云计算在电大远程教育中的应用研究

摘要：目前的电大远程教育主要采用B/S结构的集中式模式，这种模式存在资源重复建设、用户访问拥挤、系统可扩展性差等弊端。采用云计算技术可以把所有的电大远程教育资源构建成一个“云”平台，学生可以在本地用不同的终端设备方便地访问所需要的资源。通过对云计算的含义，云计算的应用方式以及云计算特征的分析，在此基础上提出电大远程教育“云”的建设内容和方法。

关键词：云计算；电大；远程教育

中图分类号：G727 文献标志码：A 文章编号：1009-4156（2014）01-033-02

目前，我国电大远程教育覆盖全国各地，由于各地经济发展不均衡，不同地区的软硬件条件不一致。现有的远程教育平台主要采用B/S构架，采用集中模式，各个级别电大建立自己的资源服务器，学生就近访问学习资源。这种模式有很多问题，如学习资源与地区经济发展有关，条件好的电大，学习资源可能更丰富，条件不好的地区，可能到上一级单位查找资料，这容易引起网络瓶颈问题；另外，这些学习资源种类多、体积大，也增大了网络访问困难。可以看到，电大远程教育需要一个方便的能够资源共享的平台，云计算技术的出现给电大远程教育提供了解决这个问题的途径。采用云计算技术能够将各个级别电大的软硬件资源统一起来，实现资源共享，减少资源重复建设，扩展性好，学生可以随时随地访问云端学习资料。

一、云计算及其特征

（一）云计算的含义

目前，云计算技术发展迅速，对于云计算的概念，不同的学者给出了不同的含义，实际上这些定义从不同的角度来定义了云计算的特征。有的学者认为，云计算就是将数据存储在云端服务器上，用户在使用的时候可以从客户端访问。这个定义说明了使用云计算的操作方式。也有的学者从云计算的功能上来定义，如他们认为云计算就是能够向用户提供硬件、软件、资源和平台等服务，用户可以根据自己需要向云端服务器提交自己的一些要求，如访问资源、数据存储、软件运行、硬件配置等。也有学者从计算模式方面来定义云计算，他们认为云计算是一种以虚拟技术为核心的新型计算模式，它继承与发展了分布式处理、并行处理和网格计算，并且把基础设施、开发平台、软件作为一种服务按需交付给用户使用。从这个概念可以看出，云计算对用户是透明的，用户根本不用知道云计算是如何运行的，只要使用云端的各种资源，用户可以使用各类客户终端来访问这些资源。

通过云计算可以得到以下三种应用模式：一是软件即服务模式：在这种模式中，云计算提供软件服务，用户可以通过浏览器访问云端的软件，这样用户可以不需要在本地电脑上安装这样的软件。二是平台即服务模式：在这种模式中，云计算提供平台服务，将一些开发环境作为一种服务来提供，用户可以使用这些平台来开发自己的程序。三是基础设施即服务：在这种模式中，云计算向用户提供各类基础设施使用的服务，如提供给用户处理、存储、网络和其他基本的计算资源等，用户能够在云端服务器中任意部署和运行软件，包括操作系统和应用程序，也可以获得其他功能，如安全功能等。

（二）云计算的特征

1 虚拟化。虚拟化是云计算的最主要特征，包括资源虚拟化和应用虚拟化。这体现在各种应用的运行环境与物理平台无关，可以通过虚拟环境对各类应用进行操作。

2 动态可扩展性。云计算资源对用户是动态可扩展性的，资源可以根据用户需求进行动态增减。应用也是动态可扩展的，可以动态地将服务器加入到已有的服务器机群中，这样可以增加云计算的服务能力。

3 有效性。用户可以按照需要组织和使用不同的计算能力和存储资源，并且可以根据用户需求动态调整，因而能够有效地使用资源，避免资源的浪费，具有有效性。

4 可靠性。可以在不同的位置和不同的服务器为用户提供各种服务，这样分布式构建提高了云计算的可靠性。云计算可以快速动态地将一些功能扩展到其他服务器节点，从而能可靠地保证用户的正常使用。

5 高性价比。由于云计算通过虚拟资源池的方式管理云端所有资源，这种方式能够提供强大的处理能力，并且对物理资源的要求很低，投入成本低，获得的利益大。

6 安全性。云计算是采用分布式方式，显然比目前电大远程教育中采用中央集权式数据管理模式更安全可靠，解决了中央集权式存在的单点失效问题。由于云计算的强大处理能力，云服务提供商也能够有足够的资源来维护数据安全，这比一般用户来维护数据安全更有效。

7 对用户透明性。用户采用云计算处理自己的一些任务，这些任务在云计算中是自动完成，因此，系统的管理对用户来讲是透明的，用户不需要知道操作过程。

二、云计算环境下在电大远程教育的优势

（一）实现资源的有效共享

云计算的本质就是各类资源的共享，各个级别的电大可以将所有的资源集中在云端，使用同一平台管理，能够实现各类资源的有效共享。云计算在进行资源共享时有其优势，能够有效对不同异质、分布、自治的数据资源进行融合，还能有效处理海量数据，这对目前电大远程教育来说具有非常重要的作用。

（二）便于学习

用户可以用不同的终端设备访问云端资源，这样用户不仅仅可以用电脑来得到这些服务，也可以用其他移动设备，如手机来访问资源，这样就能更方便用户的学习。

（三）教师可以将精力只集中在教学设计方面

在云计算环境下，教师不再为各种硬件、软件的问题操心，只需将自己的精力用于如何设计教学内容和教学方案上。

三、电大远程教育体系的各种“云”建设

目前，电大远程教育资源是分散的，采用云计算技术，可以将电大的各类资源建立在云端，并对各类学习资源进行融合、存储，使得电大教育网络中分散的学习资源得到最大限度的整合，提供给学生使用。学生可以在各类终端设备上访问这些资源。因此，电大远程教育需要建立以下三种关键“云”。

（一）教师云的建设

目前，电大教师资源比较分散，如果利用云计算将目前的电大教师资源构建成教师资源云，这有利于实现优质教师资源的共享，通过教师资源云，可以共享各类教学资源，这不仅有利于教师综合能力的提高，也加强了电大师资队伍的整体建设水平。

（二）学生云的建设

建立学生云的最大好处是能够体现学生个性化的学习，这也是电大远程教育的本质。在云计算环境下，学生可以自主制订学习计划和进度，学生用不同的终端设备从云端学习与自己相关的课程，这个学习过程可以在任何时间、任何地点进行，体现了学生学习的自主能动性。在云计算环境下，学生可以充分利用云端的各类教学资料资源进行学习，也能与远程教师实现实时交互，教师能够在第一时间解决学生学习中的问题。

（三）资源云的建设

1 将电大的教育资源整合到云平台中，也可以将学校现有的服务器加入到云中，就可以建立起教学资源共享平台，将有各个学校的各种资源，如图书资源、教师资源和学习资源等，学生可以根据需要选择资源，可以在虚拟图书馆查阅书籍，在课程资源中学习视频课程等。

2 充分利用和制作各类教学资源。采用云计算能够极大地减少教学资源的浪费。所有电大将自己的教学资源存储于云端，学生则可以在任意时间、地点，通过简单的一部终端连接至云端，随时获得自己需要的资源。而学生在学习过程中也可以享受更多的自主性，不再受客观条件的限制。但是在云环境下教学资源要符合课程的设计，否则学生不容易或者不会通过云端的资源来学习。因此在课程内容设计时，一方面要分析学生情况，确定教学目标，另_二方面在课程设计时要体现简易性，课程设计时要清晰，能有效地引导学生的学习。

3 通过云端资源的学习，学生也需要得到及时的答疑，因此，需要建立教学答疑“云”。答疑“云”可以有多种形式，一种是将学生在学习中可能遇到的困难进行汇总并存贮于云端，或者将历年来学生问的问题也保存在云端，并对这些问题给出解答，这样就可以将这些问题以及解答作为一种资源存储在云端，学生可以及时地了解问题的原因。而当学生在云端仍然无法知道解决问题的方法时，还可以即时在线向教师提问。解惑专题资源的存在为学生提供了全新的答疑解惑渠道，充分发挥学生学习的自主灵活性，培养了学生自己解决问题的能力。

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由于现有的电大远程教育主要采用B/S构架，不同级别的电大采用集中模式，分别建立自己的资源服务器，学生就近访问学习资源，如果在本地电大找不到相关的资源，则向上一级访问，这样就导致网络访问拥挤等问题。要解决好这个问题，云计算技术提供了一个解决的思路，用云计算技术将电大远程教育韵各类资源建立一个资源共享的平台，实现资源共享，减少资源重复建设，扩展性好，学生可以随时随地访问云端学习资料。