联网用户，如：网络服务、互联网整合、实用计算（Utility Computing）、IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）、MSP（管理服务提供商）、商业服务平台等。云计算这种全新的信息服务模式方便了用户获取计算资源，同时降低了使用成本。

（三）云时代激发教学上的创新

云计算时代在教育教学方面是一种全新的教育技术理念。云计算引发了教育方面的专家学者的大量关注，研究表明，教育行业是“云”最先“落地”的几个领域之一，云计算促进“计算机辅助教学”、“群体智慧”、“协作学习”以及“云计算辅助教学”等理论基础的应用发展，激发了教学上的创新。比如“电子书包”和“云计算辅助教学”的推广必将引起教育史上阅读方式、书写方式、计算方式、教与学的方式、评价方式等一系列重大变革。

二、云时代下CCAI教学

众所周知，随着信息技术的不断发展，计算机辅助教学早已深入人心，云计算辅助教学与计算机辅助教学相比较，云计算辅助教学则是在云计算技术实体化以后产生的，是一种最新的教育技术形式。如何理解云计算辅助教学是什么呢？

2007年年初，信息技术行业里各种大公司相继推出自己的“云计算”战略，云计算得到了突飞猛进的发展，各公司陆续开发关于云计算的产品及服务。教育技术学领域的专家学者意识到云计算在中国教育发展前景的美好，积极地投入到对“如何更好地让云计算推动教育信息化”的研究中，将云计算技术运用到教育教学领域，于是产生了与云相关的学习理念构想，如云学习、云计算辅助教学、云计算辅助教育等。

2008年，在中国教育技术协会的年会上，上海师范大学黎加厚教授第一次谈到云计算辅助教学的概念，这是基于计算机对教育影响的发展趋势，再通过大量的实验研究，在教学中不断尝试使用云计算服务后的结果。“云计算辅助教学”（Cloud Computing Assisted Instruction，CCAI），是指学校和教师利用“云计算”提供的服务，构建个性化教学的信息化环境，支持教师的教学和学生的学习，促进学生高级思维能力和群体智慧发展，提高教学质量。

云计算辅助教学的核心是云计算技术支持下的信息化教学设计，教学中的“软技术”是其研究的主要对象，而并非云计算的硬件设施。因此，在实施云计算辅助教学的过程之中，需要重点研究如何在云的支持下相应地调整教学环境，包括教学设计、协作学习等，使云计算辅助教学所营造的教学资源与之相适配。

三、CCAI教学的现实意义

（一）“云”在教育基础设施建设中的应用，成本投入减少