摘要:做为近几年被几大公司热推的概念，云计算开始进入越来越多人的视线。云计算将计算和存储集中到网络中，让本地应用程序和客户端简单到只有一个支持脚本的浏览器，
使个人计算机的性能最小化，功能最大化。而这种对资源进行分配的方式正是高校教学资源整合所需要的。本文作为云计算应用于教育的介绍性文章，将云计算的概念引入了高校教学资源整合当中，提出
了这一应用的实施方案，并对未来云计算在教育的应用进行了展望。
关键词:云计算;教学资源
一、云计算的概念
云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发 展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算 的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到 需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
要理解云计算，首先需要了解应用程序的发展历史。对于一台连接到互联网的计算机，它所能使用的应用程序传统上分为 两种：一种是本地应用程序，是指使用本地CPU和硬盘资源，在本机进行计算和存储的应用程序，如MS word，excel；一种是网络应用程序，是指使用网络上的服务器进行存储和计算的应用程序，如基于web的邮件系统或者是搜索引擎。然而随着web技 术的发展，网络应用越来越复杂，传统的浏览器和html语言已经渐渐难以满足所有的应用。浏览器先是加入出现了对支持脚本语言（java script或 vbscript）的支持，随后又出现了所谓的胖客户端，即专用的不基于现有浏览器或者是以现有浏览器为核心进行进一步开发的web应用客户端。本地应用 的复杂化和胖客户端的出现，对个人电脑性能的要求越来越高，并且这一发展速度远远高于个人电脑的淘汰率。这使得：一方面一些旧的但仍在使用的电脑收到的局 限越来越大，甚至提前被淘汰；另一方面一些专业的应用甚至会复杂到需要最高性能的个人电脑来处理，相应的也要付出更多的成本。而云计算的概念正是将计算和 存储集中到网络中，让本地应用程序和胖客户端简单到只有一个支持脚本的浏览器，使个人计算机的性能最小化，功能最大化。
云计算一般来讲有一 下几种形式：
（一） SAAS(软件即服务)
这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会 省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务 最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。 Google Apps和Zoho Office也是类似的服务
（二） 实用计算(Utility Computing)
这个主意很早就有了，但是知道最近才在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存 储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池 来为整个网络提供服务。
（三）网络服务
同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网 的应用，而不是提供单机程序。
（四）平台即服务
另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用 中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。
（五）MSP(管理服务提供商)
最古老的云计算运用之 一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。
（六） 商业服务平台
SAAS和 MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服 务。
（七） 互联网整合
将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。
二、高校教学资源现状
教学资源是教学工作开展的基础，包括基础设施和师资。进行教学资源的整合则有利于更加合理、高效的使用 教学资源，促进教学质量的提高。在高校间开展教学资源的整合，既可以应对高校扩招所形成的对教学资源需求的持续增长与教育投入增长不足、教学资源相对短缺所形成的矛盾，又可以提高优质教 学资源的利用率，让更多的大学生获得优质的受教育机会。
然而现在国内的高校教育总体来说存在着几方面的问题：
教学资源分布不 均：著名大学有更好的资源，包括教授，实验室和电脑设备。而对于大部分地方院校，由于资金来源有限，往往面临着设备老化，实验室资源不足等状况
教学资源更新成本高，更新速度慢：技术飞速进步往往要求学校能够为学生提供最新的实验室和电脑设备，而相应的需要更多的成本，这给院校带来了很大的压 力。
教学资源共享程度低：近些年远程教育和网络教 育的发展，以及高校课程联合范围的扩大，使得课程资源在一定程 度和一定范围内实现了整合。然而对于硬件资源仍然无法实现整合。
这些问题一方面造成了重复的教育资源投入，另一方面扩大了教学质量的差异。 因此如何对教学资源进行最大程度，最大范围的整合，成了减少教学成本，提高教学质量，加快国内高校教育水平的首要问题。
三、 应用云计算整合教学资源
云计算的提出，最 小化了终端设备的需求，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，而学校需要的只是提供给 学生可以运行浏览器的最简单的终端设备（使用开源系统的个人电脑，OLPC，甚至支持无线局域网的掌上设备）和网络，就能让所有高校的学生随时随地进行学 习，资料处理和实验。
近年来信息技术的发展使得现代高 等教育发生了很大的变化。遍布全国的教育网络和高速的教育网国际出口使得学校有更多的机会同其他院校进行交流；网络中心在各大院校的发展，用于教学和研究 的高性能服务器的架设让很多院校具备了很强的信息处理能力。同时由开源软件，开放的标准，开放的数据访问和开放科研的理念发展而来了开放的教育内容，这些 教学内容包含了从课程数据（课件，映像）到互动的教学社区。良好的网络基础设施加上初步的资源共享，这些都为云计算的应用打下了基础。
由于需要的网络规模和资源协调的限制，目前云计算主要是由几个大公司倡导和实施，并且大部分应用于商业目的，有少 数的针对教育的项目也仅仅是停留在使用公司的计算资源。如果直接采用现有的云计算方案，固然短期成本低，实施简单，但是原有教育资源的移植和高校原有的计 算能力的处理将会成为主要的问题。所以在现有的教育网络上部署云将是一种可行的选择。
这种部署方式大致包含如下的步骤：对现有教学资源进行 面向服务的封装或者改造。这是一项许多院校都正在进行的工作；建设新的提供基本应用服务的计算和数据中心。如教学系统，新的虚拟实验室系统，应用程序服务 器等；在由1和2构成的基础设施的上进行抽象，应用虚拟技术将资源进行分配。同时建设虚拟的云接入点（cloud protal），让不同的高校都能够最快的登录到云
四、困难与展望
作为新兴的概念，云计算迄今 还没有统一的标准和实现方式，如何在现有的教育网络上进行基于云的资源整合还存在着以下的一些困难和问题：
如何对现有资源进行规划。在现有 的教学资源中必定有很大一部分重复的资源，对这些资源是全部加以利用然后按照院校进行分类，还是进行取舍然后集中加入到云中？
对于增加新的 应用程序服务器和虚拟实验室，需要资金的支持；
支持云结构的虚拟服务器和接入服务器的设置问题。
尽管有各种各样的问题和困 难，作为整合教育资源的有力手段，云计算必然会在高等院校和教育网络中有越来越多的应用。
关键词:云计算;教学资源
一、云计算的概念
云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发 展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算 的基本原理是，通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到 需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
要理解云计算，首先需要了解应用程序的发展历史。对于一台连接到互联网的计算机，它所能使用的应用程序传统上分为 两种：一种是本地应用程序，是指使用本地CPU和硬盘资源，在本机进行计算和存储的应用程序，如MS word，excel；一种是网络应用程序，是指使用网络上的服务器进行存储和计算的应用程序，如基于web的邮件系统或者是搜索引擎。然而随着web技 术的发展，网络应用越来越复杂，传统的浏览器和html语言已经渐渐难以满足所有的应用。浏览器先是加入出现了对支持脚本语言（java script或 vbscript）的支持，随后又出现了所谓的胖客户端，即专用的不基于现有浏览器或者是以现有浏览器为核心进行进一步开发的web应用客户端。本地应用 的复杂化和胖客户端的出现，对个人电脑性能的要求越来越高，并且这一发展速度远远高于个人电脑的淘汰率。这使得：一方面一些旧的但仍在使用的电脑收到的局 限越来越大，甚至提前被淘汰；另一方面一些专业的应用甚至会复杂到需要最高性能的个人电脑来处理，相应的也要付出更多的成本。而云计算的概念正是将计算和 存储集中到网络中，让本地应用程序和胖客户端简单到只有一个支持脚本的浏览器，使个人计算机的性能最小化，功能最大化。
云计算一般来讲有一 下几种形式：
（一） SAAS(软件即服务)
这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会 省去在服务器和软件授权上的开支;从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。Salesforce.com是迄今为止这类服务 最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。 Google Apps和Zoho Office也是类似的服务
（二） 实用计算(Utility Computing)
这个主意很早就有了，但是知道最近才在Amazon.com、Sun、IBM和其它提供存 储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池 来为整个网络提供服务。
（三）网络服务
同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网 的应用，而不是提供单机程序。
（四）平台即服务
另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用 中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。
（五）MSP(管理服务提供商)
最古老的云计算运用之 一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。
（六） 商业服务平台
SAAS和 MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服 务。
（七） 互联网整合
将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商。
二、高校教学资源现状
教学资源是教学工作开展的基础，包括基础设施和师资。进行教学资源的整合则有利于更加合理、高效的使用 教学资源，促进教学质量的提高。在高校间开展教学资源的整合，既可以应对高校扩招所形成的对教学资源需求的持续增长与教育投入增长不足、教学资源相对短缺所形成的矛盾，又可以提高优质教 学资源的利用率，让更多的大学生获得优质的受教育机会。
然而现在国内的高校教育总体来说存在着几方面的问题：
教学资源分布不 均：著名大学有更好的资源，包括教授，实验室和电脑设备。而对于大部分地方院校，由于资金来源有限，往往面临着设备老化，实验室资源不足等状况
教学资源更新成本高，更新速度慢：技术飞速进步往往要求学校能够为学生提供最新的实验室和电脑设备，而相应的需要更多的成本，这给院校带来了很大的压 力。
教学资源共享程度低：近些年远程教育和网络教 育的发展，以及高校课程联合范围的扩大，使得课程资源在一定程 度和一定范围内实现了整合。然而对于硬件资源仍然无法实现整合。
这些问题一方面造成了重复的教育资源投入，另一方面扩大了教学质量的差异。 因此如何对教学资源进行最大程度，最大范围的整合，成了减少教学成本，提高教学质量，加快国内高校教育水平的首要问题。
三、 应用云计算整合教学资源
云计算的提出，最 小化了终端设备的需求，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，而学校需要的只是提供给 学生可以运行浏览器的最简单的终端设备（使用开源系统的个人电脑，OLPC，甚至支持无线局域网的掌上设备）和网络，就能让所有高校的学生随时随地进行学 习，资料处理和实验。
近年来信息技术的发展使得现代高 等教育发生了很大的变化。遍布全国的教育网络和高速的教育网国际出口使得学校有更多的机会同其他院校进行交流；网络中心在各大院校的发展，用于教学和研究 的高性能服务器的架设让很多院校具备了很强的信息处理能力。同时由开源软件，开放的标准，开放的数据访问和开放科研的理念发展而来了开放的教育内容，这些 教学内容包含了从课程数据（课件，映像）到互动的教学社区。良好的网络基础设施加上初步的资源共享，这些都为云计算的应用打下了基础。
由于需要的网络规模和资源协调的限制，目前云计算主要是由几个大公司倡导和实施，并且大部分应用于商业目的，有少 数的针对教育的项目也仅仅是停留在使用公司的计算资源。如果直接采用现有的云计算方案，固然短期成本低，实施简单，但是原有教育资源的移植和高校原有的计 算能力的处理将会成为主要的问题。所以在现有的教育网络上部署云将是一种可行的选择。
这种部署方式大致包含如下的步骤：对现有教学资源进行 面向服务的封装或者改造。这是一项许多院校都正在进行的工作；建设新的提供基本应用服务的计算和数据中心。如教学系统，新的虚拟实验室系统，应用程序服务 器等；在由1和2构成的基础设施的上进行抽象，应用虚拟技术将资源进行分配。同时建设虚拟的云接入点（cloud protal），让不同的高校都能够最快的登录到云
四、困难与展望
作为新兴的概念，云计算迄今 还没有统一的标准和实现方式，如何在现有的教育网络上进行基于云的资源整合还存在着以下的一些困难和问题：
如何对现有资源进行规划。在现有 的教学资源中必定有很大一部分重复的资源，对这些资源是全部加以利用然后按照院校进行分类，还是进行取舍然后集中加入到云中？
对于增加新的 应用程序服务器和虚拟实验室，需要资金的支持；
支持云结构的虚拟服务器和接入服务器的设置问题。
尽管有各种各样的问题和困 难，作为整合教育资源的有力手段，云计算必然会在高等院校和教育网络中有越来越多的应用。
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