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摘 要：云计算的出现为用户降低了信息处理成本、提供了海量的数据存储和高性能的应用服务能力，实现了效益最大化。对应教育资源配置存在建设与需求不匹配、资源不均衡、建设重复等问题，云计算提供了更广阔的思路。本文通过分析教育资源配置上存在的问题，结合云计算的特点，探讨了基于区域教育云的教育信息资源配置策略。
关键词：教育信息资源；云服务；资源配置
中图分类号：G203文献标识码：A文章编号：1673-8454（2011）16-0084-05
教育资源的合理配置是教育发展中的一个重要课题。信息技术的发展及其应用为教育资源的共享与均衡配置提供了现实条件。然而从现实来看，教育信息化在一定程度上解决了教学资源的共享问题，但同时也给教育资源配置帶来了新的挑战，教育信息资源建设与需求不匹配、教育信息资源低水平重复建设、配置不均等成为教育资源配置中的新问题。云计算可帮助用户把业务开发、应用和信息数据移置云端，大大减少了用户架构软硬件技术平台的投入，其高性价比、超强大的计算存储能力、灵活定制的应用服务、动态可扩展性等特点，为解决教育资源配置问题提供了新的思路。本文将对基于区域教育云的教育信息资源配置作初步探讨。
一、教育信息资源配置的现状与问题
1.教育信息资源
教育信息资源的内涵从不同的角度有不同的观点。有学者认为，从开发和利用的角度可以将教育信息资源分为：基础类信息资源、应用类信息资源和交换类信息资源三大类。基础类信息资源是支撑教育信息化应用的基础和协同的前提；应用类信息资源是政府和学校在开展教育服务过程中所依赖和产生的业务数据以及支持教与学活动开展的数字化教育教学资源、教学与学习过程数据等；交换类信息资源是跨部门协同服务产生的数据。[1] 参照这一观点，本文从教育信息化资源配置的角度，将教育信息资源定义为，硬件资源和软件资源，前者包括支撑教育一切教育信息化应用的设施和设备，后者指支撑教与学活动的信息平台、数字化资源和业务数据。
2.教育信息资源配置的现状与问题
2000年11月，教育部发出《关于在中小学实施“校校通”工程的通知》，揭开了教育信息化建设的序幕。近年来我国基础教育信息化取得了跨越式的发展，各类软硬件设施的建设水平得到了很大的提高，但同时也面临着严峻的挑战，教育信息化的应用水平和效益没有达到预期的效果。其中教育信息资源的建设与需求不匹配、配置不均以及低水平重复建设等问题，成为制约教育信息化深入发展的瓶颈。
（1）教育信息资源不均衡
资金和人力资源的投入是教育信息化快速发展的前提。目前，在我国教育经费来源中，政府仍然是教育资源投资主体，由于缺乏相应的法律保障，各级政府对教育的投入取决于个别领导对教育的重视程度，教育投入难以保障，从制度上造成了教育资源的区域差异，并进而造成教育发展的不均衡。[2]这一现象在教育信息化领域亦不例外。此外，人力资源配置的不均衡也是重要的因素，信息化所需要的专业人才在欠发达地区相比发达地区差距明显。以广东为例，2008年的调查数据表明，发达地区与欠发达地区之间的教育信息资源配置差距巨大：[3]在经费投入上，发达地区和欠发达地区相差三四倍；从计算机数量来看，发达地区和欠发达地区的人机比相差4倍多；在信息技术专任教师配置方面，发达地区的信息技术教师配备相对合理，基本满足发展需要，而欠发达地区普遍存在“五低”现象：数量低、待遇低、技术能力低、稳定性低、职称低。从有关调查研究的结果来看，[4]全国范围内，城市地区生机比达到20∶1的学校比例达到了80%,县镇地区为54%,而农村地区仅为37%,低于被调查学校的平均水平，而且40%的农村中小学没有计算机；城市地区的信息技术专任教师达到39%,而农村地区仅为25%。以我国的国情和机制来看，这种情况难以短时间转变。要实现教育信息资源的均衡配置，需要机制和技术上的创新。
（2）教育信息资源低水平重复建设
信息技术特别是网络技术最明显的优势是能够突破时间、空间和主体的限制，有利于促进优质资源的共享，带动区域内教育的均衡协调发展。然而从现实来看，“信息孤岛”现象仍然普遍存在，适合我国中小学教育教学需要的优质教育教学资源总量匮乏、质量不高、有效共享和有效应用程度偏低。[5]
我们认为，造成这一现象既有缺乏国家宏观调控、统筹规划和有效引导等机制层面的因素，也有技术上的原因。从政策机制上来看，教育行政部门在信息资源建设相关政策上普遍存在重建轻用、重教轻学、重投入轻激励、重数量轻质量等问题，以至于出现各级教育部门、学校争相采购相同市场主流品牌资源库的现象，教育信息资源准入机制亟需建立。从技术上来说，目前的教育信息资源建设大多采用集中式的方式，以部门、学校为单位考虑教育信息化的投入和建设问题，进一步强化了教育部门和学校各自为政配置教育信息资源的现象，而各自为政的建设模式又给各地教育信息化的发展带来了巨大投入以及重复投入的问题。
（3）资源建设与需求不匹配
目前，我国教育信息资源的建设大多采用行政为主导、教研引领、电教部门实施、学校参与的模式进行，系统建设一般有三种形式：一是第三方软件生产商提供，二是与第三方合作研发，三是部门自主研发。无论哪一种形式，无论是应用终端的配置、应用系统的研发还是资源开发的哪一个环节，教师和学生作为教育信息资源的应用主体很少能参与其中。这里既有对教师和学生专业能力上的顾虑，但更多是自上而下的管理方式决定教师和学生不能成为建设的主导者，而单纯依靠教育部门和企业对用户的理解显然存在先天不足的问题，缺乏对师生个性化需求的分析和使用习惯的了解，导致了教育信息资源“建-用”分离的状态。调查显示，[4] 学科教师使用信息技术资源和工具，通过互联网检索各种电子教学资源达64%，使用学校提供的资源占37%，利用学校网络教学系统进行教学的仅占29%。调查数据反映了学科教师使用互联网资源的意愿远高于学校提供的资源和网络教学系统。
如何在有效的成本投入下，让我国的教育信息资源建设跟上时代的步伐，更好地满足教育工作者和受教育者对信息技术服务的个性化需求，已经成为各教育部门推进教育信息化的重要任务，教育信息资源配置亟需新的解决方案。
二、云服务分类及其特点
2006年底，谷歌推出了“Google 101计划”，正式提出“云”的概念和理论。2007年“云计算”（Cloud Computing）作为一个新名词出现在人们的视线中。云计算是一种商用计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。在使用者看来，“云”中的资源是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费，这种特性经常被称为像水电一样使用IT 基础设施。
“云”按照服务类型大致可以分为三类：基础设施即服务、平台即服务和软件即服务。
1.基础设施即服务（Infrastructureas a Service，IaaS）
IaaS为用户提供服务器、存储器和网络等硬件设施的使用服务（根据使用情况付费）。这种硬件云基础设施能够根据用户的需求进行扩张或收缩，按使用量支付费用。用户可以在云端运行程序、储存数据或者进行业务支撑，即使高峰时期需要更大的处理、存储能力和带宽也可动态提供支持。亚马逊公司的“弹性电脑云”（Elastic Computer Cloud，EC2） 就是硬件云的典型例子。
2.平台即服务（ Platform as a Service，PaaS）
PaaS让用户不需编程即可开发系统，且不需要使用其他软件开发工具并可立即让系统在线运行。PaaS是管理系统开发的革命，用户可以快速把自己的业务流程和想法应用到管理系统中去，从而大大提高工作效率和执行力。常见的CRM（客户管理系统）、OA（办公管理系统）、HR（人事管理系统）、SCM（供应链管理系统）、进销存管理系统等皆可借助PaaS轻松实现。如八百客是全球首个中文PaaS提供商，可为客户提供下一代企业管理软件PaaS服务。
3.软件即服务（Software as a Service，SaaS）
SaaS是一种通过Web浏览器调用的专业化软件，供應商负责对硬件和软件能力进行管理，使之能够满足用户需求。用户无须关心具体硬件设施或软件结构，也无需建立自己的数据中心，通过浏览器即可使用SaaS提供商提供的丰富软件资源，谷歌的Google Apps平台和 Zoho Office 都是比较受欢迎的SaaS。
云服务与其它应用模式相比，具有如下特点：（1）虚拟化，云服务的最大特点是利用软件实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用，它支持用户在任意位置、使用各种终端来获取服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，用户感觉跟在本地计算机上操作一样，无需了解应用运行的具体位置；（2）灵活定制，用户可以根据自己的需要或者喜好定制相应的服务、应用及资源，“云”可以按照用户的需求来部署相应的资源、计算能力、服务及应用；（3）动态可扩展性，“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要；（4）高可靠性和安全性；（5）高性价比，“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云，而计算能力却可超过大型主机，用户不需要购买软件和支付升级费用就可以获得所需的服务，大大减少在软硬件维护和升级上的投入；（6）数据、软件在云端（服务器端），用户的所有数据和软件直接存储在云端，在需要的时候直接从云端下载使用，软件维护由服务商完成，当个人计算机出现故障或崩溃也同样不会影响用户对软件的使用；（7）超强大的计算和存储能力，云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度。当然，“云”本身也不是完美的，也存在一些问题。国外研究机构Gartner在2008年发布了一份名为《云计算安全风险评估》的报告，列出了“云”的七大风险，即特权用户的接入、可审查性、数据位置、数据隔离、数据恢复、调查支持和长期生存性。[6]
三、基于区域云的教育信息资源配置策略
针对目前教育信息资源配置上存在的问题，云为实现教育信息资源优化配置提供了新的思路和方向。基于云的三种服务模式IaaS、SaaS和PaaS，有利于优化教育信息资源配置，实现资源共享、均衡配置和提高应用效益，使资金、人力资源不再成为欠发达地区教育信息化发展的短板。当然，这离不开一个高效、长效的区域教育网络的支撑，我们称之为“区域云”。
1.构建区域教育云
区域云是基于云计算技术所构建的区域范围内的网络基础设施环境，利用虚拟化的硬件、软件共享平台最大程度上整合区域内外的网络和服务器资源，实现用户按需获取资源和服务。区域教育云的构建，在技术上实现了教育内外硬件和软件资源的有效整合，节约投入和运营成本，兼顾效益。
“校校通”工程的推进，绝大多数地区都建成了区域教育网，形成了省-地市-区（县）-学校，以上一级节点为核心的多级星型拓扑结构。基于这种网络结构，应用主要集中在各级的核心节点，网络结构支持数据流向从核心节点汇集。但在云计算环境下，应用分布具有不确定性，数据流在以中心与应用端相互交换数据的状态转变为在云端不确定流动的状态（如图1所示）。这就使教育网络面临新的挑战，如节点的带宽瓶颈、教科网与互联网的带宽瓶颈。
“云”的应用服务要求持续的网络连接，所用资源在云端，“云”需要网络和带宽作为保障前提。换句话说，云服务离不开“随地、随时、随需”的网络支持，基于云计算的区域教育网络优化，应体现在三个“融合”上（见图2）：①教育网内部融合，实现教育网内“校校通”、“园园通”、“班班通”，为每所学校、每个班级搭建通向“云”的高速公路；重点扶持欠发达地区，通过卫星无线传输、ADSL、VPN、裸光纤等几种方式让100%学校以不低于4M或10M的带宽实现联通；②教育网与互联网的融合，加强教育部门和网络运营机构的合作，增加教育网与互联网间的带宽，使教育用户时时、处处皆可获取网内网外的优质资源；③有线网络与无线网络融合，使教师和学生可以利用计算机、手机、IPAD等各种学习终端，实现网上业务、学习和交流。
2.基于IaaS构建信息化硬件设备云共享平台
传统“建设-淘汰-再建设”的资源配置模式，导致了大量过时计算机被淘汰闲置，特别是经济发达地区，设备淘汰或闲置的现象比较突出，而经济欠发达地区又存在信息化设备资源严重不足的现象，即使有设备，也存在用不起电、上不起网以及管理不到位等问题。与此同时，随着教育应用的不断深入，对设备性能的要求提高，增加了基础设施更新换代的成本，减缓了教育信息化进程。“云”让我们发现，在理论上，只要设备可用，即可汇聚无限的能量。在技术实现上,现有的“云”基础架构多使用超大规模的廉价服务器集群，这些设备既可以是专有服务器也可以是过时的计算机，它只要在非满负载状态下贡献自己的空闲资源，即可构成云的一部分。基于上述区域云的IaaS服务，整合闲置设备资源和各级教育数据中心的空闲资源，将其组织汇聚为云的设备共享平台（见图3），为用户提供动态的虚拟硬件资源服务：①对于用户而言，云将服务器、存储、网络设备、计算机等硬件资源转换为可通过网络获取的可扩展的基础设施服务；②就服务类别而言，云提供的是虚拟化的硬件服务；③从应用对象来看，云为有硬件建设和升级需求的中小学、高校和数据中心提供动态的服务，在实际应用中，各类单位可根据资源需求的紧缺性进行优先分级，例如欠发达地区的学校可给较高的优先级，帮助他们提供信息化的配置。这样，云设备共享平台可在区域范围内最大限度地共享服务器、存储等设备资源。随着区域教育云的发展，基础设施和设备的整合还可延伸至教育外部。
3.基于PaaS和SaaS建设教育软件资源与应用共享平台
（1）基于SaaS的资源优化配置
目前，学校、区县、市、省各自采购和建设各类系统软件和教育应用软件，存在低水平重复建设的现象，此外由于教育主体未参与其建设过程，存在建用分离的情况。SaaS的服务模式，为用户提供了可自定义、按需获取的应用软件的服务，教师可以根据教学实际需要自行组合，操作简单，如GoogleCalendar的日历管理工具和GoogleDocs的在线文档编辑工具，用户只需联网打开浏览器，即可使用这些云服务，实现在线日程协作安排、学习项目协作规划、教学活动协作管理、师生人员协作管理以及文档、表格、演示文稿的共享与协作编辑，完成网上协作办公。[7]这除了能有效避免重复配置的问题外，更重要的是，这种应用模式符合了教师的使用愿望，可使信息化应用最大限度地符合用户的需要，有利于提高教师应用信息技术进行课堂教学的积极性。
我们认为，基于区域教育云的SaaS服务要与教育业务深度结合：既要充分发挥技术可复制、可扩展的优势，以教育者的需求为主导，提供教育管理、教育教学、公共服务所需要的在线应用服务，服务范围覆盖教育管理和教育教学的各类应用，更要考虑教育的特殊性，遵循教育的规律，强调教育是面向富有个性的教师和学生，为师生的应用提供个性化设置功能，方便教师搭建网络课堂、讨论区、协作平台等富有个性的应用环境。
（2）基于PaaS的资源优化配置
传统的信息系统开发除了需要采购系统软件搭建开发平台外，还需耗费大量的时间和人力资源。目前各自为政的开发模式，导致了系统软件、数据库、中间件等开发平台基件的重复购置问题，资源应用效率低。PaaS为我们提供了成熟的平台，用户不需要编程开发，即可根据需求简易快捷地建立可共享、价格低廉的管理、应用系统，如办公自动化、人事管理、教学业务管理等。当然，考虑到当前很多PaaS服务提供商拥有成熟的商业管理系统模型，构建基于区域云的PaaS，可结合PaaS服务提供商现有的管理模型，构建各种常用的教育业务的系统开发平台。目前，高校在这方面已率先开展了尝试：2007年l0月，Google和IBM联合宣布推广“云计算”的计划，包括卡内基梅隆大学、斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校在内的多所高校都参加了该项计划，我国的清华大学也于2008年3月加入此项计划。通过这项计划，高校的研究者能够更方便地利用Google和IBM的云计算资源，搭建出各种创新性的应用。[7]以虚拟探究实验室为例，其造价高昂且使用率低，如果将其功能云端化，变成用户可自定义的应用模式，可大范围普及并降低成本，避免重复投入。
4.基于区域云构建教学资源共建共享体系
目前，教育信息资源的服务主要采用自上而下的方式，即由各级信息化管理部门定制和提供。由于各种原因，教育管理部门大多关注教育信息资源建配的数量问题，如有多少教育资源、有多少人用、下载的条目是多少，但实际上这些并不能真正决定教育信息资源应用的效益。我们认为，要解决教育教学资源应用效益的问题，必须从根本上解决资源建设者和应用主体的参与问题。云提供了丰富的硬件和软件资源以及动态配置、可自定义的资源服务。基于区域云的教育资源服务和应用，将从以建设为中心转为以需求为中心，采用以用户需求为导向、动态推送的方式：即系统需要根据用户的兴趣、网络应用行为、风格等建立资源应用模型，动态向用户推荐所关注的资源。而对于用户而言，他们可按需获取关注的课程资源，不再面对资源的海洋而束手无策。这样，可促使教育资源建设者从重复的资源建设中解脱出来转向资源整合和应用研究，而师生作为应用主体，他们不再处于被动状态，而是成为应用主体，专注资源的应用，按需接入云端，获取所需的资源。
5.建立区域教育云服务运营中心
云的构建和运营，需要大量的资金、技术、资源、人力的支持。由于人事制度和经费的限制，教育部门仅靠自身的力量远不能满足教育信息化的需要,合理利用社会力量，有效整合社会资源，是推进教育信息化快速发展的必经之路。[8]教育云的构建和运营，需要充分利用云提供商和高校的知识资源、人力资源、经济资源和技术力量，这是必然选择。教育部门与高校、企业合作建立“云”的建设运营服务研究中心，不仅可以以经济而合理的方式构建区域云，还可以完善云的管理调度服务，以及开展教育应用项目研究。
结束语
云计算在教育信息资源优化配置上显示出其不可替代的优越性，云将成为未来教育信息化发展的核心应用技术，越来越多的教育管理者、教师、学生将把在管理、教育、教学的业务应用移向云端，技术将为教育带来新的变革。这需要教育部门和学校的决策者，在教育信息资源的规划、投资、决策、管理时，更应着眼于统筹规划、提供应用指引和实施规范，着力提升教育主體的应用能力，进而实现教育信息化效益提升和均衡发展。
参考文献:
[1]林君芬.基于服务联盟的教育信息化资源整合策略[J].中国电化教育，2010，（8）：72-79.
[2]王卓.教育资源配置问题的理论研究[D].东北师大博士学位论文，2005，（5）.
[3]广东省基础教育信息化建设与应用现状调研报告[R].内部资料，2008.11.
[4] 王珠珠,刘雍潜.《中小学教育信息化建设与应用状况的调查研究》报告(上)[J] .中国电化教育，2005，（10）：25-31.
[5] 张敬涛,李馨.论我国基础教育资源建设策略[J].电化教育研究,2006，（10）:9-17.
[6]王鹏. 走近云计算[M]. 北京：人民邮电出版社，2009，（3）：31-35.
[7]余宗泽：云计算的基本原理及其对教育领域的影响[J].中国教育技术装备，2010，（3）:93-94.
[8]彭雪庄，彭红光，程五一 .整合社会资源促进教育信息化快速发展的探索[J].中国电化教育，2010，（10）:49-52.
（编辑：郭桂真）
关键词：教育信息资源；云服务；资源配置
中图分类号：G203文献标识码：A文章编号：1673-8454（2011）16-0084-05
教育资源的合理配置是教育发展中的一个重要课题。信息技术的发展及其应用为教育资源的共享与均衡配置提供了现实条件。然而从现实来看，教育信息化在一定程度上解决了教学资源的共享问题，但同时也给教育资源配置帶来了新的挑战，教育信息资源建设与需求不匹配、教育信息资源低水平重复建设、配置不均等成为教育资源配置中的新问题。云计算可帮助用户把业务开发、应用和信息数据移置云端，大大减少了用户架构软硬件技术平台的投入，其高性价比、超强大的计算存储能力、灵活定制的应用服务、动态可扩展性等特点，为解决教育资源配置问题提供了新的思路。本文将对基于区域教育云的教育信息资源配置作初步探讨。
一、教育信息资源配置的现状与问题
1.教育信息资源
教育信息资源的内涵从不同的角度有不同的观点。有学者认为，从开发和利用的角度可以将教育信息资源分为：基础类信息资源、应用类信息资源和交换类信息资源三大类。基础类信息资源是支撑教育信息化应用的基础和协同的前提；应用类信息资源是政府和学校在开展教育服务过程中所依赖和产生的业务数据以及支持教与学活动开展的数字化教育教学资源、教学与学习过程数据等；交换类信息资源是跨部门协同服务产生的数据。[1] 参照这一观点，本文从教育信息化资源配置的角度，将教育信息资源定义为，硬件资源和软件资源，前者包括支撑教育一切教育信息化应用的设施和设备，后者指支撑教与学活动的信息平台、数字化资源和业务数据。
2.教育信息资源配置的现状与问题
2000年11月，教育部发出《关于在中小学实施“校校通”工程的通知》，揭开了教育信息化建设的序幕。近年来我国基础教育信息化取得了跨越式的发展，各类软硬件设施的建设水平得到了很大的提高，但同时也面临着严峻的挑战，教育信息化的应用水平和效益没有达到预期的效果。其中教育信息资源的建设与需求不匹配、配置不均以及低水平重复建设等问题，成为制约教育信息化深入发展的瓶颈。
（1）教育信息资源不均衡
资金和人力资源的投入是教育信息化快速发展的前提。目前，在我国教育经费来源中，政府仍然是教育资源投资主体，由于缺乏相应的法律保障，各级政府对教育的投入取决于个别领导对教育的重视程度，教育投入难以保障，从制度上造成了教育资源的区域差异，并进而造成教育发展的不均衡。[2]这一现象在教育信息化领域亦不例外。此外，人力资源配置的不均衡也是重要的因素，信息化所需要的专业人才在欠发达地区相比发达地区差距明显。以广东为例，2008年的调查数据表明，发达地区与欠发达地区之间的教育信息资源配置差距巨大：[3]在经费投入上，发达地区和欠发达地区相差三四倍；从计算机数量来看，发达地区和欠发达地区的人机比相差4倍多；在信息技术专任教师配置方面，发达地区的信息技术教师配备相对合理，基本满足发展需要，而欠发达地区普遍存在“五低”现象：数量低、待遇低、技术能力低、稳定性低、职称低。从有关调查研究的结果来看，[4]全国范围内，城市地区生机比达到20∶1的学校比例达到了80%,县镇地区为54%,而农村地区仅为37%,低于被调查学校的平均水平，而且40%的农村中小学没有计算机；城市地区的信息技术专任教师达到39%,而农村地区仅为25%。以我国的国情和机制来看，这种情况难以短时间转变。要实现教育信息资源的均衡配置，需要机制和技术上的创新。
（2）教育信息资源低水平重复建设
信息技术特别是网络技术最明显的优势是能够突破时间、空间和主体的限制，有利于促进优质资源的共享，带动区域内教育的均衡协调发展。然而从现实来看，“信息孤岛”现象仍然普遍存在，适合我国中小学教育教学需要的优质教育教学资源总量匮乏、质量不高、有效共享和有效应用程度偏低。[5]
我们认为，造成这一现象既有缺乏国家宏观调控、统筹规划和有效引导等机制层面的因素，也有技术上的原因。从政策机制上来看，教育行政部门在信息资源建设相关政策上普遍存在重建轻用、重教轻学、重投入轻激励、重数量轻质量等问题，以至于出现各级教育部门、学校争相采购相同市场主流品牌资源库的现象，教育信息资源准入机制亟需建立。从技术上来说，目前的教育信息资源建设大多采用集中式的方式，以部门、学校为单位考虑教育信息化的投入和建设问题，进一步强化了教育部门和学校各自为政配置教育信息资源的现象，而各自为政的建设模式又给各地教育信息化的发展带来了巨大投入以及重复投入的问题。
（3）资源建设与需求不匹配
目前，我国教育信息资源的建设大多采用行政为主导、教研引领、电教部门实施、学校参与的模式进行，系统建设一般有三种形式：一是第三方软件生产商提供，二是与第三方合作研发，三是部门自主研发。无论哪一种形式，无论是应用终端的配置、应用系统的研发还是资源开发的哪一个环节，教师和学生作为教育信息资源的应用主体很少能参与其中。这里既有对教师和学生专业能力上的顾虑，但更多是自上而下的管理方式决定教师和学生不能成为建设的主导者，而单纯依靠教育部门和企业对用户的理解显然存在先天不足的问题，缺乏对师生个性化需求的分析和使用习惯的了解，导致了教育信息资源“建-用”分离的状态。调查显示，[4] 学科教师使用信息技术资源和工具，通过互联网检索各种电子教学资源达64%，使用学校提供的资源占37%，利用学校网络教学系统进行教学的仅占29%。调查数据反映了学科教师使用互联网资源的意愿远高于学校提供的资源和网络教学系统。
如何在有效的成本投入下，让我国的教育信息资源建设跟上时代的步伐，更好地满足教育工作者和受教育者对信息技术服务的个性化需求，已经成为各教育部门推进教育信息化的重要任务，教育信息资源配置亟需新的解决方案。
二、云服务分类及其特点
2006年底，谷歌推出了“Google 101计划”，正式提出“云”的概念和理论。2007年“云计算”（Cloud Computing）作为一个新名词出现在人们的视线中。云计算是一种商用计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务。在使用者看来，“云”中的资源是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费，这种特性经常被称为像水电一样使用IT 基础设施。
“云”按照服务类型大致可以分为三类：基础设施即服务、平台即服务和软件即服务。
1.基础设施即服务（Infrastructureas a Service，IaaS）
IaaS为用户提供服务器、存储器和网络等硬件设施的使用服务（根据使用情况付费）。这种硬件云基础设施能够根据用户的需求进行扩张或收缩，按使用量支付费用。用户可以在云端运行程序、储存数据或者进行业务支撑，即使高峰时期需要更大的处理、存储能力和带宽也可动态提供支持。亚马逊公司的“弹性电脑云”（Elastic Computer Cloud，EC2） 就是硬件云的典型例子。
2.平台即服务（ Platform as a Service，PaaS）
PaaS让用户不需编程即可开发系统，且不需要使用其他软件开发工具并可立即让系统在线运行。PaaS是管理系统开发的革命，用户可以快速把自己的业务流程和想法应用到管理系统中去，从而大大提高工作效率和执行力。常见的CRM（客户管理系统）、OA（办公管理系统）、HR（人事管理系统）、SCM（供应链管理系统）、进销存管理系统等皆可借助PaaS轻松实现。如八百客是全球首个中文PaaS提供商，可为客户提供下一代企业管理软件PaaS服务。
3.软件即服务（Software as a Service，SaaS）
SaaS是一种通过Web浏览器调用的专业化软件，供應商负责对硬件和软件能力进行管理，使之能够满足用户需求。用户无须关心具体硬件设施或软件结构，也无需建立自己的数据中心，通过浏览器即可使用SaaS提供商提供的丰富软件资源，谷歌的Google Apps平台和 Zoho Office 都是比较受欢迎的SaaS。
云服务与其它应用模式相比，具有如下特点：（1）虚拟化，云服务的最大特点是利用软件实现硬件资源的虚拟化管理、调度及应用，它支持用户在任意位置、使用各种终端来获取服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，用户感觉跟在本地计算机上操作一样，无需了解应用运行的具体位置；（2）灵活定制，用户可以根据自己的需要或者喜好定制相应的服务、应用及资源，“云”可以按照用户的需求来部署相应的资源、计算能力、服务及应用；（3）动态可扩展性，“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要；（4）高可靠性和安全性；（5）高性价比，“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云，而计算能力却可超过大型主机，用户不需要购买软件和支付升级费用就可以获得所需的服务，大大减少在软硬件维护和升级上的投入；（6）数据、软件在云端（服务器端），用户的所有数据和软件直接存储在云端，在需要的时候直接从云端下载使用，软件维护由服务商完成，当个人计算机出现故障或崩溃也同样不会影响用户对软件的使用；（7）超强大的计算和存储能力，云端由成千上万台甚至更多服务器组成的集群具有无限空间、无限速度。当然，“云”本身也不是完美的，也存在一些问题。国外研究机构Gartner在2008年发布了一份名为《云计算安全风险评估》的报告，列出了“云”的七大风险，即特权用户的接入、可审查性、数据位置、数据隔离、数据恢复、调查支持和长期生存性。[6]
三、基于区域云的教育信息资源配置策略
针对目前教育信息资源配置上存在的问题，云为实现教育信息资源优化配置提供了新的思路和方向。基于云的三种服务模式IaaS、SaaS和PaaS，有利于优化教育信息资源配置，实现资源共享、均衡配置和提高应用效益，使资金、人力资源不再成为欠发达地区教育信息化发展的短板。当然，这离不开一个高效、长效的区域教育网络的支撑，我们称之为“区域云”。
1.构建区域教育云
区域云是基于云计算技术所构建的区域范围内的网络基础设施环境，利用虚拟化的硬件、软件共享平台最大程度上整合区域内外的网络和服务器资源，实现用户按需获取资源和服务。区域教育云的构建，在技术上实现了教育内外硬件和软件资源的有效整合，节约投入和运营成本，兼顾效益。
“校校通”工程的推进，绝大多数地区都建成了区域教育网，形成了省-地市-区（县）-学校，以上一级节点为核心的多级星型拓扑结构。基于这种网络结构，应用主要集中在各级的核心节点，网络结构支持数据流向从核心节点汇集。但在云计算环境下，应用分布具有不确定性，数据流在以中心与应用端相互交换数据的状态转变为在云端不确定流动的状态（如图1所示）。这就使教育网络面临新的挑战，如节点的带宽瓶颈、教科网与互联网的带宽瓶颈。
“云”的应用服务要求持续的网络连接，所用资源在云端，“云”需要网络和带宽作为保障前提。换句话说，云服务离不开“随地、随时、随需”的网络支持，基于云计算的区域教育网络优化，应体现在三个“融合”上（见图2）：①教育网内部融合，实现教育网内“校校通”、“园园通”、“班班通”，为每所学校、每个班级搭建通向“云”的高速公路；重点扶持欠发达地区，通过卫星无线传输、ADSL、VPN、裸光纤等几种方式让100%学校以不低于4M或10M的带宽实现联通；②教育网与互联网的融合，加强教育部门和网络运营机构的合作，增加教育网与互联网间的带宽，使教育用户时时、处处皆可获取网内网外的优质资源；③有线网络与无线网络融合，使教师和学生可以利用计算机、手机、IPAD等各种学习终端，实现网上业务、学习和交流。
2.基于IaaS构建信息化硬件设备云共享平台
传统“建设-淘汰-再建设”的资源配置模式，导致了大量过时计算机被淘汰闲置，特别是经济发达地区，设备淘汰或闲置的现象比较突出，而经济欠发达地区又存在信息化设备资源严重不足的现象，即使有设备，也存在用不起电、上不起网以及管理不到位等问题。与此同时，随着教育应用的不断深入，对设备性能的要求提高，增加了基础设施更新换代的成本，减缓了教育信息化进程。“云”让我们发现，在理论上，只要设备可用，即可汇聚无限的能量。在技术实现上,现有的“云”基础架构多使用超大规模的廉价服务器集群，这些设备既可以是专有服务器也可以是过时的计算机，它只要在非满负载状态下贡献自己的空闲资源，即可构成云的一部分。基于上述区域云的IaaS服务，整合闲置设备资源和各级教育数据中心的空闲资源，将其组织汇聚为云的设备共享平台（见图3），为用户提供动态的虚拟硬件资源服务：①对于用户而言，云将服务器、存储、网络设备、计算机等硬件资源转换为可通过网络获取的可扩展的基础设施服务；②就服务类别而言，云提供的是虚拟化的硬件服务；③从应用对象来看，云为有硬件建设和升级需求的中小学、高校和数据中心提供动态的服务，在实际应用中，各类单位可根据资源需求的紧缺性进行优先分级，例如欠发达地区的学校可给较高的优先级，帮助他们提供信息化的配置。这样，云设备共享平台可在区域范围内最大限度地共享服务器、存储等设备资源。随着区域教育云的发展，基础设施和设备的整合还可延伸至教育外部。
3.基于PaaS和SaaS建设教育软件资源与应用共享平台
（1）基于SaaS的资源优化配置
目前，学校、区县、市、省各自采购和建设各类系统软件和教育应用软件，存在低水平重复建设的现象，此外由于教育主体未参与其建设过程，存在建用分离的情况。SaaS的服务模式，为用户提供了可自定义、按需获取的应用软件的服务，教师可以根据教学实际需要自行组合，操作简单，如GoogleCalendar的日历管理工具和GoogleDocs的在线文档编辑工具，用户只需联网打开浏览器，即可使用这些云服务，实现在线日程协作安排、学习项目协作规划、教学活动协作管理、师生人员协作管理以及文档、表格、演示文稿的共享与协作编辑，完成网上协作办公。[7]这除了能有效避免重复配置的问题外，更重要的是，这种应用模式符合了教师的使用愿望，可使信息化应用最大限度地符合用户的需要，有利于提高教师应用信息技术进行课堂教学的积极性。
我们认为，基于区域教育云的SaaS服务要与教育业务深度结合：既要充分发挥技术可复制、可扩展的优势，以教育者的需求为主导，提供教育管理、教育教学、公共服务所需要的在线应用服务，服务范围覆盖教育管理和教育教学的各类应用，更要考虑教育的特殊性，遵循教育的规律，强调教育是面向富有个性的教师和学生，为师生的应用提供个性化设置功能，方便教师搭建网络课堂、讨论区、协作平台等富有个性的应用环境。
（2）基于PaaS的资源优化配置
传统的信息系统开发除了需要采购系统软件搭建开发平台外，还需耗费大量的时间和人力资源。目前各自为政的开发模式，导致了系统软件、数据库、中间件等开发平台基件的重复购置问题，资源应用效率低。PaaS为我们提供了成熟的平台，用户不需要编程开发，即可根据需求简易快捷地建立可共享、价格低廉的管理、应用系统，如办公自动化、人事管理、教学业务管理等。当然，考虑到当前很多PaaS服务提供商拥有成熟的商业管理系统模型，构建基于区域云的PaaS，可结合PaaS服务提供商现有的管理模型，构建各种常用的教育业务的系统开发平台。目前，高校在这方面已率先开展了尝试：2007年l0月，Google和IBM联合宣布推广“云计算”的计划，包括卡内基梅隆大学、斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校在内的多所高校都参加了该项计划，我国的清华大学也于2008年3月加入此项计划。通过这项计划，高校的研究者能够更方便地利用Google和IBM的云计算资源，搭建出各种创新性的应用。[7]以虚拟探究实验室为例，其造价高昂且使用率低，如果将其功能云端化，变成用户可自定义的应用模式，可大范围普及并降低成本，避免重复投入。
4.基于区域云构建教学资源共建共享体系
目前，教育信息资源的服务主要采用自上而下的方式，即由各级信息化管理部门定制和提供。由于各种原因，教育管理部门大多关注教育信息资源建配的数量问题，如有多少教育资源、有多少人用、下载的条目是多少，但实际上这些并不能真正决定教育信息资源应用的效益。我们认为，要解决教育教学资源应用效益的问题，必须从根本上解决资源建设者和应用主体的参与问题。云提供了丰富的硬件和软件资源以及动态配置、可自定义的资源服务。基于区域云的教育资源服务和应用，将从以建设为中心转为以需求为中心，采用以用户需求为导向、动态推送的方式：即系统需要根据用户的兴趣、网络应用行为、风格等建立资源应用模型，动态向用户推荐所关注的资源。而对于用户而言，他们可按需获取关注的课程资源，不再面对资源的海洋而束手无策。这样，可促使教育资源建设者从重复的资源建设中解脱出来转向资源整合和应用研究，而师生作为应用主体，他们不再处于被动状态，而是成为应用主体，专注资源的应用，按需接入云端，获取所需的资源。
5.建立区域教育云服务运营中心
云的构建和运营，需要大量的资金、技术、资源、人力的支持。由于人事制度和经费的限制，教育部门仅靠自身的力量远不能满足教育信息化的需要,合理利用社会力量，有效整合社会资源，是推进教育信息化快速发展的必经之路。[8]教育云的构建和运营，需要充分利用云提供商和高校的知识资源、人力资源、经济资源和技术力量，这是必然选择。教育部门与高校、企业合作建立“云”的建设运营服务研究中心，不仅可以以经济而合理的方式构建区域云，还可以完善云的管理调度服务，以及开展教育应用项目研究。
结束语
云计算在教育信息资源优化配置上显示出其不可替代的优越性，云将成为未来教育信息化发展的核心应用技术，越来越多的教育管理者、教师、学生将把在管理、教育、教学的业务应用移向云端，技术将为教育带来新的变革。这需要教育部门和学校的决策者，在教育信息资源的规划、投资、决策、管理时，更应着眼于统筹规划、提供应用指引和实施规范，着力提升教育主體的应用能力，进而实现教育信息化效益提升和均衡发展。
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[8]彭雪庄，彭红光，程五一 .整合社会资源促进教育信息化快速发展的探索[J].中国电化教育，2010，（10）:49-52.
（编辑：郭桂真）