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論析云計算在職業教育領域中的應用
[論文關鍵詞]云計算 云服務 網絡學習
[論文摘要]云計算是下一代網絡計算平臺的核心技術，是一種新的計算模型，它的出現宣告了低享受超值服務的到來。本文就職業教育領域的現狀進行了介紹，闡述了云計算的概念、優勢和現狀，并對云計算在職業教育領域中的應用進行了初步探索。
近幾年國家出臺各項政策扶持和推廣職業教育，但我國職業教育的現狀是存在著嚴重的地區差異，教育資源發展不平衡，信息和資源的共享嚴重制約了職業教育的發展，雖然由于互聯網寬帶技術的逐步推廣，這一現象有所緩解，可這一問題已經成為職業教育發展的瓶頸，我們亟待一種新的方法或技術來解決這些問題。而云計算的出現讓我們看到了曙光。
一、云計算簡介
1、云計算的概念
云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的發展，或者說是這些科學概念的商業實現。它是一種新型計算模型。是一種新興的共享基礎架構的方法，它面對的是超大規模的分布式，核心是提供數據存儲和網絡服務。它利用利用高速互聯網的傳輸能力，將數據的處理過程從個人計算機或服務器移到互聯網上的超級計算機集群中，這個計算機群是由成千上萬臺很普通的標準服務器組成，由大型的數據處理中心。如圖l所示，云計算是一個虛擬的計算資源池，它通過互聯網提供給用戶使用資源池內的計算資源。完整的云計算是一個動態的計算體系，提供托管的應用程序環境，能夠動態部署、動態分配計算資源，并實時監控資源的使用情況。實際上最簡單、最初始的云計算早已在聯網中隨處可見，例如搜索引擎、網絡信箱等。在云計算中，用戶所處理的數據并不存儲在本地，而是保存在互聯網上的數據中心，用戶所需的應用程序并不運行在用戶的個人電腦、手機等終端設備上。而是運行在互聯網上大規模的服務器集群中。提供云計算服務的企業負責管理和維護這些數據中心的正常運作，為用戶提供足夠強大的存儲空間和計算能力。用戶只需能夠接入互聯網，就可以通過電腦、手機等終端設備，在任何地點方便快捷地使用數據和服務，而不需關心存儲或計算發生在哪朵“云”上。可見，云計算將改變傳統以個人計算機為基礎的生產模式，web將成為交往聚合與設備聚合的中樞，最終改變人們獲取信息、分享內容和互相溝通的方式。
2、云計算的優勢
云計算主要表現在：
(1)可靠、安全的數據存儲
云計算提供了最為可靠安全的數據存儲中心，用戶可以將數據存儲在云端，不用再擔心數據丟失，病毒入侵的麻煩，因為在“云”里有世界上最專業的團隊來幫你管理信息。同時，嚴格的權限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數據。這樣，你不用花錢就可以享受到最好、最安全的服務。
(2)方便、快捷的云服務
云計算時代，用戶將不需要安裝和升級電腦上的各種應件，只需要具有網絡瀏覽器，就可以方便快捷地使用云提供的各種服務。這將有效地降低技術應用的難度曲線，進一步推動Web服務發展的廣度和深度。
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(3)強大的計算能力
云計算為網絡應用提供了強大的計算能力，可以為普通用戶提供每秒1O萬億次的運算能力，完成用戶的各種業務要求。這種超級運算能力在普通計算下是難以達到的。
(4)效益
據預計，相對于機構自身運營的數據中心而言，云計算提供商的存儲一般只有其十分之一，而帶寬成本只有二分之一，計算處理能力成本只有三分之一。這將幫助一些機構以比較低廉的架構成本進行運作。
二、云計算研究現狀
云計算已經得到包括谷歌(Gosle)、微軟(Microsoft)、IBM、雅虎(Yahoo)、亞馬遜(Amazon)等軟件廠商的重視，各個軟件廠商都在積極推進云計算的研究和應用，分別提出了針對云計算的方案和實現。
l、亞馬遜的彈性計算云
亞馬遜(Amzaon)公司是最早的云計算實踐者之一。亞馬遜公司在構建自身零售平臺時，使用了云計算的方法，將購物平臺構建在其基礎之上。Amazon的云計算服務總稱為AmazonWebServices(AWS，AmzaonWEB服務)，它包括四種主要的服務：SimpleS~rageService($3，一種簡單的存儲服務)；ElasticCompu~cl0ud(Ec2，彈性可擴展的云計算服務器)；SimpleQueuingService(一種簡單的消息隊列)；以及仍處在測試階段的SimpleDB(簡單的數據庫)。
2、Google的云計算平臺
Gogle的云計算平臺主要包括Gosle針對云計算提出的大規模分布式計算的基礎架構以及Gosle在此基礎之上構造的云計算應用服務程序。2008年4月，C,ogle推出了AppEngine云計算平臺|qoAppEn~ne是一個由Python應用服務器群、BigTahle(Google的一個內部的數據庫系統)數據庫訪問及GFs(G00gleFileSystem，GooSe文件系統)數據儲存服務組成的平臺。它能為開發者提供一體化的主機服務器及可自動升級的在線應用服務，由用戶編寫應用，Googl~提供應用運行及維護所需要的一切平臺資源。
3、IBM的云計劃
IBM公司在與G00gle的合作過程中，提出了自己對于云計算的理解以及相應的技術解決方案。IBM公司于2007年11月15日在上海宣布了藍云“BlueCloud”計劃，使公司的數據中心能夠按照互聯網應用服務程序的形式進行組織，將計算能力分配到分布式全局可以訪問的資源組織中，而不是局限于本地的一些服務節點或者固定遠端的服務器機群中。在藍云中采用了Xen的系統級虛擬化方法，同時提供虛擬化的服務器以及服務器的計算資源。
4、微軟的“云一端”策略
微軟的云計算戰略是“云一端”的共存與互動日，并提出了“軟件+服務”(S+S：Software+Service)業務模式，希望通過整合最優秀的軟件和實時更新的服務，充分發揮技術在選擇性、適應性和功能性方面的價值。oSftware主要指前端展現層，包括桌面客戶端(如：Vista、Omce等)和智能／移動終端(如WindowsMobile等)；Services主要是指后端數據模塊，包括云計算服務(如：WindowsLive)和企業后端(如Biztalk等)。微軟的iLveMesh是云計算及其Live戰略的最重要一步，目前正處于測試階段，已推出多個Beta版。LiveMesh可以稱為“互聯網上的Windows”。它以“軟件+服務”的方式將、手機和其他數字設備通過互聯網整合起來，允許用戶同步訪問、共享或存儲文件。
三、的現狀
現在國內的職業教育總體來說存在著幾方面的問題：
1、教學資源分布不均：知名的職業學校、東南部的職業學校有更好的資源，包括教授，實驗室和電腦設備。而對于大部分職業學校來說，由于資金來源有限，往往面l臨著設備老化，實驗室資源不足等狀況。
2、教學資源更新成本高，更新速度慢：技術飛速進步往往要求學校能夠為學生提供最新的實驗室和電腦設備，而相應的需要更多的成本，這給院校帶來了很大的壓力。
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3、教學資源共享程度低：近些年遠程和網絡教育的發展以及職業學校課程聯合范圍的擴大，使得課程資源在一定程度和一定范圍內實現了整合，然而對于硬件資源仍然無法實現整合。
這些問題一方面造成了重復的教育資源投入；另一方面擴大了教學質量的差異。因此如何對教學資源進行最大程度，最大范圍的整合，成了減少教學，提高教學質量。加快國內水平的首要問題。
四、云計算在職業教育領域的應用
云計算的提出，最小化了終端設備的需求，在一個云計算的網絡中，不僅僅是教學課堂，甚至于個人電腦，實驗室都可以從“云”中獲得，在“云”中存儲，而學校需要的只是提供給學生可以運行瀏覽器的最簡單的終端設備(使用開源系統的個人電腦，OLPC，甚至支持無線局域網的掌上設備)和網絡，就能讓所有職業學校的學生隨時隨地進行學習，資料處理和實驗。
近年來，信息技術的發展使得教育發生了很大的變化。遍布全國的教育網絡和高速的教育網國際出口使得職業學校有更多的機會同其他學校進行交流；網絡中心在各職業學校的發展，用于教學和研究的高性能服務器的架設讓很多學校具備了很強的信息處理能力。同時由開源軟件，開放的標準和開放的數據訪問的理念發展而來了開放的教育內容，這些教學內容包含了從課程數據(課件，映像)到互動的教學社區。良好的網絡基礎設施加上初步的資源共享，這些都為云計算的應用打下了基礎。
由于需要的網絡規模和資源協調的限制，目前云計算主要是由幾個大公司倡導和實施，并且大部分應用于商業目的，有少數的針對教育的項目也僅僅是停留在使用公司的計算資源。如果直接采用現有的云計算方案，固然短期成本低，實施簡單，但是原有教育資源的移植和職業學校原有的計算能力的處理將會成為主要的問題。所以在現有的教育網絡上部署云將是一種可行的選擇。這種部署方式大致包含如下的步驟：對現有教學資源進行面向服務的封裝或者改造。這是一項許多學校都正在進行的工作；建設新的提供基本應用服務的計算和數據中心。如教學系統，新的虛擬實驗室系統，應用程序服務器等；在由A和B構成的基礎設施的上進行抽象，應用虛擬技術將資源進行分配。同時建設虛擬的云接入點(cloudprota1)，讓不同的職業學校都能夠最快的登錄到云。
五、困難與展望
作為新興的概念，云計算迄今還沒有統一的標準和實現方式，如何在現有的教育網絡上進行基于云的資源整合還存在著以下的一些困難和問題：如何對現有資源進行規劃?在現有的教學資源中必定有很大一部分重復的資源，對這些資源是全部加以利用然后按照學校進行分類，還是進行取舍然后集中加入到云中?
對于增加新的應用程序服務器和虛擬實驗室，需要資金的支持；支持云結構的虛擬服務器和接人服務器的設置問題。
盡管有各種各樣的問題和困難，作為整合教育資源的有力手段，云計算必然會在職業教育領域和教育網絡中有越來越多的應用。
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