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云計算技術發(fā)展趨勢范文第1篇

【關鍵詞】大數(shù)據(jù)；云計算；預測；私有云

一、概述

科技的不斷進步必然會為社會的發(fā)展帶來變革，隨著計算機技術水平的不斷提高，社會也由以往的工業(yè)時代步入信息時代。然后，隨著時間的推移，簡單的數(shù)據(jù)信息處理和基礎的計算機應用已經(jīng)不能滿足當前全球數(shù)據(jù)信息爆炸式的增長和復雜化多方位的需求與應用，亟需新的科學技術來促進互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的深度優(yōu)化與改革。目前，科技信息行業(yè)的中心已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，全球各大IT公司也都將云計算、大數(shù)據(jù)以及信息安全作為日后發(fā)展的主要目標。由此可見一斑，云計算、大數(shù)據(jù)以及信息安全的發(fā)展成熟度與完善度，必然會影響整個國家的信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也是在如今瞬息萬變的全球經(jīng)濟下奪得一席之位的有力手段。在我國，基于大數(shù)據(jù)與云計算的信息產(chǎn)業(yè)遍地開花，都已經(jīng)得到相應的重視與發(fā)展，然而這些新型的信息產(chǎn)業(yè)如今的發(fā)展勢態(tài)以及未來的發(fā)展趨勢，是否能夠適應未來社會的需求，能否成為促進社會快速發(fā)展的利器，這都有待考究。所以對大數(shù)據(jù)與云計算的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢的學習與研究，對于了解我國新的科技信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制定相應的策略以促進社會經(jīng)濟大跨越來說，具有非常重要的現(xiàn)實意義。

二、大數(shù)據(jù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展與廣泛應用是互聯(lián)網(wǎng)通信技術與信息處理技術的快速發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著互聯(lián)網(wǎng)絡的快速發(fā)展以及個人電腦、企業(yè)服務器以及各種移動終端的廣泛應用，互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量從2000年以來，就以爆炸式的形式快速增長。尤其是在我國，國民數(shù)量基數(shù)非常大，這都無形之中使得大數(shù)據(jù)成為我國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基本需求。2012年，我國工信部陸續(xù)推動了一系列的大數(shù)據(jù)相關的項目運作，加上相應的法規(guī)、政策的支持，在2014年底，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在我國各地得到廣泛應用。首先，大數(shù)據(jù)涵蓋了社會產(chǎn)業(yè)的很多領域，例如在電信與互聯(lián)網(wǎng)領域，食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生、智慧城市與交通、科技服務等多個領域中得到快速發(fā)展。其次，傳統(tǒng)的IT信息產(chǎn)業(yè)也都借助大數(shù)據(jù)的東風，積極響應深化改革，出現(xiàn)了一大批以大數(shù)據(jù)技術為中心的信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的成功案例。最后，在全國各地都在積極構建大數(shù)據(jù)中心，力圖以大數(shù)據(jù)應用為支柱來加速我國社會經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型。大數(shù)據(jù)的未來發(fā)展必定風云變化，主要發(fā)展方向大概包括以下幾個內(nèi)容。

（一）結構多樣化

基于大數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)架構必然多樣化，借助云計算的發(fā)展，實現(xiàn)分布式存儲于管理的基本構架，對于圖片、音頻、視頻等非格式化數(shù)據(jù)的存儲與管理的計算框架以及對網(wǎng)絡實時流分析與計算的基本框架將會并存。

（二）大數(shù)據(jù)預測

大數(shù)據(jù)的智能預測功能必然成為未來發(fā)展趨勢。在2008年的金融危機中，阿里巴巴公司通過對淘寶網(wǎng)的用戶購買行為的分析，發(fā)現(xiàn)包括歐美在內(nèi)的大部分區(qū)域的買家詢盤數(shù)急劇下降，也就提前預測了全球的經(jīng)濟走勢，最終躲避金融危機的傷害。同樣的，通過大數(shù)據(jù)預測未來的行為必然成為趨勢，尤其是在經(jīng)濟金融、自然災害等方面都會得到廣泛的發(fā)展與應用。

（三）智慧城市的構建

智慧城市的發(fā)展是未來城市發(fā)展的必然趨勢，而大數(shù)據(jù)技術成為智慧城市快速發(fā)展核心技術。智能交通、全民醫(yī)療、智能政府管理、企業(yè)發(fā)展等方面都離不開大數(shù)據(jù)的支持，相信大數(shù)據(jù)在智能城市構建上有非常廣泛的應用前景。

三、云計算的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

云計算是目前互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新的一次改革，將會以新的商業(yè)模式帶動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。目前，云計算推出的商業(yè)模式主要由三種，分別是基礎架構即服務的IaaS、平臺即服務的PaaS以及軟件即服務的SaaS，通過三種運營模式可以滿足不同用戶的基本需求。目前，云計算的發(fā)展仍以IT巨頭為代表，主要包括谷歌公司、亞馬遜、IBM以及微軟。其中谷歌公司主要通過其硬件基礎、大數(shù)據(jù)應用以及良好的搜索引擎構建其專門的云平臺，通過分布式的數(shù)據(jù)存儲與管理、智能的云計算應用來實現(xiàn)其云平臺構架。亞馬遜、IBM、微軟也都推出了自己相應的云平臺，為企業(yè)提供相應的服務解決方案，極大地幫助客戶提升自己的企業(yè)運行效率，促進經(jīng)濟快速發(fā)展。在電信運營方面，云計算也顯示出其獨特的優(yōu)勢，通過將以往的IP網(wǎng)絡、光纖網(wǎng)絡以及HSPA等構建基礎的無線通信云，極大地方便各個企業(yè)和部門使用，同時我國三大運營商也都推動各自的云計算平臺的發(fā)展，力圖構建一個即軟硬件、網(wǎng)絡、應用與服務于一體的綜合性平臺，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務。云計算的快速發(fā)展必然會為各個行業(yè)帶來新的商機，以促進其快速發(fā)展，主要趨勢包含以下幾個方面。

（一）簡化移動終端

移動終端輕便化是人們的基本需求，也是移動終端發(fā)展的必然方向。通過云計算構建的相應平臺，將主要的應用轉(zhuǎn)移到云平臺上，這樣就大大減輕了移動終端的壓力，用戶只需要通過高速的網(wǎng)絡、輕便的終端即可訪問云平臺應用，從而使得移動終端的配置與成本大大降低。

（二）私有云的快速發(fā)展

隨著公共云的快速發(fā)展和技術逐步成熟，私有云的發(fā)展及其產(chǎn)品也將必然成為趨勢。通過構建私有云平臺，實現(xiàn)私有的云存儲、虛擬桌面等應用，以及對專門的系統(tǒng)通過云集成提供針對性的系統(tǒng)服務，這將大大提升部門的運作效率，降低成本投入。

（三）促進物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的延伸，是實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與生活中實物聯(lián)通的具體實現(xiàn)。云計算技術的出現(xiàn)，使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)濟成本與技術成本大大降低，通過構建相應的云平臺即可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施、應用系統(tǒng)與服務的實現(xiàn)，從而加速物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。

四、總結

大數(shù)據(jù)與云計算是目前信息產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的中心，也是IT產(chǎn)業(yè)改革新的機遇，目前全球范圍內(nèi)的大數(shù)據(jù)與云計算都在蓬勃發(fā)展，如果把握機遇，順應時代需求，這必然為為了的發(fā)展開啟新的大門，趁著大數(shù)據(jù)與云計算的東風，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務。

參考文獻：

云計算技術發(fā)展趨勢范文第2篇

1云計算簡介

1.1概念

云計算是通過將大量計算分布到分布式計算機上，實現(xiàn)虛擬化的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，使得數(shù)據(jù)的計算運行與互聯(lián)網(wǎng)類似，能夠按照需求訪問資源和系統(tǒng)。但是云計算并非通過本地計算機或遠程服務器進行計算，而是像計算機網(wǎng)絡內(nèi)部一樣實現(xiàn)分布式處理計算，這種方式就好像電廠集中供電模式，將低成本的運算單元組織在一起，能夠大幅度提升計算能力和數(shù)據(jù)處理能力。云計算的這種計算模式對用戶完全透明，用戶只需要向系統(tǒng)提交自己的要求，云計算軟件和平臺會自動進行處理，用戶不需要了解云計算的具體方法就能夠?qū)崿F(xiàn)快速、高效的大數(shù)據(jù)處理。

1.2結構

云計算是借助虛擬技術，將大量分布服務器上的資源整合起來，然后根據(jù)用戶需求進行分配和處理，是一個虛擬的、龐大的計算機網(wǎng)絡輔助系統(tǒng)。因此其體系結構也十分復雜，可以大體上分為用戶、服務要求、管理系統(tǒng)和服務器集合等四個部分。用戶提出服務要求，然后由管理系統(tǒng)向服務器集群發(fā)出請求并整合和接收反饋，然后以一個完整的形式將結果反饋給用戶，形成一個完整的虛擬計算機網(wǎng)絡處理結構。

1.3特點

云計算具有虛擬、高效、資源共享度高等基本特點，同時，目前由于云計算技術還沒有完全成熟，大部分企業(yè)和個人使用云計算技術需要付費。云計算是一種虛擬概念的計算，也就是說其計算過程并不是通過實際的物理方式實現(xiàn)的，因此不僅能夠?qū)崿F(xiàn)大量數(shù)據(jù)的運算，也能夠提高資源之間的共享度，同時這種分布式處理方式也更大地保證了數(shù)據(jù)的保密性和安全性。重要數(shù)據(jù)大量分布在所有分布式終端中，不能簡單地從一臺終端中提取，提高了數(shù)據(jù)的保密性，并且如果某臺終端處理機出現(xiàn)問題，也不會影響其他終端，極大地提高了數(shù)據(jù)的安全性，使得大量數(shù)據(jù)的保存管理成為可能。

2云數(shù)據(jù)管理技術類型簡介

云計算是對海量的、分布性的數(shù)據(jù)進行計算處理，因此對于數(shù)據(jù)的管理要求很高，采用的數(shù)據(jù)管理技術必須能夠高效地管理海量數(shù)據(jù)，于是云數(shù)據(jù)管理技術也隨著云計算的廣泛應用而出現(xiàn)，并且目前已經(jīng)成為眾多企業(yè)和研究機構研究的重要課題。目前已經(jīng)存在了許多不同的云數(shù)據(jù)管理技術，這些云數(shù)據(jù)管理技術各有特點，但是都以不同的方式實現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)的有效管理。

2.1GFS技術

GFS技術即谷歌文件系統(tǒng)，是一種為谷歌云計算技術提供數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)。在這種技術中，所有資源文件以一種庫文件的形式存在，并且有系統(tǒng)提供給用戶一個專用的程序訪問接口，用戶提出請求后，由一個邏輯上唯一的管理者對整個庫文件進行調(diào)度和統(tǒng)籌管理。這種文件系統(tǒng)管理技術不僅能夠為谷歌云計算提供海量數(shù)據(jù)的存儲管理，同時也可以進行云計算，滿足各種用戶要求，目前GFS技術已經(jīng)成為云數(shù)據(jù)管理技術的主要技術之一，并且得到了非常廣泛的應用。2.2BigTable技術BigTable技術也是谷歌開發(fā)的一種數(shù)據(jù)管理技術，這種技術是建立在谷歌文件系統(tǒng)的基礎之上，通過將大量數(shù)據(jù)組織在一張?zhí)摂M的表格中進行管理。這種技術將云數(shù)據(jù)組織在一張巨大的表格中，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的結構化管理。在使用時能夠根據(jù)要求更加快速地進行數(shù)據(jù)查找和處理，合理進行資源的分配。這種方式比起文件系統(tǒng)更能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的架構化，對于結構化云數(shù)據(jù)的管理會產(chǎn)生更好的效果，取得更高的管理效率。

2.3Dynamo技術

Dynamo技術是一種分布式存儲系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)庫和分布式Hash表的特征，以分布式Hash表作為基本存儲結構和理念，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在環(huán)中的均勻存儲形式。這種技術的主要特點是提供了三個參數(shù)：N、R、W，技術規(guī)定，有N個副本，如果有R個讀取一致就可以認為是讀取成功，如果有W個寫入成功就認為是寫入成功，即系統(tǒng)不要求N個全部讀取或?qū)懭氤晒?，只要能夠保證R+W大于N，就能夠確保數(shù)據(jù)的一致性，這種技術增加了數(shù)據(jù)讀取的復雜性，但是降低了數(shù)據(jù)寫入的復雜程度，實現(xiàn)了更加高速的存儲管理。

3云數(shù)據(jù)管理技術特點分析

3.1提供可靠的數(shù)據(jù)存儲管理

云數(shù)據(jù)管理技術盡管各有特點，但總體都采用了分布式存儲管理的思想。這種數(shù)據(jù)存儲管理方式能夠為企業(yè)提供海量數(shù)據(jù)的存儲管理，同時能夠極大地提高數(shù)據(jù)的保密性和安全性。同時，云數(shù)據(jù)管理技術一般都具有較高的容錯性，大量分布式服務器的支持也可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的錯誤分析和報告，避免因失誤產(chǎn)生的數(shù)據(jù)錯誤。云數(shù)據(jù)管理技術最大限度地降低了人為管理因素對數(shù)據(jù)管理的影響，從而更好地提升了數(shù)據(jù)管理的可靠性。

3.2實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理和分析

云數(shù)據(jù)管理技術是將數(shù)據(jù)進行分布式處理，盡管在邏輯上看來許多云數(shù)據(jù)管理技術是將數(shù)據(jù)整合到了一個統(tǒng)一的機構中，但事實上數(shù)據(jù)是分布存儲在大量分布式服務器上，在對數(shù)據(jù)進行處理時，就可以按照用戶的要求從各個服務器中調(diào)取數(shù)據(jù)。在這種技術支持下，就能夠有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行處理，系統(tǒng)根據(jù)用戶要求自動檢索分析用戶需求，迅速縮小范圍，鎖定用戶關鍵詞，迅速對用戶命令做出處理和反饋。同時，多個用戶如果提出同一要求，也能夠迅速通過這種管理技術實現(xiàn)信息共享，將同樣的信息返回不同的用戶終端。云數(shù)據(jù)管理技術還能夠根據(jù)用戶提供的關鍵字對數(shù)據(jù)進行初步篩選和分析，節(jié)省用戶的分析時間，對于需要進行大量數(shù)據(jù)分析的企業(yè)來說可以極大地提高工作效率。這種強大的數(shù)據(jù)提供和分析處理能力正是云數(shù)據(jù)管理技術得到廣泛研究和應用的主要原因之一。

4云計算和云數(shù)據(jù)管理前景展望

4.1云計算技術發(fā)展前景

云計算技術目前正處于快速發(fā)展階段，不論是個人、企業(yè)還是國家都十分重視云計算技術的研究和創(chuàng)新。同時，隨著更多的“云”概念的提出，云計算也被賦予了更多的功能和含義，大數(shù)據(jù)等概念的提出也為云計算帶來了新的發(fā)展方向。國際社會已經(jīng)有越來越多的專家學者研究出了更多創(chuàng)新的云計算技術，并且提出了概念含義更加廣泛的云計算概念。國內(nèi)對于云計算的研究也正日益火熱，科研機構也在進行新技術的研究，國內(nèi)個人和企業(yè)也逐漸了解了云計算的概念和特點，并且有更多的企業(yè)單位開始運用和研究云計算技術?？梢哉f，云計算技術發(fā)展前景大好，并且很可能會成為未來一段時間內(nèi)計算機研究和應用的重點方向。

4.2云數(shù)據(jù)管理技術的發(fā)展

伴隨著云計算概念和技術的更新，云數(shù)據(jù)管理技術也必然要隨之更新，云數(shù)據(jù)管理技術是為了給云計算提供強大可靠的數(shù)據(jù)存儲管理支持，為云計算技術提供數(shù)據(jù)基礎，因此其發(fā)展也會隨著云計算技術的需求而不斷改善。在目前的發(fā)展趨勢看來，正有著許多新技術和新思想不斷涌現(xiàn)，不同概念和云數(shù)據(jù)管理概念的結合創(chuàng)造出來更多的云數(shù)據(jù)管理技術。目前云數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展趨勢正傾向于將不同學科、不同領域的概念與之相結合形成新的管理技術，這種發(fā)展不僅能夠促進云數(shù)據(jù)管理技術的創(chuàng)新，也加強了云技術與其他學科技術的結合發(fā)展，促進了不同技術的融合與共同發(fā)展。

5結束語

云計算技術發(fā)展趨勢范文第3篇

教育技術是根據(jù)視聽教育理論和實踐應用的基礎上，美國教育技術委員會首次提出，經(jīng)過多次修改，多次實踐，最后形成一個完整的概念。教育技術是通過創(chuàng)設、使用、管理適當?shù)募夹g性的過程和資源，以促進學習和改善績效的研究與符合道德規(guī)范的實踐[1]。教育技術不僅是理論研究的領域，也是實踐的領域，本文主要就教育技術的實踐領域的應用進行論述。教育技術的發(fā)展與技術的發(fā)展有著密切相關的聯(lián)系，教育技術的發(fā)展從萌芽階段到網(wǎng)絡發(fā)展階段，它在教育手段方面經(jīng)歷了視覺教學——試聽教學——計算機輔助教學——計算機多媒體教學的演變歷程[2]。教育技術的特點體現(xiàn)為積累性與選擇性，最后形成了現(xiàn)代教育技術。

2中職學校教育技術應用現(xiàn)狀

中職教育辦學以服務為宗旨，以就業(yè)為導向[3]，決定了中職教育以培養(yǎng)一線的技工和服務人員為目標，同時為職業(yè)學校學生繼續(xù)學習奠定基礎。在教育目的上需要達到一定的技能目標，也需要掌握方法目標。為達到上述兩個目的，中職學校在教育技術的實踐上應走在前列，采用時代性的技術過程和資源創(chuàng)設環(huán)境，但是在實際教育過程中，從觀念到實踐中還存在著如下問題。

2.1定義的誤解。教育技術在我國的還處于不斷發(fā)展的階段，在過去十余年間，不少地區(qū)與學校對教師進行了現(xiàn)代教育技術相關知識能力的培訓，但是在實踐中反映出對教育技術定義的誤解：認為只要在教學過程中運用了計算機，就實現(xiàn)了教學的現(xiàn)代化。

2.2操作環(huán)節(jié)機械。教師在教學實踐中受到局限，表現(xiàn)為用電腦玩花樣、重形式。在操作環(huán)節(jié)上機械，只是將書本簡單的“復制”到電腦上，將電腦單純的作為了顯示器，按照課件內(nèi)容安排教學活動，不根據(jù)學生實際情況有效調(diào)整課堂。學習方式未發(fā)生變化，教學過程缺乏互動性導致學生學習主動性與參與性降低。另一極端體現(xiàn)是在教學活動過分依賴信息手段而摒棄傳統(tǒng)手段。忽視教育技術的運用目的是為了達成教學目標，它們在本質(zhì)上是輔教育手段。

2.3缺乏交互，資源單一。教育過程中，師生之間、學生之間缺乏交互，學習過程雖然因現(xiàn)代教育技術的應用讓學習更便捷，但學習的形式上學生參與度不高，學習活動過程中得到的反饋信息有限。在教育資源的選擇上單一、薄弱，對資源的利用僅是對教材的普通延伸，使之不能因材施教，提供學生喜歡的資源。

3云計算概述

云計算是根據(jù)使用量進行付費的方式，提供了一種可用、便捷、按需網(wǎng)絡訪問形式，通過網(wǎng)絡資源配置的共享池，提供了簡單、快捷使用資源的服務。云計算有彌漫性、分布性和社會性特征。云計算的簡單技術已經(jīng)在網(wǎng)絡服務中應用得很廣泛，如電郵、搜索引擎等。云計算的特征決定了云計算服務的共享性、同時性和交互性，按照云計算的最普通的解釋，它的目標是把一切都拿到網(wǎng)絡上，云就是網(wǎng)絡，網(wǎng)絡就是計算機。如今云計算技術也逐漸在開始改變信息產(chǎn)業(yè)的格局和人們的工作生活模式，例如Google的GoogleDoc和GoogleApps等產(chǎn)品，用上了許多遠程應用如Office文字處理而不是用自己本地機器上安裝這些應用軟件。

4云計算在中職教育中的應用探討

教育的發(fā)展需要新的教育技術，刺激了教育的發(fā)展。云計算的發(fā)展帶來信息技術的變革，教育技術也必然會進一步發(fā)展，利用云計算技術，整合教育資源促使教學方式的變化。云計算教育是開放性的學習，它讓家庭、學校、社會教育貫穿一體。創(chuàng)造了全程式終生化的學習環(huán)境和模式。MOOC是美國2012年興起的一種開放型網(wǎng)絡教育課程，如今在全球范圍越來越普及，因為MOOC課程更具有自主性，課程更容易讓學生使用。這些特性都是云計算環(huán)境所帶來的教育模式的優(yōu)越性。云計算教學特點如圖1所示。

4.1學習的移動化。云計算環(huán)境下，網(wǎng)絡發(fā)展特點是移動化，教育技術發(fā)展趨勢也是移動化。如今移動設備終端數(shù)量呈顯著上升趨勢，如平板電腦、智能手機在移動通訊中發(fā)揮了更多的作用，在這種大趨勢之下，作為教育者與其如禁止學生使用手機等移動設備，不如利用移動設備來促進學生更有效地學習，讓云計算應用在所有教師和學生的教學過程之中。

4.2學習資源的交互式轉(zhuǎn)變。在云環(huán)境下的移動化學習模式，學習資源同樣發(fā)生了深刻的變化，傳統(tǒng)學習過程中，學習資源主要由教師提供，傳統(tǒng)課程的內(nèi)容是事先準備好的，學生在學習資源的選擇上存在著被動性。在云計算環(huán)境下的教學，學習資源的選擇更具有自主性，學習內(nèi)容的提供者不再只是教師，學生在學習過程中角色也發(fā)生著變化，不僅是學習者，也可能是學習內(nèi)容的提供者，學習資源的準備者。學習資源將是交互式的，并在不斷的更新發(fā)展。

4.3非正式化學習與社交化學習。在云計算環(huán)境下，學習將更加的非正式化，因移動終端的使用，可以突破傳統(tǒng)課程時間、空間的限制，依托互聯(lián)網(wǎng)技術，可以在任何時間和地點對知識進行更新和儲備，不再局限于課堂和學期之內(nèi)，在課余以及假期學生均可以利用學習資源進行學習，一方面學生可以根據(jù)實際情況有針對性地學習，另一方面也可以最大程度的解放教師，使教育目的更有效的達成。非正式化學習過程中，學生在共享資源的同時也補充新的資源，同時也可以與其他學生進行討論并分享自己的觀點與看法或者成果。學生之間形成互動和回應，在學習過程中能得到及時的回饋，達成同儕審查、協(xié)作學習的結果。

5教師的角色從主導到合作的轉(zhuǎn)變

云計算技術發(fā)展趨勢范文第4篇

關鍵詞：智慧城市 信息系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng) 云計算

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（c）-0016-02

1 城市信息化的發(fā)展趨勢

信息化時代瞬息萬變，移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術方興未艾，其增長速度超出人們的想像?；ヂ?lián)網(wǎng)應用從只能讀取內(nèi)容的Web 1.0時展到人們可以參與共享內(nèi)容的Web 2.0時代，再到現(xiàn)在已悄然邁進的智能化的Web 3.0時代；管理信息化應用從關注組織內(nèi)部事務處理到關注組織內(nèi)部工作流程，又在向組織內(nèi)外協(xié)同處理的訴求發(fā)展。人們的信息化生活、生產(chǎn)活動逐漸從封閉、單一走向開放、智能，正邁向協(xié)同處理、信息智能的時代。城市作為人們生活和生產(chǎn)的載體，將無可避免地與信息產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展趨勢相結合，從而衍生出具備智能的城市級信息系統(tǒng)。智慧城市信息系統(tǒng)作為信息產(chǎn)業(yè)新技術融合的產(chǎn)物，將控制和協(xié)同城市居民的生活和生產(chǎn)活動，使之更加便捷、高效、安全、和諧。

可以將城市比作一個有機的生物體，而將其信息系統(tǒng)比作生物體的神經(jīng)系統(tǒng)。高等生物的神經(jīng)末梢感受體內(nèi)、體外環(huán)境的信息，通過周圍神經(jīng)傳遞到中樞神經(jīng)進行整合加工，再經(jīng)周圍神經(jīng)控制、協(xié)調(diào)生物體內(nèi)部各系統(tǒng)的功能以及生物體和外部環(huán)境的平衡。物聯(lián)網(wǎng)感知和控制終端是智慧城市的神經(jīng)末梢，寬帶通信基礎網(wǎng)絡構成周圍神經(jīng)系統(tǒng)，而云計算數(shù)據(jù)中心作為城市智慧的大腦，三者共同構成智慧城市信息系統(tǒng)，以協(xié)調(diào)城市這個龐大的生物體各系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，以及城市和自然環(huán)境的平衡。城市將愈發(fā)依賴于這種高度互聯(lián)、高度協(xié)同的智慧的信息系統(tǒng)。

2 智慧城市的概念和關鍵能力

智慧城市應具備以下三個信息化關鍵能力。

2.1 信息的全面感知能力

城市中布有大量的感知終端，通過傳感器網(wǎng)絡，在運行、服務中捕獲到人們生活、生產(chǎn)以及城市環(huán)境的多種信息元數(shù)據(jù)。

2.2 海量的數(shù)據(jù)處理能力

具備海量的跨部門、跨行業(yè)異構數(shù)據(jù)的存儲能力，能夠?qū)Ａ慨悩嫈?shù)據(jù)進行高效分析、計算和處理的能力，并且能夠構建基于數(shù)據(jù)分析和知識管理的智能應用能力。

2.3 智能的管理服務能力

在形成支撐智慧城市的行業(yè)智能應用的基礎上，建立面向服務的智慧城市綜合應用的統(tǒng)一公共管理平臺，為居民生活和各行業(yè)生產(chǎn)提供普適的、智能的應用與服務。

3 物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術

智慧城市信息系統(tǒng)是一個面向城市管理、控制與服務的體系，它統(tǒng)一集中各行業(yè)數(shù)據(jù)與信息資源，為跨部門、跨行業(yè)建立協(xié)同處理和智能控制平臺。

對智慧城市關鍵能力的分析可以看到，物聯(lián)網(wǎng)和云計算能夠為構建智慧城市信息系統(tǒng)提供技術支撐，它們在寬帶通信基礎網(wǎng)絡的支撐下構成智慧城市信息系統(tǒng)的信息感知端和信息處理端。一方面，物聯(lián)網(wǎng)滲透入各行業(yè)，提供全面的城市感知和控制網(wǎng)絡。另一方面，云計算數(shù)據(jù)中心提供面向各個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用的集成，面向用戶和終端提供整體的智慧城市應用服務平臺。兩者之間由普遍覆蓋的寬帶通信網(wǎng)絡在平臺與終端之間提供網(wǎng)絡環(huán)境支撐。云計算構架在寬帶通信網(wǎng)之上，物聯(lián)網(wǎng)將主要依賴寬帶通信網(wǎng)來實現(xiàn)有效延伸，通過云計算模式可以支撐具有業(yè)務一致性的物聯(lián)網(wǎng)集約運營。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧城市中的應用

物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用和網(wǎng)絡衍生，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知、識別，通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的。

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡架構可以分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。感知層對物理世界感知、識別并控制。網(wǎng)絡層實現(xiàn)信息的傳遞。應用層在對信息計算和處理的基礎上實現(xiàn)在各行業(yè)的應用。

物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術包括傳感與RFID融合技術、識別與環(huán)境感知技術、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點及網(wǎng)關技術、物聯(lián)網(wǎng)通信與頻管技術、物聯(lián)網(wǎng)接入與組網(wǎng)技術、物聯(lián)網(wǎng)軟件與算法、物聯(lián)網(wǎng)交互與控制、物聯(lián)網(wǎng)計算與服務等。物聯(lián)網(wǎng)的應用滲透智慧城市的方方面面，可以為智慧城市信息系統(tǒng)的感知和控制提供全面支持。這些應用概括起來有：（1）工業(yè)，如生產(chǎn)過程控制、供應鏈管理、能耗控制等。（2）農(nóng)業(yè)，如農(nóng)作物精細灌溉、生長環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)產(chǎn)品流通追溯等。（3）商業(yè)，如自動販賣機、POS終端等。（4）金融服務，如“金卡工程”、二代身份證等。（5）交通，如交通流量監(jiān)控、交通信號控制、電子收費、定位導航、車輛狀況診斷等。（6）電力，如智能變電站、智能用電、配電自動化等。（7）醫(yī)療衛(wèi)生，如遠程診斷、醫(yī)療廢物監(jiān)控等。（8）教育，如圖書信息推送、遠程教育等。（9）家居，如門禁、安防、電氣設備遠程控制等。（10）環(huán)境，如有害物質(zhì)監(jiān)測、氣候環(huán)境監(jiān)測等。

3.2 云計算技術在智慧城市中的應用

社會經(jīng)濟和信息化大發(fā)展，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展，提出了對海量信息的處理與低成本、普適化、智能化應用的需求。云計算因這些需求快速發(fā)展，獲得了顯著的商業(yè)成功。

云計算是一種新的計算方法和商業(yè)模式，即通過虛擬化、分布式存儲和并行計算以及寬帶網(wǎng)絡等技術，按照“即插即用”的方式，自助管理計算、存儲等資源能力，形成高效、彈性的公共信息處理資源，使用者通過公眾通信網(wǎng)絡，以按需分配的服務形式，獲得動態(tài)可擴展信息處理能力和應用服務。如果從計算效用的角度來看，云計算通過虛擬化技術形成可管理的彈性的資源池，充分提升機群的CPU和存儲的利用率，又通過分布式存儲技術和并行計算技術，充分利用機群并行處理的強大計算能力和快速響應能力，并通過中間件層對上層應用透明。構建智慧城市一體化智能控制服務平臺，需要處理對城市各方面的生活、生產(chǎn)活動以及環(huán)境的感知數(shù)據(jù)，運用統(tǒng)計學、機器學習、專家系統(tǒng)和自動規(guī)劃等多種方法，從原始數(shù)據(jù)中挖掘相關信息，提煉出信息中蘊涵的知識，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提供智能的城市管理、控制和服務。對海量信息的快速處理和智能挖掘需要巨大的存儲能力和計算能力，云計算的海量數(shù)據(jù)分布式存儲和并行處理能力為實現(xiàn)人工智能提供了重要的途徑。

云計算模式在顯著提高資源利用率的同時，降低了對用戶終端的要求。往往一個采用嵌入式芯片的終端就能承擔起用戶終端的功能，用戶可以通過簡單的終端來獲得服務器端強大的計算、存儲和應用程序資源。因此，云端高性能計算的支持可以降低傳感器終端的復雜性，減少終端功耗，簡化終端計算系統(tǒng)的軟件結構，使復雜的協(xié)同、上下文感知、自適應策略等功能放在云中實現(xiàn)，從而使終端的智能能夠得到顯著提高。

4 智慧城市信息系統(tǒng)的總體框架

智慧城市的總體框架如圖3所示，包括物聯(lián)網(wǎng)感知和控制層，云計算數(shù)據(jù)中心、數(shù)字化平臺、管理中心和應用五個層次。

（1）普遍部署的物聯(lián)網(wǎng)感知終端對城市系統(tǒng)和環(huán)境進行感知與采集，通過寬帶通信網(wǎng)絡對感知信息進行傳送。（2）在云計算數(shù)據(jù)中心對信息進行匯聚、提取和處理。（3）在數(shù)字化平臺實現(xiàn)行業(yè)集成的應用接口整合。（4）通過業(yè)務管理平臺實現(xiàn)用戶、業(yè)務、數(shù)據(jù)、安全、認證、授權和計費等管理功能。（5）最后實現(xiàn)各行業(yè)的應用服務。另外，標準、法規(guī)的完善和全局的統(tǒng)籌規(guī)范有利于保障整個信息系統(tǒng)的管理和控制，保證智慧城市的建設和運營，使系統(tǒng)真正具有智能運營、交付和服務能力。

5 智慧城市信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲

智慧城市信息系統(tǒng)是智能的開放的系統(tǒng)，以城市數(shù)據(jù)中心為核心，以物聯(lián)網(wǎng)終端為觸角，由內(nèi)而外分為六層。

（1）城市數(shù)據(jù)中心包括網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心、業(yè)務數(shù)據(jù)中心和用戶數(shù)據(jù)中心，共同構成城市數(shù)據(jù)系統(tǒng)。（2）云存儲、云計算和云網(wǎng)絡設備構成的云資源系統(tǒng)為城市信息系統(tǒng)提供云計算的能力，使其具有強大的計算能力與共享服務能力。（3）能力引擎系統(tǒng)提供資源和支撐能力的開放使用。（4）資源控制節(jié)點基于分布式架構技術，屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部復雜的物理和邏輯結構，實現(xiàn)自適應負載均衡能力、帶寬匯聚能力、分布式存儲能力、動態(tài)資源調(diào)度能力。（5）智能接入網(wǎng)關將傳感器終端接入云中，屏蔽不同傳感器終端的差異，進行不同終端接入的智能適配，實現(xiàn)統(tǒng)一接入。（6）終端指感知和控制，以及應用服務獲取的末端設備。

6 智慧城市發(fā)展建議

智慧城市的建設和發(fā)展需要現(xiàn)代信息通信技術支撐，需堅持開放合作與自主創(chuàng)新相結合，突破海量數(shù)據(jù)處理、智能終端系統(tǒng)、智慧化產(chǎn)業(yè)支撐平臺等關鍵技術。

另一方面，也需要依靠政府和行業(yè)主管部門制定發(fā)展規(guī)劃和扶持政策以大力推進智慧城市建設，從而構建良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和配套措施，建設寬帶、普遍部署的通信基礎網(wǎng)絡。同時，需要推動跨行業(yè)聯(lián)合制定統(tǒng)一的標準體系研究，實現(xiàn)通信、數(shù)據(jù)、信息、應用、服務的協(xié)同。此外，還需要通過立法和監(jiān)管，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，提高信息管理水平，建立數(shù)據(jù)的隱私保護和信息安全管理機制。有了以上四個方面的共同保障，才具備打造一流的智慧城市服務環(huán)境，匯聚規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)集群，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟和現(xiàn)代服務的條件。

參考文獻

[1] 鄒佳佳，馬永俊.智慧城市內(nèi)涵與智慧城市建設[J].無線互聯(lián)科技，2012（4）.

云計算技術發(fā)展趨勢范文第5篇

[關鍵詞] 教育云； 云計算； 教育信息化

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

一、引 言

自2006年亞馬遜推出云計算服務和IBM正式推出“藍云”計算平臺以來，云計算技術得到了較快的發(fā)展和較高的關注。云計算技術在教育領域的應用更是得到了學者們的高度關注，針對教育云計算的研究也隨之開展起來?！敖逃啤边@一名詞得到了廣泛的應用，但迄今為止并沒有學者對教育云的概念作出明確界定。本文通過對國內(nèi)教育云相關文獻進行梳理，試圖厘清目前國內(nèi)教育云研究的特點、研究主題的分布情況，并通過對這種情況的合理性進行分析，發(fā)現(xiàn)目前研究中存在的問題和不足，最后結合已有的研究成果對教育云作出一個較為清晰的界定，對存在的問題和不足提供一些解決策略，以便能夠為后續(xù)的相關研究提供有益參考。

二、研究設計

（一）研究樣本和研究方法

教育技術學學科作為國家教育信息化研究和推進的主要學科，其對教育云的研究在一定程度上能夠代表國內(nèi)當前教育云的研究水平，所以本文以2006年1月至2013年1月間教育技術學科領域內(nèi)具有代表性的五種期刊（《中國電化教育》、《遠程教育雜志》、《開放教育研究》、《電化教育研究》、《現(xiàn)代教育技術》）上所刊載的文獻作為抽樣范圍，利用中國知網(wǎng)學術搜索引擎，以“云計算”、“教育云”作為關鍵詞進行全文搜索，對于“云服務”、“教育”這種少數(shù)關鍵詞割裂的情況本研究不予考慮。去除廣告等無關文獻后，將文獻中明確提及“云計算”、“教育云”的210篇文獻作為研究樣本。

同時選取國內(nèi)15家知名互聯(lián)網(wǎng)運營商官方網(wǎng)站上公布的云產(chǎn)品（服務）解決方案作為產(chǎn)業(yè)層次的研究樣本。

確定了研究樣本后，筆者根據(jù)研究目的對樣本按照逐一分析、整體統(tǒng)計的原則進行數(shù)據(jù)處理。筆者首先從文獻的“時間—數(shù)量”維度對教育云研究的宏觀發(fā)展趨勢進行統(tǒng)計分析，然后再從“主題（內(nèi)容）—數(shù)量”維度對教育云研究中觀上的主題或內(nèi)容（以下統(tǒng)稱主題）進行統(tǒng)計分析；最后從教育云產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模維度上進行總結分析。

（二）教育云研究主題或內(nèi)容界定

為了能夠從“主題—數(shù)量”的中觀維度上清晰準確地反映國內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀，在對當前學者發(fā)表的文獻內(nèi)容進行初步分析的基礎上，結合技術接受和使用統(tǒng)一理論（UTAUT）[1]中影響用戶接受技術的四個維度，即績效期望（Performance Expectancy，PE）、付出期望（Effort Expectancy，EE）、社群影響（Social Influence， SI）、配合情況（Facilitating Conditions， FC）和影響上述維度的年齡、性別、經(jīng)驗和自愿程度等因素，以及教育云計算技術在教育領域應用時所涉及的人員構成和資源分配以及對該技術的本體研究的實際情況，將教育云研究可能涉及的研究主題作如下歸類，見表1。

三、研究結果

（一）文獻的“時間—數(shù)量”維度

研究者對2006年以來，本研究所選擇的期刊上每年刊發(fā)的文章數(shù)量進行了分析，如圖1所示。

可以看出2006年和2007年云計算的載文量為0，在2008年至2012年間呈明顯的上升趨勢，又以2011年至2012年間上升最為顯著。筆者認為教育云研究的宏觀分布趨勢出現(xiàn)這樣現(xiàn)象，主要是因為2006年和2007年是亞馬遜和IBM公司剛剛推出云計算服務兩年，云計算這一概念尚未被教育領域的研究者們所周知，因此沒有開展相關研究。2008年至2012年云計算技術在各行各業(yè)得到了廣泛的研究應用，教育領域也不例外，其中2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》[3]中加快推進教育信息化進程的要求和2012年頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》[4] 中國家教育云基礎平臺建設的需要等文件的出臺在宏觀政策導向上對促進教育云計算研究的廣泛開展方面也起了巨大的推動作用，這些都是文獻數(shù)量增加的原因。由于電子期刊數(shù)據(jù)庫相比紙本期刊的內(nèi)容更新具有一定的延時性，所以截至筆者統(tǒng)計完成時2013年1月已經(jīng)刊載了4篇，按此數(shù)量推算來看2013年教育云的研究仍將會是教育技術學科的研究熱點之一。

（二）文獻的“主題—數(shù)量”維度

根據(jù)表1界定的教育云的研究方向，本文對樣本進行逐一主題分類后，對教育云研究所涉及的主題和刊載的文獻數(shù)量進行統(tǒng)計，得到“主題—數(shù)量”維度表，見表2。

我們把關于教育云的研究分為兩個維度：關于科學的研究和關于技術的研究。關于科學的研究包括教育云本體研究、教育云理念、教育云分類、教育云研究綜述等；關于技術的研究包括教育云應用、教育云實現(xiàn)技術、教育云運營機制等。從圖2可以看出，總體來說，關于科學的研究占總數(shù)的60%，大于關于技術的研究。關于科學的研究主要集中在教育云理念和教育云研究綜述，共占總數(shù)的46%，而關于教育云本體和教育云分類的研究則分別只占總數(shù)的11%和3%，這也從一定程度上反應了我們對教育云的認識還不夠深入，主要還停留在理念和綜述的水平，而對教育云至關重要的本體和范圍的認識還不夠清晰，當然也談不到教育云的分類了。關于技術的研究主要集中在教育云應用案例和教育云實現(xiàn)技術，共占總數(shù)的39%，而關于教育云運營機制的研究僅占1%，從側面上反應了教育云的大規(guī)模的應用實現(xiàn)還沒展開或者還不夠成熟，目前主要還停留在技術水平的探討上或零散的云應用案例的收集與創(chuàng)作上，而沒有進行大規(guī)模的商業(yè)實現(xiàn)。

（三）教育云產(chǎn)業(yè)

為加快推動我國云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國務院出臺了《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，工信部、發(fā)改委聯(lián)合了《關于做好云計算服務創(chuàng)新發(fā)展試點示范工作的通知》，并在北京、上海、深圳、杭州、無錫等5個城市開展云計算服務創(chuàng)新發(fā)展試點工作。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的《中國云計算應用示范工程戰(zhàn)略研究（2011年）》報告顯示，五個試點城市共計24項示范工程中經(jīng)濟金融類、公共服務類和數(shù)據(jù)中心類占據(jù)了18項，而教育云方面，只有上海的“面向教育的云計算應用示范”和北京的“中國學習云服務平臺”兩個國家級示范工程，占總數(shù)的8.3%。

通過訪問國內(nèi)的百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司和跨國企業(yè)如IBN、HP等共計15家的官方網(wǎng)站，筆者發(fā)現(xiàn)所有的企業(yè)都開展了云計算業(yè)務，但是只有華為、用友等四家公司明確提供了教育行業(yè)的云解決方案。因為有學者在學理層面對谷歌進行了研究，所以本研究也將谷歌作為研究對象。在對5家企業(yè)的教育云解決方案以及對方案的分析整理后得到表3。

四、研究結論與討論

（一）教育云仍將是研究熱點且研究空間巨大

從“時間—數(shù)量”的宏觀維度上看，涉及教育云研究成果的文章呈逐年上升趨勢，以此可以推測出教育云研究仍將是近段時間內(nèi)的熱門研究方向；從“主題—數(shù)量”的中觀維度上看，云教育理念、教育云應用和教育云實現(xiàn)技術等主題占據(jù)研究成果文章總數(shù)量的66%之多，而教育云分類研究、教育云運營機制等主題只占文章總數(shù)的4%，由這種研究主題成果數(shù)量分布的失衡現(xiàn)象可以得出，在教育云分類、教育云運營機制、教育云本體研究方面仍然具有很大的研究空間。

（二） 教育云本體研究有待深入

1. 教育云本體

教育云本體從字面上理解是指教育云計算的本源或根本問題，是區(qū)別于其他名詞概念的本質(zhì)性問題，從計算機科學的角度來說本體是一個為描述某個領域而按繼承關系組織起來作為一個知識庫的骨架的一系列術語。[5]為此筆者認為教育云的本體研究的主要對象是與云計算技術在教育領域應用時涉及的一系列的專有術語以及各術語之間的關系。

2. 教育云概念界定

根據(jù)上述的思想筆者對教育云的概念進行了界定。云計算自產(chǎn)生以來，至今沒有一個公認的定義，因此筆者采用目前認同度相對較高的三個定義來理解云計算技術。

“美國國家技術與標準局（NIST）信息技術實驗室認為，云計算是對基于網(wǎng)絡的、可配置的共享資源計算池包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用和服務。并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務器提供商的交互可以快速地提供和釋放?！盵6]“云計算是利用因特網(wǎng)等網(wǎng)絡媒體傳輸信息，類似于數(shù)據(jù)中心或者服務器群那樣擁有大量用戶需求的資源和服務的分布式計算機群?！盵7]“云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算這些計算機科學概念的商業(yè)實現(xiàn)，是虛擬化、效用計算、基礎設施即服務、平臺即服務、軟件即服務等概念混合演進并躍升的結果?！盵8]

祝智庭教授對教育云進行了描述，認為“教育云是與醫(yī)療云、政務云、電子商務云等平行的概念，是一個面向教育的行業(yè)云，行業(yè)云就是由行業(yè)內(nèi)或某個區(qū)域內(nèi)起主導作用或者掌握關鍵資源的組織建立和維護， 以公開或者半公開的方式， 向行業(yè)內(nèi)部或相關組織和公眾提供有償或無償服務的云平臺。同時，某一個具體的教育云平臺，既可能是公共云，也可能是私有云，也可能是混合云。 教育云是教育技術系統(tǒng)的一個子類， 也是云計算應用系統(tǒng)的一個子類。”[9]

本研究認為上述學者們的定義更多的是從云計算的底層硬件架構和實現(xiàn)技術層面給出的，研究者認為教育云不應該僅僅從底層架構和實現(xiàn)技術兩方面來界定，同時也應該考慮其具有的教育服務形式和對教育理論頂層可能的影響，以及教育與云計算技術之間的繼承關系。鑒于此研究者認為教育云即教育云計算技術的簡稱，是在對云計算技術繼承的基礎上能夠為各類教育人員提供具有針對性的教育資源和服務，且對教育基本理論具有變革性促進作用的理論和實踐。

本概念具有四個特點：（1）在技術實現(xiàn)層面界定了教育云與普通云計算之間的關系，即教育云是對普通云計算技術的繼承。（2）教育云是云計算系統(tǒng)和教育技術系統(tǒng)的一個子類。（3） 教育云在服務層面為教育領域人員提供具有針對性的服務。（4）教育云對學習理論、教學理論、環(huán)境建構理論等教育理論產(chǎn)生了變革性的促進作用；前兩個點是對教育云的領域定位，后兩點說明了教育云的服務對象和對教育理論的影響。

3. 教育云本體研究現(xiàn)狀

從“主題—數(shù)量”維度上看，關于教育云本體研究方面的文獻占據(jù)文獻樣本總數(shù)的11%。在如此之多的文獻中只有盧蓓蓉從教育信息化角度對云建設現(xiàn)狀進行了闡述，祝智庭教授[10]對教育云一詞作了正面的解釋，徐小雙從成本度量角度對基礎教育云發(fā)展進行了分析。更多的主要對教育云從云計算技術繼承下來的優(yōu)勢特點方面，未來的教育技術發(fā)展趨勢方面作了宏觀的介紹，并沒對教育云具有的獨特的教育屬性方面進行深入研究。

在教育云本體研究上我們更期待研究者關注云計算技術在教育領域中的概念和定位的研究，只有準確的教育云定義才能更直接地明確闡釋教育云的本質(zhì)，更清晰地規(guī)范教育云的研究領域，才能為研究者開展后續(xù)的工作指出明確的方向。云計算技術在教育應用中的特點、教育云的優(yōu)劣勢等方面，云計算服務的普適性模式在教育上的應用研究才能進一步開展下去。

（三） 教育云其他研究主題的幾點思考

首先，就學者關注度最高的云教學理念方向，何克抗、周紅春、桑新民等主要是闡述了教育云對“促進人才培養(yǎng)模式”“高校信息化建設”“教學模式的改革”方面的促進作用；張少剛、周文娟在對泛在學習理論進行研究時認為“云計算的優(yōu)勢將會對泛在學習的開展起到極大的促進作用”。余勝泉等學者介紹了云計算對e-Learning的促進作用，從而間接地促進了遠程教育范式的變革；[11]宋述強、楊濱等學者則是從環(huán)保的角度論述了云計算技術的“教育低碳化作用”；[12][13]朱惠娟、解月光研究了技術支持下的教學環(huán)境的設計；董玉琦、王美等人則是從教育云對教育技術學科發(fā)展的角度開展了研究。楊現(xiàn)民、顧小清、傅鋼善、余勝泉等對在教育云環(huán)境下的學習理論和云學習的設計以及移動學習方面開展了研究。王艷麗、陳丹等學者則是在研究”數(shù)字化布魯姆”時提及了云計算。[14][15]閆寒冰、潘麗芳等學者則是從對教師培訓和教師教育技術技能培養(yǎng)方面展開研究的。[16][17]

由以上文獻的研究主題可以看出當前研究比較有廣度，但在研究深度上仍有欠缺，更多的學者是集中在說明云計算會給教育帶來新的革命性變化的淺層次介紹階段，并沒有對于教育云環(huán)境下教學模式的設計理論、教學環(huán)境構建理論、云技術支持下的教育方式方法變革方面作出深入具體的介紹和研究。在云計算對教育信息化變革的促進作用和泛在學習理論、移動學習理論推廣方面的研究主要集中在基于云計算所能夠帶來的龐大資源優(yōu)勢的介紹上。

技術的革新會給教育理論帶來變革，云技術也不例外。教育云支持下的教育理論研究應該多元化發(fā)展。教育云在教育管理領域內(nèi)的應用是否使得原有的教育管理效率有所提高，學習者在云條件下的學習風格、教學設計模式、云技術下的學習環(huán)境建設等學習理論和教學理論的深入研究都可以成為教育云教學理念方向上新的研究內(nèi)容。如此一來，目前學者多在進行泛在學習理論、移動學習方面的研究時才對教育云從側面介紹和研究的狀況將會得到扭轉(zhuǎn)。

其次，對于占據(jù)樣本總數(shù)量21%的教育云應用方面，張劍平、高宏卿主要闡述了某項技術如何結合云技術實現(xiàn)資源共享的問題，而左名章、蔣艷紅等學者則是從美國信息化建設對我國的啟示上談及了云計算技術。[18][19]楊進中、徐天偉、吳永和等則是通過闡述Grails、e-Science、MyMathLab與Sakai、Moodle等現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)、軟件模型結合云計算構建一個新的軟件系統(tǒng)環(huán)境。在這一部分中更多的是像文獻[20～26]那樣只是在文獻中對“云計算”或者“教育云”詞匯進行簡單的提及。

可以看出在教育云計算應用研究方面，學者多集中在某項技術與云計算技術的具體結合、某門課程利用云計算技術如何開展、某個平臺引入云計算技術后會如何更好地實現(xiàn)其功能等方面。主要是針對云計算技術應用于個案進行研究，或者僅是對詞語的簡單提及；并沒有對云計算技術是否能夠在其應用的個案的基礎上進行擴展或推廣應用，如何推廣應用方面進行深入研究。一項有效的技術在教育領域內(nèi)的廣泛應用是我們樂于見到的，但是為了給研究或者文獻添彩而去簡單地綴上一些比較時髦的詞語的現(xiàn)象是值得我們?nèi)シ此嫉摹Ａ硪环矫?，雖然多數(shù)研究僅停留在詞匯提及的層面，但是也從一定程度上反映了教育云計算技術在教育技術領域得到了廣泛的認可。

學者們對于教育云應用研究主要集中于個案研究的原因有兩方面，一方面是因為某些個案具有獨特的優(yōu)勢和代表性，另一方面也是由于“云”建設運營標準的不統(tǒng)一從而導致云的建設無法大規(guī)模實現(xiàn)。產(chǎn)生缺乏統(tǒng)一標準指導的現(xiàn)狀——小規(guī)模云具有很高的適用性等優(yōu)勢特征，但是也會因為其“地方特色”嚴重而不能推廣應用。

第三，教育云的技術實現(xiàn)方面的文章占據(jù)了樣本的18%。張家貴、陳巧主要對“基于云的資源平臺、資源中心的設計”進行了研究，以高等院校的資源、平臺設計為主，而較少涉及基礎教育領域的設計。黎加厚、高輝等主要介紹了以“電子書包”為代表的教育云終端技術和設備，值得注意的是云端的研究目前也主要集中在電子書包上，其他的云端設備和技術還有待學者和開發(fā)人員研究、設計和開發(fā)。文獻[27～30]主要是從教育云對“移動學習模式”、“個性化學習”的影響和變革設計方面開展的研究。這部分的其他文獻則是主要集中在網(wǎng)絡平臺架構的設計，少量的文獻如[31～33]從對教育云服務模式實現(xiàn)的角度開展了研究?？傊?，在云計算的技術實現(xiàn)方面，研究者主要集中在平臺的架構設計和對教育云服務的簡單介紹上。

最后，教育云分類和教育云研究綜述部分主要是各種技術發(fā)展綜述類文獻。國家和地區(qū)規(guī)劃綱要解讀類文獻中對“云計算”詞語在教育應用中的提及或者是簡單介紹；施建國、趙曉聲、唐德海等對于國家云、區(qū)域云、公有云、私有云的分類也只是在對國家或者地區(qū)的教育規(guī)劃綱要的解讀中進行宏觀層面的研究，并沒有對云的規(guī)?；蛘呔唧w的云的底層設備應該建設在哪個地區(qū)、哪個層次、如何建設等問題進行研究。

云計算是分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）和網(wǎng)格計算（Grid Computing）的發(fā)展，或者說是這些科學概念的商業(yè)實現(xiàn)，[34]將其引入到教育領域中必然也涉及運營制度的問題。然而目前國內(nèi)對云計算在教育中的，例如教育云的建設標準、運營體系、安全性和云規(guī)模的可控性方面都沒有詳細的研究。

教育云的運營應該向?qū)I(yè)化均衡發(fā)展。國家和地區(qū)的教育信息化規(guī)劃和學者在各級各類的教育云研究中并沒有對云的規(guī)模做詳細的研究，也沒有對云的最底層的設備建設的運營作出詳細的研究。我們認為高等教育數(shù)據(jù)信息量相對獨立并且擁有較多的人力、財力和物力資源，所以高等院?？梢栽诮y(tǒng)一的標準指導下獨立建設私有云；對于基礎教育領域可以采取將底層的硬件設施交由專業(yè)的公司建設經(jīng)營，教育部門采取購買服務的形式，在國家層面則成立專門的機構對資源池進行建設和把關，將全國的基礎教育和高等教育云進行聯(lián)通，真正地實現(xiàn)國家范圍的“教育云”。

教育云的安全性方面是我們應該關注的重點。云作為教育資源和數(shù)據(jù)存儲的一種便捷有效的手段將會使得大量的用戶信息和數(shù)據(jù)資源存儲在“云”中，那么對于云中的數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)的隱私保護和布設在不同地區(qū)的云基礎設施的安全性問題缺乏健全的安全策略是值得我們認真對待的。

教育云建設應該向標準化制度化方向發(fā)展。上述的“云”間的快速互聯(lián)互通和安全高效運營方面歸根結底是國家標準問題。按照教育信息化的規(guī)劃，各級各地區(qū)將要建立不同規(guī)模的教育云，那么對于不同地域、不同規(guī)模和不同底層硬件設備架構的云之間的聯(lián)通問題就迫使我們考慮云計算在教育領域里具體應用的行業(yè)標準問題。教育行政部門應該組織專家在對各種類型的“云”進行充分調(diào)研的基礎上，制定出既允許全國范圍安全高效互聯(lián)互通，又允許各具特色的云建設格局的“云標準”；完善資源的分類存儲標準制定，使得海量的云資源在現(xiàn)有搜索技術的限制下仍能夠有效合理地歸類存儲，最終便于使用者能夠快速準確地在資源的海洋里找到需要的資源。

2008年至2010年前半年，相關研究大多停留在對于“云計算”一詞的簡單提及上，此后開始對云計算在教育中的應用的研究逐漸深入起來，相信在未來一段時間內(nèi)教育云的研究會更加的全面深入。

（四）教育云產(chǎn)業(yè)振興需要走產(chǎn)學研一體的道路

面對教育云只占國家層面的云計算示范工程總數(shù)的8.3%的局面，研究者認為在國家大力扶持云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下針對于教育云產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要擴大規(guī)模。從本研究統(tǒng)計的電信企業(yè)的云計算解決方案可以看出，企業(yè)關于教育云的解決方案相對較少，而已有的教育云解決方案也不盡如人意。通過上述對教育云解決方案的對比分析可以看到目前所謂的教育云解決主要是以硬件環(huán)境的部署實施、教育政務管理軟件的開發(fā)和數(shù)據(jù)中心建設為主，基本上是停留在云的基礎建設階段。而教育評測類的解決方案也基本停留在半自動化的階段，只是解決了解放一定勞動力的層次；雖然谷歌的某些App可以在教育教學中使用，但由于其并非為教育開發(fā)的初衷和谷歌在國內(nèi)地區(qū)的使用限制也使得其很難有較大發(fā)展。

在研究過程中筆者認為“華師京城”和“國家教育資源公共服務平臺”是教育云產(chǎn)業(yè)的兩個比較成功的案例。華師京城采用B/S的開發(fā)形式，用戶可以隨時隨地不受訪問終端的限制；由其身后專家團隊提供的教育教學資源是符合目前的教育教學需要的。國家教育資源公共服務平臺則是由中央電教館負責運營的，資源來源廣和資源覆蓋廣是其主要優(yōu)勢。

按照工業(yè)和信息化部電信研究院對云計算產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系構成分類，目前國內(nèi)的教育云產(chǎn)業(yè)主要集中在基礎設施服務業(yè)，其特點主要是以云網(wǎng)絡或者數(shù)據(jù)中心的建設為主，所以教育云設計、咨詢、評估認證等專業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)極度缺乏。

研究者認為教育云產(chǎn)業(yè)的振興除在學理上認為的教育云標準急需制定外，教育云產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)才是關鍵，同時還應該走產(chǎn)學研一體的道路，例如“華師京城”就是理論與產(chǎn)業(yè)結合的很好范例。

五、小 結

本研究對近七年國內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀進行了梳理，雖然只是選擇教育技術領域內(nèi)的5種期刊作為樣本抽取范圍，但由于這些期刊在教育技術領域的代表性作用，所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概況。筆者在對教育云本體研究主題進行討論時結合其他學者的研究成果對教育云的概念提出了自己的觀點，對教育云的本體研究提出了較為清晰的研究思路，但對于其他主題只是給出了簡單的建議，這還需要筆者和后續(xù)的學者進行研究完善。

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