２０１４年１２月 西南科技大学学报：哲学社会科学版 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｅ．２０１４ 第３１卷第６期 Ｖｏ１．３１ ＮＯ．６ 基于教育云的智慧校园设计研究 许欢 （西南科技大学 四川绵阳６２１０１０） 【摘要】我国的教育信息资源共享建设经过多年发展，已经取得初步成效，但也面临诸多困难。面对以“共建、共享、 共赢”为特点的教育云，利用其优势建立起科学、合理的智慧校园系统，以提高资源使用效率，降低服务能耗，从而 获得最佳总体拥有成本成为突破当前教育信息化建设障碍的有效手段。然而在建设过程中，仍然面ｆｌ缶包括技术上、 政策上、标准上、法律上的诸多问题，需要理顺关系并加以解决。 【关键词】教育云；智慧校园；设计 【中图分类号ｌＧ４３ 【文献标志码１Ａ 【文章编号】１６７２—４８６０（２０１４）０６—００９５—０４ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａ Ｗｉｓｄｏｍ Ｃａｍｐｕｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｃｌｏｕｄ ＸＵ Ｈｕａｎ （Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｆｔｅｒ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｓｈａｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｓ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｉｔｓ ｉｎｉｔｉａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｍｅｅｔｉｎｇ ｍａｎｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ．Ｆａｃｉｎｇ ｔｈｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｃｌｏｕｄ ｔｈａｔ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ “ｃｏｍｍｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｓｈａｒｉｎｇ ａｎｄ ｗｉｎ—ｗｉｎ”，ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃａｍｐｕｓ ｏｆ ｗｉｓｄｏｍ ｂｅｃｏｍｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｎｓ ｔｏ ｂｒｅａｋ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｏｂｓｔａｃｌｅ．Ｉｔ ｃａｎ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｒｅ－ ｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｗｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｃｏｎｆｒｏｎｔｅｄ ｗｉｔｈ ｍａｎｙ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｏｌｉｃｙ，ｓｔａｎｄａｒｄ，ｌａｗ ａｎｄ ＳＯ ｏｎ，ａｌｌ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｎｅｅｄ ｏｕｒ ｅｆｆｏｒｔｓ ｔｏ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎ ｏｕｔ ｔｈｅｉｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｎｄ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｃｌｏｕｄ；Ｗｉｓｄｏｍ Ｃａｍｐｕｓ；Ｄｅｓｉｇｎ 自２００３年麻省理工学院推出开放教育资源运 动（Ｏｐｅｎ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）以来，教育资源共享 成为教育信息化发展的重要方向。共享优质的教育 众望所归。随着云计算向教育领域的迁移，教育云 渐成气候。教育信息技术的发展逐步改变了人们的 教育观念和学习方式，校园成为教育云冲击最大的 版块。一种新型的教育信息化校园模型——“智慧 校园”初见端倪。面对席卷全球的“云”，如何利用 资源不仅可以使更多的用户享受平等学习的权利， 同时也能够使学习资源在不断反馈的过程中更为优 化。随着教育信息化不断向前发展，资源重复建设 或资源建设出现“空窗地带”、教育信息资源互访存 在瓶颈、投入与产出不成比例等问题也随之暴露出 来。云计算作为一种新兴的商业计算模型“横空出 世”，自２００７年兴起以后，便成为信息化发展的热点 和趋势。云计算因其共建、共享、共赢的显著特点而 教育云体系以构建科学、合理的智慧校园系统将是 本文研究的重点。 一、教育云的优势 教育云是云计算在教育领域的迁移。教育云通 过技术平台向教育领域提供虚拟化的教育信息化资 源。面对目前我国教育信息资源共享所面临的困难 和问题，教育云具有其自身的独特优势。 被教育界所吸引，它具有规避教育信息资源建设现 存弊端的先天优势，将云计算运用于教育领域则是 收稿日期：２０１４一ｏ３—０５ 作者简介：许欢（１９８２一），男，汉族，四川西昌人，讲师，博士在读，研究方向：教育技术。 西南科技大学学报：哲学社会科学版 第３１卷 （一）我国教育信息资源共享面临的困难 教育信息资源共享是指信息资源的主体在平 等、自愿的基础之上，通过相互合作、协调的关系，利 用先进的现代教育技术对教育信息资源进行共同建 设和共同利用，以最大限度的满足用户对教育资源 需求的活动…。教育信息资源共享是深化教育教 学改革，实现教育现代化的重要手段之一。《国家 中长期教育改革和发展规划纲要（２０１０—２０２０年）》 中明确提出将教育信息化建设作为教育教学改革的 重要任务。近年来，国家的教育信息资源共享建设 也取得了初步成效，但是仍然面临诸多困难。 １、资源共享存在困难 区域内教育信息资源建设多是以行政管理体制 进行建设和划分，从而导致建成的区域教育信息资 源体系只对上级负责，缺乏各体系之间的相互沟通 和协调。缺乏协调的建设使每个系统自成一派，成 为“信息孤岛”。各分散的系统无法进行有效整合， 重复建设或“空窗地带”都有可能发生，造成教育信 息资源的浪费，使用效率低下。 ２、资源质量存在差异 我国教育资源分布不均衡，东西部地区“数字 鸿沟”较为明显，西部贫困地区的教育信息资源大 多不能自主开发，而需要依靠购买现成的教育信息 资源。但由于教育信息化建设的标准不统一，造成 教育资源建设的质量参差不齐。在这样的现实条件 下，质量低下的教育信息资源难以满足教育教学的 需要，造成区域教育水平差异加剧。 ３、资源使用存在闲置 教育信息资源在制作过程中由于使用不同的制 作平台，导致教育资源的通用性较差，无法根据现实 的教育信息化条件进行转换。教育信息资源主体较 为注重前期的开发和推广，对于后期的使用和用户 意见反馈比较忽略，造成教育信息资源更新迟缓。 这些原因都导致教育资源不能及时满足用户需求而 造成闲置。 （二）基于云计算的“教育云”优势 教育云是未来教育的基础框架，具有教育信息 化的基础特点，并能有效克服教育信息资源共享现 存的共享困难、闲置以及差异等问题，其潜在优势是 其成为教育信息化未来发展趋势的重要原因。 １、获得最佳总体拥有成本 总体拥有成本（Ｔｏｔａｌ Ｃｏｓｔ ｏｆ Ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ，ＴＣＯ）是 衡量区域内教育资源投入与产出比例的重要指标和 控制、削减资本投入的技术手段之一ｌ２ｊ。教育云对 硬件设备的条件要求较低，虚拟化技术能够实现资 源的动态共享。教育云通过有效整合、共享区域内 的软、硬件设备，从而降低系统的运行成本，提高使 用效率，获得最佳的总体拥有成本。 ２、保证学习者的学习精力 目前，由于缺乏专业的信息化技术维护团队，教 育系统内学习者技术有限，可能要花费更多的精力 用于软、硬件的维护和管理。基于云计算而开发的 教育云，学习者只需购买服务，由专门的技术团队和 人员进行技术维护，以保证系统的安全和稳定。学 习者可以将更多的时间和精力投入学习本身，提升 了学习者的兴趣和效率。 ３、促进教育资源的及时更新 基于云计算的教育云系统中，教育资源的建设 和使用的过程是开放共享的。通过教育云平台，教 育资源的使用者也可以成为教育资源的提供者。使 用者和学习者参与教育资源建设和共享的过程，可 以使教育资源的反馈和更新更加及时、有效，教育资 源的共建外延不断扩展。 二、基于教育云的智慧校园设计 教育云根据涵盖规模的不同可以分为不同的层 级，上至国家级教育云，下至省级教育云、区域教育 云，以及最下层级的校园教育云 。校园教育云处 于教育云系统层级的最底层，是最基础的组成细胞。 在校园信息资源共享的过程中，具有一定的特殊性。 例如，在学生选课、教师成绩管理或开学学籍管理等 时间段，教育信息化的软、硬件资源承载巨大的压 力，超负荷运行。而其他时候则处于闲置状态。校 园也是教育信息资源共享的最大载体，校园内教育 信息化共建共享的水平将直接影响以上层级教育信 息化水平的发展。本文将重点讨论建构最基础的校 园教育云，进而探索“智慧校园”设计的基本架构。 （一）智慧校园的基本特征 “智慧”（ｗｉｓｄｏｍ）一词是指对事物能迅速、灵 活、正确地理解和解决的能力。ＩＢＭ提出了智慧系 统的３个特征：全面的互通性、深入的智能化和清晰 的感知度 Ｊ。对于“智慧校园”的基本特征，国内学 者有各自不同的看法。综合学者的研究和看法，都 认可其具有以下特征：一是能为广大师生提供开放 第６期 许欢 基于教育云的智慧校园设计研究 的综合信息服务平台，二是能为师生提供个性化定 制的学习服务，三是对环境具有全面的感知能力和 融合能力。综上，笔者认为“智慧校园”是具有充分 共享、灵活配置、广泛感知、海量存储、个性定制等特 征在内的信息化校园系统。 （二）总体设计 教育云的统筹规划是一项系统浩大的工程。基 于教育云的智慧校园教育云构建主要围绕部署方式 和建设机制两方面来设计。 １、部署方式 智慧校园教育云是采用混合云的部署方式，即 由区域教育云和校园私有教育云共同组合而成。区 域教育云和校园私有教育云相互连通，区域教育云 设有统一的管理中心，对校园的私有教育云进行统 一的管理和调配，校园私有教育云则自行建设和管 理。 ２、建设机制 教育云基于云计算的核心技术——虚拟化技术 对资源进行有效整合，并对动态分布的资源进行统 一管理和调度。教育云资源管理平台分为基础设施 层、平台应用层和用户接口层三个层面。在智慧校 园教育云建设过程中，基础设施层由区域教育云和 校园私有云共同建设和管理，平台应用层则由区域 教育云主导，学校与软件应用供应商共同开发和建 设。 （三）具体实施 智慧校园通过信息技术终端为校园内的学习者 提供教育信息资源。学习者根据自身的不同角色， 通过终端进行互动教学、教学管理、教育决策等教学 活动。智慧校园的教育云系统主要包含云计算和云 存储，通过统一的门户网站进行集中注册和管理，同 时进行个性化门户管理。学习者通过校园教育云系 统可以实现教学支撑、教师培训等多项功能。教师 可以通过校园教育云系统集体备课、并进行教学效 果科学分析，还可以分享教学案例，进行教学内容录 播。这些资源先进、充分共享的技术手段支撑信息 化教学的发展。学生可以充分利用共享的教育信息 资源互动学习，并对学习过程进行总结、反思和反馈 意见。教育管理者可以通过校园教育云系统实现学 生学习、教师人事、国有资产的管理等等。 基于教育云的智慧校园设计主要包含３个教育 服务平台和４个支撑平台。 １、３个教育服务平台 智慧校园中的教育云也具有基础设施层、平台 应用层和用户接口层３个层面。但是在建设校园教 育云的过程中，各层面又具有其区别于区域教育云 的不同特点。 （１）基础设施层：基础设施层是整个教育云架 构的基础，一方面为高层提供计算和存储的基础数 据资源，另一方面通过虚拟化技术对同构或趋近同 构的资源进行整合并建立存储池。通过存储池对用 户提供基础的教育信息资源。校园教育云的基础设 施层主要沿用已有的教育信息技术设备，从功能和 规模上都不及区域教育云。 （２）平台应用层：构建在基础设施层之上，依托 基础设施层提供的数据存储和网络资源运行。平台 应用层既为教育软件的开发人员提供开发环境，也 针对用户提供更加特定的服务。校园教育云不提供 平台服务，因为平台应用层由区域教育云进行统一 的调配和管理，校园教育云借助扩建的区域教育云 即可满足平台应用层软件开发的需要。 （３）用户接口层：用户可通过统一的用户接口， 享受云计算的海量存储和强大的计算能力。 ２、４个支撑平台 ４个支撑平台通过３个教育服务平台为师生提 供全方位、多层次多领域的教育信息化服务。 （１）基础设施支撑平台。该平台基于基础设施 应用层而提供服务。主要为整个教育云系统提供安 全、可靠、稳定的云存储数据集群。 （２）应用支撑平台。该平台主要基于平台应用 层提供支撑服务。可为师生提供教育信息基本数 据，并对数据进行跟踪和深度挖掘。 （３）服务支撑平台。该平台通过系统服务器提 供系统支撑服务。其业务功能模块与云平台相连， 主要提供数据交换、搜索，信息发布、用户授权等服 务内容。 （４）服务总线。该平台是各校园私有云的数据 融合中心。其功能包括各校园私有云之间的数据整 合、集成、交换和调度等。 （四）面临的难点 我国教育领域“云”概念兴起时间尚短，但是大 有“翻云覆雨”的势头，热度持续不减。但就目前现 状而言，“云”为何物？“云”何时起，何时落？尚没 有定论。笔者认为在构建“智慧校园”教育云方面， ９８ 西南科技大学学报：哲学社会科学版 第３１卷 仍然存在不少的问题和困难。 １、系统难以整合资源 “云”概念的产生，注定其强大的包容性、拓展 性和灵活性。教育云系统的运行和发展需要极大的 用户群体和教育信息资源作为基础。但就我国目前 的教育信息化发展现状来看，资源之间不能互访，处 于最低层级的校园教育云更是各自为阵，教育信息 化水平参差不齐。我国教育信息化发展的建设机制 决定了统一整合教育资源必将触及个别教育机构的 核心利益，也很难制定统一的教育云系统标准。这 是智慧校园建设的首要问题。 ２、版权、信息安全等法律问题亟待解决 教育云系统的出现，不仅对传统课堂产生了冲 击，同时也给教材介质带来了巨大变革，传统的纸质 出版物面临挑战。由此而产生的电子出版物的版权 问题成为教育云系统发展所面临的障碍。如何管理 和规范教育信息资源的版权将成为智慧校园建设的 重点工作。 另一方面，在纷繁庞大的云储存体系中，如何保 护用户的隐私和安全，甚至涉及国家利益、国家信息 安全的信息资源如何管理都亟待解决。 ３、系统定位存在差异 教育云系统的建立，一方面是为了共享优质的 教育信息资源，更深层次的涵义是通过系统的反馈、 修正和更新，使教育信息资源趋近于精英资源［５］。 当前我国的远程教育更多意义是数量庞大的学历教 育，这与教育云系统理想化的精英化教育有很大区 别，对我国教育云系统和智慧校园的定位也提出了 挑战。 ４、利益分配尚无标准可循 云计算模式以付费服务的商业化模式出现，给 传统的信息产业带来了冲击。基于云计算的教育云 系统存在同样的问题。传统的教育产业面临颠覆性 的变革。在建设智慧校园的过程中，资金投入如何 运行，收入利益如何分配，包括如何衡量教师的工作 绩效等等都是教育云系统提出的崭新课题。 结语 随着互联网络的广泛普及，“云”的出现成为必 然。云计算应用于教育领域是未来教育信息化发展 的必然趋势。我国的教育云发展尚处于初步阶段， 智慧校园的教育云建设也存在诸多困难。想要“翻 云覆雨”仍然存在困难，在技术上、政策上、标准上、 法律上还有许多亟待解决的问题。现阶段的教育云 在一定程度上是“人云亦云”，把发展教育云作为教 育信息化发展的标志。然而，云何时聚，何时散，飘 向哪里，这既是人为，又超人所为 Ｊ。在建设智慧 校园教育云的过程中，我们只有摸着石头过河，不断 探索，方能渐成气候，云中漫步。 参考文献 ［１］谢晓丹，张彤．教育云渐成气候［Ｊ］．中国教育网络， ２０１１（６）：１２—１５． ［２］ 卢蓓蓉，任友群．中国教育信息化的云中漫步——教 育云建设的困境及探析［Ｊ］．远程教育杂志，２０１２， （１）：６２—６７． ［３］ 章泽昂，邬家炜．基于云计算的教育信息化平台的研 究［Ｊ］．中国远程教育，２０１０，（６）：６６—６９． ［４］黄荣怀，张进宝，胡永斌，杨俊锋．智慧校园——数字 校园发展的必然趋势［Ｊ］．开放教育研究，２０１２，１８ （４）：１２—１７． ［５］ 孙柏祥．云计算——高校教育信息化建设和发展的新 模式［Ｊ］．中国电化教育，２０１０，（５）：１２３—１２５． ［６］ 黄荣怀，杨俊锋，胡永斌．从数字学习环境到智慧学习 环境的变革与趋势［Ｊ］．开放教育研究，１８（１）：１２一 】４．
