构建高校教育云服务平台促进教育与信息技术深度融合

进入二十一世纪,信息技术已经融入到社会生产和生活的各个领域。教育与信息技术的融合能够极大促进教育改革和创新,全民教育。终身教育和个性化学习成为教育信息化的主要特征。教育信息化十年发展规划(2011-2020年)明确提出要大力推动信息论文网技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式。现代信息技术与高等教育融合的本质,就是把现代信息技术运用到高校的教学。科研和管理当中去,进行教学方式创新。管理水平提升和资源建设规范[1]。

一。高校教育信息化发展现状

高等教育作为国家长期持续稳定发展的核心基础历来被世界各个高度重视。在高等教育的改革过程中,教育信息化已经取得了相当成果。信息技术在飞速发展,高等教育与信息技术也愈发紧密的融合,在这个动态的发展过程中,渐渐显现出的一些问题,值得我们去研究和完善。从目前来看,各高校教育在信息化过程中的问题如下:

1。基础设施重复建设,利用率低

现在国家和各高校对网上教学平台。数字课程资源。教务管理系统等都进行大力投资建设。但往往是以项目带动教育信息化建设,缺乏IT技术的整体和中长期规划,零敲碎打,不同项目的设施建设又缺乏资源共享机制,造成重复建设,不但投资浪费巨大,而且设备利用率低,技术需求局限于单一项目个体。

2。信息系统标准不统一。数据无法共享

各高校都建有不同类型的教学资源系统。教务管理系统。学籍学分系统。OA系统等,这些系统使用不同的开发平台。数据字典。信息编码。部署方式,由于是个体项目主导的信息化建设,基本不提供公共数据接口,同一所高校的不同信息系统之间数据几乎不能共享或流转,更不用说各个高校之间的数据共享,由此产生大量的数据孤岛,使得高校信息化的教学管理效率低下。

3。教学资源建设不规范,利用率低

在信息技术与教育教学深度融合当中教学资源建设尤为重要,新的远程虚拟教学需要大批高质量的数字教学资源,但是目前各高校基本没有统一的教学资源建设和开发的标准。分散立项,采用不同的开发平台和数据存储结构,使得教学资源质量层次不齐,学习方式繁杂,利用率和共享性较低,资源无法整合。

二。云计算

“云计算“是一种通过互联网整合了计算资源。存储资源和服务资源的分布式并行计算体系结构,目前已经广泛运用于生产生活的各个领域。概括起来讲,云计算是虚拟化技术。分布式并行计算。网格计算。集中存储。数据中心的融合发展,通过服务器。存储的虚拟化集群聚合和池化资源裂变的形式来提升体系集群计算能力。可扩展能力。可靠性和安全性,是系统资源按的需分配[2]。

云计算包括三个层次,即IaaS(基础设施即服务)。PaaS(平台即服务)和SaaS(软件即服务),分别对应了基础资源配置。应用资源管理。服务接口[2]。云计算按照部署模式分为公有云。私有云和混合云。

三。教育云服务平台助推高校教育教学与信息技术深度融合

目前,随着云计算。移动互联网等信息技术的飞速发展,高校教育信息化发展已经由IT技术参与教育教学进入到一个信息技术与教育教学深度融合的阶段。在这个阶段,云计算技术可以有效的解决当前高校教育信息化面临的大部分问题。由此,我们提出高校教育云服务平台的概念[3],是云计算技术在高校教育信息化中落地。通过构建教平台对逐步对高校各个信息系统的软硬件资源。开发运行环境。资源管理进行整合,为本校师生及远程教育类型学习者通过统一登录认证提供计算资源。存储资源。教学资源。教学管理。科研管理。人事管理等一站式的教育教学信息化服务,并通过公共API与其他高校或公有云共享教育资源及服务。

1。高校教育服务云服务平台的技术理论架构

在IaaS层,将通过虚拟化技术对学校的服务器和存储等硬件资源进行虚拟化整合,虚拟化以后可以实现服务器和存储的集群部署。统一管理。应用服务在线迁移,实现硬件资源的按需分配。聚合计算。异构整合。系统数据在线迁移及容灾等。

在PaaS层,IaaS层提供的基础资源,面向所有信息系统开发者和管理人员,为学校开发云计算的各类应用服务模块,在这里需要制定统一开发标准和数据规范,提供公用API接口,进行数据共享和流转。数据编码标准可以结合最新发布的国家教育管理信息化标准规范要求,制定本校信息标准体系,建立信息化编码使用。存取的相关办法,保证信息在采集。处理。交换。传输的过程中有统一的强制规范。[4]。

SaaS层,提供各类型云计算的信息化教育教学。管理。服务软件系统以及统一登录认证的Web入口,校内师生。远程学习者无需特殊硬件要求的计算机或者运行软件,只需使用普通PC或者移动终端的浏览器或者APP即可登录服务器平台,根据登录角色权限进行各类教学。科研。管理的信息化活动。

2。高校教育云服务平台的应用模块设计

高校教育云服务平台应用模块设计如图1所示。

图1高校教育云服务平台应用模块设计

高校教育云服务平台应用模块设计架构的基础设施层。平台支撑层和信息服务层分别与技术理论架构中的IaaS层。PaaS层和SaaS层相对应,是理论设计的具体实现。其中基础设施层通过在物理硬件上安装虚拟化软件如VMwereESX和部署存储虚拟化网关来实现硬件整合。平台支撑层则通过云计算的统一数据编码标准和软件开发环境来部署数据共享与交换中心。统一身份认证系统。统一通信平台等来实现系统的整合。信息服务层则是软件即服务的具体体现,各类平台使用者角色通过“地面“的浏览器或APP通过统一认证系统登录教育信息服务平台“云端“入口,根据所授予的权限,进入各个子系统,如教学。教务。考试。科研等进行教育教学管理等业务[5]。这样,各个业务系统间的数据能够流转。共享。从而让高校的教育业务流程真正在信息化条件下完成从招生,教学,教务管理,考试,学分认证,学位授予等环节。

3。高校教育云服务平台的部署

教育云服务平台的部署,高校可以通过虚拟化技术整合原有软硬件资源。系统资源,构建云端计算和存储虚拟化资源池,对应用服务动态按需分配资源,同时应用服务还可以在云端在线迁移;建立数据管理中心,整合原有各类数据库,逐步统一校内各系统的数据字典,使得数据能够在云平台各业务模块中流转,按照云计算的技术要求开发各个模块来对校内师生提供高质量。安全。便捷的教学信息化服务;制定相关技术标准,整合教学资源,搭建高校自己的教学资源共享云平台;通过公用API和互联网与其他高校的私有云共享资源,甚至可以成为国家教育公有云当中的一个节点,供所有学习者使用。所以高校教育云其实也是一个混合云[6],所有学习者。管理人员只需通过普通PC浏览器或移动互联终端APP通过校园网。VPN或者互联网登录统一认证入口,按照用户权限就可以进行教学管理,也可以在通过本校云与其他云的接口访问公有云或者其他教育私有云的共享资源。用户本地既无很高的系统运行硬件要求,也不需要安装特殊的软件系统,所有业务计算和数据的流转。存储均在云端进行。这样,就大大提升了业务系统效率和数据安全。如图2所示的高校教育云部署模式。

图2高校教育云服务平台的部署模式

四。结语

构建云计算的高校教育云服务平台可以有效整合高校信息化项目建设;整合各类软硬件系统资源;规范数据标准,建立数据管理中心,数据得以流转和交换,减少信息孤岛;提供多层次教育资源自助服务,平台化。虚拟化教学,方便学习者自主学习;教学管理实现信息化。流程化。自动化,提升办学效率,降低办学成本。本文从构建云计算的高校教育云服务平台的概念。技术理论架构。应用模块设计和部署模式等方面来阐述如何通过教育云服务平台建设来解决当前高校信息技术与教育教学深度融合所面临的诸多问题,希望能够对各高校在教育信息化建设上起到积极作用。

构建高校教育云服务平台促进教育与信息技术深度融合