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【摘 要】云计算作为当前影响未来教育发展的重要技术之一，其安全可靠的数据存储能力、强大的计算能力、方便快捷的服务将为整合教育资源，消除系统间信息孤岛，建立开放、兼容、共享的教育信息化平台提供可行的技术方案；教育云代表云计算技术在学习上的应用，“云”的思想和理念改变了传统的学习方式，演化为一种教育资源的整合手段，由此发展出新的教育模式。
【关键词】云计算 教育云 教育信息化
关于“云计算（cloud computing）”的界定及解释，到目前为止还没有一个普遍一致的定义，据不完全统计， 业界对于云计算的定义多达20多种。随着互联网技术的不断发展，业界人士不断产生新的观点及比喻，把原本晦涩难懂的概念变得形象清晰。黎加厚说，云计算是指由几十万甚至上百万台廉价的服务器所组成的网络，在远程位置（云）为用户提供所需要的计算机服务。李开复说，云计算就好比银行的自动取款机（ATM）和钱庄，强调的是即需即用。从他们描述中，我们可以更加理性地认识到，“云”不是产品，而是一种无形的服务，是为用户提供触手可及、按需取用的服务，服务是云计算的核心。“云”不在本地，看不见摸不着，用户无需关心“云”到底在哪里。
《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（征求意见稿，以下简称“规划”）中指出，要“建成天地网全覆盖、互联网宽带接入、绿色安全的国家教育信息基础设施。建立遍及城乡学校、覆盖各级各类教育的信息化支撑保障体系。实现校校通宽带，班班可上网，人人有终端。”“规划”为开展云计算在区域教育信息化中的应用研究指明了方向。本文拟从南京市玄武区的实践探讨基于云计算的区域教育云的架构。
一、“区域教育云”的服务类型
目前云计算服务按类型分有3种模式：基础架构即服务（IaaS）、软件即服务（SaaS）和平台即服务（PaaS）。“区域教育云”可以是IaaS、PaaS、SaaS的任意一种或多种的联合体，目的都是为教育用户提供按需使用、随时扩展、易于管理、安全可靠的网络应用服务。鉴于我区教育信息化的现状，我只阐述后两种服务：
1.平台即服务（ Platform as a Service，PaaS）
PaaS让用户不需编程即可开发系统，且不需要使用其他软件开发工具就可立即让系统在线运行。
PaaS是管理系统开发的革命，用户可以快速把自己的业务流程和想法应用到管理系统中去，从而大大提高工作效率和执行力
早在十一五期间，玄武区就已经提出了以“建设大教育管理网络平台，通过整合、优化玄武教育资源，实现区域教育基础数据信息化”为总目标，“建设六大数据库（教育行政政务信息库、教师信息库、学生信息库、成绩信息库、学科资源库、社区学习资源库），支撑六大信息平台（行政服务平台、教学资源平台、教师发展平台、学生成长平台、质量管理平台、社区学习平台）”为具体目标的区域教育信息化管理平台的建设，但在建设的过程中，因为资金及技术等各种原因，目前只完成了部分平台的建设。“云技术”的出现，让这一目标的整体实现再次焕发生机，“区域教育云”可以提供如下具体服务：
①提供统一的信息门户平台。“区域教育云”集成了服务统一性、系统入口规范性、访问集中性等多种特点，在该平台下，学校可以搭建具有自己学校特性的门户网站，教师可以搭建自己的个性化教学平台、博客平台，以及为学生搭建个性化的学习平台。“区域教育云”平台可以根据用户的不同身份提供不同的应用服务，这也就是所谓的服务定制，不同角色身份的作者看到不同的内容，访问不同的功能子系统。系统集中授权，同时提供应用访问个性化的服务。
②提供统一的认证与授权平台。“区域教育云”平台采取统一的认证与授权来规范系统管理，对不同的用户（包括教师、学生、管理员）进行统一编码，集中管理，不同用户的信息均由权威的源头管理维护。同时平台可以对接其他管理系统，如科技、财务、图书、教务等系统。一次认证登录，就可以登录多个系统。多个账户变成一个账户，管理流程更加简单。
③提供统一的数据交换平台。“区域教育云”平台能够提供数据交换，系统内的数据统一标准，集中共享，数据的信息均由权威源头维护，每项数据只能由产生学校或个人更新。平台打破了数据孤岛，一份数据，多个系统可以共享，一旦数据变化，立即进行周期性的更新。同时，提供实时性的查询通道，可以跨学校、部门交换数据，共享数据。
2.软件即服务（Software as a Service，SaaS）
SaaS是一种通过Web 浏览器调用的专业化软件，区教育信息中心负责对硬件和软件能力进行管理，使之能够满足用户需求。用户无须关心具体硬件设施或软件结构，也无需建立自己的数据中心，通过浏览器即可使用SaaS提供商提供的丰富软件资源。
在教学和科研中，往往需要安装和使用大量的软件，比如学校网站服务器使用操作系统Windows Server、学生机房使用的操作系统WindowxXp、办公软件Office2003、图像软件PS等，这些正版软件的授权使用费、后期的软件更新以及教学中所涉及的软件安装对硬件配备提出的新的要求、更不用说为所有学生机安装诸多软件本身就是一件低效率的重复的机械劳动，如果学校采用“区域教育云”所提供的服务，将会很好地解决这些问题。由于云计算对使用的终端计算机本身要求并不高，只需安装操作系统和浏览器，所以完全可以节约初期的投入而不必配置高性能的计算机设备，并且可以将设备更新换代的任务统统丢给服务的提供者——区域数据中心建设者或者是相关服务提供商。各种软件的使用都采用类似于租借的形式，全部来自SaaS的“云海”中，不需要再费时费力地为所有计算机安装所有课程所需的软件。软件版本的更新和授权问题也全部丢到“云”里。随着云计算的发展，我们可以预见这样的场景：学校的机房设备甚至可以简化到类似于计算机网络初期时的形态。我们只需要具备浏览器和上网条件，任何一种教学软件的使用和信息的存储和处理都可以轻松解决。这极大地减少了软、硬件资源的建设、管理和维护成本，节省了人力、物力和财力。 二、“区域教育云”的服务内容
“区域教育云”包含以下三个方面的服务：
1.学校管理云服务
主要为各级各类学校的管理服务，一般包括教学管理、学生管理、教职工管理、科研管理、设备资产管理、财务管理等，具体可以参考《教育管理信息（系列）标准》中各类学校管理信息标准对于业务的切分。
2.教育电子政务云服务
主要面向区内各级教育行政部门、直属单位、中小学、幼儿园等目标群体，具体功能可包括：学校管理、学生管理、教师管理、科技管理、涉外管理、行政执法、教育培训、发展规划、统计分析、决策支持等等。教育电子政务云服务平台与学校管理云服务平台打通，实现数据共享，实现信息流的上下贯通，这对于建立全区统筹的教育管理信息系统至关重要。
3.教育公共服务平台
“区域教育云”平台可以为各级各类学校老师、学生及学生的家长以及与（职业）学校合作的企业服务，此外，还为社会各界关心教育、了解教育、获取教育公共信息提供服务。具体功能如下：
①整合优质教育资源。云计算使得互联网的每个节点都可以作为数据存储中心和数据计算中心。所以利用云计算技术可以整合各种优质资源，为广大师生提供合适的、优质的、可重复使用的数字化教学资源，避免各个学校由于各自为政和重复建设而造成人力、物力、财力的巨大浪费。
②辅助教学。云计算辅助教学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，提高教学质量。随着云计算的进一步发展，信息化教育利用云平台可以实现教学、管理和信息交流等功能。从教育的发展趋势和云计算技术的特点看，云计算辅助教学模式应当是今后发展的主要方向，支持自主式学习、协作交流式教学和个性化学习等方式。
③促进教师和教学资源均衡发展。学校是在同一标准的系统内使用教育云平台，所有学校信息资源都可以与其他学校共享，同时，强、弱校形成对接，名校在教育云平台上发布优质教育资源，全区所有学校可通过云平台共享；名、特、优教师也可通过教育云平台面向全区学生进行远程交流、授课和辅导，从而较好地解决区域内学校、师生及资源等教育发展不均衡的问题。
④搭建全新的交流平台。教育云平台能为教师、学生和家长构建全新的交流空间。使用者无需下载和安装，就可随时随地登录，享用教育云提供的丰富教学资源、教学工具和应用软件。
教师可以远程指导学生学习，发布和修改作业等；可以上传自己的教学资源，与其他教师在线共享；还可以接受远程培训，提高自身素质和教学水平。学生可以在线选择名师，在线观看视频授课，在线获得名师的答疑解惑。
家长在征得子女同意后，可以进入子女的空间，与孩子互动交流，及时了解孩子的兴趣爱好和学习情况，还可以与其他家长、教师一起讨论交流，参与到教育中来。所以，区域教育云是未来教育信息化建设的基础架构，它可以向教育机构、教育工作者和学生提供各种教育活动所需的信息化服务。
三、“区域教育云”的操作策略
根据我国“省级政府教育统筹”、“基础教育以县为主”的教育管理体制（模式），“区域教育云”由区教育局牵头建设，运营管理覆盖到区内各级教育行政部门。区教育局组织区教育信息中心自建私有云或租用商业云构建统一的基础设施（IaaS、PaaS），在此基础上建立统一的云教育管理服务平台（SaaS），为区内各级行政单位、直属单位及全区中小学、幼儿园提供服务。云教育管理服务平台的系统运行管理由区教育信息中心负责，或委托专业IT服务公司负责。
各级各类学校获得授权后，可以根据学校业务需要申请所需IT资源和业务服务，并将相关资源与服务分配给本校师生，例如给校教务处的教师授权教务管理的服务，给班主任授权本班级学生管理的服务，给教师授权教研协作交流的服务，给学生授权成绩查询的服务，给家长授权家校交流的服务。各类用户通过统一的入口进入“区域教育云”服务平台后，可以使用被授权的各种资源与服务。区教育行政部门有权直接从平台中获取所辖学校和部门的教育管理与服务信息，既可以用于本级行政教育数据的统计分析，也能够及时为上级部门提供真实、准确的教育管理与服务数据，这对建立权威、鲜活的省、市级教育管理基础信息数据库非常有帮助。由于采用云服务模式，各类用户都不必关心系统资源与运行维护问题，系统运行部门根据用户使用情况及时调拨资源，保证云服务的高质与高效，这可以极大地节省IT资源，提高服务质量；全区所有学校都可以享受到一致的优质服务，促进教育的公平与均衡发展。
综上所述，在区域教育信息化中应用云计算技术架构“区域教育云”，建立开放、统一、灵活的教育信息化平台，对于缩小数字鸿沟、共享优质资源、实现教育公平和促进教育均衡发展，从而达到提高教育信息化水平、推动教育现代化和教育信息化深度发展的目的将起到强有力推手的作用。■
【参考文献】
[1]余宗泽.云计算的基本原理及其对教育领域的影响[J].中国教育技术装备，2010，（3）：93-94.
[2]黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学[J].中国信息技术教育，2010，（1）.
[3]陈瑞昭，陈庄莲.云计算在教育信息资源共享中的应用[J].教育信息技术，2011.3.
[4]黎加厚.云计算辅助教学[M].上海：上海教育出版社，2010.
（作者单位：南京市玄武区教师进修学校）
【关键词】云计算 教育云 教育信息化
关于“云计算（cloud computing）”的界定及解释，到目前为止还没有一个普遍一致的定义，据不完全统计， 业界对于云计算的定义多达20多种。随着互联网技术的不断发展，业界人士不断产生新的观点及比喻，把原本晦涩难懂的概念变得形象清晰。黎加厚说，云计算是指由几十万甚至上百万台廉价的服务器所组成的网络，在远程位置（云）为用户提供所需要的计算机服务。李开复说，云计算就好比银行的自动取款机（ATM）和钱庄，强调的是即需即用。从他们描述中，我们可以更加理性地认识到，“云”不是产品，而是一种无形的服务，是为用户提供触手可及、按需取用的服务，服务是云计算的核心。“云”不在本地，看不见摸不着，用户无需关心“云”到底在哪里。
《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（征求意见稿，以下简称“规划”）中指出，要“建成天地网全覆盖、互联网宽带接入、绿色安全的国家教育信息基础设施。建立遍及城乡学校、覆盖各级各类教育的信息化支撑保障体系。实现校校通宽带，班班可上网，人人有终端。”“规划”为开展云计算在区域教育信息化中的应用研究指明了方向。本文拟从南京市玄武区的实践探讨基于云计算的区域教育云的架构。
一、“区域教育云”的服务类型
目前云计算服务按类型分有3种模式：基础架构即服务（IaaS）、软件即服务（SaaS）和平台即服务（PaaS）。“区域教育云”可以是IaaS、PaaS、SaaS的任意一种或多种的联合体，目的都是为教育用户提供按需使用、随时扩展、易于管理、安全可靠的网络应用服务。鉴于我区教育信息化的现状，我只阐述后两种服务：
1.平台即服务（ Platform as a Service，PaaS）
PaaS让用户不需编程即可开发系统，且不需要使用其他软件开发工具就可立即让系统在线运行。
PaaS是管理系统开发的革命，用户可以快速把自己的业务流程和想法应用到管理系统中去，从而大大提高工作效率和执行力
早在十一五期间，玄武区就已经提出了以“建设大教育管理网络平台，通过整合、优化玄武教育资源，实现区域教育基础数据信息化”为总目标，“建设六大数据库（教育行政政务信息库、教师信息库、学生信息库、成绩信息库、学科资源库、社区学习资源库），支撑六大信息平台（行政服务平台、教学资源平台、教师发展平台、学生成长平台、质量管理平台、社区学习平台）”为具体目标的区域教育信息化管理平台的建设，但在建设的过程中，因为资金及技术等各种原因，目前只完成了部分平台的建设。“云技术”的出现，让这一目标的整体实现再次焕发生机，“区域教育云”可以提供如下具体服务：
①提供统一的信息门户平台。“区域教育云”集成了服务统一性、系统入口规范性、访问集中性等多种特点，在该平台下，学校可以搭建具有自己学校特性的门户网站，教师可以搭建自己的个性化教学平台、博客平台，以及为学生搭建个性化的学习平台。“区域教育云”平台可以根据用户的不同身份提供不同的应用服务，这也就是所谓的服务定制，不同角色身份的作者看到不同的内容，访问不同的功能子系统。系统集中授权，同时提供应用访问个性化的服务。
②提供统一的认证与授权平台。“区域教育云”平台采取统一的认证与授权来规范系统管理，对不同的用户（包括教师、学生、管理员）进行统一编码，集中管理，不同用户的信息均由权威的源头管理维护。同时平台可以对接其他管理系统，如科技、财务、图书、教务等系统。一次认证登录，就可以登录多个系统。多个账户变成一个账户，管理流程更加简单。
③提供统一的数据交换平台。“区域教育云”平台能够提供数据交换，系统内的数据统一标准，集中共享，数据的信息均由权威源头维护，每项数据只能由产生学校或个人更新。平台打破了数据孤岛，一份数据，多个系统可以共享，一旦数据变化，立即进行周期性的更新。同时，提供实时性的查询通道，可以跨学校、部门交换数据，共享数据。
2.软件即服务（Software as a Service，SaaS）
SaaS是一种通过Web 浏览器调用的专业化软件，区教育信息中心负责对硬件和软件能力进行管理，使之能够满足用户需求。用户无须关心具体硬件设施或软件结构，也无需建立自己的数据中心，通过浏览器即可使用SaaS提供商提供的丰富软件资源。
在教学和科研中，往往需要安装和使用大量的软件，比如学校网站服务器使用操作系统Windows Server、学生机房使用的操作系统WindowxXp、办公软件Office2003、图像软件PS等，这些正版软件的授权使用费、后期的软件更新以及教学中所涉及的软件安装对硬件配备提出的新的要求、更不用说为所有学生机安装诸多软件本身就是一件低效率的重复的机械劳动，如果学校采用“区域教育云”所提供的服务，将会很好地解决这些问题。由于云计算对使用的终端计算机本身要求并不高，只需安装操作系统和浏览器，所以完全可以节约初期的投入而不必配置高性能的计算机设备，并且可以将设备更新换代的任务统统丢给服务的提供者——区域数据中心建设者或者是相关服务提供商。各种软件的使用都采用类似于租借的形式，全部来自SaaS的“云海”中，不需要再费时费力地为所有计算机安装所有课程所需的软件。软件版本的更新和授权问题也全部丢到“云”里。随着云计算的发展，我们可以预见这样的场景：学校的机房设备甚至可以简化到类似于计算机网络初期时的形态。我们只需要具备浏览器和上网条件，任何一种教学软件的使用和信息的存储和处理都可以轻松解决。这极大地减少了软、硬件资源的建设、管理和维护成本，节省了人力、物力和财力。 二、“区域教育云”的服务内容
“区域教育云”包含以下三个方面的服务：
1.学校管理云服务
主要为各级各类学校的管理服务，一般包括教学管理、学生管理、教职工管理、科研管理、设备资产管理、财务管理等，具体可以参考《教育管理信息（系列）标准》中各类学校管理信息标准对于业务的切分。
2.教育电子政务云服务
主要面向区内各级教育行政部门、直属单位、中小学、幼儿园等目标群体，具体功能可包括：学校管理、学生管理、教师管理、科技管理、涉外管理、行政执法、教育培训、发展规划、统计分析、决策支持等等。教育电子政务云服务平台与学校管理云服务平台打通，实现数据共享，实现信息流的上下贯通，这对于建立全区统筹的教育管理信息系统至关重要。
3.教育公共服务平台
“区域教育云”平台可以为各级各类学校老师、学生及学生的家长以及与（职业）学校合作的企业服务，此外，还为社会各界关心教育、了解教育、获取教育公共信息提供服务。具体功能如下：
①整合优质教育资源。云计算使得互联网的每个节点都可以作为数据存储中心和数据计算中心。所以利用云计算技术可以整合各种优质资源，为广大师生提供合适的、优质的、可重复使用的数字化教学资源，避免各个学校由于各自为政和重复建设而造成人力、物力、财力的巨大浪费。
②辅助教学。云计算辅助教学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，提高教学质量。随着云计算的进一步发展，信息化教育利用云平台可以实现教学、管理和信息交流等功能。从教育的发展趋势和云计算技术的特点看，云计算辅助教学模式应当是今后发展的主要方向，支持自主式学习、协作交流式教学和个性化学习等方式。
③促进教师和教学资源均衡发展。学校是在同一标准的系统内使用教育云平台，所有学校信息资源都可以与其他学校共享，同时，强、弱校形成对接，名校在教育云平台上发布优质教育资源，全区所有学校可通过云平台共享；名、特、优教师也可通过教育云平台面向全区学生进行远程交流、授课和辅导，从而较好地解决区域内学校、师生及资源等教育发展不均衡的问题。
④搭建全新的交流平台。教育云平台能为教师、学生和家长构建全新的交流空间。使用者无需下载和安装，就可随时随地登录，享用教育云提供的丰富教学资源、教学工具和应用软件。
教师可以远程指导学生学习，发布和修改作业等；可以上传自己的教学资源，与其他教师在线共享；还可以接受远程培训，提高自身素质和教学水平。学生可以在线选择名师，在线观看视频授课，在线获得名师的答疑解惑。
家长在征得子女同意后，可以进入子女的空间，与孩子互动交流，及时了解孩子的兴趣爱好和学习情况，还可以与其他家长、教师一起讨论交流，参与到教育中来。所以，区域教育云是未来教育信息化建设的基础架构，它可以向教育机构、教育工作者和学生提供各种教育活动所需的信息化服务。
三、“区域教育云”的操作策略
根据我国“省级政府教育统筹”、“基础教育以县为主”的教育管理体制（模式），“区域教育云”由区教育局牵头建设，运营管理覆盖到区内各级教育行政部门。区教育局组织区教育信息中心自建私有云或租用商业云构建统一的基础设施（IaaS、PaaS），在此基础上建立统一的云教育管理服务平台（SaaS），为区内各级行政单位、直属单位及全区中小学、幼儿园提供服务。云教育管理服务平台的系统运行管理由区教育信息中心负责，或委托专业IT服务公司负责。
各级各类学校获得授权后，可以根据学校业务需要申请所需IT资源和业务服务，并将相关资源与服务分配给本校师生，例如给校教务处的教师授权教务管理的服务，给班主任授权本班级学生管理的服务，给教师授权教研协作交流的服务，给学生授权成绩查询的服务，给家长授权家校交流的服务。各类用户通过统一的入口进入“区域教育云”服务平台后，可以使用被授权的各种资源与服务。区教育行政部门有权直接从平台中获取所辖学校和部门的教育管理与服务信息，既可以用于本级行政教育数据的统计分析，也能够及时为上级部门提供真实、准确的教育管理与服务数据，这对建立权威、鲜活的省、市级教育管理基础信息数据库非常有帮助。由于采用云服务模式，各类用户都不必关心系统资源与运行维护问题，系统运行部门根据用户使用情况及时调拨资源，保证云服务的高质与高效，这可以极大地节省IT资源，提高服务质量；全区所有学校都可以享受到一致的优质服务，促进教育的公平与均衡发展。
综上所述，在区域教育信息化中应用云计算技术架构“区域教育云”，建立开放、统一、灵活的教育信息化平台，对于缩小数字鸿沟、共享优质资源、实现教育公平和促进教育均衡发展，从而达到提高教育信息化水平、推动教育现代化和教育信息化深度发展的目的将起到强有力推手的作用。■
【参考文献】
[1]余宗泽.云计算的基本原理及其对教育领域的影响[J].中国教育技术装备，2010，（3）：93-94.
[2]黎加厚.低碳型教育与云计算辅助教学[J].中国信息技术教育，2010，（1）.
[3]陈瑞昭，陈庄莲.云计算在教育信息资源共享中的应用[J].教育信息技术，2011.3.
[4]黎加厚.云计算辅助教学[M].上海：上海教育出版社，2010.
（作者单位：南京市玄武区教师进修学校）