基于云计算的高校教育资源共享服务平台构建研究

李 会

（安徽财经大学 管理科学与工程学院，安徽 蚌埠 233030）

摘 要：构建基于云计算环境下高校教育资源共享服务平台旨在实现各高校数字信息资源的共知共建共享，按需为教师及学生提供个性化数字资源的阅读、下载、打印、分享等服务的平台.本文在介绍云服务平台的发展现状的基础上，阐述了云计算、教育资源共享服务平台的概念内涵及特点，设计了高校教育资源共享服务平台的体系架构，并基于该平台设计了资源、管理、检索、分析等多种云服务，并从公有云、私有云及混合云的角度给出高校教育资源共享服务平台的应用方式.

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：云计算；服务平台；教育资源整合

中图分类号：TP3-05文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0029-03

基金项目：安徽省《信息管理与信息系统》专业综合改革试点项目（2012zy037）；安徽财经大学教学研究项目（acjyyb2014109）

1 引言

高校作为知识组织机构和教学信息资源中心，所提供信息服务依靠信息技术，因此信息技术的发展水平决定了高校教育信息服务的质量.虽然，全国各级院校利用先进的信息技术开展教学资源数字化建设，但教育资源都存储在各自的网站内，各自独立，无法形成服务合力，资源利用率低.自2007年以来，云计算作为一种全新的网络应用模式，具有高可靠性、高性价比、高可扩展性等特点，备受产业界、学术界、政府各方高度关注.因此，高等教育不可避免的受到云计算的影响.借助于云计算，可以将海量的教育信息资源进行整合，建设安全、高效、低碳、经济的高校教育资源共享服务平台，按需为教师及学生提供个性化学习服务.教育资源共享服务平台改变了传统教育教学模式，为教育资源的共知共建共享提供新的解决途径，较大地提升了高校教育教学工作的水平和质量.

2 高校教育资源共享服务平台相关理论

2.1 云计算的概念

云计算技术是一种将分布式计算、并行计算、网格计算以及Internet结合起来的新的IT资源提供模式，能将动态、可伸缩的IT资源以服务的方式通过Internet提供给用户[1].云计算环境下，云服务模式通常分为：基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）、平台即服务（Platform as a Service，PaaS）、软件即服务（Software as a Service，SaaS）三种类型.分别对应于高校教育资源共享平台的总体框架中的基础设施层、平台层、应用层.基础设施层是虚拟化后的计算资源、存储资源、网络资源和相关管理功能的集合，为高校教育资源共享平台提供强大的基础设施平台；平台层是具有通用性、可复用性的软件资源的集合，为高校教育资源共享平台的上层应用提供开发、运行、管理和监控的环境；应用层通过互联网为用户提供各种高校教育云服务的集合，如教育资源发布与管理、资源检索、个性化服务等.

2.2 高校教育资源共享平台的概念

高校教育资源共享平台将海量的、异构的、高度虚拟化的教育信息资源整合在统一平台中，形成一个超级计算机机群，实现教育信息资源的共享，根据用户需求，为用户提供个性化服务，加快高校教育资源从以资源为中心向以用户为中心的转变.

2.3 高校教育资源共享服务平台的特点及优势

虚拟化：传统高校信息技术投资与运维模式是硬件资源、软件资源、网络资源分别投资，在发展过程中不断建立新系统，导致许多信息技术资源重复投资、成本过高.高校教育资源共享服务平台借助于高可扩展性的虚拟数据库服务器，通过动态接入的方式实现海量、异构教育信息资源的存储，无需考虑基础设施的购置、维护与放置等问题，大大节省了开支.

共享性：传统高校内部许多业务系统不能有效沟通，资源无法共享，造成数据孤岛，资源利用率较低，不能高效的为用户提供信息，也无法有效的进行业务分析，很难为业务的扩展与运维管理提供科学的依据.而高等教育资源共享服务平台将多种教育信息资源库进行动态整合，实现异构资源的整体化，为用户提供“一站式”可视化服务，用户通过统一界面为用户提供个性化服务.

合作性：服务平台开发商与各高校之间有着共同的利益和目标，因此，双方只有获得高收益的情况下，必会驱动双方的合作.一方面，服务平台需要不断的集聚人气，将平台效益发挥出来；另一方面，各高校必须将自身的教育信息资源上传至云平台中，并将服务水平和质量情况，积极、主动反馈到服务平台中，这样服务平台才会不断根据反馈，完善教育信息资源服务，提升服务水平和质量.

3 高校教育资源共享服务平台体系架构

高校教育资源共享服务平台体系架构是以面向服务架构（Service-Oriented Architecture，SOA）为基础，结合云计算技术，将各高校的教育资源和服务进行整合，构建的一个分布式体系架构，为学校与用户之间提供统一的通信方式.其体系架构从上至下分为用户层、软件即服务层（SaaS）、平台即服务层（PaaS）、基础设施即服务层（IaaS）.该服务将现有的基础架构平台与云服务相整合，实现硬件资源、软件资源、数据资源的统一管理、分配、部署及监控.

3.1 基础设施即服务层

基础实施即服务层是该体系架构的最底层，决定了高校教育资源共享平台的服务能力和服务范围.基础设施即服务层包括基础设施资源池和用户服务业务管理平台两部分[3].基础设施资源池利用虚拟化技术，对计算资源、存储资源、网络资源、虚拟服务器、内存资源、I/O设备进行整合，基础设施资源划分为统一资源池进行调度和管理.用户服务业务管理平台负责将资源虚拟化后，封装成各类云服务模式，依据用户请求变化动态资源调配.

3.2 平台即服务层

平台及服务层是高校教育资源共享平台软件运行支撑平台，建于IaaS层之上，将软件运行支撑平台以基础平台方式提供给用户的服务模式.为云应用服务软件开发者提供设计、应用开发、应用测试和应用托管的服务.同时，该平台在提高软件开发效率的基础上，支持多用户共享平台，同时进行软件设计、测试、部署.

3.3 软件即服务层

软件即服务层可以构建于IaaS之上或是PaaS之上，具有较高的安全性和可扩展性，提供高度灵活可靠的支持服务，为高校教育资源共享平台提供功能强大的平台应用服务.通过构建新型云计算应用程序，提供更加全面、丰富的教育服务应用，包括“资源云”、“检索云”、“管理云”、“分析云”等服务，并提供统一身份认证与用户权限管理服务、支付结算服务等.

3.3.1 资源云

为了给师生提供更加丰富的教育信息资源，各高校应该联合起来，统一规划，购买、加工相关教育资源.资源云服务以先进技术手段支持教育信息资源的建设、上传、应用、再生，实现海量教育资源的存储，共同建立教育资源库，实现教育资源的共知共建共享，将静态资源转换为动态云服务.高校教育资源云服务主要包括自建资源云建设、网络资源云建设、外购资源云建设.自建资源：侧重于特色文化、学位论文、教学参考、课件等资源建设，这些资源加工整理后组成数字资源库，以软件即服务的方式在服务平台中发布，供用户使用.网络资源：日益丰富的网络资源也是高校教育资源共享平台重点保存的对象，构建统一的网络采集与服务平台，用户能够方便、快捷的发现、获取网络信息资源和服务；外购资源：与权威数据库厂商联系，以合理的价格租用其产品与服务，通过互联网对用户开放.

3.3.2 管理云

提供注册管理、账户管理、负载管理、安全管理、服务调度等服务功能.其中注册管理包括用户注册、服务注册、应用注册、租客注册等管理功能，避免用户的多次注册、多次登录.这些管理功能确保服务平台为用户提供统一、规模化的服务.

3.3.3 检索云

“检索云”实现网络环境下超大规模用户并发访问高校教育资源共享服务平台，为读者提供一个交互式的数字化检索环境.借助仓储检索获取服务平台教育资源使用状况，并根据用户使用状况，提供智能推荐服务.此外，与其他高校联手，实现校际互借与资源传递服务.满足不同用户的需求，为用户提供快速、准确、全面的检索结果.

3.3.4 分析云

“分析云”服务运用数据挖掘和知识发现技术，实现隐形知识、动态资源的有效聚合和服务；挖掘用户的学习习惯、信息需求，从而主动的为用户提供个性化服务；利用数字资源唯一标识符技术对数字资源进行唯一标识.通过唯一标识符获取该资源对象，提高对象数据的获取速度.

3.3.5 用户层

不论是高校工作人员或是学生通过不同的终端设备访问服务平台，终端层会对用户使用的接入设备进行呈现适配，为其选择自动接入点，为用户提供个性化服务.

4 高校教育资源共享服务平台应用形式

高校教育资源共享服务平台能提供标准化、低成本、自适应、可扩展的统一服务和集成解决方案，为高校教育平台提供了灵活的部署和应用方式.从构建服务平台体系架构角度来看，可以将高校教育资源共享服务平台中的云分为公有云、私有云，以及对这两类服务云的整合（混合云），通过服务平台对外提供统一的接口，为云端用户提供服务.

4.1 私有云服务平台

高校教育资源私有云服务平台主要由第三方应用系统、本地应用平台及本地应用系统组成，为各高校提供本地化的教育服务（如教育资源的发布与管理、版权管理、校际互借、用户登陆管理、统一监控与日志管理等）.本地应用平台主要是为了完成公有云服务平台与各高校本地云平台进行交换，实现分布式资源与服务的注册与发现.本地应用系统主要是用于为各高校提供具体的业务功能.根据各校业务需求，自行开发或部署云服务，也可享受公有云平台的SaaS服务.第三方应用系统与本地云服务平台无缝对接，实现教育资源管理与服务.私有云服务平台部署在高校内部，其平台的安全性、可用性、扩展性都有自己控制，其平台的灵活性较高，维护也方便.高校工作人员通过私有云服务平台完成本地业务流程与服务，而授权用户通过私有云服务平台接受各项服务.各校通过私有云服务平台，对外开放的资源与服务，可以被公有云服务平台与混合云服务平台以及其他高校集成与访问，实现各校间资源与服务的集成与共享.

4.2 公有云服务平台

高校教育资源公有云服务由两方面组成：一是，为用户提供的公开云服务，集成各校的开放资源、公共资源以及优秀的服务系统进行有效地整合，构建公有云平台，为用户提供一站式信息资源服务；二是，由专业型云计算提供商提供的云服务，第三方公有云服务平台（如Google、IBM、Amazon等提供的公用云服务接口）.公有云服务平台主要提供的服务有：元数据集中整合、统一检索、数字资源的统一调度、对象下载、计费与支付、用户权限管理等.公有云服务平台的优点是不需要进行信息技术基础设施的投资，应用的程序、服务及数据资源都存放在公有云提供商处，但也增加了数据的风险.

4.3 混合云服务平台

高校教育资源混合云服务平台实现对各校不同类型、不同区域或围绕不同主题建设的云共享平台的融合，将各校的本地云服务平台（私有云服务平台）与公有云服务平台以及第三方服务平台进行整合，形成一个整体，实现统一认证、统一托管，对外提供统一的云服务接口，以统一的标准和规范为需要这些服务的内外工作人员和外部用户所使用.

5 结束语

借助于云计算技术构建现代高校教育资源共享体系已成为优化与创新高校教育服务的趋势和必然.高校教育资源共享服务平台有效整合各校资源、服务，实现高校教育功能效益的最大化.构建基于云计算的高校教育资源共享服务平台，是一项长期且艰巨的任务.随着信息技术的不断进步，服务平台的建设需要各校对发展中技术进行深入的研究与实践，真正意义上推动教育资源共知、共建、共享，避免重复建设，降低运行成本.

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献：

（1）王文清，陈凌.CALLS数字图书馆云服务平台模型[J].大学图书馆学报，2009（4）.

（2）喻昕，王敬一.基于云计算技术的数字图书馆云服务平台架构研究[J].情报科学，2011（7）.

（3）马晓亭，韩金仓.面向读者需求的数字图书馆云服务平台构建研究[J].图书与情报，2012（4）.

（4）陈臣.云计算环境下数字图书馆虚拟化安全问题与对策研究[J].图书与情报，2012（6）.

（5）魏达贤，谢强.基于云计算的国家数字图书馆基层“服务云”研究[J].国家图书馆学刊，2012（4）.

（6）秦晓珠，张兴旺，李晨晖.移动云计算环境下的数字图书馆云服务模式构建研究[J].情报理论与实践，2012（5）.