在线公共服务潜入 让教育“云”起来

中国教育装备采购网2013-07-08 17:57围观518次我要分享

  【导读】未来的教育需要信息技术的支撑,而很多学校从资金、技术到人才都相对缺乏。教育云的出现能为教育行业解决这些难题提供新的方案,让教育工作者更专注于教育本身。

  在非洲大陆的埃塞俄比亚,超过25万的师生正享受着云计算带了的服务——免费的应用程序和优质的课程资源。同样,在地球北端芬兰,57个乡村的学校的孩子们正使用着云计算提供的丰富的在线学习环境,进行协作和创造。

  云计算已经从几年前喧嚣的概念炒作沉静下来,正悄悄的走进我们的身边,改变着我们的生活和学习。

  一、认识云计算

  有很多种关于云计算的解释,有的是下定义,有的是概括性的描述。不同的人站在不同的视角,对云计算的理解就会以不同的形式被呈现出来。

  经过多年的研究和15次修改,美国国家标准和技术研究院(NIST)发布了云计算定义的第16个版本,这也是云计算定义的最终确定版。这是公认的最适合相关各行业、各层次,且容易理解的定义。

  根据NIST的官方定义,“云计算是一个模型,能实现无处不在的,方便的,按需的通过网络访问可配置的计算资源共享池(如网络,服务器,存储,应用程序和服务),且只需最少的管理工作或与服务供应商的互动,就可以快速配置和发布。”

  NIST的定义中还涉及,云模型的五个关键特征:用户能按需自助获取服务,并可采用广泛的网络接入方式,获取资源池中的计算资源,对应的服务能力可被弹性的供应和释放,且能被度量;三个服务模式:基础设施即服务、软件即服务和平台即服务;四个部署模型:公共云、私有云、社区云和混合云。

  二、从教育角度看云计算

  行业内常提到的教育云,简单的解释,就是把云计算提供的能力服务于教育的发展。未来的教育需要信息技术的支撑,而很多学校从资金、技术到人才都相对缺乏。教育云的出现能为教育行业解决这些难题提供新的方案,让教育工作者更专注于教育本身。因此,从教育的角度理解云计算,主要是从应用层面出发,而不必关心其背后的细节。教育云的应用可以分为以下几方面:

  管理层——更低管理成本和更高效的管理方式;

  技术人员——更简单的技术和更好的服务;

  教师和学生——更便捷的访问和更多的资源;

  图书管理员——更丰富的图书和更多的阅读者;

  家长——更直接的关注和更方便的交流;

  社会——更好的教育服务和更优的教学质量。

  实际上,教育云的实施,不仅能完成上面提到的每项任务,还能把这些任务综合起来形成未来教育发展的新模式。而且就在你阅读本文的时候,未来正逐步成为现实。

  三、教育迁移到云计算

  教育机构要如何做才能利用到云计算的服务呢?通常可以在三种服务模式中选择。第一是利用云计算提供的基础设施服务(IaaS),第二是利用云计算提供的软件服务(SaaS),第三是利用云计算提供的开发平台服务(PaaS)。前两种服务模式是大多数教育机构的选择,很少有中小学校选择第三种服务。

  (一)利用IaaS构建教育云服务。这种方式适合教育机构原有信息化服务比较完善的情况。比如学校已经部署好了管理系统、学生信息系统、学习管理系统等等服务。由于想减少硬件升级和持续的维护费用,把这些已有的运转良好的服务迁移到云计算是一个很明智的决策。这样以来,学校不必在为扩大数据中心的诸多事情操心,只需利用云计算提供的基础设施服务即可。

  新罕布什尔州的桑伯恩地区高中就是这样一个列子。该校有自己的技术和网络,并管理者多个服务器为全校师生提供服务。随着设备的老化,越来越多的升级维护问题困扰着学校的技术团队。为了让学校信息系统正常运行,他们已经应接不暇了。好在学校的IT主管斯塔克发现了云计算的优势。于是他们决定利用有限的预算把学校信息化管理系统迁移到云计算中。仅需短短数月,桑伯恩地区高中就把其学生信息系统(整合了学生信息、课程资源、教师管理以及其它数据,并提供每天24小时服务)、学生健康档案管理系统、学校食品卫生管理系统(管理所有的高中学生午餐帐户)迁移到了云中。现在学校技术团队的维护工作得到了极大的减轻,且师生们访问相关服务的速度却得到了10倍以上的提升。

  (二)利用SaaS构建教育云服务。这种方式适合教育机构以前信息化程度不高,或者信息化服务部署比较散乱的情况。通常这类机构需要重新规划和部署以提高信息化服务层次。通过采用云计算提供的软件即服务,不但可以减去数据中心的投资成本,还可以加快各类信息化系统的部署时间。因为SaaS云服务提供商已经搭建好了各种软件和应用,教育机构只需根据自身需求购买相应服务即可为师生提供更好的教学支持。

  据2011年加州教育机遇报告发布的调查,许多学生的学业成绩进展缓慢,其原因在于缺乏优质教育内容和平等的教育机会。许多学校希望通过数字化学习来改变这一现状。而加州教育预算的削减为该州的K12学校带来了巨大的压力,特别是让部分学校薄弱的技术基础设施雪上加霜。采用SaaS模式的云服务计划,学校只需按月付费,消除了额外的硬件、软件授权、安装、设置、维护和维修的成本。这使得学校的计划得以顺利实施。现在全州超过200所学校使用云服务提供的基于网页的学习管理应用和教学资源,以此来帮助学生进行数字化学习,即便是贫困学区的孩子也获得了相同的机会。

  纽约市水牛城公立学校所在学区购买了基于云的学生信息系统(SIS)服务,为所辖学校提供统一的服务,结束了以前各学校信息管理各自为政的局面。这是基于SaaS云进行集中部署信息管理系统案例。

  (三)利用PaaS构建教育云服务。这种方式适合有很多学生需要学习各种软件开发的高校和职业教育机构。由于软件开发平台的购买和部署复杂且昂贵,一些学校开始选择云计算中部署好的开发环境用于专业教学。这样同一间计算机实验室,就可以适合多种的软件开发的教学,而不必为不同开发环境分别建立机房。且云计算能虚拟出各种操作系统来供软件作品的调试,这也能为学校省去一笔不小的成本。

  在确定云计算的服务模式后,接下来要思考的就是选择相关云计算的部署方式。即是选择在公共云、私有云、社区云,还是混合云上,为师生提供教育云服务。

  四、教育的公共云服务

  公共云可以理解为:由云计算供应商创建资源,并把这些资源以服务的形式通过网络提供给公众使用。网盘就是一种公众熟悉公共云服务。

  (一)谷歌教育云服务

  Google Apps教育版是免费为学校提供的云服务。它基于“软件即服务”的模式,为各类学校师生提供网页版通讯工具(Gmail)、办公套件(Google文件)、日历和协作工具(Google 协作平台),以及基础架构与安全性:能让学校轻松将现有的 IT 系统与 Google Apps 整合,同时保护学校的网络安全。

  迄今为止,全世界已经有数百万学生和教育人士在使用Google Apps教育版。因为它具备以下优势,可让学校将心思放在学生生身上,而不是技术上。

  1. 给学生提供超大容量的储存空间,便于他们存放邮件、文档以及作业;

  2. 减轻学校技术部门的工作量;

  3. 部署程序简单,节省经费

  4. 全球协同合作,分享宝贵经验;

  5. 高安全性能保护您的隐私权

  6. 能立即获取并使用最新技术;

  目前,谷歌已经将教育云服务整合到学生终端设备上面,为学校提供基于云计算的1对1学习整体解决方案。谷歌的云终端设备Chromebook搭载了全新的Chrome操作系统,特别加强云端运算功能,将师生的应用程序、文件与设定,储存在云端服务器上,减低终端设备的运算及资料存储负担。学生们不必担心遗失计算机,因为还可以登入另一台Chromebook继续工作。

  在美国,有数十所学校开始选用谷歌的云终端作为学生数字数学习的工具。Chromebook已经在挑战ipad成为K12学校实施1:1计算的新选择。

  (二)微软教育云服务

  微软的Live@edu 是Google Apps教育版类似的教育云服务。它向学生提供电子邮件、日历大容量存储空间、文件共享、即时通讯、视频聊天等众多功能。目的是促进学生间的通信和合作,帮助他们进行数字化学习。它易于部署、执行和管理。目前超过130个国家的10000多所学校已经在使用Live@edu,其在全球范围内的服务对象达2200万人。

  2012年,微软把Live@edu升级为Office 365 教育版,与Google Apps教育版开展竞争。以往使用Live@edu 的教育机构会自动升级使用新的云服务。新增功能包括:群组视频和语音聊天,以及在线文件查看和编辑等。

  3skype云服务

  五、教育社区云

  “社区云”是大的“公有云”范畴内的一个组成部分。是指在一定的地域范围内,由云计算服务提供商统一提供计算资源、网络资源、软件和服务能力所形成的云计算部署模式。基于社区内的网络互连优势和技术易于整合等特点,通过整合区域内各种计算能力和结合社区内的用户需求共性,实现面向区域用户需求提供统一的云计算服务。

  现在一些地区教育部门正在寻找更多的途径来搭建云计算平台以创造规模效益。在伊利诺伊州的K-12学校已经找到了答案,他们联合多个公立学区形成一个非营利性的云计算联盟。伊利诺伊州教育社区云IlliniCloud于2009年开始运行,目前服务于150个学区的成员学校,满足他们对计算资源的需求,比如云储存、灾难恢复服务、共享软件服务、学习绩效管理服务等。

  显然这是一个有效使用学校技术投入的方法。以前政府预算被切片分给每个学校,现在这部分资金被集中使用,每所成员学校都获得了比以前更多的资源和服务。伊利诺伊州的做法让我们看到教育社区云计算作为一种可行的方式,为学生继续提供更高水准的服务。

  六、学校私有云

  私有云是为一个机构单独使用而构建的,因而提供了对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该机构拥有基础设施,并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在机构数据中心的防火墙内,也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。私有云可由机构自己的IT 部门或由云计算提供商进行构建。

  圣巴巴拉商学院已经将其学习管理系统作为私人云的一种服务,以获得更多的控制功能和实现定制。该学院以前使用的是通过SaaS形式提供的开放源码的Moodle学习管理系统,不过其定制和控制学习管理系统的能力受到了限制。学院的系统管理员希望能够自定义其功能,把Moodle与他们的CampusVue学生信息系统集成。

  2013年初,学院与一个云技术提供商合作部署了私有云。该提供商为学院提供托管基础设施,以及平台和软件的支持。学院获得了学习管理系统完整的控制权和所有权,但无需在校园里花费时间和金钱来安装和维护必要的硬件和软件。有了这个私有云的服务,学院现在有能力完全定制Moodle来利用他们以前无法使用的功能,同时在使用开源代码系统的同时拥有了安全的功能,如灾难恢复和数据隐私。

  七、教育混合云

  混合云是由两个或多个云(社区云,私有云或公共云)组成,通过标准或专有技术联系在一起以实现数据和应用程序的可移植性。例如,一所学校可以结合其本地硬件与云计算设施的扩展性和按需提供特性,然后将其应用程序放在最佳平台,让数据处理在两者之间跨越进行。这是一个很棒的方式来利用现有基础设施建立灵活性、可扩展性的动态配置。这也给学校保持敏感数据的安全和隐私问题提供了解决办法。

  2012年4月北爱尔兰实施了英国最大的教育云计算项目。该地区所有1200所中学和小学,以及35万教师和学生能使用各种设备通过WiFi连接享受云服务给教学带来的便捷。

  这是利用社区云和公共云的优势创建的一个巨大的教育混合云方案。包括:利用公共云服务为学生提供微软的Office 365和谷歌应用程序,学习管理系统和数据备份则由社区云提供服务。在充分利用云资源的同时又保证了师生信息的安全。

  英国联邦学习集团也选择了基于混合云的数据备份。该集团包括20个学院和11个独立学校,30,000名学生和5,500名员工。因为它涉及学生和工作人员敏感的个人数据的,因此该需要云计算能保证数据的安全性和保密性。他们采取的混合云模式为,利用集团内部的数据中心专用设备搭建私有云,同时购买云计算提供商的基础设施服务,并在二者之间实现连接和备份。

  八、教育云服务的拓展

  现在,“云”已经无处不在。站在普通学习者的视角,我们在享受云服务的同时,完全可以忽略云计算背后一切。因此从某种意义上说,互联网就是一朵巨大的教育云。而最近发生的两件事情,会让你同意这个观点。

  (一)MOOCS的魅力

  MOOCS(大规模在线开放课程)是近两年互联网教学的新发展。全球许多名校纷纷推出了自己的在线课程,且参与注册学习的人数非常庞大。而可汗学院更是创造了在线教育的奇迹,让数千万学习者从中受益。类似于MOOCS教育云服务的优势还在于:教育者可利用其背后收集的大数据进行适应性分析,开发更好的课程,适合学习者个性化学习。让全世界的人都享受优质的学习资源,并随时随地进行云学习,这就是教育的未来。

  (二)伽特·米特拉的云学校

  英国纽卡斯尔大学教授苏伽特·米特拉正在印度偏远地区实施着他的“云学校”。他把连接在互联网背后的人也作为了教育云服务的重要组成部分。云学校构想是,由“云奶奶”管理24名学生组成的小班,她们通过视频聊天工具与孩子们互动——提出问题,鼓励学生自组织学习,并提供必要的帮助和鼓励。米特拉设想的云学校充分利用学生的自学能力,极大减少教育投入,颠覆传统教育方法,并创造教育公平。2013年米特拉藉此获得了TED的100万美元大奖。

  “云”正在改变着教育。享受它吧,管它是什么!

来源:《上海教育-环球教育时讯》责任编辑:荔枝

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