有关云计算的知识范文

时间:2023-12-13 17:32:52

有关云计算的知识

有关云计算的知识篇1

[关键词]云计算环境;知识产权;保护;

中图分类号:F204 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)45-0103-01

云计算环境是完全建立在可自我维护和管理的虚拟资源层上的新兴网络应用模式。狭义云计算是指 IT基础设施的交付和使用模式。广义云计算服务可以是整个 IT 界与软件尧互联网相关的。也可以是任意其他的服务遥拥有独立维护性和虚拟性特点的计算资源被称为野云冶。云计算把大量计算资源集中到一个公共资源池中。通过多主租用的方式共享计算资源。良好的自我管理功能使得应用提供者不需要亲自管理,从而能够使应用提供者脱离出来从事新的创作,有效降低了时间成本。

1 云计算运营模式

由于互联网技术的不断发展和创新,现在出现了一种新型的可扩展交互形式,具体是指,云计算可以通过对互联网的应用实行标准化的管理,同时还提供相应的计算机服务的标准化管理。用户终端和计算机服务由于互联网的链接建立了集群联系,提供所需的计算力、存储空间以及信息服务等。并实现信息资源共享[2]。随着技术的不断发展,这种新型的交互模式不仅能够逐步统一。而且能够解决更为复杂的合问题,个体用户能够在通过合理的互联网协议下。在 Internet 上获取到自身需求范围内的自助服务;企业用户利用相应计算力,存储功能以及应用来满足企业需求[3]。从用户使用行为角度出发,云计算运营模式主要分为以下两种

(1)云端提供一种平台或者服务,多个用户或者多个终端同时在使用云端的服务。这种模式通常需要云计算服务提供者和用户双方主体共同参与,才能实现一个完整的使用云计算的行为。

(2)云提供商搭建起云环境,云服务提供商租用该云环境搭建软件应用环境,终端用户可以在该环境下享受应用服务。由此可见这种模式是由云提供商、云服务提供商和终端用户三方共同参与下完成的一个使用云计算的行为[4]。

2 云计算环境下知识产权侵权的特点

2.1 数据载体的虚拟性

在云计算时代,信息储存在网络的虚拟空间中。用户不再拥有绝对的掌控权,而是需要注册。付费,获得进入虚拟空间的密码,甚至单纯的使用密码也无法进入虚拟空间,还需经特定的 IP 地址,关联相关的电子设备,才能最终进入该虚拟空间,而对虚拟空间的使用权,仅存续于付费期间。云计算的产生,使得传统的知识产权所有权转化为使用权的授权,对于这些知识成果,用户仅能获得付费期间的法定使用权,而不再是绝对的所有权。

2.2 知识产权主体难以确定

在云时代,虚拟计算资源集中化管理,云服务提供者统一提供相关服务,这种情况下,传播者和网络资源提供者的责任发生重叠,如果有侵权行为,云服务提供者承担。如果作品的所有权人直接在网络上进行创作,在完成创作。发表以后没有及时将权利让渡给云服务提供商,很容易发生侵权。因为云计算的模式特点,是使用权的授权,即缴纳了相关费用就可以使用,但是用户并不是直接向原作者缴费,而是缴纳给“云端”的服务提供商。而服务提供商有些时候为了推广业务,会允许用户免费使用,这种情况下,侵权的发生不可避免。

3 强化技术手段保护虚拟环境下的数据信息

用户在云计算环境体系中进行数据存储时,不管是将数据储存在任何地方都要进行加密保护。在对数据处理的时候,首先要运用各种加密方式对数据进行加密保护,之后在进行传输。在云计算数据中心,为了隔离不同用户的数据,用时适应访问权限的要求,还需对元数据进行加密。

4 完善法律制度保护知识产权

运营商是云的提供者,可以通过技术措施实施多方控制,使其对云的知识产权享有优先性。而这种优先性在实际应用中容易被云运营商扩大化,威胁到软件开发者和用户的权利。云服务提供商直接侵权的情况比较容易认定,如未经用户许可(知识产权所有人冤),直接将作品放置在网络中传播,特别是在私有云中,云服务提供商直接开闸传播作品,这种行为严重侵犯了知识产权所有人的权益,需要承担相应的责任。而间接侵权相对于直接侵权来说,需具备主观过错和实施客观行为,例如云服务提供商提供接入和传输服务信息存储服务信息定位服务等均为客观行为,然而主观过错渊包括明知和应知冤的程度在云计算中异常复杂,这种情况下就必须规制云运营商的权利行为;同时,云运营商作为管理者,需在对云模式的设计中,采用有效手段对用户或软件开发者进行引导,限制侵犯知识产权的网络访问行为。终端用户合理使用云环境下广阔的资源,不得非法传播或窃取他人的知识成果。知识产权的排他性在云计算环境下表现得并不十分明确,相应的智力成果如何复制、发表、放映与传播,不仅让云计算的用户不知如何保护相关知识产权,也让法院对云计算案例进行裁判没有明确的依据。面对这样的局面,现有的法律法规已经不能够完全规制各方权利义务,避免侵权事件的发生。应根据云计算环境的特点对相关的法律法规进行修改,以适应新环境的变化。

5 建立补偿金制度

目前所采用的云环境管理制度都是先实行错误认定,之后再进行责任承担和补偿。由于云环境中包含的错误认证程序比较复杂,所以不应该设定事后补偿制度,同时还要对事前知识产权保护体系不断的完善。如果在进行云计算服务的过程中,每次采用知识产权时都要进行权利人认证,就会造成成本浩大,对于一些价值小的知识成果,无疑是浪费资源,严重制约了云计算本身便利的特性。对于终端用户而言,享受云服务的过程是基于其共享便利的特性,对于知识成果的归属关注度少之又少。对于云计算环境下的知识成果,有很多未确定权利人的孤儿成品,在这种情况下,想要得到权力人的认可难上加难。面对这些未确定权利人的成品,云计算服务提供商望而却步,这对于知识成果的利用以及云计算环境的发展都是十分不利的。此外,由于与计算服务提供者并不局限于一国,要想都能获得权利人的许可,需克服种种法律冲突和现实困境。所以云计算环境下,建立补偿金制度,不仅能够兼顾新技术的发展和知识产权保护,还具备良好的现实操作性。云计算环境下扩展补偿金的范围,对于技术措施较为完善,设备可多用途化的服务商收取补偿金,可能是会不公平的。但是在技术措施不能有效防止和控制知识产权被侵犯时,对于一些发生侵权行为频率较高的服务过程具有一定的预防和控制作用。

6 结语

在云计算环境中进行知识产权的保护,其实就是知识产权运用和高科技网络环境发展所形成的新课题。通过对云计算环境特征的了解,权利人可以采用各种加密方式进行自我保护,此外,云计算环境在,云提供商、云服务提供商和终端用户各自履行自己的权利义务,在法律许可的范围内相互制约,共同发展[5]。在利用现有的保护途径时,还应尝试新的途径,如补偿金制度,以期能够使权利人的利益得到预先保护,也使得资源共享更加便捷。

参考文献

[1]周军.网络环境下的数字图书馆信息资源建设与知识产权保护[J].商场现代化,2006,(6):112-113.

[2]赵文丽.数字图书馆领域的电子信息基础建设浅论[J].河南教育学院学报.2006,(11):78-79.

有关云计算的知识篇2

关键词:云计算 联网数据挖掘模式 构建

中图分类号:TP311.13 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0181-01

在现实网络中,物联网数据有着高度的动态性和异构性,物联网的数据还和时间与空间有密切的联系,而这些恰恰会给物联网的数据挖掘带来了很大的困扰,要知道物联网数据的挖掘很耗费时间和内存,且还效率低下。于是,云计算的物联网数据挖掘模式就被提出来了[2]。基于云计算的物联网数据挖掘方法,就是在用云计算来作为支持的技术平台上, 再构建可以面向物联网的分布式时空数据库,再在这个数据库的基础上搭建可以面向拥有海量数据物联网系统的数据挖掘模型。基于云计算的数据挖掘就是通过分析,表明该数据挖掘模型可以很有效的实现物联网中的数据挖掘任务[1]。

1 云计算和物联网的关系

云计算在物联网的发展中具有很重要的作用,也是物联网发展的基础。第一,云计算是物联网实现的核心,在云计算的使用中将物联网中的物品进行管理和分析。物联网的建设含有电子元器件、传输通道、技术处理能力。云计算帮助技术处理能力在高效率、动态的大规模下进行实现。第二,物联网和互联网的相互结合是云计算在中间起的连接作用,云计算帮助物联网和互联网进行相互连接,实现商业模式的创新[2]。

2 数据挖掘结构

知识的发现我们称之为数据的挖掘,这是在对信息进行处理分析的过程中发现新的知识,进而加深对知识和数据理解和认识,可以更好地进行信息服务。对于数据挖掘模式的构建研究,我们设计了一系列的数据挖掘框架,在框架中我们可以进行知识的发现工作,但是这在实际的工作中存在着一定数据共享差别等问题。

我们在云计算和数据挖掘原理的分析上,对数据挖掘结构进行建立,这样可以帮助数据挖掘在实际中出现的问题进行处理,还可以结合云计算的发展趋势[3]。

3 云计算下联网数据挖掘模式的构建

使用者通过互联网对数据挖掘平台进行连接,在DaaS、SaaS以及PaaS,这三个系统中对使用的账户管理系统进行监控,数据挖掘平台中的每一个环节都在云计算的服务模式下。

数据挖掘中的账户管理系统是对用户的相关服务情况进行管理的系统,它详细的记录了用户的账户使用信息,将使用者在平台中的所有服务和设备的使用记录成详细的账目,为用户提供详细的数据资源[4]。

在数据挖掘中的数据管理子系统主要是将使用者的数据资源进行管理,这个系统是基于云计算的DaaS服务模式下的,使用者通过该系统进行数据的购买等活动。可以保护使用者的隐私,让使用者在数据的处理后再次的进行出售。

在数据挖掘中的子挖掘系统中对使用者的数据进行知识的发现,实现数据的挖掘任务,这个系统是整个数据挖掘系统中的核心部分,具有很强的专业性。想要对知识进行挖掘的使用者可以通过此系统的帮助来完成对数据的挖掘。

4 结语

云计算帮助了物联网的发展,给物联网带来了很多的机遇,但是我们从中也发现了一些问题,云计算不能在物联网中得到很好的应用,目前,面临着很多的挑战。首先物联网使用者数据的安全性问题。其次对于使用者个人隐私的保护问题。因此需要进一步对云计算联网数据挖掘模式的构建进行研究,以对其问题进行解决。

参考文献

[1]李金凤,姜利群.基于微软云计算平台的海量数据挖掘系统[J].电脑知识与技术,2011(34):452-453.

[2]李玲娟,张敏.云计算环境下关联规则挖掘算法的研究[J].计算机技术与发展,2011(2):321-322.

[3]全巧梅.云计算环境下WEB数据挖掘的研究[J].信息技术与信息化,2012(5):248-249.

有关云计算的知识篇3

关键词 云计算 科普云

中图分类号:G434 文献标识码:A

1云计算原理

1.1云计算定义

对于云计算的定义,目前尚未形成统一的结论。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义:“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算既不是什么计算,也不是一项单纯的技术概念,而是如何在现有的互联网基础上把所有硬件、软件结合起来,充分利用和调动现有一切信息资源,通过构架一个新型服务模式,或者能够提供服务的一种新的系统结构,为人们提供各种不同层次、各种不同需求的低成本、高效率的智能化服务及信息服务模式的改变。

1.2云计算特点

云计算具有资源共享,以服务的模式运用于提供者和用户,具有以数据、服务、用户为中心的特点。数据是云计算最主要的方面,拥有了数据,就拥有了互联网。云计算依托分布式数据处理技术。有效地解决当前网络中海量信息的检索、存储和管理等问题,数据变得更加智能化;优秀的云服务是吸引用户的关键,云计算一方面是技术的竞争,更重要是安全、人性化的服务竞争;用户是云服务的对象,让数据和服务围绕着用户,只要明白自己的意图,便可以把剩下的工作交给计算机或其他终端。

1.3 云计算优势

云计算与传统的IT服务相比具有以下优势:(1)资源灵活且安全可靠:以并行计算为核心,按需调度计算任务、分配计算资源,并提供从数据导入、整合处理、计算模型设定到计算结果输出、多形式展现、应用等完整的数据处理服务。为科学研究、普及提供可靠的平台。(2)通用性强且快速、便捷:具有高可扩展性和很强大的数据共享。云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用,可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。(3)统一的管理:通过云计算的统一整合,转变原来IT管理一对多的管理模式,实现了把物理资源池化的机制,通过云平台统一调度,从而实现统一的管理入口,实现简单统一的管理模式。(4)低成本且计算能力强:云计算时代,科普单位无需购买昂贵的服务器,也无需为服务器的维护与更新而感到烦恼, 只需要把电脑接入互联网,把任务交给云端来处理即可,从而大大降低了成本。

2云计算在科普教育中的应用

目前云计算还处于初始阶段。但是许多大型的IT公司都推出了各种云服务,既有商业的,也有教育的。在云计算的浪潮中,我们要 把握时机,充分地运用云计算,创新技术,为科普教育事业服务,打造福建省科普教育基础 ,提高全省民众的科普意识和水平。

2.1构建个人网络学习科普知识的环境

在Web2,0环境下,个人使用更多的是网络学习和非正式学习,构建个人网络学习环境就显得尤为重要。在云时代,学习者可以根据云服务的类型。自由地选择学习内容和学习方式。在云时代,我们就可以轻松、自如地创设人性化的网络学习环境。

2.2提高网络学习科普知识的兴趣

云计算以用户为中心,让数据和服务围绕着个人,通过云计算平台强大的计算能力。我们可以轻松地获取所需的科普知识,不必再为面对大量的数据而不知所措,快捷的数据检索、智能的数据处理技术、人性化的服务,将会有效地极大地提高学习科普知识的学习兴趣。

2.3云计算与开源教育

云计算的发展,为开源软件的推广应用提供了新的契机。我们科普教育要紧跟云时代的发展,必须要大力推广开源教育,促进开源软件在民众当中的应用,摆脱当前科普教育的单一性,充分挖掘开源教育资源,培养创新型的人才。

2.4云计算与科普资源

福建数字科技馆作为全省科普知识的先进单位,定位为数字科普资源的开发与共享平台,利用云计算技术,打造福建省科普云平台,将全省各地方的各类科普展厅、科普资源数字化,从而突破了时间和空间的限制,为社会提供优质科普资源服务,让公众随时随地都能便捷地获取丰富多样的科普知识,真正实现了全社会科普资源共享。除面向普通民众外,作为福建省科技基础平台中的一个重要组成部分,福建省数字科技馆也力求提高自身的专业性,为科普机构和科普工作者的科普创作和产品开发提供强大的资源、技术支撑,打造一个提高公众科学文化素质、促进科普创作的重要基地。

3结束语

云计算目前还处在一个起步阶段,还存在很多的问题,如云计算标准的制定、人才的培养等,相信随着网络的发展和技术的成熟, 云计算将会成为未来网络发展的潮流和趋势。我们研究云计算,就是希望能够利用云计算这种新的技术,改进我们的科普教育方式, 促进科普教育向更深更全面方向发展,为云计算在科普教育中的深入应用奠定一个基础。为构建福建省科普服务平台提供了充分而有效的技术支撑和服务保障,能够使科普资源得以充分利用,减少城乡之间、地区之间、学校之间的科普资源不均衡,使所有民众都能享有公平全面的科普知识的权利。

参考文献

[1] 万利平,陈燕.云计算在教育信息化中的应用探索[J].中国教育信息化,2009(9).

有关云计算的知识篇4

关键词 云计算过程;个人数字图书馆;动态资源供应

中图分类号G271 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)48-0038-02

在信息化时代,计算机技术得到长足的发展,各类信息管理技术与数据检索系统的发展非常迅速。随着时间的推移,包含海量应用数据的数据库系统在现代社会中发挥着越来越重要的作用。动辄数十万的数据量使得数据库检索速度与查询结果的可靠性越来越难以得到有效的保证,数据库的优化逐步成为数据库系统管理的一个主要方面。针对优化数据库搜索查询功能的瓶颈,云计算被大多数数据库运用到系统个人数据的管理中,本文将对此做一个深入的探讨。

1 当前我国互联网数据管理发展现状及云计算的基本概况

众所周知,数据库系统的核心是信息管理,基本工作包括联机的分析处理、联机的事务处理、突发事件的应对等,是计算机技术在具体的社会活动中得到运用的一个重要表现。大型的数据库管理系统在对企事业单位、金融机构、政府工作部门等进行高速信息化管理的同时,高速的增长信息量影响数据库系统的检索速度和响应效率,要提高系统的终端信息处理的管理性能与效率,云计算应运而生。数据量处理要求与五年前的相比呈现出几何级数的增长趋势,这就对终端电脑提出非常高的要求,“云计算”对个人终端的处理能力有着划时代的改革意义。云计算是一种分布式的处理、并行处理和网络计算的综合发展,当你把个人信息上传到互联网相册、在优酷等视频网站上看电影、将大量的数据保存在网络邮箱时,就都是云计算的使用,可以说云计算正在不知不觉中影响着我们的生活。根据可靠数据显示,五年之内,中国的互联网用户在数量上应该会实现翻倍增长。规模如此大的用户群,我们网络的工作面临的是一个以视频流和电子商务等做处理的知识经济时代。

很明显,在实际的数据应用环境下,具体的个人数据应用情况是我们选择系统的设计与优化方案最基本的根据。而且,考虑到很多优化策略的实施有着非常大的制约作用,实际的应用过程中还必须综合地考虑到问题的不同方面。传统的网络数据管理系统的运用,大多是装在个人用户端,进行独立运行的。但是,我们今天则一般通过互联网服务于大规模数据的集中来实现这个功能,而且不在再是只有大的企业才有条件使用数据中心,广大的中小企业和个人消费者也开始应用。

所谓的云计算就是一种利用规模较大的数据中心或者超级计算机的集群,再通过互联网络将计算资源以免费或者按需租用的方式为使用者提供方便的方式。云计算的应用就是一种将网络内的力量集中起来,为网络中的每一位成员来使用。从最基本的意义上来说,“云计算”就是应用互联网上已有的软件与数据为个人用户所用。可以说,我们要缩短个人数据管理所投入的时间、提高其管理效率、进行数据库的优化,最重要的就是对系统的内部资源进行合理的优化和分配,要取得数据库执行性能实质性的提升和系统管理有效的简化,关键在云计算的运用。只有这样才能更加充分地利用到管理系统为我们提供的科学高效服务。

2 基于云计算的个人数字图书馆建设的优势和不足分析

个人数字图书馆信息系统的数据量极大,运行一段时间后会就会出现诸如系统速度太慢、管理系统死锁等一系列问题。海量的个人数据集中导致网络数据容量的不断增大,但是运用云计算就可以实现个人数字档案的在线文件夹和文件存储的功能。云计算不仅可以为用户提供安全可靠而又经济方便的数据存储中心,而且云计算因为其对用户端的设备没有很高的要求,可以很好地避免数据丢失、系统病毒入侵等不必要的麻烦。

同时,云计算还可以在不同的设备间实现数据与应用的共享,从而基本上将信息的孤岛现象消除了,可以让人们使用更加方便的网络服务。云计算可以很好地弥补个人电子设备无法无限量地提供存储空间与计算能力这个缺陷,它可以在另一端结集数千上万台服务器,组成一个庞大的集群为个人提供潜力无限量的存储空间与计算能力。

然而,我们也应该看到现阶段的云计算还存在一定的不足。云计算设立的根本用意在于建构一个供用户来共享的资源池,以减少用户的成本,提升使用的灵活性,但是在云计算的应用中也会随之伴随着一定的安全风险。这种风险在当前没有出台体系的安全模式构架与统一标准时是不可避免的。而且云计算系统内的用户无法明确知道其私密数据在云上的存储位置,其私密性与安全性有待加强,在个人的个性化服务方面也还难以尽如人意。

3 运用云计算建设个人数字图书馆

3.1 个人数字图书馆建设的基本概况

个人知识数据的管理包括5个基本的环节:个人知识的创造与整合、个人的知识加工和编码、个人知识转移和扩散、个人知识共享和交流、个人组织知识的创新。不同的个人数据就会有其不尽相同的优化过程,个人数字图书馆过程中差异性的把握往往依靠具体程序终端的操作经验,个人知识的增长过程就是在其长时间的记忆系统中存贮一定的信息内容的增长过程,它是对社会个体在实践中积累的一些具备个体的记忆价值与创新价值的信息资源进行的管理。这就导致个人数字图书馆的建设在极大程度上取决于实际的操作。

3.2 基于云计算的个人数字图书馆的建立构想

运用云计算在网络中建立个人数字图书馆,对于我们建立民生档案、集体档案、平民档案、集体档案等个人者集体档案有着至关重要的意义。我们可以针对网络上个人形成的信息化档案,配合使用传统档案组建起个人档案系统。这类信息档案的存储信息与对象都是原始性的,其创建与维护的信息是具备多样性、积极性和自觉性的。

4 结论

随着现代信息技术的迅猛发展,信息在表现形式上越来越丰富,我们构建个人数字图书馆已经离不开图像、文档、音频、视频以及软件等诸多多媒体的信息新形式。我们在个人数字图书馆应用系统的优化过程中,必须对云计算――一种全新型服务计算模式的积极运用做一个充分的分析,这些形式各异的信息可以对个人数字档案实现安全而有效的利用与管理,建立起一个使用起来方便、内容形式丰富、信息能共享的个人数字电子档案。

参考文献

[1]刘湘明,董大晖.云计算技术的分析与研究[M].北京:计算机知识与技术出版社,2006:146-250.

[2]黄耀国,洪燕兵.浅谈云计算与个人档案库的建立[M].北京:计算机知识与技术出版社,2008:136-240.

有关云计算的知识篇5

关键词:云计算环境;多元;高校现代教育技术

文章编号:1672-5913(2013)07-0024-04

中图分类号:G642

云计算以其独有的技术优势越来越深入到我们的生活中,各行各业都已着手开始云计算的应用研究。云计算进人校园,服务于教育已成为必然趋势,CCAI(云计算辅助教学)、CCBE(云计算辅助教育)也以崭新的姿态呈现在教师与学生面前。如何使用云,最大程度地利用云计算所提供的服务辅助教育是当前各高校普遍研究讨论的问题。

1 云计算环境对于现代教育技术的独有特点和优势

云计算是分布式处理、并行处理、网格计算的发展。它以网络互联为基础,运用分布式特点,将计算任务分布在由大量计算机构成的资源池上,这些计算机组成了“云”。和现有的网络技术相比,云计算对于现代教育技术的优势表现在以下几方面:

1)多元。云计算使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户提供详尽、准确的信息和结果,所以云具备高效的计算和存储能力,能够完成单机用户望尘莫及的海量计算和存储等工作。在云计算模式中,所有计算、存储、应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以随时随地使用终端通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按自身需求获取信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用的共享,为工作带来极大的便利和效率。云的多元恰好适合现代教育技术灵活多变、数据随时更新的特点。

2)安全的数据存储。云计算可以提供最可靠、最安全的数据存储中心,因为分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托数据中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。在这种情况下,用户只需要把数据存入云即可,具体的存储策略由云来负责。高校的教师和学生每天都要产生大量的数据和信息,云的存储特点解决了高校数据存储的难题。

3)软件的交付使用。云计算采用按需分配和按需使用的服务交付模式,建立集资源、业务、人员、流程于一体的IT服务管理系统。人们通过网络获得的服务既可以是互联网相关的软件服务,也可以是其他服务;云中资源的使用者可以是无限扩展的,并且可随时获取、按需试用,随时扩展、按使用付费。高校可以鼓励教师进行适用于本校的软件项目开发,并将其放入校园云。

4)节约设备成本。在连接云时,用户终端不再需要具有计算、存储等功能,只需标准的I/O设备和浏览器即可。所以用户不用再费心地在软、硬件方面管理自己的计算机,只要开机后能接人云平台,一切工作都可以顺利完成。因为在云上,所有的软件都是最新版本,所有的硬件都力求达到更快更新。一直以来,现代教育技术偏向于重硬件、轻软件,而在云中将会随时为教师和学生提供多种多样的软件服务,而且教师和学生只需具备方便简单的移动终端即可,这就解决了高校购买软硬件、维护软硬件的资金困难和技术问题。

基于云计算的固有特点,云计算能够比其他新技术更快地进入高校,尤其是云计算对用户终端的要求很低,这更加决定了云计算将会在拥有成千上万学生的高校大受欢迎。与此同时,我们要加快对云计算环境下现代教育技术的研究与探讨,为即将到来的校园云作好准备。

2 云计算环境下的现代教育技术

在教育的各个领域中都可以充分利用云计算提供的服务来辅助人们的教育活动,此时,云计算环境下的教育是以实现教学过程、教学资源、教学效果、教学效益最优化为目的。若让云计算更好地运用于教育和教学实践,可以从以下几方面来加以研究:

1)多种形式的学习方式。

①元缝学习:云计算能够使学习方便、快捷、高效。由于云终端的要求很低,所以学生只需通过简易在手的云终端设备,任何时间任何地点都可以连接到云进行学习和交流,即开启了无缝学习时代。学生能够根据时间、地点、场景等的变化,根据不同的需求,选择不同的手段去学习,体验学习的乐趣,移动学习也必将为学生创造一个虚拟的学习环境。另外,在教师授课期间,也可以将授课过程同步到云端,若学生因病或其他原因无法到课堂听课,就可以通过终端设备连接到云参加课堂学习。

②个人学习情境构建:学生可以根据自己的学习需要构建学习情境。学生在原有的知识体系上构建学习情境之后,随着接触的知识越来越多,逐渐将新知识规划到学习情境之中,每次连接到云后总能第一时间找到自己的学习点,从而展开学习。

③建立学习团队:学生可以根据自己的兴趣爱好(比如数据挖掘方面、人工智能方面等)建立或加入到相应的学习团队中,不但平时可以进行该方面知识的交流和探讨,也便于参加相应的实践活动,从而加深该方面知识的广度和深度。

④在线协作:这一部分最能体现云的思想,使云的优势得到更大地发挥。在线协作活动的形式可以多样,例如投票、问卷、测验、基于项目的学习、程序教学、互动评价、小组协作和教师团队协作等。

2)学习资源。

随着数字化学习资源的不断开发,学生可以通过网络获取更多的电子材料。通过云计算平台,学生可以将自己的学习资源存储在云中,并能随时下载与更新,这将大大拓展他们的学习空间,提高学习效率。

①设计与开发:为使云计算更好地为教学服务,教师针对云的软件设计与开发的科研项目也要随时加强,根据课程的需要不断进行更新。例如对金融领域的各种交易进行云端现场模拟,方便学生理解所学知识,从理论上升到实践的高度。

②利用与管理:学校可以根据学生的课程需要及学习需求,提供经济、方便的应用软件定制服务,例如针对会计系的学生,学校可以提供用友软件的使用服务,学生不用再各自进行下载或购买软件,直接利用终端设计连接到云,进行用友软件的使用,并对其使用进行相应的付费,这既节约了时间,也节约了资金。针对各年级各专业学生使用学习资源的不同,应该定期对资源进行有效的管理。

③资源汇总:将资源进行一定程度的整合,呈现方式一定要直观,便于学生集中查找,也便于创建者更新。资源的选择尽量不要层次太深,否则容易出现错误。资源要不断更新,突出显示在对应的地方。另外,要重视知识产权,所有非原创资源都要注明出处。

3)教学环境设计。

云计算提供给用户良好、方便的网络服务,教师可以根据自身教学特点及方法创建教学环境,这就是基于建构主义学习理论的协作式教学环境。

①教学师资环境:教师可以按课程组分别构建课程平台,该课程平台包括课程简介、教学周历、在线教学等模块,并随时将本组教师的教学资源在云计算平台上进行整合、优化,这样就方便了教师进行课程交流、教学资源共享、教学研讨、协作备课等,以便促进课程的改革和发展。

②学生学习环境:学生可以根据自身的知识掌握情况,构建自主的学习环境,以实现个性化学习。学生能够在课余时间,通过网络辅助教学平台进一步学习、理解、掌握知识点。

新教学平台使教学的时间和地点都发生了巨大的变化,教学地点已不仅仅局限在传统的课堂和实验室中,教学时间也不仅仅局限在某一固定时间段,教学随时随地都可能发生。这个环境的使用者包括:学生、家长、助教等。云计算使技术淡化,使用者即使是新手也可以快速找到所需资源。

4)教学策略。

云计算平台能够更大程度地使学生基于问题进行学习,成为学习的主体。能更好地发挥云计算优势的教学策略包括以下几种:

①主体参与策略:主体参与策略注重学生的主动性体验、自主性体验以及成就性体验。通过主体参与,使学生自主完成知识的主动建构,使学生深刻、灵活、扎实地掌握知识,同时在参与中促进主体性发展。主体参与的意识表现在学生对知识的渴求、质疑和探索。

②合作学习策略:在强调合作学习的基础上,对教学内容、教学方式、教学评价、教学过程等进行总体策划,使学生在团队中参与完成共同的任务,有明确责任分工地互助学习。通过合作学习,培养学生社会适应性,在合作交往中发展主体性。合作学习策略使学生之间学会共处,学会在共处之中求知,在共同探究问题时优势互补,取得学习的最佳效果,同时也培养了学生的团队精神,提高了工作效率。

③差异发展策略:针对学生差异,在课堂教学中可以尝试从3个方面开展个别化教学:基于学业基础不同的异步分层教学;基于方法、技能不同的学习策略指导;基于多元智能类型的多元智能开发。在具体的教学活动中将3个方面内容进行整合,就能做到让课堂充满活力,让教学充满创意,让学生发展更为全面。

④体验成功策略:创设激励性教学情境,以使学生获得成功体验,强化学生的探索精神,发展学生的自我参与意识,从而实现学生的主动发展。体验成功策略要求教师必须明确学生的内心需要,从而找到有效的激励方式;引导学生树立明确的、科学的奋斗目标,从而帮助学生获得成功体验;要正确处理学生的心理挫伤,有效地维持学生的心理平衡。

云计算为学生提供了高效方便的学习参与平台,拉近了教师和学生的距离。教师要好好利用该平台,采取各种有益的教学策略,使教学达到更好的效果。

3 模拟案例

操作系统课程包括理论教学与实验教学2部分。现在,我们以操作系统课程教学为例,来模拟该课程在云计算环境下的教学过程。

1)教学软件设计。教学软件可以辅助教师授课,达到生动形象、方便学生理解并掌握所学知识的目的。教师可以将课程中的操作系统功能进行分类,采用工作流程设计展现各功能的主要任务及相关策略;对比较抽象、难于理解的内容,例如进程的状态转换或SPOOLING系统的工作过程,可以采用动画形式加深学生的印象,从而能够清楚地记忆相关知识点;精心设计各类操作系统具体应用案例,引导学生逐一理解,并举一反三,由浅入深地解决具体问题。

2)教学环境设计。

①教师教学辅助平台:操作系统课程组教师共同建立基于云计算的教学辅助平台,包括课程介绍、实验介绍等一系列课程基本信息;同时可以利用云计算平台的特点,实现共同备课,包括课程建设、即时讨论有关操作系统的最新技术等,最终形成统一完整的教学课件、教学讲义以及学习辅助材料,并可以随着新知识的增加而不断更新。

②学习互动平台:学生可以通过云计算的教学平台实现主动学习,包括师生互动和生生互动。学生可以访问课程网站上的课程课件、讲义及学习资源,所有的作业及实验均通过该平台提交,供教师作为学生平时分的参考。按照编程水平,将学生划分为几个小组,设立小组长,通过平台讨论作业难点及课程学习情况。

3)教学过程设计。教师首先要根据操作系统课程的主要内容进行分模块设计,每个模块都采用形象生动的动画以及图示帮助学生理解相关知识,例如进程的调度算法、页面置换算法、磁盘调度算法等。另外,云还可以提供操作平台供学生进行创新模拟,发挥学生的想象空间。

4)教学模式设计。在原有教学目的、教学重点、教学难点、教学策略的基础上,在教学过程这一整个教学设计中最为重要的环节里增加教师活动、学生活动、预测与对策、设计意图。大体反映出的教学逻辑思路为:做什么怎么做为什么怎么样,从而完成一个相对独立、完整的教学周期。

5)评价和管理。在云计算下实现论坛和在线统计功能。可以针对学生完成的作业和实验项目举办评选活动,评选出最佳作业和最具创意作业等,分别给予表扬和考试适当加分;对课程内容安排及教学满意度进行调查,根据学生反馈情况及时修改和完善操作系统课程的教学课件、教学讲义和学习资料,分析当前的教育技术是否能促进学生学习,包括学生主动协作学习和个性化发展。

通过对模拟案例的研究和分析,在云计算环境下进行操作系统课程教学能够极大地激发学生的学习兴趣,并能形成良好的学习氛围和团队合作意识,使学生不但在业务能力方面有所提高,在综合能力提升方面更有巨大的收获。

基于云计算平台的操作系统课程教学平台如图1所示。

4 结语

有关云计算的知识篇6

关键词:广东省 云计算 专利 分析

所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构、平台、软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式[1],用户可按需使用的计算模式和服务模式。云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、的发展,是互联网时代下计算模型的创新,云计算的理念、海量数据存储和强大的计算能力对信息社会的发展起到了积极的推动作用[2]。

云计算被认为是继个人电脑、互联网之后电子信息技术领域又一次重大变革,其通过虚拟化有效地聚合各类资源、通过网络化按需供给资源、通过专业化提供丰富的应用服务,这种新型的计算资源组织、分配和使用模式,有利于合理配置计算资源并提高其利用率、降低成本、促进节能减排,实现绿色计算。国家知识产权局也启动了重点领域、重大技术的专利分析与预警工作项目,并加强引导企业重视知识产权工作开展专利战略研究[3]。

1 广东省云计算专利申请态势分析

检索工作基于Incopat科技创新情报平台中的多个数据库展开,检索日期截至2016年8月30日,采用关键词及国际分类号(IPC)对云计算专利申请数据进行统计分析,其中将一个专利族视为一项专利申请,由于专利申请公开时间或进入中国国家阶段的时间滞后,2015―2016年的专利大部分还处于未公开状态,因此云计算专利数量上没有得到完全体现。

从图1可以看出,从1993年起开始有少量的申请,且在2000年以前一直发展缓慢,从2000年至2009年发展速度有所提升,但每年的申请量仍不高,在300件左右。2010年是一个转折点,从2010年起申请量有了大幅提升,并在2012年突破了千件大关。这与2009年中国各地受国际环境的影响,也频繁出击云计算领域有关,如2009年1月,阿里软件在江苏南京建立首个“电子商务云计算平台”,2009年7月中国首个企业云计算平台诞生,2009年11月,中国移动云计算平台“大云”计划启动等,这些都对广东的企业在云计算领域的发展起到了促进的作用。在2010―2012年间,广东省在云计算方面申请量的爆发性增长,也充分说明了广东省具有深厚的技术积累,在明确要发展云计算技术后能够快速的产生各项研究成果,并进行专利布局。在2013―2015年申请量维持在1500以上的峰值,云计算方面进入了实质性发展的阶段。

2 广东省云计算专利申请类型分析

2.1 广东省云计算专利申请类型概况

图2给出了截止到2016年广东地区涉及云计算的各类专利申请量的占比关系。其中,发明专利申请是专利申请的大头,占到总申请的9成以上,外观设计仅有30件,相对于前两者的总量可以忽略不计,这也充分表明广东地区的企事业单位对于发明专利的保护是极为重视的。

2.2 广东省各类型专利申请态势分析

从图3可以看出,整体上的曲线与在华类似,且发明的申请量增长最为迅速,实用新型在近几年也有较大增幅,而外观设计相对于前两者的总量可以忽略不计。

3 广东省云计算专利布局区域分析

从图4可以看出,深圳是广东省在云计算领域的主力军,申请量为6000多件,占据了广东省一多半的申请量,这与其区域内具有华为、中兴、腾讯等国内龙头企业有关。处于第二梯队的是广州、东莞,申请量在500件以上,虽然与深圳的申请量不在一个数量级,但在广东省的其他地市中已经是技术实力较强的了。处于第三梯队的是佛山、珠海、惠州、中山等,申请量在200件左右,也都是广东省内电子信息产业中实力较强的地市。除了上述地市外,广东省内仍还有15个地市具有云计算领域的专利申请,这说明广东省内普遍具有知识产权保护的意识,知识产权宣传工作到位。

4 广东省云计算专利申请人分析

从图5可以看出,华为和中兴无疑是广东省内的巨头企业,其申请量远远超出其他申请人,当然这与其产业链全、业务面广也有关系。华为自2010年11月吹响进军云计算的号角,中兴是2011年加入各大开源组织对云计算架构进行研究,从发展云计算的时间上来看与内阿里巴巴等相比并不算领先,但发展的速度还是迅猛的,在2014年中兴开始为腾讯提供云计算项目的服务。腾讯近年来也越发关注在云计算领域的发展。目前,在公有云市场中,已能够与百度、阿里巴巴和华云数据一起形成四强领跑的格局。排名第四的是鸿海集团,它们的申请量也不容小觑,紧跟腾讯之后。宇龙通信立足于移动智能终端,也意识到了云计算对移动互联的重要性,在2012年发起了“虚拟化无线云计算终端服务平台的研究及产业化”等项目,积极推进云计算领域的研发。金山在云计算领域也有较强的竞争力,其在2013年召开金山云会,推出了以星座命名的五大核心产品,使得阿里云和腾讯云不约而同的选择当月做大促销,但从专利申请量上看似乎与其产业地位有所差距,应当加强研发力度并注重专利的布局。除了上述企业外,广东省内的中科院深圳先进技术研究院、广东电子工业研究院、广东电网公司电力科学研究院、深圳技术研究院等院所,以及华南理工大学、中山大学、广东工业大学等高校也具有相当比重的申请量。

5 结语

总的来看,广东省内已经形成了良好的云计算发展氛围,各行业都积极参与到云计算技术的研发中,为产研合作、产学合作等提供了有利条件。同时,广东省也涌现出了一批中小型云计算企业,如国云科技、深圳市京华科讯科技,深圳市深信服电子科技、广州杰赛科技、广州欧珀、珠海市君天电子、深圳市华星光电、深圳市同洲电子等,也都将成为广东省云计算发展的生力军。而对于终端厂商,如TCL、努比亚等也积极投入到云计算的大潮中;还有传统家电领域,如广东志高空调、美的、珠海格力、广东天际电器等,纷纷推出智能化产品,智能家电以汹涌之势,席卷家电行业。

参考文献

[1]吴吉义,平玲娣,潘雪增,等.云计算:从概念到平台[J].电信科学,2009,25(12):23-30.

[2]杨田贵.云计算及其应用综述[J].软件导刊,2016,15(3):136-138.

有关云计算的知识篇7

关键词:云计算;安全;风险;对策

中图分类号:TP309 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 02-0000-02

所谓的云计算,实际上就是一种按照使用量来进行付费的访问模式,这种访问模式十分便捷和可靠。用户只需要通过网络,就能进入可配置的资源共享池,包括网络、存储、服务器、服务和应用软件等等,用户可以迅速获得自己想要的资源。这样就大大的减少了用户管理资源的时间,也减少了用户与供应商之间的沟通和交流。目前,云计算已经被广泛的应用到生活和工作环境中,云计算已经成为人们讨论的热点,我国的360公司和百度公司都相继推出了“云服务”。

一、云计算相关的安全技术

云计算的安全性非常重要,如果安全性出现问题,将会给用户带来巨大的损失。云计算的安全技术是云计算中不可分割的一部分,主要包括访问控制技术、加密技术、数据隔离、容灾备份和数据完整性校验等等。云计算要想安全有效地运行,首先就要确保安全技术的正确使用。

(一)访问控制技术。可分为权限控制技术和安全登录技术。对于权限控制技术而言,一个是要避免出现因为系统漏洞问题而造成的访问权限越界的情况发生,另一个是要采用加密性教好的访问策略,可以直接将帐号、权限和密码交给系统管理。另外,对于那些存储在数据库中的机密信息,也应该全部采用密文的形式保存,由企业或用户个人掌握着密钥。对于安全登录技术而言,目前还不是很完善,还存在一些关键性的技术问题没有得到解决,用户只能通过提高自身的安全意识来防范,尤其是在使用网银时特别要提高安全意识。

(二)加密技术。加密技术使用的范围较广,云计算中也离不开这种技术。加密技术既可以保护用户的数据,也可以保护业务流程。在云计算的前端,可以将SSL加密技术设置在云客户端前端,从而用来防范网络钓鱼和假网站等等。在云计算的后端,也可以采用适当的加密技术,用于防范特权用户和黑客篡改或窃取数据。

(三)数据隔离。云计算中还会因为数据互相干扰而带来安全风险,这时就可以采用数据隔离技术。通过这种技术,可以很好地隔离域名与运营服务器、网站服务器、业务系统服务器这三个服务器之间的联系,从而可以大大地减少单点攻击的漏洞。这样也可以使得各个企业之间的数据互相隔离,能够教好地阻止企业数据渗透的现象发生。

(四)容灾备份。容灾备份技术可以提高系统的可用性,进一步降低系统发生单点故障的概率。容灾备份能够很好地减少计划内外的停机时间,适合于在云计算的升级和维护中使用,保证云计算系统连续和高效的工作。

(五)数据完整性检验。在使用云计算技术后,对于数据传输提出了更高的要求,数据传输性可能会是制约云计算发展的一个瓶颈。一旦数据传输跨越了云的边界,就有可能会破坏数据的完整性。使用数据完整性检验技术可以保护数据,确保数据高速传输中的安全性,另外还可以有效地防止数据传输中的丢包、延时和出错问题,从根本上保证数据的完整。

二、云计算所面临的安全风险

虽然云技术采用了五种安全技术,但是在使用云计算的过程中还是会存在安全风险的。最近几年也爆发了多起云计算安全事故,这也说明了目前云计算服务还存在一定的不足,无法完全博得用户的信赖。实际上云计算所面临的风险包括三个方面,分别是技术上的风险、组织管理和策略中的风险、法律上的风险。这里主要从技术上的风险技术阐述。云计算技术上的安全风险存在多个方面,具体如下:

(一)资源耗尽。因为云计算供应商没有提供比较充足的资源,资源使用预测效果也不是很好,再加上云计算中资源使用率模型也不够完善,从而导致了公共资源不能被有效地使用和分配,这一方面影响了云计算服务器的可用性,另一方面也影响了云计算的声誉。如果云计算的资源过多,这些资源也会因为不能被有效利用而造成浪费和损失。

(二)隔离故障。因为云计算的存储能力、计算能力和网络等等会被多个用户共享使用,一旦发生隔离故障,将会造成云环境中的内存、存储和路由隔离机制丧失作用,这样就会造成数据丢失。一旦用户丢失一些重要的数据,那么后果将是非常严重的。

(三)云计算内部恶意人员。云计算内部部分人员用用高级特权,这样导致了内部人员滥用高级特权的情况发生。一旦发生这种情况,就会影响数据的完整性、机密性和可用性。随着云计算服务使用量的迅速增加,通过窃取云计算内部数据就能获得利益,正是在利益的驱动下才造成了内部恶意人员的出现,这种现象已经在金融服务业中出现了多次。

(四)管理接口漏洞。对于云计算提供商所提供的资源和服务,作为大多数用户而言,他们只能通过互联网进行访问,高级用户可以通过其他的方式进行访问。这样,如果远程访问存在缺陷,或者浏览器存在缺陷,这些都会给云计算引入安全风险。

(五)传输中数据截获。因为云计算的环境比较特殊,属于一种分布式的架构,与传统架构相比较而言,云计算有着更多的数据传输的路径。所以,要保证每个路径的安全性才能保证整个云计算系统的安全性,还要保证数据在传输过程中的安全性,最大限度地避免回放攻击和嗅探等威胁。

(六)数据泄漏。在云计算系统中,难免会有一些应用程序存在漏洞和通信加密存在缺陷的情况发生,这样用户将数据从云中下载到本地,或从本地上传到云端的过程中,都可能会造成数据泄漏,带来了云计算的安全风险。

(七)无效或不安全数据删除。在云环境中,经常会对现有的资源进行重新分配,但是云计算又缺乏比较有效的删除机制。这样,在云计算重新分配数据的过程中就可能会丢失用户的数据,严重时甚至会泄漏商业机密和个人隐私。

(八)密钥丢失。云计算没有可靠的密钥管理机制,也没有可靠的密钥生成算法,当前云计算服务提供商也仅仅只能提供基础加密密钥方案来对云的应用开发和服务进行保护,或者由用户自行决定密钥保护措施,这就使得云计算密钥保护很不安全,用户的安全密钥可能会被第三方获取。

三、提高云计算安全的对策建议

(一)建立自主知识产权的云计算平台。随着用户对云计算安全性重视程度的进一步增加,不论是从国家发展的角度还是从用户使用的角度,都希望云计算能够成为拥有自主知识产权的产品。主要有两个原因:首先,因为我国对于云计算的研究起步较晚,缺乏一些关键性的核心技术,从而造成了云计算无法成为拥有自主知识产权的产品,这样不利于我国企业核心竞争力地提升,也不利于我国科学技术的发展;另一方面,在不久后的将来,国家经济、国防安全和金融等等方面的数据都会通过云计算的方式进行存储和传输,这就对云计算的安全性提出了更高的要求。所以,建立拥有自主知识产权的云计算平台是十分迫切和关键的,需要我国专家从云计算的各个方面着手,保证每个方面的自主知识产权。首先要从硬件平台着手,要将云计算平台中硬件逐渐自主化国产化,,减少摆脱对国外硬件的依靠。其次是要发展虚拟化技术,提升国内虚拟化技术方面的水平。最后是要将虚拟化技术充分应用到云计算之中。

(二)建立云计算安全防御系统。要想从根本上保障云计算的安全,就必须建立有效的云计算安全防御系统,并将这个系统成功地应用到云计算之中。这就要求各方面必须协同努力,各个领域的技术人员必须共同配合。另外,还必须建立高效和健全的容灾备份系统,从而使得云计算平台具备“预防灾难和故障”的能力,使得云计算所提供的云服务更加稳定和安全。还要建立云计算安全的相关标准,因为随着社会的发展,云计算服务商必然会越来越多,而且有了云计算标准也方便了用户迁移数据,更方便云计算运营商运行和维护云产品。

(三)建立可信的云计算。所谓可行的云计算,是将可行计算应用到云计算中,从操作系统、计算硬件和应用这三个方面去研究云计算的可信性,这样可以进一步提高云计算的安全性、可信性、可用性、维护性和容错性。建立可信的云计算原理是:首先将安全芯片引入到硬件平台中,这样就可以保障用户终端的安全性。然后,再在每个用户终端上植入一个信任跟,通过信任跟将BIOS、OS内核层和应用层联系起来,在这三层之间建立信任关系,然后再扩展到网络上,形成信任链,最终就形成了可信的云计算。

(四)制定云计算相关的法律法规。从当前的发展形势来看,云计算的概念已经深入到了各行各业中,国内外很多机构都对其进行了大量的研究,有些国家已经把云计算看着是重要的企业发展战略,所以说云计算是未来的发展趋势。所以我国有必要制定相应的法律法规,尤其是在云计算安全方面,制定相应的惩罚措施,对于那些危害云计算安全的企业或个人,给与一定的处罚,从而保证云计算平台的安全,保证云计算行业的健康发展。

四、结束语

当然,随着云计算的进一步发展,云计算所使用的加密技术也会越来越高级,同样它所面临的安全风险也会越来越多。所以,需要我们做出更多的努力,从根本上解决云计算的安全问题,让云计算在方便用户存储和传输数据的同时,也能够更好地保障用户数据安全。只有云计算的安全问题得到解决,云计算行业才会拥有快速发展的机会。

参考文献:

[1]段春乐.云计算安全性及数据安全传输的研究[D].成都理工大学,2012.

[2]韩帅.基于云计算的数据安全关键技术研究[D].电子科技大学,2009.

[3]冯登国.云计算安全研究[J].软件学报,2011(1):71-83.

[4]雷丙超.基于云计算的安全性研究[D].广西民族大学,2011.

[5]王倩云.计算安全研究[J].赤峰学院学报,2013(04):18-19.

[6]朱近之.智慧的云计算[M].北京:电子工业出版社,2010.

有关云计算的知识篇8

关键词:低碳型教育(C-Education);云计算;协作学习;云计算辅助教学

0.引言

随着低碳型教育(C-Education)模式和云计算的深入发展,云计算辅助教学将会以其廉价、便捷和安全的“云”服务特性逐渐成为教育的主流。目前我国对云计算辅助教学的研究尚属起步,对云计算实际的资源开发和应用研究很少,尤其是在探索低碳型教育与云计算辅助教学协作学习之间的关系方面,还缺乏成熟的研究成果和应用对策。如何把云计算理念融入教育信息化建设进程,如何在低碳型教育模式下顺利开展云计算辅助教学是目前我国教育信息化建设亟待研究解决的问题。

低碳型教育中云计算辅助教学协作学习适应云计算在教育技术领域的应用和发展,因此,云计算辅助教学协作学习发展策略的研究,对于在低碳型教育中推广云计算辅助教学具有重要的意义。

1.低碳型教育

低碳型教育是指适应低碳经济社会发展,在教育的各个方面采取措施,促进教育教学活动的各个环节降低能耗、减少污染、减少二氧化碳排放,节约能源、保护环境,推动教育工作科学发展。核心是教育在思想观念、环境建设、资源开发、教学方式等方面适应低碳经济的深刻变革。

2.云计算辅助教学

2.1云计算辅助教学的发展

“云计算辅助教学”(Clouds Computing Assisted Instruction,CCAI)是指学校和教师使用云计算提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师有效教学和学生主动学习,促进学生高级思维能力和群体智慧发展,提高教育质量。目前,云计算辅助教学成为计算机辅助教学在2l世纪的新发展,如何将辅助教学的功能进一步提升,如何利用云计算使教师和学生在整个教学过程中获得更便捷、高效的服务,是我国教育技术领域专家正在深入研究和探讨的问题。

数据显示,虽然我国云计算辅助教学起步较晚,相关研究主要停留在理论上,但是教育界及学术界对它的关注越来越多,人们对“云端”学习所表现出来的信心也越来越大。近几年,Google公司与中国高校建立云计算学术合作项目,清华大学首先加入此项目,与Google合作开设了大规模数据处理课程,并建立云计算实验环境供教学科研使用;IBM公司也与北京工业大学联合研发出首例科教云计算实验平台;山东科技大学为提高学校信息化水平采用云计算技术和虚拟技术构建了校园云数据中心;华为公司与上海中学合作,利用桌面云的方式替换了部分计算机教室和图书阅览室现有的计算机,提供支持基于windows操作系统的日常教学与阅读要求的桌面服务。

2.2云计算支持的协作学习

近几年CSCL、AI-ED、ED-MEDIA等国际重要学术会议都将协作学习作为重要的专题进行讨论。关于它的定义国内外争辩不一,嘎斯基(Guskey T.R.)博士强调协作学习是一种教学形式,教育学家赖特(Light P H)和梅瓦里克(Mevarech Z R)指出协作学习是一种学习环境,国内的何克抗教授提出协作学习是一个过程,而黄荣怀教授则认为是协作学习中合作互助的相关行为,虽然不同的专家对协作学习研究的侧重点不同,但他们普遍认为协作学习是在一定的学习环境中个体主动进行交流和沟通,通过巧妙地构建以及相互分工与合作从事一定的学习活动,从而完成学习目标、构建知识的学习过程,它遵循如下特点:①协作学习以2-4人的小组为单位,成员之间地位平等;②协作学习小组每个成员有独特的想法,协作互助完成任务;③协作学习以每个学生为主体,强调整个学习过程的协作性;④协作学习以最终的学习目标作为学习导向,贯穿协作的整个过程。

云计算支持的协作学习CCSCL(Clouds Computing Supported Collaborative Learning)是利用云计算辅助教学和支持协作学习的技术方法,在云端建立“云”环境,以使师生进行协作交流,是计算机支持的协作学习的延伸和发展。CCSCL使用云汁算辅助教学平台来支持学习,利用云服务的理念,因此CCSCL有以下新特点:①技术不再是学习者和教师学习的负担,所有技术方面的问题,包括软件工具的安装、后期的更新与维护、技术帮助等都由云服务的提供商来解决。②云服务提供给学习者和教师更加丰富的学习资源,并能使学习者和教师更加快捷方便准确地搜索学习资源。③云服务能够针对学习提供更加有效的协作方式。④云服务削弱硬件环境的作用,只要能上网就可能进行协作活动,真正实现随时随地学习。

3.低碳型教育中云计算辅助教学协作学习分析研究

3.1必要性

目前,以降低能耗、减少二氧化碳排放,减少污染、保护环境为基础的低碳型教育日益成为关注的焦点,因此,积极研究探索如何在教育的各个方面利用云计算辅助教学手段,使教育走上低碳型发展道路,对于贯彻国家中长期教育改革和发展规划纲要具有重大的战略意义。

1)探索低碳型信息化教育构建思路。

云计算辅助教学发挥云计算的特点,能够提供强大的教育资源,是构成高效、低碳型信息化教育体系的主要手段。在教育活动中,师生可以利用云计算的资源访问云端资源,充分体现了低碳型教育的理念。

2)促进低碳型教育发展,有效节约能源。

按照科技部《全民节能减排手册》的计算,如果全国5%的中小学计算机配置节能型上网终端,并采用云计算辅助教学模式,将比现有学校配置的计算机教室每年减排折合二氧化碳8.4万吨;如果将学校信息中心使用的1台IBM服务器改为使用云计算辅助教学,每年可以减排折合二氧化碳5吨。其他常见教育活动中如果考虑云计算辅助教学,改变阅读方式,用数字化教育资源替代常用技术设备所减排的二氧化碳量将达到一个惊人的数字。

3)推进云计算辅助教学发展进程。

随着各大公司相继实施大规模的云计算研究项目,云计算辅助教学也成为教育技术工作者关注的焦点。我国一些学者和教育技术工作者已经在关注和研究云计算辅助教学的应用对策。

3.2低碳型教育中云计算辅助教学协作学习发展策略

低碳型教育中云计算辅助教学协作学习的发展应以低碳为基本标准,充分考虑“绿色节能”原则,改善学校信息化基础设施建设的整体结构,整合资源,同时转变旧的教学模式,在教学工具运用、教学活动开展等方面都充分体现低碳的要求。笔者总结了目前我国开展云计算辅助教学的情况,提出如下低碳型教育中云计算辅助教学协作学习发展策略。

3.2.1云计算辅助教学协作学习平台逻辑架构

开展云计算辅助教学协作学习的关键是便捷、有效、易于搭建的学习平台。笔者认为,今后应大力开展教学工作者与网络专家之间的交流合作项目,通过深入交流获得对云计算辅助教学平台的一线需求,这将为最终研发出适应教学需要的云计算辅助教学协作学习平台确定努力的方向。通过这样的平台,教师可以从传统的知识传授者转为教学过程的引导者,而学生的学习则转变为通过协作来解决问题的知识建构,这可以体现建构主义学习理论的特征。图1为笔者设计的基于云计算辅助教学平台的逻辑架构。

云计算辅助教学平台逻辑架构遵从云服务分层体系架构的3层结构:一为云基础设施即服务层IaaS;二为云平台即服务层PaaS;三为云软件即服务层SaaS。本逻辑架构在服务IaaS的基础上结合协作学习原理,设计了PaaS中的教学辅助平台,充分考虑云计算辅助教学协作学习中知识建构过程,设计了学习资源模块、协作交流模块以及评价反馈模块,其中评价反馈模块突出了评价体系在整个云计算辅助教学协作学习过程中的重要作用,这在以往的文献中是没有涉及的。通过该平台协作用户可以享受云提供的邮件、选课、校园一卡通等服务,从而通过云计算教学辅助平成协作学习和知识建构。

3.2.2云计算辅助教学协作学习模型设计

设计具体的协作学习模型引导学生协作学习是云计算辅助教学协作学习发展的关键。经过尝试应用不同的学习平台,我们已经对各教学平台的特点有了较清晰的认识,但影响云计算辅助教学协作学习快速推进的一个重要原因是没有教学设计流程及协作学习流程的具体模型,这导致了教师的教学设计没有章法、协作学习过程混乱以及协作学习效果不明显。因此,笔者提出一个云计算辅助教学协作学习参考模型,从而规范协作学习过程中教学过程设计以及协作学习流程,这将促使云计算辅助教学协作学习快速发展,参考模型如图2所示。

云计算辅助教学协作学习参考模型主要分为3个层次:实践构思与学习准备、云计算辅助教学协作学习和实践总结。实践构思与学习准备阶段是云计算辅助教学协作学习的基础,实践开始前应对学习者特征进行充分分析,按照学生特点划分协作小组,同时确定学习内容并设计学习任务,确定实践的条理性、可行性、可控性以及价值性,以保证实践顺利进行。

云计算辅助教学协作学习阶段是整个实践过程的关键,在此过程中学生是主体,教师只是引导者和观察者。实践的过程设计符合云计算辅助教学平台逻辑架构,分为内容呈现模块、协作学习模块以及评价反馈模块3部分。在云计算辅助教学协作学习实践参考模型别强调学生的主体作用,学生通过自主学习完成云学习环境下知识的有效建构,在实践过程中,小组组内成员及组间成员进行有效交流、协作,该过程进一步加固了知识体系的建构,同时评价反馈模块对整个协作学习过程进行有效干预,通过学习调查、作品展示观察学生的表现、活动的情况与特征,并适当对学生的学习行为进行干预,保证协作学习过程更加顺利地实施并且获得预期的效果。

实践总结部分对整个云计算辅助教学协作学习过程进行价值评定和审核,在此前的实践构思与学习准备及云计算辅助教学协作学习过程顺利完成的前提下,总结云计算辅助教学协作学习的规律和特点并形成可行的云计算辅助教学协作学习方案,作为可参考的研究依据。

3.2.3云计算辅助教学协作学习多元化评价体系的设计

教学评价体系是设计云计算辅助教学协作学习活动的重要组成部分,评价设计应以教学目标为依据,针对各教学内容和教学环节进行价值判断,最终量化为数据。以往的教学评价体系主要侧重于学习知识的效果即成绩上,在云计算辅助教学协作学习中,评价设计应更多体现学习者的创新能力、协作能力和沟通能力的培养,如图3所示。

云计算辅助教学协作学习多元化评价体系分为平时表现、个人学习能力、协作能力和成果展示4个一级指标,同时每个一级指标又根据学习进程设计了若干个二级指标和三级指标。所有指标都充分考虑个体评价和小组评价内容,针对课堂、云端及课后学习表现,结合整个云计算辅助教学协作学习过程,提出云计算辅助教学协作学习效果的量化指标。在设计评价指标过程中,笔者还重点考虑了个人学习能力、协作能力以及成果展示因素,旨在突出学生潜在能力的培养和激发,从而作出最全面、最综合的评价。另外,该评价体系还具有一定的反馈功能和激励功能。

4.结语

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