云計算技術發展趨勢

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云計算技術發展趨勢范文第1篇

【關鍵詞】大數據；云計算；預測；私有云

一、概述

科技的不斷進步必然會為社會的發展帶來變革，隨著計算機技術水平的不斷提高，社會也由以往的工業時代步入信息時代。然后，隨著時間的推移，簡單的數據信息處理和基礎的計算機應用已經不能滿足當前全球數據信息爆炸式的增長和復雜化多方位的需求與應用，亟需新的科學技術來促進互聯網產業的深度優化與改革。目前，科技信息行業的中心已經發生轉變，全球各大IT公司也都將云計算、大數據以及信息安全作為日后發展的主要目標。由此可見一斑，云計算、大數據以及信息安全的發展成熟度與完善度，必然會影響整個國家的信息產業的發展，也是在如今瞬息萬變的全球經濟下奪得一席之位的有力手段。在我國，基于大數據與云計算的信息產業遍地開花，都已經得到相應的重視與發展，然而這些新型的信息產業如今的發展勢態以及未來的發展趨勢，是否能夠適應未來社會的需求，能否成為促進社會快速發展的利器，這都有待考究。所以對大數據與云計算的發展現狀與趨勢的學習與研究，對于了解我國新的科技信息產業的發展，制定相應的策略以促進社會經濟大跨越來說，具有非常重要的現實意義。

二、大數據的發展現狀與趨勢

大數據的快速發展與廣泛應用是互聯網通信技術與信息處理技術的快速發展的必然產物。隨著互聯網絡的快速發展以及個人電腦、企業服務器以及各種移動終端的廣泛應用，互聯網的數據量從2000年以來，就以爆炸式的形式快速增長。尤其是在我國，國民數量基數非常大，這都無形之中使得大數據成為我國互聯網發展的基本需求。2012年，我國工信部陸續推動了一系列的大數據相關的項目運作，加上相應的法規、政策的支持，在2014年底，大數據已經在我國各地得到廣泛應用。首先，大數據涵蓋了社會產業的很多領域，例如在電信與互聯網領域，食品安全、醫療衛生、智慧城市與交通、科技服務等多個領域中得到快速發展。其次，傳統的IT信息產業也都借助大數據的東風，積極響應深化改革，出現了一大批以大數據技術為中心的信息產業轉型的成功案例。最后，在全國各地都在積極構建大數據中心，力圖以大數據應用為支柱來加速我國社會經濟的轉型。大數據的未來發展必定風云變化，主要發展方向大概包括以下幾個內容。

（一）結構多樣化

基于大數據的信息系統架構必然多樣化，借助云計算的發展，實現分布式存儲于管理的基本構架，對于圖片、音頻、視頻等非格式化數據的存儲與管理的計算框架以及對網絡實時流分析與計算的基本框架將會并存。

（二）大數據預測

大數據的智能預測功能必然成為未來發展趨勢。在2008年的金融危機中，阿里巴巴公司通過對淘寶網的用戶購買行為的分析，發現包括歐美在內的大部分區域的買家詢盤數急劇下降，也就提前預測了全球的經濟走勢，最終躲避金融危機的傷害。同樣的，通過大數據預測未來的行為必然成為趨勢，尤其是在經濟金融、自然災害等方面都會得到廣泛的發展與應用。

（三）智慧城市的構建

智慧城市的發展是未來城市發展的必然趨勢，而大數據技術成為智慧城市快速發展核心技術。智能交通、全民醫療、智能政府管理、企業發展等方面都離不開大數據的支持，相信大數據在智能城市構建上有非常廣泛的應用前景。

三、云計算的發展現狀與趨勢

云計算是目前互聯網發展的新的一次改革，將會以新的商業模式帶動互聯網產業的快速發展。目前，云計算推出的商業模式主要由三種，分別是基礎架構即服務的IaaS、平臺即服務的PaaS以及軟件即服務的SaaS，通過三種運營模式可以滿足不同用戶的基本需求。目前，云計算的發展仍以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、大數據應用以及良好的搜索引擎構建其專門的云平臺，通過分布式的數據存儲與管理、智能的云計算應用來實現其云平臺構架。亞馬遜、IBM、微軟也都推出了自己相應的云平臺，為企業提供相應的服務解決方案，極大地幫助客戶提升自己的企業運行效率，促進經濟快速發展。在電信運營方面，云計算也顯示出其獨特的優勢，通過將以往的IP網絡、光纖網絡以及HSPA等構建基礎的無線通信云，極大地方便各個企業和部門使用，同時我國三大運營商也都推動各自的云計算平臺的發展，力圖構建一個即軟硬件、網絡、應用與服務于一體的綜合性平臺，為用戶提供更加優質的服務。云計算的快速發展必然會為各個行業帶來新的商機，以促進其快速發展，主要趨勢包含以下幾個方面。

（一）簡化移動終端

移動終端輕便化是人們的基本需求，也是移動終端發展的必然方向。通過云計算構建的相應平臺，將主要的應用轉移到云平臺上，這樣就大大減輕了移動終端的壓力，用戶只需要通過高速的網絡、輕便的終端即可訪問云平臺應用，從而使得移動終端的配置與成本大大降低。

（二）私有云的快速發展

隨著公共云的快速發展和技術逐步成熟，私有云的發展及其產品也將必然成為趨勢。通過構建私有云平臺，實現私有的云存儲、虛擬桌面等應用，以及對專門的系統通過云集成提供針對性的系統服務，這將大大提升部門的運作效率，降低成本投入。

（三）促進物聯網快速發展

物聯網是互聯網發展的延伸，是實現互聯網與生活中實物聯通的具體實現。云計算技術的出現，使得物聯網發展的經濟成本與技術成本大大降低，通過構建相應的云平臺即可實現物聯網基礎設施、應用系統與服務的實現，從而加速物聯網技術的發展。

四、總結

大數據與云計算是目前信息產業快速發展的中心，也是IT產業改革新的機遇，目前全球范圍內的大數據與云計算都在蓬勃發展，如果把握機遇，順應時代需求，這必然為為了的發展開啟新的大門，趁著大數據與云計算的東風，為人們提供更加優質、高效的服務。

參考文獻：

云計算技術發展趨勢范文第2篇

1云計算簡介

1.1概念

云計算是通過將大量計算分布到分布式計算機上，實現虛擬化的計算機網絡系統，使得數據的計算運行與互聯網類似，能夠按照需求訪問資源和系統。但是云計算并非通過本地計算機或遠程服務器進行計算，而是像計算機網絡內部一樣實現分布式處理計算，這種方式就好像電廠集中供電模式，將低成本的運算單元組織在一起，能夠大幅度提升計算能力和數據處理能力。云計算的這種計算模式對用戶完全透明，用戶只需要向系統提交自己的要求，云計算軟件和平臺會自動進行處理，用戶不需要了解云計算的具體方法就能夠實現快速、高效的大數據處理。

1.2結構

云計算是借助虛擬技術，將大量分布服務器上的資源整合起來，然后根據用戶需求進行分配和處理，是一個虛擬的、龐大的計算機網絡輔助系統。因此其體系結構也十分復雜，可以大體上分為用戶、服務要求、管理系統和服務器集合等四個部分。用戶提出服務要求，然后由管理系統向服務器集群發出請求并整合和接收反饋，然后以一個完整的形式將結果反饋給用戶，形成一個完整的虛擬計算機網絡處理結構。

1.3特點

云計算具有虛擬、高效、資源共享度高等基本特點，同時，目前由于云計算技術還沒有完全成熟，大部分企業和個人使用云計算技術需要付費。云計算是一種虛擬概念的計算，也就是說其計算過程并不是通過實際的物理方式實現的，因此不僅能夠實現大量數據的運算，也能夠提高資源之間的共享度，同時這種分布式處理方式也更大地保證了數據的保密性和安全性。重要數據大量分布在所有分布式終端中，不能簡單地從一臺終端中提取，提高了數據的保密性，并且如果某臺終端處理機出現問題，也不會影響其他終端，極大地提高了數據的安全性，使得大量數據的保存管理成為可能。

2云數據管理技術類型簡介

云計算是對海量的、分布性的數據進行計算處理，因此對于數據的管理要求很高，采用的數據管理技術必須能夠高效地管理海量數據，于是云數據管理技術也隨著云計算的廣泛應用而出現，并且目前已經成為眾多企業和研究機構研究的重要課題。目前已經存在了許多不同的云數據管理技術，這些云數據管理技術各有特點，但是都以不同的方式實現了對海量數據的有效管理。

2.1GFS技術

GFS技術即谷歌文件系統，是一種為谷歌云計算技術提供數據管理的系統。在這種技術中，所有資源文件以一種庫文件的形式存在，并且有系統提供給用戶一個專用的程序訪問接口，用戶提出請求后，由一個邏輯上唯一的管理者對整個庫文件進行調度和統籌管理。這種文件系統管理技術不僅能夠為谷歌云計算提供海量數據的存儲管理，同時也可以進行云計算，滿足各種用戶要求，目前GFS技術已經成為云數據管理技術的主要技術之一，并且得到了非常廣泛的應用。2.2BigTable技術BigTable技術也是谷歌開發的一種數據管理技術，這種技術是建立在谷歌文件系統的基礎之上，通過將大量數據組織在一張虛擬的表格中進行管理。這種技術將云數據組織在一張巨大的表格中，從而實現數據的結構化管理。在使用時能夠根據要求更加快速地進行數據查找和處理，合理進行資源的分配。這種方式比起文件系統更能夠實現數據的架構化，對于結構化云數據的管理會產生更好的效果，取得更高的管理效率。

2.3Dynamo技術

Dynamo技術是一種分布式存儲系統，具有數據庫和分布式Hash表的特征，以分布式Hash表作為基本存儲結構和理念，實現數據在環中的均勻存儲形式。這種技術的主要特點是提供了三個參數：N、R、W，技術規定，有N個副本，如果有R個讀取一致就可以認為是讀取成功，如果有W個寫入成功就認為是寫入成功，即系統不要求N個全部讀取或寫入成功，只要能夠保證R+W大于N，就能夠確保數據的一致性，這種技術增加了數據讀取的復雜性，但是降低了數據寫入的復雜程度，實現了更加高速的存儲管理。

3云數據管理技術特點分析

3.1提供可靠的數據存儲管理

云數據管理技術盡管各有特點，但總體都采用了分布式存儲管理的思想。這種數據存儲管理方式能夠為企業提供海量數據的存儲管理，同時能夠極大地提高數據的保密性和安全性。同時，云數據管理技術一般都具有較高的容錯性，大量分布式服務器的支持也可以實現對數據的錯誤分析和報告，避免因失誤產生的數據錯誤。云數據管理技術最大限度地降低了人為管理因素對數據管理的影響，從而更好地提升了數據管理的可靠性。

3.2實現數據的并行處理和分析

云數據管理技術是將數據進行分布式處理，盡管在邏輯上看來許多云數據管理技術是將數據整合到了一個統一的機構中，但事實上數據是分布存儲在大量分布式服務器上，在對數據進行處理時，就可以按照用戶的要求從各個服務器中調取數據。在這種技術支持下，就能夠有效實現數據的并行處理，系統根據用戶要求自動檢索分析用戶需求，迅速縮小范圍，鎖定用戶關鍵詞，迅速對用戶命令做出處理和反饋。同時，多個用戶如果提出同一要求，也能夠迅速通過這種管理技術實現信息共享，將同樣的信息返回不同的用戶終端。云數據管理技術還能夠根據用戶提供的關鍵字對數據進行初步篩選和分析，節省用戶的分析時間，對于需要進行大量數據分析的企業來說可以極大地提高工作效率。這種強大的數據提供和分析處理能力正是云數據管理技術得到廣泛研究和應用的主要原因之一。

4云計算和云數據管理前景展望

4.1云計算技術發展前景

云計算技術目前正處于快速發展階段，不論是個人、企業還是國家都十分重視云計算技術的研究和創新。同時，隨著更多的“云”概念的提出，云計算也被賦予了更多的功能和含義，大數據等概念的提出也為云計算帶來了新的發展方向。國際社會已經有越來越多的專家學者研究出了更多創新的云計算技術，并且提出了概念含義更加廣泛的云計算概念。國內對于云計算的研究也正日益火熱，科研機構也在進行新技術的研究，國內個人和企業也逐漸了解了云計算的概念和特點，并且有更多的企業單位開始運用和研究云計算技術。可以說，云計算技術發展前景大好，并且很可能會成為未來一段時間內計算機研究和應用的重點方向。

4.2云數據管理技術的發展

伴隨著云計算概念和技術的更新，云數據管理技術也必然要隨之更新，云數據管理技術是為了給云計算提供強大可靠的數據存儲管理支持，為云計算技術提供數據基礎，因此其發展也會隨著云計算技術的需求而不斷改善。在目前的發展趨勢看來，正有著許多新技術和新思想不斷涌現，不同概念和云數據管理概念的結合創造出來更多的云數據管理技術。目前云數據管理技術發展趨勢正傾向于將不同學科、不同領域的概念與之相結合形成新的管理技術，這種發展不僅能夠促進云數據管理技術的創新，也加強了云技術與其他學科技術的結合發展，促進了不同技術的融合與共同發展。

5結束語

云計算技術發展趨勢范文第3篇

教育技術是根據視聽教育理論和實踐應用的基礎上，美國教育技術委員會首次提出，經過多次修改，多次實踐，最后形成一個完整的概念。教育技術是通過創設、使用、管理適當的技術性的過程和資源，以促進學習和改善績效的研究與符合道德規范的實踐[1]。教育技術不僅是理論研究的領域，也是實踐的領域，本文主要就教育技術的實踐領域的應用進行論述。教育技術的發展與技術的發展有著密切相關的聯系，教育技術的發展從萌芽階段到網絡發展階段，它在教育手段方面經歷了視覺教學——試聽教學——計算機輔助教學——計算機多媒體教學的演變歷程[2]。教育技術的特點體現為積累性與選擇性，最后形成了現代教育技術。

2中職學校教育技術應用現狀

中職教育辦學以服務為宗旨，以就業為導向[3]，決定了中職教育以培養一線的技工和服務人員為目標，同時為職業學校學生繼續學習奠定基礎。在教育目的上需要達到一定的技能目標，也需要掌握方法目標。為達到上述兩個目的，中職學校在教育技術的實踐上應走在前列，采用時代性的技術過程和資源創設環境，但是在實際教育過程中，從觀念到實踐中還存在著如下問題。

2.1定義的誤解。教育技術在我國的還處于不斷發展的階段，在過去十余年間，不少地區與學校對教師進行了現代教育技術相關知識能力的培訓，但是在實踐中反映出對教育技術定義的誤解：認為只要在教學過程中運用了計算機，就實現了教學的現代化。

2.2操作環節機械。教師在教學實踐中受到局限，表現為用電腦玩花樣、重形式。在操作環節上機械，只是將書本簡單的“復制”到電腦上，將電腦單純的作為了顯示器，按照課件內容安排教學活動，不根據學生實際情況有效調整課堂。學習方式未發生變化，教學過程缺乏互動性導致學生學習主動性與參與性降低。另一極端體現是在教學活動過分依賴信息手段而摒棄傳統手段。忽視教育技術的運用目的是為了達成教學目標，它們在本質上是輔教育手段。

2.3缺乏交互，資源單一。教育過程中，師生之間、學生之間缺乏交互，學習過程雖然因現代教育技術的應用讓學習更便捷，但學習的形式上學生參與度不高，學習活動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，對資源的利用僅是對教材的普通延伸，使之不能因材施教，提供學生喜歡的資源。

3云計算概述

云計算是根據使用量進行付費的方式，提供了一種可用、便捷、按需網絡訪問形式，通過網絡資源配置的共享池，提供了簡單、快捷使用資源的服務。云計算有彌漫性、分布性和社會性特征。云計算的簡單技術已經在網絡服務中應用得很廣泛，如電郵、搜索引擎等。云計算的特征決定了云計算服務的共享性、同時性和交互性，按照云計算的最普通的解釋，它的目標是把一切都拿到網絡上，云就是網絡，網絡就是計算機。如今云計算技術也逐漸在開始改變信息產業的格局和人們的工作生活模式，例如Google的GoogleDoc和GoogleApps等產品，用上了許多遠程應用如Office文字處理而不是用自己本地機器上安裝這些應用軟件。

4云計算在中職教育中的應用探討

教育的發展需要新的教育技術，刺激了教育的發展。云計算的發展帶來信息技術的變革，教育技術也必然會進一步發展，利用云計算技術，整合教育資源促使教學方式的變化。云計算教育是開放性的學習，它讓家庭、學校、社會教育貫穿一體。創造了全程式終生化的學習環境和模式。MOOC是美國2012年興起的一種開放型網絡教育課程，如今在全球范圍越來越普及，因為MOOC課程更具有自主性，課程更容易讓學生使用。這些特性都是云計算環境所帶來的教育模式的優越性。云計算教學特點如圖1所示。

4.1學習的移動化。云計算環境下，網絡發展特點是移動化，教育技術發展趨勢也是移動化。如今移動設備終端數量呈顯著上升趨勢，如平板電腦、智能手機在移動通訊中發揮了更多的作用，在這種大趨勢之下，作為教育者與其如禁止學生使用手機等移動設備，不如利用移動設備來促進學生更有效地學習，讓云計算應用在所有教師和學生的教學過程之中。

4.2學習資源的交互式轉變。在云環境下的移動化學習模式，學習資源同樣發生了深刻的變化，傳統學習過程中，學習資源主要由教師提供，傳統課程的內容是事先準備好的，學生在學習資源的選擇上存在著被動性。在云計算環境下的教學，學習資源的選擇更具有自主性，學習內容的提供者不再只是教師，學生在學習過程中角色也發生著變化，不僅是學習者，也可能是學習內容的提供者，學習資源的準備者。學習資源將是交互式的，并在不斷的更新發展。

4.3非正式化學習與社交化學習。在云計算環境下，學習將更加的非正式化，因移動終端的使用，可以突破傳統課程時間、空間的限制，依托互聯網技術，可以在任何時間和地點對知識進行更新和儲備，不再局限于課堂和學期之內，在課余以及假期學生均可以利用學習資源進行學習，一方面學生可以根據實際情況有針對性地學習，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成。非正式化學習過程中，學生在共享資源的同時也補充新的資源，同時也可以與其他學生進行討論并分享自己的觀點與看法或者成果。學生之間形成互動和回應，在學習過程中能得到及時的回饋，達成同儕審查、協作學習的結果。

5教師的角色從主導到合作的轉變

云計算技術發展趨勢范文第4篇

關鍵詞：智慧城市 信息系統 物聯網 云計算

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0016-02

1 城市信息化的發展趨勢

信息化時代瞬息萬變，移動互聯網、物聯網、云計算技術方興未艾，其增長速度超出人們的想像。互聯網應用從只能讀取內容的Web 1.0時展到人們可以參與共享內容的Web 2.0時代，再到現在已悄然邁進的智能化的Web 3.0時代；管理信息化應用從關注組織內部事務處理到關注組織內部工作流程，又在向組織內外協同處理的訴求發展。人們的信息化生活、生產活動逐漸從封閉、單一走向開放、智能，正邁向協同處理、信息智能的時代。城市作為人們生活和生產的載體，將無可避免地與信息產業技術發展趨勢相結合，從而衍生出具備智能的城市級信息系統。智慧城市信息系統作為信息產業新技術融合的產物，將控制和協同城市居民的生活和生產活動，使之更加便捷、高效、安全、和諧。

可以將城市比作一個有機的生物體，而將其信息系統比作生物體的神經系統。高等生物的神經末梢感受體內、體外環境的信息，通過周圍神經傳遞到中樞神經進行整合加工，再經周圍神經控制、協調生物體內部各系統的功能以及生物體和外部環境的平衡。物聯網感知和控制終端是智慧城市的神經末梢，寬帶通信基礎網絡構成周圍神經系統，而云計算數據中心作為城市智慧的大腦，三者共同構成智慧城市信息系統，以協調城市這個龐大的生物體各系統的運轉，以及城市和自然環境的平衡。城市將愈發依賴于這種高度互聯、高度協同的智慧的信息系統。

2 智慧城市的概念和關鍵能力

智慧城市應具備以下三個信息化關鍵能力。

2.1 信息的全面感知能力

城市中布有大量的感知終端，通過傳感器網絡，在運行、服務中捕獲到人們生活、生產以及城市環境的多種信息元數據。

2.2 海量的數據處理能力

具備海量的跨部門、跨行業異構數據的存儲能力，能夠對海量異構數據進行高效分析、計算和處理的能力，并且能夠構建基于數據分析和知識管理的智能應用能力。

2.3 智能的管理服務能力

在形成支撐智慧城市的行業智能應用的基礎上，建立面向服務的智慧城市綜合應用的統一公共管理平臺，為居民生活和各行業生產提供普適的、智能的應用與服務。

3 物聯網和云計算技術

智慧城市信息系統是一個面向城市管理、控制與服務的體系，它統一集中各行業數據與信息資源，為跨部門、跨行業建立協同處理和智能控制平臺。

對智慧城市關鍵能力的分析可以看到，物聯網和云計算能夠為構建智慧城市信息系統提供技術支撐，它們在寬帶通信基礎網絡的支撐下構成智慧城市信息系統的信息感知端和信息處理端。一方面，物聯網滲透入各行業，提供全面的城市感知和控制網絡。另一方面，云計算數據中心提供面向各個物聯網行業應用的集成，面向用戶和終端提供整體的智慧城市應用服務平臺。兩者之間由普遍覆蓋的寬帶通信網絡在平臺與終端之間提供網絡環境支撐。云計算構架在寬帶通信網之上，物聯網將主要依賴寬帶通信網來實現有效延伸，通過云計算模式可以支撐具有業務一致性的物聯網集約運營。

3.1 物聯網技術在智慧城市中的應用

物聯網是通信網和互聯網的拓展應用和網絡衍生，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知、識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。

物聯網的網絡架構可以分為三層：感知層、網絡層和應用層。感知層對物理世界感知、識別并控制。網絡層實現信息的傳遞。應用層在對信息計算和處理的基礎上實現在各行業的應用。

物聯網的關鍵技術包括傳感與RFID融合技術、識別與環境感知技術、物聯網節點及網關技術、物聯網通信與頻管技術、物聯網接入與組網技術、物聯網軟件與算法、物聯網交互與控制、物聯網計算與服務等。物聯網的應用滲透智慧城市的方方面面，可以為智慧城市信息系統的感知和控制提供全面支持。這些應用概括起來有：（1）工業，如生產過程控制、供應鏈管理、能耗控制等。（2）農業，如農作物精細灌溉、生長環境監測、農產品流通追溯等。（3）商業，如自動販賣機、POS終端等。（4）金融服務，如“金卡工程”、二代身份證等。（5）交通，如交通流量監控、交通信號控制、電子收費、定位導航、車輛狀況診斷等。（6）電力，如智能變電站、智能用電、配電自動化等。（7）醫療衛生，如遠程診斷、醫療廢物監控等。（8）教育，如圖書信息推送、遠程教育等。（9）家居，如門禁、安防、電氣設備遠程控制等。（10）環境，如有害物質監測、氣候環境監測等。

3.2 云計算技術在智慧城市中的應用

社會經濟和信息化大發展，尤其是移動互聯網和物聯網應用的發展，提出了對海量信息的處理與低成本、普適化、智能化應用的需求。云計算因這些需求快速發展，獲得了顯著的商業成功。

云計算是一種新的計算方法和商業模式，即通過虛擬化、分布式存儲和并行計算以及寬帶網絡等技術，按照“即插即用”的方式，自助管理計算、存儲等資源能力，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絡，以按需分配的服務形式，獲得動態可擴展信息處理能力和應用服務。如果從計算效用的角度來看，云計算通過虛擬化技術形成可管理的彈性的資源池，充分提升機群的CPU和存儲的利用率，又通過分布式存儲技術和并行計算技術，充分利用機群并行處理的強大計算能力和快速響應能力，并通過中間件層對上層應用透明。構建智慧城市一體化智能控制服務平臺，需要處理對城市各方面的生活、生產活動以及環境的感知數據，運用統計學、機器學習、專家系統和自動規劃等多種方法，從原始數據中挖掘相關信息，提煉出信息中蘊涵的知識，發現規律，提供智能的城市管理、控制和服務。對海量信息的快速處理和智能挖掘需要巨大的存儲能力和計算能力，云計算的海量數據分布式存儲和并行處理能力為實現人工智能提供了重要的途徑。

云計算模式在顯著提高資源利用率的同時，降低了對用戶終端的要求。往往一個采用嵌入式芯片的終端就能承擔起用戶終端的功能，用戶可以通過簡單的終端來獲得服務器端強大的計算、存儲和應用程序資源。因此，云端高性能計算的支持可以降低傳感器終端的復雜性，減少終端功耗，簡化終端計算系統的軟件結構，使復雜的協同、上下文感知、自適應策略等功能放在云中實現，從而使終端的智能能夠得到顯著提高。

4 智慧城市信息系統的總體框架

智慧城市的總體框架如圖3所示，包括物聯網感知和控制層，云計算數據中心、數字化平臺、管理中心和應用五個層次。

（1）普遍部署的物聯網感知終端對城市系統和環境進行感知與采集，通過寬帶通信網絡對感知信息進行傳送。（2）在云計算數據中心對信息進行匯聚、提取和處理。（3）在數字化平臺實現行業集成的應用接口整合。（4）通過業務管理平臺實現用戶、業務、數據、安全、認證、授權和計費等管理功能。（5）最后實現各行業的應用服務。另外，標準、法規的完善和全局的統籌規范有利于保障整個信息系統的管理和控制，保證智慧城市的建設和運營，使系統真正具有智能運營、交付和服務能力。

5 智慧城市信息系統的網絡拓撲

智慧城市信息系統是智能的開放的系統，以城市數據中心為核心，以物聯網終端為觸角，由內而外分為六層。

（1）城市數據中心包括網絡數據中心、業務數據中心和用戶數據中心，共同構成城市數據系統。（2）云存儲、云計算和云網絡設備構成的云資源系統為城市信息系統提供云計算的能力，使其具有強大的計算能力與共享服務能力。（3）能力引擎系統提供資源和支撐能力的開放使用。（4）資源控制節點基于分布式架構技術，屏蔽系統內部復雜的物理和邏輯結構，實現自適應負載均衡能力、帶寬匯聚能力、分布式存儲能力、動態資源調度能力。（5）智能接入網關將傳感器終端接入云中，屏蔽不同傳感器終端的差異，進行不同終端接入的智能適配，實現統一接入。（6）終端指感知和控制，以及應用服務獲取的末端設備。

6 智慧城市發展建議

智慧城市的建設和發展需要現代信息通信技術支撐，需堅持開放合作與自主創新相結合，突破海量數據處理、智能終端系統、智慧化產業支撐平臺等關鍵技術。

另一方面，也需要依靠政府和行業主管部門制定發展規劃和扶持政策以大力推進智慧城市建設，從而構建良好的產業發展環境和配套措施，建設寬帶、普遍部署的通信基礎網絡。同時，需要推動跨行業聯合制定統一的標準體系研究，實現通信、數據、信息、應用、服務的協同。此外，還需要通過立法和監管，實現數據共享，提高信息管理水平，建立數據的隱私保護和信息安全管理機制。有了以上四個方面的共同保障，才具備打造一流的智慧城市服務環境，匯聚規模化的產業集群，實現規模經濟和現代服務的條件。

參考文獻

[1] 鄒佳佳，馬永俊.智慧城市內涵與智慧城市建設[J].無線互聯科技，2012（4）.

云計算技術發展趨勢范文第5篇

[關鍵詞] 教育云； 云計算； 教育信息化

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

一、引 言

自2006年亞馬遜推出云計算服務和IBM正式推出“藍云”計算平臺以來，云計算技術得到了較快的發展和較高的關注。云計算技術在教育領域的應用更是得到了學者們的高度關注，針對教育云計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用，但迄今為止并沒有學者對教育云的概念作出明確界定。本文通過對國內教育云相關文獻進行梳理，試圖厘清目前國內教育云研究的特點、研究主題的分布情況，并通過對這種情況的合理性進行分析，發現目前研究中存在的問題和不足，最后結合已有的研究成果對教育云作出一個較為清晰的界定，對存在的問題和不足提供一些解決策略，以便能夠為后續的相關研究提供有益參考。

二、研究設計

（一）研究樣本和研究方法

教育技術學學科作為國家教育信息化研究和推進的主要學科，其對教育云的研究在一定程度上能夠代表國內當前教育云的研究水平，所以本文以2006年1月至2013年1月間教育技術學科領域內具有代表性的五種期刊（《中國電化教育》、《遠程教育雜志》、《開放教育研究》、《電化教育研究》、《現代教育技術》）上所刊載的文獻作為抽樣范圍，利用中國知網學術搜索引擎，以“云計算”、“教育云”作為關鍵詞進行全文搜索，對于“云服務”、“教育”這種少數關鍵詞割裂的情況本研究不予考慮。去除廣告等無關文獻后，將文獻中明確提及“云計算”、“教育云”的210篇文獻作為研究樣本。

同時選取國內15家知名互聯網運營商官方網站上公布的云產品（服務）解決方案作為產業層次的研究樣本。

確定了研究樣本后，筆者根據研究目的對樣本按照逐一分析、整體統計的原則進行數據處理。筆者首先從文獻的“時間—數量”維度對教育云研究的宏觀發展趨勢進行統計分析，然后再從“主題（內容）—數量”維度對教育云研究中觀上的主題或內容（以下統稱主題）進行統計分析；最后從教育云產業發展規模維度上進行總結分析。

（二）教育云研究主題或內容界定

為了能夠從“主題—數量”的中觀維度上清晰準確地反映國內教育云研究的現狀，在對當前學者發表的文獻內容進行初步分析的基礎上，結合技術接受和使用統一理論（UTAUT）[1]中影響用戶接受技術的四個維度，即績效期望（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、經驗和自愿程度等因素，以及教育云計算技術在教育領域應用時所涉及的人員構成和資源分配以及對該技術的本體研究的實際情況，將教育云研究可能涉及的研究主題作如下歸類，見表1。

三、研究結果

（一）文獻的“時間—數量”維度

研究者對2006年以來，本研究所選擇的期刊上每年刊發的文章數量進行了分析，如圖1所示。

可以看出2006年和2007年云計算的載文量為0，在2008年至2012年間呈明顯的上升趨勢，又以2011年至2012年間上升最為顯著。筆者認為教育云研究的宏觀分布趨勢出現這樣現象，主要是因為2006年和2007年是亞馬遜和IBM公司剛剛推出云計算服務兩年，云計算這一概念尚未被教育領域的研究者們所周知，因此沒有開展相關研究。2008年至2012年云計算技術在各行各業得到了廣泛的研究應用，教育領域也不例外，其中2010年頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》[3]中加快推進教育信息化進程的要求和2012年頒布的《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》[4] 中國家教育云基礎平臺建設的需要等文件的出臺在宏觀政策導向上對促進教育云計算研究的廣泛開展方面也起了巨大的推動作用，這些都是文獻數量增加的原因。由于電子期刊數據庫相比紙本期刊的內容更新具有一定的延時性，所以截至筆者統計完成時2013年1月已經刊載了4篇，按此數量推算來看2013年教育云的研究仍將會是教育技術學科的研究熱點之一。

（二）文獻的“主題—數量”維度

根據表1界定的教育云的研究方向，本文對樣本進行逐一主題分類后，對教育云研究所涉及的主題和刊載的文獻數量進行統計，得到“主題—數量”維度表，見表2。

我們把關于教育云的研究分為兩個維度：關于科學的研究和關于技術的研究。關于科學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；關于技術的研究包括教育云應用、教育云實現技術、教育云運營機制等。從圖2可以看出，總體來說，關于科學的研究占總數的60%，大于關于技術的研究。關于科學的研究主要集中在教育云理念和教育云研究綜述，共占總數的46%，而關于教育云本體和教育云分類的研究則分別只占總數的11%和3%，這也從一定程度上反應了我們對教育云的認識還不夠深入，主要還停留在理念和綜述的水平，而對教育云至關重要的本體和范圍的認識還不夠清晰，當然也談不到教育云的分類了。關于技術的研究主要集中在教育云應用案例和教育云實現技術，共占總數的39%，而關于教育云運營機制的研究僅占1%，從側面上反應了教育云的大規模的應用實現還沒展開或者還不夠成熟，目前主要還停留在技術水平的探討上或零散的云應用案例的收集與創作上，而沒有進行大規模的商業實現。

（三）教育云產業

為加快推動我國云計算產業的發展，國務院出臺了《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，工信部、發改委聯合了《關于做好云計算服務創新發展試點示范工作的通知》，并在北京、上海、深圳、杭州、無錫等5個城市開展云計算服務創新發展試點工作。根據中國電子信息產業發展研究院的《中國云計算應用示范工程戰略研究（2011年）》報告顯示，五個試點城市共計24項示范工程中經濟金融類、公共服務類和數據中心類占據了18項，而教育云方面，只有上海的“面向教育的云計算應用示范”和北京的“中國學習云服務平臺”兩個國家級示范工程，占總數的8.3%。

通過訪問國內的百度、騰訊等互聯網公司和跨國企業如IBN、HP等共計15家的官方網站，筆者發現所有的企業都開展了云計算業務，但是只有華為、用友等四家公司明確提供了教育行業的云解決方案。因為有學者在學理層面對谷歌進行了研究，所以本研究也將谷歌作為研究對象。在對5家企業的教育云解決方案以及對方案的分析整理后得到表3。

四、研究結論與討論

（一）教育云仍將是研究熱點且研究空間巨大

從“時間—數量”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，以此可以推測出教育云研究仍將是近段時間內的熱門研究方向；從“主題—數量”的中觀維度上看，云教育理念、教育云應用和教育云實現技術等主題占據研究成果文章總數量的66%之多，而教育云分類研究、教育云運營機制等主題只占文章總數的4%，由這種研究主題成果數量分布的失衡現象可以得出，在教育云分類、教育云運營機制、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算的本源或根本問題，是區別于其他名詞概念的本質性問題，從計算機科學的角度來說本體是一個為描述某個領域而按繼承關系組織起來作為一個知識庫的骨架的一系列術語。[5]為此筆者認為教育云的本體研究的主要對象是與云計算技術在教育領域應用時涉及的一系列的專有術語以及各術語之間的關系。

2. 教育云概念界定

根據上述的思想筆者對教育云的概念進行了界定。云計算自產生以來，至今沒有一個公認的定義，因此筆者采用目前認同度相對較高的三個定義來理解云計算技術。

“美國國家技術與標準局（NIST）信息技術實驗室認為，云計算是對基于網絡的、可配置的共享資源計算池包括網絡、服務器、存儲、應用和服務。并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務器提供商的交互可以快速地提供和釋放。”[6]“云計算是利用因特網等網絡媒體傳輸信息，類似于數據中心或者服務器群那樣擁有大量用戶需求的資源和服務的分布式計算機群。”[7]“云計算是并行計算、分布式計算和網格計算這些計算機科學概念的商業實現，是虛擬化、效用計算、基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務等概念混合演進并躍升的結果。”[8]

祝智庭教授對教育云進行了描述，認為“教育云是與醫療云、政務云、電子商務云等平行的概念，是一個面向教育的行業云，行業云就是由行業內或某個區域內起主導作用或者掌握關鍵資源的組織建立和維護， 以公開或者半公開的方式， 向行業內部或相關組織和公眾提供有償或無償服務的云平臺。同時，某一個具體的教育云平臺，既可能是公共云，也可能是私有云，也可能是混合云。 教育云是教育技術系統的一個子類， 也是云計算應用系統的一個子類。”[9]

本研究認為上述學者們的定義更多的是從云計算的底層硬件架構和實現技術層面給出的，研究者認為教育云不應該僅僅從底層架構和實現技術兩方面來界定，同時也應該考慮其具有的教育服務形式和對教育理論頂層可能的影響，以及教育與云計算技術之間的繼承關系。鑒于此研究者認為教育云即教育云計算技術的簡稱，是在對云計算技術繼承的基礎上能夠為各類教育人員提供具有針對性的教育資源和服務，且對教育基本理論具有變革性促進作用的理論和實踐。

本概念具有四個特點：（1）在技術實現層面界定了教育云與普通云計算之間的關系，即教育云是對普通云計算技術的繼承。（2）教育云是云計算系統和教育技術系統的一個子類。（3） 教育云在服務層面為教育領域人員提供具有針對性的服務。（4）教育云對學習理論、教學理論、環境建構理論等教育理論產生了變革性的促進作用；前兩個點是對教育云的領域定位，后兩點說明了教育云的服務對象和對教育理論的影響。

3. 教育云本體研究現狀

從“主題—數量”維度上看，關于教育云本體研究方面的文獻占據文獻樣本總數的11%。在如此之多的文獻中只有盧蓓蓉從教育信息化角度對云建設現狀進行了闡述，祝智庭教授[10]對教育云一詞作了正面的解釋，徐小雙從成本度量角度對基礎教育云發展進行了分析。更多的主要對教育云從云計算技術繼承下來的優勢特點方面，未來的教育技術發展趨勢方面作了宏觀的介紹，并沒對教育云具有的獨特的教育屬性方面進行深入研究。

在教育云本體研究上我們更期待研究者關注云計算技術在教育領域中的概念和定位的研究，只有準確的教育云定義才能更直接地明確闡釋教育云的本質，更清晰地規范教育云的研究領域，才能為研究者開展后續的工作指出明確的方向。云計算技術在教育應用中的特點、教育云的優劣勢等方面，云計算服務的普適性模式在教育上的應用研究才能進一步開展下去。

（三） 教育云其他研究主題的幾點思考

首先，就學者關注度最高的云教學理念方向，何克抗、周紅春、桑新民等主要是闡述了教育云對“促進人才培養模式”“高校信息化建設”“教學模式的改革”方面的促進作用；張少剛、周文娟在對泛在學習理論進行研究時認為“云計算的優勢將會對泛在學習的開展起到極大的促進作用”。余勝泉等學者介紹了云計算對e-Learning的促進作用，從而間接地促進了遠程教育范式的變革；[11]宋述強、楊濱等學者則是從環保的角度論述了云計算技術的“教育低碳化作用”；[12][13]朱惠娟、解月光研究了技術支持下的教學環境的設計；董玉琦、王美等人則是從教育云對教育技術學科發展的角度開展了研究。楊現民、顧小清、傅鋼善、余勝泉等對在教育云環境下的學習理論和云學習的設計以及移動學習方面開展了研究。王艷麗、陳丹等學者則是在研究”數字化布魯姆”時提及了云計算。[14][15]閆寒冰、潘麗芳等學者則是從對教師培訓和教師教育技術技能培養方面展開研究的。[16][17]

由以上文獻的研究主題可以看出當前研究比較有廣度，但在研究深度上仍有欠缺，更多的學者是集中在說明云計算會給教育帶來新的革命性變化的淺層次介紹階段，并沒有對于教育云環境下教學模式的設計理論、教學環境構建理論、云技術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。在云計算對教育信息化變革的促進作用和泛在學習理論、移動學習理論推廣方面的研究主要集中在基于云計算所能夠帶來的龐大資源優勢的介紹上。

技術的革新會給教育理論帶來變革，云技術也不例外。教育云支持下的教育理論研究應該多元化發展。教育云在教育管理領域內的應用是否使得原有的教育管理效率有所提高，學習者在云條件下的學習風格、教學設計模式、云技術下的學習環境建設等學習理論和教學理論的深入研究都可以成為教育云教學理念方向上新的研究內容。如此一來，目前學者多在進行泛在學習理論、移動學習方面的研究時才對教育云從側面介紹和研究的狀況將會得到扭轉。

其次，對于占據樣本總數量21%的教育云應用方面，張劍平、高宏卿主要闡述了某項技術如何結合云技術實現資源共享的問題，而左名章、蔣艷紅等學者則是從美國信息化建設對我國的啟示上談及了云計算技術。[18][19]楊進中、徐天偉、吳永和等則是通過闡述Grails、e-Science、MyMathLab與Sakai、Moodle等現有的軟件系統、軟件模型結合云計算構建一個新的軟件系統環境。在這一部分中更多的是像文獻[20～26]那樣只是在文獻中對“云計算”或者“教育云”詞匯進行簡單的提及。

可以看出在教育云計算應用研究方面，學者多集中在某項技術與云計算技術的具體結合、某門課程利用云計算技術如何開展、某個平臺引入云計算技術后會如何更好地實現其功能等方面。主要是針對云計算技術應用于個案進行研究，或者僅是對詞語的簡單提及；并沒有對云計算技術是否能夠在其應用的個案的基礎上進行擴展或推廣應用，如何推廣應用方面進行深入研究。一項有效的技術在教育領域內的廣泛應用是我們樂于見到的，但是為了給研究或者文獻添彩而去簡單地綴上一些比較時髦的詞語的現象是值得我們去反思的。另一方面，雖然多數研究僅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算技術在教育技術領域得到了廣泛的認可。

學者們對于教育云應用研究主要集中于個案研究的原因有兩方面，一方面是因為某些個案具有獨特的優勢和代表性，另一方面也是由于“云”建設運營標準的不統一從而導致云的建設無法大規模實現。產生缺乏統一標準指導的現狀——小規模云具有很高的適用性等優勢特征，但是也會因為其“地方特色”嚴重而不能推廣應用。

第三，教育云的技術實現方面的文章占據了樣本的18%。張家貴、陳巧主要對“基于云的資源平臺、資源中心的設計”進行了研究，以高等院校的資源、平臺設計為主，而較少涉及基礎教育領域的設計。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和設備，值得注意的是云端的研究目前也主要集中在電子書包上，其他的云端設備和技術還有待學者和開發人員研究、設計和開發。文獻[27～30]主要是從教育云對“移動學習模式”、“個性化學習”的影響和變革設計方面開展的研究。這部分的其他文獻則是主要集中在網絡平臺架構的設計，少量的文獻如[31～33]從對教育云服務模式實現的角度開展了研究。總之，在云計算的技術實現方面，研究者主要集中在平臺的架構設計和對教育云服務的簡單介紹上。

最后，教育云分類和教育云研究綜述部分主要是各種技術發展綜述類文獻。國家和地區規劃綱要解讀類文獻中對“云計算”詞語在教育應用中的提及或者是簡單介紹；施建國、趙曉聲、唐德海等對于國家云、區域云、公有云、私有云的分類也只是在對國家或者地區的教育規劃綱要的解讀中進行宏觀層面的研究，并沒有對云的規模或者具體的云的底層設備應該建設在哪個地區、哪個層次、如何建設等問題進行研究。

云計算是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）和網格計算（Grid Computing）的發展，或者說是這些科學概念的商業實現，[34]將其引入到教育領域中必然也涉及運營制度的問題。然而目前國內對云計算在教育中的，例如教育云的建設標準、運營體系、安全性和云規模的可控性方面都沒有詳細的研究。

教育云的運營應該向專業化均衡發展。國家和地區的教育信息化規劃和學者在各級各類的教育云研究中并沒有對云的規模做詳細的研究，也沒有對云的最底層的設備建設的運營作出詳細的研究。我們認為高等教育數據信息量相對獨立并且擁有較多的人力、財力和物力資源，所以高等院校可以在統一的標準指導下獨立建設私有云；對于基礎教育領域可以采取將底層的硬件設施交由專業的公司建設經營，教育部門采取購買服務的形式，在國家層面則成立專門的機構對資源池進行建設和把關，將全國的基礎教育和高等教育云進行聯通，真正地實現國家范圍的“教育云”。

教育云的安全性方面是我們應該關注的重點。云作為教育資源和數據存儲的一種便捷有效的手段將會使得大量的用戶信息和數據資源存儲在“云”中，那么對于云中的數據安全、數據的隱私保護和布設在不同地區的云基礎設施的安全性問題缺乏健全的安全策略是值得我們認真對待的。

教育云建設應該向標準化制度化方向發展。上述的“云”間的快速互聯互通和安全高效運營方面歸根結底是國家標準問題。按照教育信息化的規劃，各級各地區將要建立不同規模的教育云，那么對于不同地域、不同規模和不同底層硬件設備架構的云之間的聯通問題就迫使我們考慮云計算在教育領域里具體應用的行業標準問題。教育行政部門應該組織專家在對各種類型的“云”進行充分調研的基礎上，制定出既允許全國范圍安全高效互聯互通，又允許各具特色的云建設格局的“云標準”；完善資源的分類存儲標準制定，使得海量的云資源在現有搜索技術的限制下仍能夠有效合理地歸類存儲，最終便于使用者能夠快速準確地在資源的海洋里找到需要的資源。

2008年至2010年前半年，相關研究大多停留在對于“云計算”一詞的簡單提及上，此后開始對云計算在教育中的應用的研究逐漸深入起來，相信在未來一段時間內教育云的研究會更加的全面深入。

（四）教育云產業振興需要走產學研一體的道路

面對教育云只占國家層面的云計算示范工程總數的8.3%的局面，研究者認為在國家大力扶持云計算產業發展的大背景下針對于教育云產業的發展還需要擴大規模。從本研究統計的電信企業的云計算解決方案可以看出，企業關于教育云的解決方案相對較少，而已有的教育云解決方案也不盡如人意。通過上述對教育云解決方案的對比分析可以看到目前所謂的教育云解決主要是以硬件環境的部署實施、教育政務管理軟件的開發和數據中心建設為主，基本上是停留在云的基礎建設階段。而教育評測類的解決方案也基本停留在半自動化的階段，只是解決了解放一定勞動力的層次；雖然谷歌的某些App可以在教育教學中使用，但由于其并非為教育開發的初衷和谷歌在國內地區的使用限制也使得其很難有較大發展。

在研究過程中筆者認為“華師京城”和“國家教育資源公共服務平臺”是教育云產業的兩個比較成功的案例。華師京城采用B/S的開發形式，用戶可以隨時隨地不受訪問終端的限制；由其身后專家團隊提供的教育教學資源是符合目前的教育教學需要的。國家教育資源公共服務平臺則是由中央電教館負責運營的，資源來源廣和資源覆蓋廣是其主要優勢。

按照工業和信息化部電信研究院對云計算產業的產業體系構成分類，目前國內的教育云產業主要集中在基礎設施服務業，其特點主要是以云網絡或者數據中心的建設為主，所以教育云設計、咨詢、評估認證等專業的支持產業極度缺乏。

研究者認為教育云產業的振興除在學理上認為的教育云標準急需制定外，教育云產業人才的培養才是關鍵，同時還應該走產學研一體的道路，例如“華師京城”就是理論與產業結合的很好范例。

五、小 結

本研究對近七年國內教育云研究的現狀進行了梳理，雖然只是選擇教育技術領域內的5種期刊作為樣本抽取范圍，但由于這些期刊在教育技術領域的代表性作用，所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概況。筆者在對教育云本體研究主題進行討論時結合其他學者的研究成果對教育云的概念提出了自己的觀點，對教育云的本體研究提出了較為清晰的研究思路，但對于其他主題只是給出了簡單的建議，這還需要筆者和后續的學者進行研究完善。

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