基于云计算的在线教育

　　摘要： 随着网络学习的流行，基于web的教育环境已成为教育研究的热点。而云计算技术的运用，可以使参与在线教育的用户（学生，教师，和管理员）降低学习、教学和管理成本，解决在线教育可持续发展的问题，从而对教育环境产生重大的影响。本文分别对目前教育服务的发展情况和云计算的概念进行了说明，讨论了云计算在教育领域的使用，并提出了一个基于云计算的在线教育服务框架。最后，对该框架的应用进行了简要说明。

　　关键词：在线教育 云计算 教育服务

　　中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0220-02

　　1 引言

　　相比于传统的IT服务提供模式，云计算有许多优势，如降低前期投资（软件，硬件，服务器硬件和软件的专业维护人员），减少产品发布时间，无限的可扩展性，巨大的容错能力，增强的协作能力、可用性和移动性，并允许用户使用任何设备，如个人电脑、移动电话等使用IT服务[1]。而将云计算技术运用到教育领域，把在线教育作为一种服务来进行实施，必将推动在线教育的发展。

　　自从电脑技术被运用于教育领域，基于信息技术的教育服务就开始不断发展。目前的趋势是向学生提供混合的学习服务，将教育服务与实际教学进行集成。下面说明了三种教育服务的形式。

　　1.1 计算机化学习

　　CBL（计算机化学习）是指将计算机作为教育过程的重要组成部分。主要是指在课堂上计算机的使用。

　　1.2 计算机辅助训练

　　CBT（计算机辅助训练）是指用户通过计算机或手持设备进行自定义进度的学习活动[2]。同阅读一个网上书籍或手册的方式类似，CBT以线性方式提供内容。因此，它常常被用来对静态的流程性的内容的教学，例如软件的使用或数学方程的求解。同使用教科书、手册和课堂指导的传统学习方法相比，CBT能为学习提供更强的刺激。例如，CBT可以通过各种多媒体方式来满足学习需求。同时，没有了课堂和教材的限制，学生可以根据个人的学习喜好来获得知识和技能。CTB还可以通过互联网在更大范围内提供不同水平和不同学科的课程。

　　1.3 基于Web的视频教学

　　利用屏幕录像进行授课是在线教育最近的发展趋势。目前最热门的是基于Web的屏幕录像，它允许用户直接从他们的浏览器进行屏幕录制并在线发布视频，这样学生可以直接以视频流的方式观看视频。这种方式的优点是，它使视频发布者可以更加合理地表达想法和思考过程，而不仅仅是简单的解释，从而避免通过文字说明表达问题所带来的疑惑。采用视频和音频的组合，专家可以给学生带来同课堂教学相同的体验，并提供清晰，完整的指导。由于网络视频提供了暂停和快退快进功能，这样学生可以按照自己的学习节奏去学习，这是传统的课堂教学所不能提供的。

　　2 云计算服务

　　云计算平台的后端是一个大型的分布式系统，它通过租赁服务向用户提供计算能力，用户使用一个简单的终端就能获得强大的运算能力。云计算把硬件资源变成了的虚拟资源，并使用虚拟硬件来管理硬件资源。目前，通过后端大量的计算机，谷歌和亚马逊等公司已经建立了比较成熟的云计算平台。云计算包含了三种服务模式[3]：

　　2.1 IaaS（基础架构即服务）

　　基础架构层对应于IaaS，它可以提供标准的服务，包括计算能力和存储资源。它把存储和计算能力整合成一个虚拟的资源池，为企业提供所需的计算能力和存储资源。用户能够在基础架构上部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、储存空间等。

　　2.2 PaaS（平台即服务）

　　平台层对应于PaaS，它是位于IaaS层之上的更高的抽象层。它提供了开发环境，测试环境，服务器平台等服务。软件开发者可以在这个基础架构上创建新的应用，或者扩展已有的应用。

　　2.3 SaaS（软件即服务）