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【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);云計(jì)算;預(yù)測(cè);私有云
一、概述
科技的不斷進(jìn)步必然會(huì)為社會(huì)的發(fā)展帶來變革,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高,社會(huì)也由以往的工業(yè)時(shí)代步入信息時(shí)代。然后,隨著時(shí)間的推移,簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)信息處理和基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)不能滿足當(dāng)前全球數(shù)據(jù)信息爆炸式的增長(zhǎng)和復(fù)雜化多方位的需求與應(yīng)用,亟需新的科學(xué)技術(shù)來促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的深度優(yōu)化與改革。目前,科技信息行業(yè)的中心已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變,全球各大IT公司也都將云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及信息安全作為日后發(fā)展的主要目標(biāo)。由此可見一斑,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及信息安全的發(fā)展成熟度與完善度,必然會(huì)影響整個(gè)國(guó)家的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也是在如今瞬息萬變的全球經(jīng)濟(jì)下奪得一席之位的有力手段。在我國(guó),基于大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的信息產(chǎn)業(yè)遍地開花,都已經(jīng)得到相應(yīng)的重視與發(fā)展,然而這些新型的信息產(chǎn)業(yè)如今的發(fā)展勢(shì)態(tài)以及未來的發(fā)展趨勢(shì),是否能夠適應(yīng)未來社會(huì)的需求,能否成為促進(jìn)社會(huì)快速發(fā)展的利器,這都有待考究。所以對(duì)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的學(xué)習(xí)與研究,對(duì)于了解我國(guó)新的科技信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,制定相應(yīng)的策略以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)大跨越來說,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用是互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與信息處理技術(shù)的快速發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展以及個(gè)人電腦、企業(yè)服務(wù)器以及各種移動(dòng)終端的廣泛應(yīng)用,互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量從2000年以來,就以爆炸式的形式快速增長(zhǎng)。尤其是在我國(guó),國(guó)民數(shù)量基數(shù)非常大,這都無形之中使得大數(shù)據(jù)成為我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基本需求。2012年,我國(guó)工信部陸續(xù)推動(dòng)了一系列的大數(shù)據(jù)相關(guān)的項(xiàng)目運(yùn)作,加上相應(yīng)的法規(guī)、政策的支持,在2014年底,大數(shù)據(jù)已經(jīng)在我國(guó)各地得到廣泛應(yīng)用。首先,大數(shù)據(jù)涵蓋了社會(huì)產(chǎn)業(yè)的很多領(lǐng)域,例如在電信與互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生、智慧城市與交通、科技服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域中得到快速發(fā)展。其次,傳統(tǒng)的IT信息產(chǎn)業(yè)也都借助大數(shù)據(jù)的東風(fēng),積極響應(yīng)深化改革,出現(xiàn)了一大批以大數(shù)據(jù)技術(shù)為中心的信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的成功案例。最后,在全國(guó)各地都在積極構(gòu)建大數(shù)據(jù)中心,力圖以大數(shù)據(jù)應(yīng)用為支柱來加速我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型。大數(shù)據(jù)的未來發(fā)展必定風(fēng)云變化,主要發(fā)展方向大概包括以下幾個(gè)內(nèi)容。
(一)結(jié)構(gòu)多樣化
基于大數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)架構(gòu)必然多樣化,借助云計(jì)算的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)于管理的基本構(gòu)架,對(duì)于圖片、音頻、視頻等非格式化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理的計(jì)算框架以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)流分析與計(jì)算的基本框架將會(huì)并存。
(二)大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)
大數(shù)據(jù)的智能預(yù)測(cè)功能必然成為未來發(fā)展趨勢(shì)。在2008年的金融危機(jī)中,阿里巴巴公司通過對(duì)淘寶網(wǎng)的用戶購(gòu)買行為的分析,發(fā)現(xiàn)包括歐美在內(nèi)的大部分區(qū)域的買家詢盤數(shù)急劇下降,也就提前預(yù)測(cè)了全球的經(jīng)濟(jì)走勢(shì),最終躲避金融危機(jī)的傷害。同樣的,通過大數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來的行為必然成為趨勢(shì),尤其是在經(jīng)濟(jì)金融、自然災(zāi)害等方面都會(huì)得到廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。
(三)智慧城市的構(gòu)建
智慧城市的發(fā)展是未來城市發(fā)展的必然趨勢(shì),而大數(shù)據(jù)技術(shù)成為智慧城市快速發(fā)展核心技術(shù)。智能交通、全民醫(yī)療、智能政府管理、企業(yè)發(fā)展等方面都離不開大數(shù)據(jù)的支持,相信大數(shù)據(jù)在智能城市構(gòu)建上有非常廣泛的應(yīng)用前景。
三、云計(jì)算的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
云計(jì)算是目前互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新的一次改革,將會(huì)以新的商業(yè)模式帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前,云計(jì)算推出的商業(yè)模式主要由三種,分別是基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)的IaaS、平臺(tái)即服務(wù)的PaaS以及軟件即服務(wù)的SaaS,通過三種運(yùn)營(yíng)模式可以滿足不同用戶的基本需求。目前,云計(jì)算的發(fā)展仍以IT巨頭為代表,主要包括谷歌公司、亞馬遜、IBM以及微軟。其中谷歌公司主要通過其硬件基礎(chǔ)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用以及良好的搜索引擎構(gòu)建其專門的云平臺(tái),通過分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、智能的云計(jì)算應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)其云平臺(tái)構(gòu)架。亞馬遜、IBM、微軟也都推出了自己相應(yīng)的云平臺(tái),為企業(yè)提供相應(yīng)的服務(wù)解決方案,極大地幫助客戶提升自己的企業(yè)運(yùn)行效率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。在電信運(yùn)營(yíng)方面,云計(jì)算也顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),通過將以往的IP網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)以及HSPA等構(gòu)建基礎(chǔ)的無線通信云,極大地方便各個(gè)企業(yè)和部門使用,同時(shí)我國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商也都推動(dòng)各自的云計(jì)算平臺(tái)的發(fā)展,力圖構(gòu)建一個(gè)即軟硬件、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用與服務(wù)于一體的綜合性平臺(tái),為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。云計(jì)算的快速發(fā)展必然會(huì)為各個(gè)行業(yè)帶來新的商機(jī),以促進(jìn)其快速發(fā)展,主要趨勢(shì)包含以下幾個(gè)方面。
(一)簡(jiǎn)化移動(dòng)終端
移動(dòng)終端輕便化是人們的基本需求,也是移動(dòng)終端發(fā)展的必然方向。通過云計(jì)算構(gòu)建的相應(yīng)平臺(tái),將主要的應(yīng)用轉(zhuǎn)移到云平臺(tái)上,這樣就大大減輕了移動(dòng)終端的壓力,用戶只需要通過高速的網(wǎng)絡(luò)、輕便的終端即可訪問云平臺(tái)應(yīng)用,從而使得移動(dòng)終端的配置與成本大大降低。
(二)私有云的快速發(fā)展
隨著公共云的快速發(fā)展和技術(shù)逐步成熟,私有云的發(fā)展及其產(chǎn)品也將必然成為趨勢(shì)。通過構(gòu)建私有云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)私有的云存儲(chǔ)、虛擬桌面等應(yīng)用,以及對(duì)專門的系統(tǒng)通過云集成提供針對(duì)性的系統(tǒng)服務(wù),這將大大提升部門的運(yùn)作效率,降低成本投入。
(三)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的延伸,是實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與生活中實(shí)物聯(lián)通的具體實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算技術(shù)的出現(xiàn),使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)成本與技術(shù)成本大大降低,通過構(gòu)建相應(yīng)的云平臺(tái)即可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)與服務(wù)的實(shí)現(xiàn),從而加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。
四、總結(jié)
大數(shù)據(jù)與云計(jì)算是目前信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的中心,也是IT產(chǎn)業(yè)改革新的機(jī)遇,目前全球范圍內(nèi)的大數(shù)據(jù)與云計(jì)算都在蓬勃發(fā)展,如果把握機(jī)遇,順應(yīng)時(shí)代需求,這必然為為了的發(fā)展開啟新的大門,趁著大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的東風(fēng),為人們提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
1云計(jì)算簡(jiǎn)介
1.1概念
云計(jì)算是通過將大量計(jì)算分布到分布式計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)虛擬化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使得數(shù)據(jù)的計(jì)算運(yùn)行與互聯(lián)網(wǎng)類似,能夠按照需求訪問資源和系統(tǒng)。但是云計(jì)算并非通過本地計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算,而是像計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部一樣實(shí)現(xiàn)分布式處理計(jì)算,這種方式就好像電廠集中供電模式,將低成本的運(yùn)算單元組織在一起,能夠大幅度提升計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力。云計(jì)算的這種計(jì)算模式對(duì)用戶完全透明,用戶只需要向系統(tǒng)提交自己的要求,云計(jì)算軟件和平臺(tái)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行處理,用戶不需要了解云計(jì)算的具體方法就能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的大數(shù)據(jù)處理。
1.2結(jié)構(gòu)
云計(jì)算是借助虛擬技術(shù),將大量分布服務(wù)器上的資源整合起來,然后根據(jù)用戶需求進(jìn)行分配和處理,是一個(gè)虛擬的、龐大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)輔助系統(tǒng)。因此其體系結(jié)構(gòu)也十分復(fù)雜,可以大體上分為用戶、服務(wù)要求、管理系統(tǒng)和服務(wù)器集合等四個(gè)部分。用戶提出服務(wù)要求,然后由管理系統(tǒng)向服務(wù)器集群發(fā)出請(qǐng)求并整合和接收反饋,然后以一個(gè)完整的形式將結(jié)果反饋給用戶,形成一個(gè)完整的虛擬計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)處理結(jié)構(gòu)。
1.3特點(diǎn)
云計(jì)算具有虛擬、高效、資源共享度高等基本特點(diǎn),同時(shí),目前由于云計(jì)算技術(shù)還沒有完全成熟,大部分企業(yè)和個(gè)人使用云計(jì)算技術(shù)需要付費(fèi)。云計(jì)算是一種虛擬概念的計(jì)算,也就是說其計(jì)算過程并不是通過實(shí)際的物理方式實(shí)現(xiàn)的,因此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的運(yùn)算,也能夠提高資源之間的共享度,同時(shí)這種分布式處理方式也更大地保證了數(shù)據(jù)的保密性和安全性。重要數(shù)據(jù)大量分布在所有分布式終端中,不能簡(jiǎn)單地從一臺(tái)終端中提取,提高了數(shù)據(jù)的保密性,并且如果某臺(tái)終端處理機(jī)出現(xiàn)問題,也不會(huì)影響其他終端,極大地提高了數(shù)據(jù)的安全性,使得大量數(shù)據(jù)的保存管理成為可能。
2云數(shù)據(jù)管理技術(shù)類型簡(jiǎn)介
云計(jì)算是對(duì)海量的、分布性的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理,因此對(duì)于數(shù)據(jù)的管理要求很高,采用的數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須能夠高效地管理海量數(shù)據(jù),于是云數(shù)據(jù)管理技術(shù)也隨著云計(jì)算的廣泛應(yīng)用而出現(xiàn),并且目前已經(jīng)成為眾多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)研究的重要課題。目前已經(jīng)存在了許多不同的云數(shù)據(jù)管理技術(shù),這些云數(shù)據(jù)管理技術(shù)各有特點(diǎn),但是都以不同的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)海量數(shù)據(jù)的有效管理。
2.1GFS技術(shù)
GFS技術(shù)即谷歌文件系統(tǒng),是一種為谷歌云計(jì)算技術(shù)提供數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)。在這種技術(shù)中,所有資源文件以一種庫(kù)文件的形式存在,并且有系統(tǒng)提供給用戶一個(gè)專用的程序訪問接口,用戶提出請(qǐng)求后,由一個(gè)邏輯上唯一的管理者對(duì)整個(gè)庫(kù)文件進(jìn)行調(diào)度和統(tǒng)籌管理。這種文件系統(tǒng)管理技術(shù)不僅能夠?yàn)楣雀柙朴?jì)算提供海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理,同時(shí)也可以進(jìn)行云計(jì)算,滿足各種用戶要求,目前GFS技術(shù)已經(jīng)成為云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的主要技術(shù)之一,并且得到了非常廣泛的應(yīng)用。2.2BigTable技術(shù)BigTable技術(shù)也是谷歌開發(fā)的一種數(shù)據(jù)管理技術(shù),這種技術(shù)是建立在谷歌文件系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上,通過將大量數(shù)據(jù)組織在一張?zhí)摂M的表格中進(jìn)行管理。這種技術(shù)將云數(shù)據(jù)組織在一張巨大的表格中,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化管理。在使用時(shí)能夠根據(jù)要求更加快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)查找和處理,合理進(jìn)行資源的分配。這種方式比起文件系統(tǒng)更能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的架構(gòu)化,對(duì)于結(jié)構(gòu)化云數(shù)據(jù)的管理會(huì)產(chǎn)生更好的效果,取得更高的管理效率。
2.3Dynamo技術(shù)
Dynamo技術(shù)是一種分布式存儲(chǔ)系統(tǒng),具有數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式Hash表的特征,以分布式Hash表作為基本存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和理念,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在環(huán)中的均勻存儲(chǔ)形式。這種技術(shù)的主要特點(diǎn)是提供了三個(gè)參數(shù):N、R、W,技術(shù)規(guī)定,有N個(gè)副本,如果有R個(gè)讀取一致就可以認(rèn)為是讀取成功,如果有W個(gè)寫入成功就認(rèn)為是寫入成功,即系統(tǒng)不要求N個(gè)全部讀取或?qū)懭氤晒Γ灰軌虮WCR+W大于N,就能夠確保數(shù)據(jù)的一致性,這種技術(shù)增加了數(shù)據(jù)讀取的復(fù)雜性,但是降低了數(shù)據(jù)寫入的復(fù)雜程度,實(shí)現(xiàn)了更加高速的存儲(chǔ)管理。
3云數(shù)據(jù)管理技術(shù)特點(diǎn)分析
3.1提供可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理
云數(shù)據(jù)管理技術(shù)盡管各有特點(diǎn),但總體都采用了分布式存儲(chǔ)管理的思想。這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理方式能夠?yàn)槠髽I(yè)提供海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理,同時(shí)能夠極大地提高數(shù)據(jù)的保密性和安全性。同時(shí),云數(shù)據(jù)管理技術(shù)一般都具有較高的容錯(cuò)性,大量分布式服務(wù)器的支持也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤分析和報(bào)告,避免因失誤產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。云數(shù)據(jù)管理技術(shù)最大限度地降低了人為管理因素對(duì)數(shù)據(jù)管理的影響,從而更好地提升了數(shù)據(jù)管理的可靠性。
3.2實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理和分析
云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是將數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式處理,盡管在邏輯上看來許多云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是將數(shù)據(jù)整合到了一個(gè)統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)中,但事實(shí)上數(shù)據(jù)是分布存儲(chǔ)在大量分布式服務(wù)器上,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),就可以按照用戶的要求從各個(gè)服務(wù)器中調(diào)取數(shù)據(jù)。在這種技術(shù)支持下,就能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理,系統(tǒng)根據(jù)用戶要求自動(dòng)檢索分析用戶需求,迅速縮小范圍,鎖定用戶關(guān)鍵詞,迅速對(duì)用戶命令做出處理和反饋。同時(shí),多個(gè)用戶如果提出同一要求,也能夠迅速通過這種管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享,將同樣的信息返回不同的用戶終端。云數(shù)據(jù)管理技術(shù)還能夠根據(jù)用戶提供的關(guān)鍵字對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步篩選和分析,節(jié)省用戶的分析時(shí)間,對(duì)于需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)分析的企業(yè)來說可以極大地提高工作效率。這種強(qiáng)大的數(shù)據(jù)提供和分析處理能力正是云數(shù)據(jù)管理技術(shù)得到廣泛研究和應(yīng)用的主要原因之一。
4云計(jì)算和云數(shù)據(jù)管理前景展望
4.1云計(jì)算技術(shù)發(fā)展前景
云計(jì)算技術(shù)目前正處于快速發(fā)展階段,不論是個(gè)人、企業(yè)還是國(guó)家都十分重視云計(jì)算技術(shù)的研究和創(chuàng)新。同時(shí),隨著更多的“云”概念的提出,云計(jì)算也被賦予了更多的功能和含義,大數(shù)據(jù)等概念的提出也為云計(jì)算帶來了新的發(fā)展方向。國(guó)際社會(huì)已經(jīng)有越來越多的專家學(xué)者研究出了更多創(chuàng)新的云計(jì)算技術(shù),并且提出了概念含義更加廣泛的云計(jì)算概念。國(guó)內(nèi)對(duì)于云計(jì)算的研究也正日益火熱,科研機(jī)構(gòu)也在進(jìn)行新技術(shù)的研究,國(guó)內(nèi)個(gè)人和企業(yè)也逐漸了解了云計(jì)算的概念和特點(diǎn),并且有更多的企業(yè)單位開始運(yùn)用和研究云計(jì)算技術(shù)。可以說,云計(jì)算技術(shù)發(fā)展前景大好,并且很可能會(huì)成為未來一段時(shí)間內(nèi)計(jì)算機(jī)研究和應(yīng)用的重點(diǎn)方向。
4.2云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展
伴隨著云計(jì)算概念和技術(shù)的更新,云數(shù)據(jù)管理技術(shù)也必然要隨之更新,云數(shù)據(jù)管理技術(shù)是為了給云計(jì)算提供強(qiáng)大可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理支持,為云計(jì)算技術(shù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),因此其發(fā)展也會(huì)隨著云計(jì)算技術(shù)的需求而不斷改善。在目前的發(fā)展趨勢(shì)看來,正有著許多新技術(shù)和新思想不斷涌現(xiàn),不同概念和云數(shù)據(jù)管理概念的結(jié)合創(chuàng)造出來更多的云數(shù)據(jù)管理技術(shù)。目前云數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)正傾向于將不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的概念與之相結(jié)合形成新的管理技術(shù),這種發(fā)展不僅能夠促進(jìn)云數(shù)據(jù)管理技術(shù)的創(chuàng)新,也加強(qiáng)了云技術(shù)與其他學(xué)科技術(shù)的結(jié)合發(fā)展,促進(jìn)了不同技術(shù)的融合與共同發(fā)展。
5結(jié)束語(yǔ)
教育技術(shù)是根據(jù)視聽教育理論和實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上,美國(guó)教育技術(shù)委員會(huì)首次提出,經(jīng)過多次修改,多次實(shí)踐,最后形成一個(gè)完整的概念。教育技術(shù)是通過創(chuàng)設(shè)、使用、管理適當(dāng)?shù)募夹g(shù)性的過程和資源,以促進(jìn)學(xué)習(xí)和改善績(jī)效的研究與符合道德規(guī)范的實(shí)踐[1]。教育技術(shù)不僅是理論研究的領(lǐng)域,也是實(shí)踐的領(lǐng)域,本文主要就教育技術(shù)的實(shí)踐領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行論述。教育技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)的發(fā)展有著密切相關(guān)的聯(lián)系,教育技術(shù)的發(fā)展從萌芽階段到網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段,它在教育手段方面經(jīng)歷了視覺教學(xué)——試聽教學(xué)——計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)——計(jì)算機(jī)多媒體教學(xué)的演變歷程[2]。教育技術(shù)的特點(diǎn)體現(xiàn)為積累性與選擇性,最后形成了現(xiàn)代教育技術(shù)。
2中職學(xué)校教育技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
中職教育辦學(xué)以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向[3],決定了中職教育以培養(yǎng)一線的技工和服務(wù)人員為目標(biāo),同時(shí)為職業(yè)學(xué)校學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在教育目的上需要達(dá)到一定的技能目標(biāo),也需要掌握方法目標(biāo)。為達(dá)到上述兩個(gè)目的,中職學(xué)校在教育技術(shù)的實(shí)踐上應(yīng)走在前列,采用時(shí)代性的技術(shù)過程和資源創(chuàng)設(shè)環(huán)境,但是在實(shí)際教育過程中,從觀念到實(shí)踐中還存在著如下問題。
2.1定義的誤解。教育技術(shù)在我國(guó)的還處于不斷發(fā)展的階段,在過去十余年間,不少地區(qū)與學(xué)校對(duì)教師進(jìn)行了現(xiàn)代教育技術(shù)相關(guān)知識(shí)能力的培訓(xùn),但是在實(shí)踐中反映出對(duì)教育技術(shù)定義的誤解:認(rèn)為只要在教學(xué)過程中運(yùn)用了計(jì)算機(jī),就實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的現(xiàn)代化。
2.2操作環(huán)節(jié)機(jī)械。教師在教學(xué)實(shí)踐中受到局限,表現(xiàn)為用電腦玩花樣、重形式。在操作環(huán)節(jié)上機(jī)械,只是將書本簡(jiǎn)單的“復(fù)制”到電腦上,將電腦單純的作為了顯示器,按照課件內(nèi)容安排教學(xué)活動(dòng),不根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況有效調(diào)整課堂。學(xué)習(xí)方式未發(fā)生變化,教學(xué)過程缺乏互動(dòng)性導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與參與性降低。另一極端體現(xiàn)是在教學(xué)活動(dòng)過分依賴信息手段而摒棄傳統(tǒng)手段。忽視教育技術(shù)的運(yùn)用目的是為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo),它們?cè)诒举|(zhì)上是輔教育手段。
2.3缺乏交互,資源單一。教育過程中,師生之間、學(xué)生之間缺乏交互,學(xué)習(xí)過程雖然因現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用讓學(xué)習(xí)更便捷,但學(xué)習(xí)的形式上學(xué)生參與度不高,學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中得到的反饋信息有限。在教育資源的選擇上單一、薄弱,對(duì)資源的利用僅是對(duì)教材的普通延伸,使之不能因材施教,提供學(xué)生喜歡的資源。
3云計(jì)算概述
云計(jì)算是根據(jù)使用量進(jìn)行付費(fèi)的方式,提供了一種可用、便捷、按需網(wǎng)絡(luò)訪問形式,通過網(wǎng)絡(luò)資源配置的共享池,提供了簡(jiǎn)單、快捷使用資源的服務(wù)。云計(jì)算有彌漫性、分布性和社會(huì)性特征。云計(jì)算的簡(jiǎn)單技術(shù)已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中應(yīng)用得很廣泛,如電郵、搜索引擎等。云計(jì)算的特征決定了云計(jì)算服務(wù)的共享性、同時(shí)性和交互性,按照云計(jì)算的最普通的解釋,它的目標(biāo)是把一切都拿到網(wǎng)絡(luò)上,云就是網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)。如今云計(jì)算技術(shù)也逐漸在開始改變信息產(chǎn)業(yè)的格局和人們的工作生活模式,例如Google的GoogleDoc和GoogleApps等產(chǎn)品,用上了許多遠(yuǎn)程應(yīng)用如Office文字處理而不是用自己本地機(jī)器上安裝這些應(yīng)用軟件。
4云計(jì)算在中職教育中的應(yīng)用探討
教育的發(fā)展需要新的教育技術(shù),刺激了教育的發(fā)展。云計(jì)算的發(fā)展帶來信息技術(shù)的變革,教育技術(shù)也必然會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,利用云計(jì)算技術(shù),整合教育資源促使教學(xué)方式的變化。云計(jì)算教育是開放性的學(xué)習(xí),它讓家庭、學(xué)校、社會(huì)教育貫穿一體。創(chuàng)造了全程式終生化的學(xué)習(xí)環(huán)境和模式。MOOC是美國(guó)2012年興起的一種開放型網(wǎng)絡(luò)教育課程,如今在全球范圍越來越普及,因?yàn)镸OOC課程更具有自主性,課程更容易讓學(xué)生使用。這些特性都是云計(jì)算環(huán)境所帶來的教育模式的優(yōu)越性。云計(jì)算教學(xué)特點(diǎn)如圖1所示。
4.1學(xué)習(xí)的移動(dòng)化。云計(jì)算環(huán)境下,網(wǎng)絡(luò)發(fā)展特點(diǎn)是移動(dòng)化,教育技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)也是移動(dòng)化。如今移動(dòng)設(shè)備終端數(shù)量呈顯著上升趨勢(shì),如平板電腦、智能手機(jī)在移動(dòng)通訊中發(fā)揮了更多的作用,在這種大趨勢(shì)之下,作為教育者與其如禁止學(xué)生使用手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備,不如利用移動(dòng)設(shè)備來促進(jìn)學(xué)生更有效地學(xué)習(xí),讓云計(jì)算應(yīng)用在所有教師和學(xué)生的教學(xué)過程之中。
4.2學(xué)習(xí)資源的交互式轉(zhuǎn)變。在云環(huán)境下的移動(dòng)化學(xué)習(xí)模式,學(xué)習(xí)資源同樣發(fā)生了深刻的變化,傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)習(xí)資源主要由教師提供,傳統(tǒng)課程的內(nèi)容是事先準(zhǔn)備好的,學(xué)生在學(xué)習(xí)資源的選擇上存在著被動(dòng)性。在云計(jì)算環(huán)境下的教學(xué),學(xué)習(xí)資源的選擇更具有自主性,學(xué)習(xí)內(nèi)容的提供者不再只是教師,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中角色也發(fā)生著變化,不僅是學(xué)習(xí)者,也可能是學(xué)習(xí)內(nèi)容的提供者,學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備者。學(xué)習(xí)資源將是交互式的,并在不斷的更新發(fā)展。
4.3非正式化學(xué)習(xí)與社交化學(xué)習(xí)。在云計(jì)算環(huán)境下,學(xué)習(xí)將更加的非正式化,因移動(dòng)終端的使用,可以突破傳統(tǒng)課程時(shí)間、空間的限制,依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)對(duì)知識(shí)進(jìn)行更新和儲(chǔ)備,不再局限于課堂和學(xué)期之內(nèi),在課余以及假期學(xué)生均可以利用學(xué)習(xí)資源進(jìn)行學(xué)習(xí),一方面學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性地學(xué)習(xí),另一方面也可以最大程度的解放教師,使教育目的更有效的達(dá)成。非正式化學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生在共享資源的同時(shí)也補(bǔ)充新的資源,同時(shí)也可以與其他學(xué)生進(jìn)行討論并分享自己的觀點(diǎn)與看法或者成果。學(xué)生之間形成互動(dòng)和回應(yīng),在學(xué)習(xí)過程中能得到及時(shí)的回饋,達(dá)成同儕審查、協(xié)作學(xué)習(xí)的結(jié)果。
5教師的角色從主導(dǎo)到合作的轉(zhuǎn)變
關(guān)鍵詞:智慧城市 信息系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng) 云計(jì)算
中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)07(c)-0016-02
1 城市信息化的發(fā)展趨勢(shì)
信息化時(shí)代瞬息萬變,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)方興未艾,其增長(zhǎng)速度超出人們的想像。互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用從只能讀取內(nèi)容的Web 1.0時(shí)展到人們可以參與共享內(nèi)容的Web 2.0時(shí)代,再到現(xiàn)在已悄然邁進(jìn)的智能化的Web 3.0時(shí)代;管理信息化應(yīng)用從關(guān)注組織內(nèi)部事務(wù)處理到關(guān)注組織內(nèi)部工作流程,又在向組織內(nèi)外協(xié)同處理的訴求發(fā)展。人們的信息化生活、生產(chǎn)活動(dòng)逐漸從封閉、單一走向開放、智能,正邁向協(xié)同處理、信息智能的時(shí)代。城市作為人們生活和生產(chǎn)的載體,將無可避免地與信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相結(jié)合,從而衍生出具備智能的城市級(jí)信息系統(tǒng)。智慧城市信息系統(tǒng)作為信息產(chǎn)業(yè)新技術(shù)融合的產(chǎn)物,將控制和協(xié)同城市居民的生活和生產(chǎn)活動(dòng),使之更加便捷、高效、安全、和諧。
可以將城市比作一個(gè)有機(jī)的生物體,而將其信息系統(tǒng)比作生物體的神經(jīng)系統(tǒng)。高等生物的神經(jīng)末梢感受體內(nèi)、體外環(huán)境的信息,通過周圍神經(jīng)傳遞到中樞神經(jīng)進(jìn)行整合加工,再經(jīng)周圍神經(jīng)控制、協(xié)調(diào)生物體內(nèi)部各系統(tǒng)的功能以及生物體和外部環(huán)境的平衡。物聯(lián)網(wǎng)感知和控制終端是智慧城市的神經(jīng)末梢,寬帶通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成周圍神經(jīng)系統(tǒng),而云計(jì)算數(shù)據(jù)中心作為城市智慧的大腦,三者共同構(gòu)成智慧城市信息系統(tǒng),以協(xié)調(diào)城市這個(gè)龐大的生物體各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),以及城市和自然環(huán)境的平衡。城市將愈發(fā)依賴于這種高度互聯(lián)、高度協(xié)同的智慧的信息系統(tǒng)。
2 智慧城市的概念和關(guān)鍵能力
智慧城市應(yīng)具備以下三個(gè)信息化關(guān)鍵能力。
2.1 信息的全面感知能力
城市中布有大量的感知終端,通過傳感器網(wǎng)絡(luò),在運(yùn)行、服務(wù)中捕獲到人們生活、生產(chǎn)以及城市環(huán)境的多種信息元數(shù)據(jù)。
2.2 海量的數(shù)據(jù)處理能力
具備海量的跨部門、跨行業(yè)異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力,能夠?qū)A慨悩?gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析、計(jì)算和處理的能力,并且能夠構(gòu)建基于數(shù)據(jù)分析和知識(shí)管理的智能應(yīng)用能力。
2.3 智能的管理服務(wù)能力
在形成支撐智慧城市的行業(yè)智能應(yīng)用的基礎(chǔ)上,建立面向服務(wù)的智慧城市綜合應(yīng)用的統(tǒng)一公共管理平臺(tái),為居民生活和各行業(yè)生產(chǎn)提供普適的、智能的應(yīng)用與服務(wù)。
3 物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)
智慧城市信息系統(tǒng)是一個(gè)面向城市管理、控制與服務(wù)的體系,它統(tǒng)一集中各行業(yè)數(shù)據(jù)與信息資源,為跨部門、跨行業(yè)建立協(xié)同處理和智能控制平臺(tái)。
對(duì)智慧城市關(guān)鍵能力的分析可以看到,物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算能夠?yàn)闃?gòu)建智慧城市信息系統(tǒng)提供技術(shù)支撐,它們?cè)趯拵ㄐ呕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的支撐下構(gòu)成智慧城市信息系統(tǒng)的信息感知端和信息處理端。一方面,物聯(lián)網(wǎng)滲透入各行業(yè),提供全面的城市感知和控制網(wǎng)絡(luò)。另一方面,云計(jì)算數(shù)據(jù)中心提供面向各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的集成,面向用戶和終端提供整體的智慧城市應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。兩者之間由普遍覆蓋的寬帶通信網(wǎng)絡(luò)在平臺(tái)與終端之間提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐。云計(jì)算構(gòu)架在寬帶通信網(wǎng)之上,物聯(lián)網(wǎng)將主要依賴寬帶通信網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)有效延伸,通過云計(jì)算模式可以支撐具有業(yè)務(wù)一致性的物聯(lián)網(wǎng)集約運(yùn)營(yíng)。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)衍生,它利用感知技術(shù)與智能裝置對(duì)物理世界進(jìn)行感知、識(shí)別,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián),進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接,達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策的目的。
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層對(duì)物理世界感知、識(shí)別并控制。網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。應(yīng)用層在對(duì)信息計(jì)算和處理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)在各行業(yè)的應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括傳感與RFID融合技術(shù)、識(shí)別與環(huán)境感知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)關(guān)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信與頻管技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)接入與組網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)軟件與算法、物聯(lián)網(wǎng)交互與控制、物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算與服務(wù)等。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用滲透智慧城市的方方面面,可以為智慧城市信息系統(tǒng)的感知和控制提供全面支持。這些應(yīng)用概括起來有:(1)工業(yè),如生產(chǎn)過程控制、供應(yīng)鏈管理、能耗控制等。(2)農(nóng)業(yè),如農(nóng)作物精細(xì)灌溉、生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品流通追溯等。(3)商業(yè),如自動(dòng)販賣機(jī)、POS終端等。(4)金融服務(wù),如“金卡工程”、二代身份證等。(5)交通,如交通流量監(jiān)控、交通信號(hào)控制、電子收費(fèi)、定位導(dǎo)航、車輛狀況診斷等。(6)電力,如智能變電站、智能用電、配電自動(dòng)化等。(7)醫(yī)療衛(wèi)生,如遠(yuǎn)程診斷、醫(yī)療廢物監(jiān)控等。(8)教育,如圖書信息推送、遠(yuǎn)程教育等。(9)家居,如門禁、安防、電氣設(shè)備遠(yuǎn)程控制等。(10)環(huán)境,如有害物質(zhì)監(jiān)測(cè)、氣候環(huán)境監(jiān)測(cè)等。
3.2 云計(jì)算技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用
社會(huì)經(jīng)濟(jì)和信息化大發(fā)展,尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,提出了對(duì)海量信息的處理與低成本、普適化、智能化應(yīng)用的需求。云計(jì)算因這些需求快速發(fā)展,獲得了顯著的商業(yè)成功。
云計(jì)算是一種新的計(jì)算方法和商業(yè)模式,即通過虛擬化、分布式存儲(chǔ)和并行計(jì)算以及寬帶網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),按照“即插即用”的方式,自助管理計(jì)算、存儲(chǔ)等資源能力,形成高效、彈性的公共信息處理資源,使用者通過公眾通信網(wǎng)絡(luò),以按需分配的服務(wù)形式,獲得動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展信息處理能力和應(yīng)用服務(wù)。如果從計(jì)算效用的角度來看,云計(jì)算通過虛擬化技術(shù)形成可管理的彈性的資源池,充分提升機(jī)群的CPU和存儲(chǔ)的利用率,又通過分布式存儲(chǔ)技術(shù)和并行計(jì)算技術(shù),充分利用機(jī)群并行處理的強(qiáng)大計(jì)算能力和快速響應(yīng)能力,并通過中間件層對(duì)上層應(yīng)用透明。構(gòu)建智慧城市一體化智能控制服務(wù)平臺(tái),需要處理對(duì)城市各方面的生活、生產(chǎn)活動(dòng)以及環(huán)境的感知數(shù)據(jù),運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)和自動(dòng)規(guī)劃等多種方法,從原始數(shù)據(jù)中挖掘相關(guān)信息,提煉出信息中蘊(yùn)涵的知識(shí),發(fā)現(xiàn)規(guī)律,提供智能的城市管理、控制和服務(wù)。對(duì)海量信息的快速處理和智能挖掘需要巨大的存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力,云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)和并行處理能力為實(shí)現(xiàn)人工智能提供了重要的途徑。
云計(jì)算模式在顯著提高資源利用率的同時(shí),降低了對(duì)用戶終端的要求。往往一個(gè)采用嵌入式芯片的終端就能承擔(dān)起用戶終端的功能,用戶可以通過簡(jiǎn)單的終端來獲得服務(wù)器端強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)和應(yīng)用程序資源。因此,云端高性能計(jì)算的支持可以降低傳感器終端的復(fù)雜性,減少終端功耗,簡(jiǎn)化終端計(jì)算系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu),使復(fù)雜的協(xié)同、上下文感知、自適應(yīng)策略等功能放在云中實(shí)現(xiàn),從而使終端的智能能夠得到顯著提高。
4 智慧城市信息系統(tǒng)的總體框架
智慧城市的總體框架如圖3所示,包括物聯(lián)網(wǎng)感知和控制層,云計(jì)算數(shù)據(jù)中心、數(shù)字化平臺(tái)、管理中心和應(yīng)用五個(gè)層次。
(1)普遍部署的物聯(lián)網(wǎng)感知終端對(duì)城市系統(tǒng)和環(huán)境進(jìn)行感知與采集,通過寬帶通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)感知信息進(jìn)行傳送。(2)在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心對(duì)信息進(jìn)行匯聚、提取和處理。(3)在數(shù)字化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)行業(yè)集成的應(yīng)用接口整合。(4)通過業(yè)務(wù)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)用戶、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、安全、認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)等管理功能。(5)最后實(shí)現(xiàn)各行業(yè)的應(yīng)用服務(wù)。另外,標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)的完善和全局的統(tǒng)籌規(guī)范有利于保障整個(gè)信息系統(tǒng)的管理和控制,保證智慧城市的建設(shè)和運(yùn)營(yíng),使系統(tǒng)真正具有智能運(yùn)營(yíng)、交付和服務(wù)能力。
5 智慧城市信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
智慧城市信息系統(tǒng)是智能的開放的系統(tǒng),以城市數(shù)據(jù)中心為核心,以物聯(lián)網(wǎng)終端為觸角,由內(nèi)而外分為六層。
(1)城市數(shù)據(jù)中心包括網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中心和用戶數(shù)據(jù)中心,共同構(gòu)成城市數(shù)據(jù)系統(tǒng)。(2)云存儲(chǔ)、云計(jì)算和云網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)成的云資源系統(tǒng)為城市信息系統(tǒng)提供云計(jì)算的能力,使其具有強(qiáng)大的計(jì)算能力與共享服務(wù)能力。(3)能力引擎系統(tǒng)提供資源和支撐能力的開放使用。(4)資源控制節(jié)點(diǎn)基于分布式架構(gòu)技術(shù),屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部復(fù)雜的物理和邏輯結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)負(fù)載均衡能力、帶寬匯聚能力、分布式存儲(chǔ)能力、動(dòng)態(tài)資源調(diào)度能力。(5)智能接入網(wǎng)關(guān)將傳感器終端接入云中,屏蔽不同傳感器終端的差異,進(jìn)行不同終端接入的智能適配,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一接入。(6)終端指感知和控制,以及應(yīng)用服務(wù)獲取的末端設(shè)備。
6 智慧城市發(fā)展建議
智慧城市的建設(shè)和發(fā)展需要現(xiàn)代信息通信技術(shù)支撐,需堅(jiān)持開放合作與自主創(chuàng)新相結(jié)合,突破海量數(shù)據(jù)處理、智能終端系統(tǒng)、智慧化產(chǎn)業(yè)支撐平臺(tái)等關(guān)鍵技術(shù)。
另一方面,也需要依靠政府和行業(yè)主管部門制定發(fā)展規(guī)劃和扶持政策以大力推進(jìn)智慧城市建設(shè),從而構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和配套措施,建設(shè)寬帶、普遍部署的通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),需要推動(dòng)跨行業(yè)聯(lián)合制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系研究,實(shí)現(xiàn)通信、數(shù)據(jù)、信息、應(yīng)用、服務(wù)的協(xié)同。此外,還需要通過立法和監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,提高信息管理水平,建立數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)和信息安全管理機(jī)制。有了以上四個(gè)方面的共同保障,才具備打造一流的智慧城市服務(wù)環(huán)境,匯聚規(guī)模化的產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代服務(wù)的條件。
參考文獻(xiàn)
[1] 鄒佳佳,馬永俊.智慧城市內(nèi)涵與智慧城市建設(shè)[J].無線互聯(lián)科技,2012(4).
[關(guān)鍵詞] 教育云; 云計(jì)算; 教育信息化
[中圖分類號(hào)] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
一、引 言
自2006年亞馬遜推出云計(jì)算服務(wù)和IBM正式推出“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)以來,云計(jì)算技術(shù)得到了較快的發(fā)展和較高的關(guān)注。云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更是得到了學(xué)者們的高度關(guān)注,針對(duì)教育云計(jì)算的研究也隨之開展起來。“教育云”這一名詞得到了廣泛的應(yīng)用,但迄今為止并沒有學(xué)者對(duì)教育云的概念作出明確界定。本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)教育云相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理,試圖厘清目前國(guó)內(nèi)教育云研究的特點(diǎn)、研究主題的分布情況,并通過對(duì)這種情況的合理性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)目前研究中存在的問題和不足,最后結(jié)合已有的研究成果對(duì)教育云作出一個(gè)較為清晰的界定,對(duì)存在的問題和不足提供一些解決策略,以便能夠?yàn)楹罄m(xù)的相關(guān)研究提供有益參考。
二、研究設(shè)計(jì)
(一)研究樣本和研究方法
教育技術(shù)學(xué)學(xué)科作為國(guó)家教育信息化研究和推進(jìn)的主要學(xué)科,其對(duì)教育云的研究在一定程度上能夠代表國(guó)內(nèi)當(dāng)前教育云的研究水平,所以本文以2006年1月至2013年1月間教育技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的五種期刊(《中國(guó)電化教育》、《遠(yuǎn)程教育雜志》、《開放教育研究》、《電化教育研究》、《現(xiàn)代教育技術(shù)》)上所刊載的文獻(xiàn)作為抽樣范圍,利用中國(guó)知網(wǎng)學(xué)術(shù)搜索引擎,以“云計(jì)算”、“教育云”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行全文搜索,對(duì)于“云服務(wù)”、“教育”這種少數(shù)關(guān)鍵詞割裂的情況本研究不予考慮。去除廣告等無關(guān)文獻(xiàn)后,將文獻(xiàn)中明確提及“云計(jì)算”、“教育云”的210篇文獻(xiàn)作為研究樣本。
同時(shí)選取國(guó)內(nèi)15家知名互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商官方網(wǎng)站上公布的云產(chǎn)品(服務(wù))解決方案作為產(chǎn)業(yè)層次的研究樣本。
確定了研究樣本后,筆者根據(jù)研究目的對(duì)樣本按照逐一分析、整體統(tǒng)計(jì)的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。筆者首先從文獻(xiàn)的“時(shí)間—數(shù)量”維度對(duì)教育云研究的宏觀發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,然后再?gòu)摹爸黝}(內(nèi)容)—數(shù)量”維度對(duì)教育云研究中觀上的主題或內(nèi)容(以下統(tǒng)稱主題)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;最后從教育云產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模維度上進(jìn)行總結(jié)分析。
(二)教育云研究主題或內(nèi)容界定
為了能夠從“主題—數(shù)量”的中觀維度上清晰準(zhǔn)確地反映國(guó)內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀,在對(duì)當(dāng)前學(xué)者發(fā)表的文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行初步分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合技術(shù)接受和使用統(tǒng)一理論(UTAUT)[1]中影響用戶接受技術(shù)的四個(gè)維度,即績(jī)效期望(Performance Expectancy,PE)、付出期望(Effort Expectancy,EE)、社群影響(Social Influence, SI)、配合情況(Facilitating Conditions, FC)和影響上述維度的年齡、性別、經(jīng)驗(yàn)和自愿程度等因素,以及教育云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)所涉及的人員構(gòu)成和資源分配以及對(duì)該技術(shù)的本體研究的實(shí)際情況,將教育云研究可能涉及的研究主題作如下歸類,見表1。
三、研究結(jié)果
(一)文獻(xiàn)的“時(shí)間—數(shù)量”維度
研究者對(duì)2006年以來,本研究所選擇的期刊上每年刊發(fā)的文章數(shù)量進(jìn)行了分析,如圖1所示。
可以看出2006年和2007年云計(jì)算的載文量為0,在2008年至2012年間呈明顯的上升趨勢(shì),又以2011年至2012年間上升最為顯著。筆者認(rèn)為教育云研究的宏觀分布趨勢(shì)出現(xiàn)這樣現(xiàn)象,主要是因?yàn)?006年和2007年是亞馬遜和IBM公司剛剛推出云計(jì)算服務(wù)兩年,云計(jì)算這一概念尚未被教育領(lǐng)域的研究者們所周知,因此沒有開展相關(guān)研究。2008年至2012年云計(jì)算技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛的研究應(yīng)用,教育領(lǐng)域也不例外,其中2010年頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[3]中加快推進(jìn)教育信息化進(jìn)程的要求和2012年頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》[4] 中國(guó)家教育云基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的需要等文件的出臺(tái)在宏觀政策導(dǎo)向上對(duì)促進(jìn)教育云計(jì)算研究的廣泛開展方面也起了巨大的推動(dòng)作用,這些都是文獻(xiàn)數(shù)量增加的原因。由于電子期刊數(shù)據(jù)庫(kù)相比紙本期刊的內(nèi)容更新具有一定的延時(shí)性,所以截至筆者統(tǒng)計(jì)完成時(shí)2013年1月已經(jīng)刊載了4篇,按此數(shù)量推算來看2013年教育云的研究仍將會(huì)是教育技術(shù)學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。
(二)文獻(xiàn)的“主題—數(shù)量”維度
根據(jù)表1界定的教育云的研究方向,本文對(duì)樣本進(jìn)行逐一主題分類后,對(duì)教育云研究所涉及的主題和刊載的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到“主題—數(shù)量”維度表,見表2。
我們把關(guān)于教育云的研究分為兩個(gè)維度:關(guān)于科學(xué)的研究和關(guān)于技術(shù)的研究。關(guān)于科學(xué)的研究包括教育云本體研究、教育云理念、教育云分類、教育云研究綜述等;關(guān)于技術(shù)的研究包括教育云應(yīng)用、教育云實(shí)現(xiàn)技術(shù)、教育云運(yùn)營(yíng)機(jī)制等。從圖2可以看出,總體來說,關(guān)于科學(xué)的研究占總數(shù)的60%,大于關(guān)于技術(shù)的研究。關(guān)于科學(xué)的研究主要集中在教育云理念和教育云研究綜述,共占總數(shù)的46%,而關(guān)于教育云本體和教育云分類的研究則分別只占總數(shù)的11%和3%,這也從一定程度上反應(yīng)了我們對(duì)教育云的認(rèn)識(shí)還不夠深入,主要還停留在理念和綜述的水平,而對(duì)教育云至關(guān)重要的本體和范圍的認(rèn)識(shí)還不夠清晰,當(dāng)然也談不到教育云的分類了。關(guān)于技術(shù)的研究主要集中在教育云應(yīng)用案例和教育云實(shí)現(xiàn)技術(shù),共占總數(shù)的39%,而關(guān)于教育云運(yùn)營(yíng)機(jī)制的研究?jī)H占1%,從側(cè)面上反應(yīng)了教育云的大規(guī)模的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)還沒展開或者還不夠成熟,目前主要還停留在技術(shù)水平的探討上或零散的云應(yīng)用案例的收集與創(chuàng)作上,而沒有進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。
(三)教育云產(chǎn)業(yè)
為加快推動(dòng)我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,工信部、發(fā)改委聯(lián)合了《關(guān)于做好云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作的通知》,并在北京、上海、深圳、杭州、無錫等5個(gè)城市開展云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)工作。根據(jù)中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的《中國(guó)云計(jì)算應(yīng)用示范工程戰(zhàn)略研究(2011年)》報(bào)告顯示,五個(gè)試點(diǎn)城市共計(jì)24項(xiàng)示范工程中經(jīng)濟(jì)金融類、公共服務(wù)類和數(shù)據(jù)中心類占據(jù)了18項(xiàng),而教育云方面,只有上海的“面向教育的云計(jì)算應(yīng)用示范”和北京的“中國(guó)學(xué)習(xí)云服務(wù)平臺(tái)”兩個(gè)國(guó)家級(jí)示范工程,占總數(shù)的8.3%。
通過訪問國(guó)內(nèi)的百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司和跨國(guó)企業(yè)如IBN、HP等共計(jì)15家的官方網(wǎng)站,筆者發(fā)現(xiàn)所有的企業(yè)都開展了云計(jì)算業(yè)務(wù),但是只有華為、用友等四家公司明確提供了教育行業(yè)的云解決方案。因?yàn)橛袑W(xué)者在學(xué)理層面對(duì)谷歌進(jìn)行了研究,所以本研究也將谷歌作為研究對(duì)象。在對(duì)5家企業(yè)的教育云解決方案以及對(duì)方案的分析整理后得到表3。
四、研究結(jié)論與討論
(一)教育云仍將是研究熱點(diǎn)且研究空間巨大
從“時(shí)間—數(shù)量”的宏觀維度上看,涉及教育云研究成果的文章呈逐年上升趨勢(shì),以此可以推測(cè)出教育云研究仍將是近段時(shí)間內(nèi)的熱門研究方向;從“主題—數(shù)量”的中觀維度上看,云教育理念、教育云應(yīng)用和教育云實(shí)現(xiàn)技術(shù)等主題占據(jù)研究成果文章總數(shù)量的66%之多,而教育云分類研究、教育云運(yùn)營(yíng)機(jī)制等主題只占文章總數(shù)的4%,由這種研究主題成果數(shù)量分布的失衡現(xiàn)象可以得出,在教育云分類、教育云運(yùn)營(yíng)機(jī)制、教育云本體研究方面仍然具有很大的研究空間。
(二) 教育云本體研究有待深入
1. 教育云本體
教育云本體從字面上理解是指教育云計(jì)算的本源或根本問題,是區(qū)別于其他名詞概念的本質(zhì)性問題,從計(jì)算機(jī)科學(xué)的角度來說本體是一個(gè)為描述某個(gè)領(lǐng)域而按繼承關(guān)系組織起來作為一個(gè)知識(shí)庫(kù)的骨架的一系列術(shù)語(yǔ)。[5]為此筆者認(rèn)為教育云的本體研究的主要對(duì)象是與云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)涉及的一系列的專有術(shù)語(yǔ)以及各術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系。
2. 教育云概念界定
根據(jù)上述的思想筆者對(duì)教育云的概念進(jìn)行了界定。云計(jì)算自產(chǎn)生以來,至今沒有一個(gè)公認(rèn)的定義,因此筆者采用目前認(rèn)同度相對(duì)較高的三個(gè)定義來理解云計(jì)算技術(shù)。
“美國(guó)國(guó)家技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)為,云計(jì)算是對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的、可配置的共享資源計(jì)算池包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)。并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務(wù)器提供商的交互可以快速地提供和釋放。”[6]“云計(jì)算是利用因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)媒體傳輸信息,類似于數(shù)據(jù)中心或者服務(wù)器群那樣擁有大量用戶需求的資源和服務(wù)的分布式計(jì)算機(jī)群。”[7]“云計(jì)算是并行計(jì)算、分布式計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn),是虛擬化、效用計(jì)算、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)、軟件即服務(wù)等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。”[8]
祝智庭教授對(duì)教育云進(jìn)行了描述,認(rèn)為“教育云是與醫(yī)療云、政務(wù)云、電子商務(wù)云等平行的概念,是一個(gè)面向教育的行業(yè)云,行業(yè)云就是由行業(yè)內(nèi)或某個(gè)區(qū)域內(nèi)起主導(dǎo)作用或者掌握關(guān)鍵資源的組織建立和維護(hù), 以公開或者半公開的方式, 向行業(yè)內(nèi)部或相關(guān)組織和公眾提供有償或無償服務(wù)的云平臺(tái)。同時(shí),某一個(gè)具體的教育云平臺(tái),既可能是公共云,也可能是私有云,也可能是混合云。 教育云是教育技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)子類, 也是云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)子類。”[9]
本研究認(rèn)為上述學(xué)者們的定義更多的是從云計(jì)算的底層硬件架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)層面給出的,研究者認(rèn)為教育云不應(yīng)該僅僅從底層架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)兩方面來界定,同時(shí)也應(yīng)該考慮其具有的教育服務(wù)形式和對(duì)教育理論頂層可能的影響,以及教育與云計(jì)算技術(shù)之間的繼承關(guān)系。鑒于此研究者認(rèn)為教育云即教育云計(jì)算技術(shù)的簡(jiǎn)稱,是在對(duì)云計(jì)算技術(shù)繼承的基礎(chǔ)上能夠?yàn)楦黝惤逃藛T提供具有針對(duì)性的教育資源和服務(wù),且對(duì)教育基本理論具有變革性促進(jìn)作用的理論和實(shí)踐。
本概念具有四個(gè)特點(diǎn):(1)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面界定了教育云與普通云計(jì)算之間的關(guān)系,即教育云是對(duì)普通云計(jì)算技術(shù)的繼承。(2)教育云是云計(jì)算系統(tǒng)和教育技術(shù)系統(tǒng)的一個(gè)子類。(3) 教育云在服務(wù)層面為教育領(lǐng)域人員提供具有針對(duì)性的服務(wù)。(4)教育云對(duì)學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論、環(huán)境建構(gòu)理論等教育理論產(chǎn)生了變革性的促進(jìn)作用;前兩個(gè)點(diǎn)是對(duì)教育云的領(lǐng)域定位,后兩點(diǎn)說明了教育云的服務(wù)對(duì)象和對(duì)教育理論的影響。
3. 教育云本體研究現(xiàn)狀
從“主題—數(shù)量”維度上看,關(guān)于教育云本體研究方面的文獻(xiàn)占據(jù)文獻(xiàn)樣本總數(shù)的11%。在如此之多的文獻(xiàn)中只有盧蓓蓉從教育信息化角度對(duì)云建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,祝智庭教授[10]對(duì)教育云一詞作了正面的解釋,徐小雙從成本度量角度對(duì)基礎(chǔ)教育云發(fā)展進(jìn)行了分析。更多的主要對(duì)教育云從云計(jì)算技術(shù)繼承下來的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)方面,未來的教育技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)方面作了宏觀的介紹,并沒對(duì)教育云具有的獨(dú)特的教育屬性方面進(jìn)行深入研究。
在教育云本體研究上我們更期待研究者關(guān)注云計(jì)算技術(shù)在教育領(lǐng)域中的概念和定位的研究,只有準(zhǔn)確的教育云定義才能更直接地明確闡釋教育云的本質(zhì),更清晰地規(guī)范教育云的研究領(lǐng)域,才能為研究者開展后續(xù)的工作指出明確的方向。云計(jì)算技術(shù)在教育應(yīng)用中的特點(diǎn)、教育云的優(yōu)劣勢(shì)等方面,云計(jì)算服務(wù)的普適性模式在教育上的應(yīng)用研究才能進(jìn)一步開展下去。
(三) 教育云其他研究主題的幾點(diǎn)思考
首先,就學(xué)者關(guān)注度最高的云教學(xué)理念方向,何克抗、周紅春、桑新民等主要是闡述了教育云對(duì)“促進(jìn)人才培養(yǎng)模式”“高校信息化建設(shè)”“教學(xué)模式的改革”方面的促進(jìn)作用;張少剛、周文娟在對(duì)泛在學(xué)習(xí)理論進(jìn)行研究時(shí)認(rèn)為“云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)將會(huì)對(duì)泛在學(xué)習(xí)的開展起到極大的促進(jìn)作用”。余勝泉等學(xué)者介紹了云計(jì)算對(duì)e-Learning的促進(jìn)作用,從而間接地促進(jìn)了遠(yuǎn)程教育范式的變革;[11]宋述強(qiáng)、楊濱等學(xué)者則是從環(huán)保的角度論述了云計(jì)算技術(shù)的“教育低碳化作用”;[12][13]朱惠娟、解月光研究了技術(shù)支持下的教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì);董玉琦、王美等人則是從教育云對(duì)教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展的角度開展了研究。楊現(xiàn)民、顧小清、傅鋼善、余勝泉等對(duì)在教育云環(huán)境下的學(xué)習(xí)理論和云學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)以及移動(dòng)學(xué)習(xí)方面開展了研究。王艷麗、陳丹等學(xué)者則是在研究”數(shù)字化布魯姆”時(shí)提及了云計(jì)算。[14][15]閆寒冰、潘麗芳等學(xué)者則是從對(duì)教師培訓(xùn)和教師教育技術(shù)技能培養(yǎng)方面展開研究的。[16][17]
由以上文獻(xiàn)的研究主題可以看出當(dāng)前研究比較有廣度,但在研究深度上仍有欠缺,更多的學(xué)者是集中在說明云計(jì)算會(huì)給教育帶來新的革命性變化的淺層次介紹階段,并沒有對(duì)于教育云環(huán)境下教學(xué)模式的設(shè)計(jì)理論、教學(xué)環(huán)境構(gòu)建理論、云技術(shù)支持下的教育方式方法變革方面作出深入具體的介紹和研究。在云計(jì)算對(duì)教育信息化變革的促進(jìn)作用和泛在學(xué)習(xí)理論、移動(dòng)學(xué)習(xí)理論推廣方面的研究主要集中在基于云計(jì)算所能夠帶來的龐大資源優(yōu)勢(shì)的介紹上。
技術(shù)的革新會(huì)給教育理論帶來變革,云技術(shù)也不例外。教育云支持下的教育理論研究應(yīng)該多元化發(fā)展。教育云在教育管理領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用是否使得原有的教育管理效率有所提高,學(xué)習(xí)者在云條件下的學(xué)習(xí)風(fēng)格、教學(xué)設(shè)計(jì)模式、云技術(shù)下的學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)等學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論的深入研究都可以成為教育云教學(xué)理念方向上新的研究?jī)?nèi)容。如此一來,目前學(xué)者多在進(jìn)行泛在學(xué)習(xí)理論、移動(dòng)學(xué)習(xí)方面的研究時(shí)才對(duì)教育云從側(cè)面介紹和研究的狀況將會(huì)得到扭轉(zhuǎn)。
其次,對(duì)于占據(jù)樣本總數(shù)量21%的教育云應(yīng)用方面,張劍平、高宏卿主要闡述了某項(xiàng)技術(shù)如何結(jié)合云技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源共享的問題,而左名章、蔣艷紅等學(xué)者則是從美國(guó)信息化建設(shè)對(duì)我國(guó)的啟示上談及了云計(jì)算技術(shù)。[18][19]楊進(jìn)中、徐天偉、吳永和等則是通過闡述Grails、e-Science、MyMathLab與Sakai、Moodle等現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)、軟件模型結(jié)合云計(jì)算構(gòu)建一個(gè)新的軟件系統(tǒng)環(huán)境。在這一部分中更多的是像文獻(xiàn)[20~26]那樣只是在文獻(xiàn)中對(duì)“云計(jì)算”或者“教育云”詞匯進(jìn)行簡(jiǎn)單的提及。
可以看出在教育云計(jì)算應(yīng)用研究方面,學(xué)者多集中在某項(xiàng)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的具體結(jié)合、某門課程利用云計(jì)算技術(shù)如何開展、某個(gè)平臺(tái)引入云計(jì)算技術(shù)后會(huì)如何更好地實(shí)現(xiàn)其功能等方面。主要是針對(duì)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于個(gè)案進(jìn)行研究,或者僅是對(duì)詞語(yǔ)的簡(jiǎn)單提及;并沒有對(duì)云計(jì)算技術(shù)是否能夠在其應(yīng)用的個(gè)案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展或推廣應(yīng)用,如何推廣應(yīng)用方面進(jìn)行深入研究。一項(xiàng)有效的技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用是我們樂于見到的,但是為了給研究或者文獻(xiàn)添彩而去簡(jiǎn)單地綴上一些比較時(shí)髦的詞語(yǔ)的現(xiàn)象是值得我們?nèi)シ此嫉摹A硪环矫妫m然多數(shù)研究?jī)H停留在詞匯提及的層面,但是也從一定程度上反映了教育云計(jì)算技術(shù)在教育技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可。
學(xué)者們對(duì)于教育云應(yīng)用研究主要集中于個(gè)案研究的原因有兩方面,一方面是因?yàn)槟承﹤€(gè)案具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和代表性,另一方面也是由于“云”建設(shè)運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一從而導(dǎo)致云的建設(shè)無法大規(guī)模實(shí)現(xiàn)。產(chǎn)生缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的現(xiàn)狀——小規(guī)模云具有很高的適用性等優(yōu)勢(shì)特征,但是也會(huì)因?yàn)槠洹暗胤教厣眹?yán)重而不能推廣應(yīng)用。
第三,教育云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面的文章占據(jù)了樣本的18%。張家貴、陳巧主要對(duì)“基于云的資源平臺(tái)、資源中心的設(shè)計(jì)”進(jìn)行了研究,以高等院校的資源、平臺(tái)設(shè)計(jì)為主,而較少涉及基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的設(shè)計(jì)。黎加厚、高輝等主要介紹了以“電子書包”為代表的教育云終端技術(shù)和設(shè)備,值得注意的是云端的研究目前也主要集中在電子書包上,其他的云端設(shè)備和技術(shù)還有待學(xué)者和開發(fā)人員研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)。文獻(xiàn)[27~30]主要是從教育云對(duì)“移動(dòng)學(xué)習(xí)模式”、“個(gè)性化學(xué)習(xí)”的影響和變革設(shè)計(jì)方面開展的研究。這部分的其他文獻(xiàn)則是主要集中在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)的設(shè)計(jì),少量的文獻(xiàn)如[31~33]從對(duì)教育云服務(wù)模式實(shí)現(xiàn)的角度開展了研究。總之,在云計(jì)算的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面,研究者主要集中在平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和對(duì)教育云服務(wù)的簡(jiǎn)單介紹上。
最后,教育云分類和教育云研究綜述部分主要是各種技術(shù)發(fā)展綜述類文獻(xiàn)。國(guó)家和地區(qū)規(guī)劃綱要解讀類文獻(xiàn)中對(duì)“云計(jì)算”詞語(yǔ)在教育應(yīng)用中的提及或者是簡(jiǎn)單介紹;施建國(guó)、趙曉聲、唐德海等對(duì)于國(guó)家云、區(qū)域云、公有云、私有云的分類也只是在對(duì)國(guó)家或者地區(qū)的教育規(guī)劃綱要的解讀中進(jìn)行宏觀層面的研究,并沒有對(duì)云的規(guī)模或者具體的云的底層設(shè)備應(yīng)該建設(shè)在哪個(gè)地區(qū)、哪個(gè)層次、如何建設(shè)等問題進(jìn)行研究。
云計(jì)算是分布式計(jì)算(Distributed Computing)、并行計(jì)算(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展,或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn),[34]將其引入到教育領(lǐng)域中必然也涉及運(yùn)營(yíng)制度的問題。然而目前國(guó)內(nèi)對(duì)云計(jì)算在教育中的,例如教育云的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)體系、安全性和云規(guī)模的可控性方面都沒有詳細(xì)的研究。
教育云的運(yùn)營(yíng)應(yīng)該向?qū)I(yè)化均衡發(fā)展。國(guó)家和地區(qū)的教育信息化規(guī)劃和學(xué)者在各級(jí)各類的教育云研究中并沒有對(duì)云的規(guī)模做詳細(xì)的研究,也沒有對(duì)云的最底層的設(shè)備建設(shè)的運(yùn)營(yíng)作出詳細(xì)的研究。我們認(rèn)為高等教育數(shù)據(jù)信息量相對(duì)獨(dú)立并且擁有較多的人力、財(cái)力和物力資源,所以高等院校可以在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下獨(dú)立建設(shè)私有云;對(duì)于基礎(chǔ)教育領(lǐng)域可以采取將底層的硬件設(shè)施交由專業(yè)的公司建設(shè)經(jīng)營(yíng),教育部門采取購(gòu)買服務(wù)的形式,在國(guó)家層面則成立專門的機(jī)構(gòu)對(duì)資源池進(jìn)行建設(shè)和把關(guān),將全國(guó)的基礎(chǔ)教育和高等教育云進(jìn)行聯(lián)通,真正地實(shí)現(xiàn)國(guó)家范圍的“教育云”。
教育云的安全性方面是我們應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)。云作為教育資源和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一種便捷有效的手段將會(huì)使得大量的用戶信息和數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)在“云”中,那么對(duì)于云中的數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)和布設(shè)在不同地區(qū)的云基礎(chǔ)設(shè)施的安全性問題缺乏健全的安全策略是值得我們認(rèn)真對(duì)待的。
教育云建設(shè)應(yīng)該向標(biāo)準(zhǔn)化制度化方向發(fā)展。上述的“云”間的快速互聯(lián)互通和安全高效運(yùn)營(yíng)方面歸根結(jié)底是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)問題。按照教育信息化的規(guī)劃,各級(jí)各地區(qū)將要建立不同規(guī)模的教育云,那么對(duì)于不同地域、不同規(guī)模和不同底層硬件設(shè)備架構(gòu)的云之間的聯(lián)通問題就迫使我們考慮云計(jì)算在教育領(lǐng)域里具體應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)問題。教育行政部門應(yīng)該組織專家在對(duì)各種類型的“云”進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,制定出既允許全國(guó)范圍安全高效互聯(lián)互通,又允許各具特色的云建設(shè)格局的“云標(biāo)準(zhǔn)”;完善資源的分類存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)制定,使得海量的云資源在現(xiàn)有搜索技術(shù)的限制下仍能夠有效合理地歸類存儲(chǔ),最終便于使用者能夠快速準(zhǔn)確地在資源的海洋里找到需要的資源。
2008年至2010年前半年,相關(guān)研究大多停留在對(duì)于“云計(jì)算”一詞的簡(jiǎn)單提及上,此后開始對(duì)云計(jì)算在教育中的應(yīng)用的研究逐漸深入起來,相信在未來一段時(shí)間內(nèi)教育云的研究會(huì)更加的全面深入。
(四)教育云產(chǎn)業(yè)振興需要走產(chǎn)學(xué)研一體的道路
面對(duì)教育云只占國(guó)家層面的云計(jì)算示范工程總數(shù)的8.3%的局面,研究者認(rèn)為在國(guó)家大力扶持云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下針對(duì)于教育云產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要擴(kuò)大規(guī)模。從本研究統(tǒng)計(jì)的電信企業(yè)的云計(jì)算解決方案可以看出,企業(yè)關(guān)于教育云的解決方案相對(duì)較少,而已有的教育云解決方案也不盡如人意。通過上述對(duì)教育云解決方案的對(duì)比分析可以看到目前所謂的教育云解決主要是以硬件環(huán)境的部署實(shí)施、教育政務(wù)管理軟件的開發(fā)和數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主,基本上是停留在云的基礎(chǔ)建設(shè)階段。而教育評(píng)測(cè)類的解決方案也基本停留在半自動(dòng)化的階段,只是解決了解放一定勞動(dòng)力的層次;雖然谷歌的某些App可以在教育教學(xué)中使用,但由于其并非為教育開發(fā)的初衷和谷歌在國(guó)內(nèi)地區(qū)的使用限制也使得其很難有較大發(fā)展。
在研究過程中筆者認(rèn)為“華師京城”和“國(guó)家教育資源公共服務(wù)平臺(tái)”是教育云產(chǎn)業(yè)的兩個(gè)比較成功的案例。華師京城采用B/S的開發(fā)形式,用戶可以隨時(shí)隨地不受訪問終端的限制;由其身后專家團(tuán)隊(duì)提供的教育教學(xué)資源是符合目前的教育教學(xué)需要的。國(guó)家教育資源公共服務(wù)平臺(tái)則是由中央電教館負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)的,資源來源廣和資源覆蓋廣是其主要優(yōu)勢(shì)。
按照工業(yè)和信息化部電信研究院對(duì)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)成分類,目前國(guó)內(nèi)的教育云產(chǎn)業(yè)主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè),其特點(diǎn)主要是以云網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)中心的建設(shè)為主,所以教育云設(shè)計(jì)、咨詢、評(píng)估認(rèn)證等專業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)極度缺乏。
研究者認(rèn)為教育云產(chǎn)業(yè)的振興除在學(xué)理上認(rèn)為的教育云標(biāo)準(zhǔn)急需制定外,教育云產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)才是關(guān)鍵,同時(shí)還應(yīng)該走產(chǎn)學(xué)研一體的道路,例如“華師京城”就是理論與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的很好范例。
五、小 結(jié)
本研究對(duì)近七年國(guó)內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理,雖然只是選擇教育技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的5種期刊作為樣本抽取范圍,但由于這些期刊在教育技術(shù)領(lǐng)域的代表性作用,所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概況。筆者在對(duì)教育云本體研究主題進(jìn)行討論時(shí)結(jié)合其他學(xué)者的研究成果對(duì)教育云的概念提出了自己的觀點(diǎn),對(duì)教育云的本體研究提出了較為清晰的研究思路,但對(duì)于其他主題只是給出了簡(jiǎn)單的建議,這還需要筆者和后續(xù)的學(xué)者進(jìn)行研究完善。
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