云计算可行性研究报告

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……四川师范大学 科学硕士（教育硕士）研究生学期作业（论文）专用封面作业（论文）题目：云计算将给教育教学带来的变化调查研究报告所修课程名称：教育研究法修课程时间： 2014年10月至 2014年12月完成作业（论文）日期： 2014 年12 月任课教师打分：任课教师评阅意见：任课教师签名：年月日

云计算将给教育教学带来的变化调查研究报告

计算机科学学院 教育技术袁源 （20141301009） 引言：

在讨论云计算给教学带来的变化之前我们首先要了解一下到底什么是云计算。云计算是将所有的计算资源集中起来，构成一个计算资源池并由软件实现自动管理，它是基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心，云计算甚至可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力，如此强大的运算能力几乎无所不能。

虽然云计算下的教育教学在中国的发展刚刚起步，可是却引起了很大的关注度，越来越多的学校和教师关注到了云计算下的教育教学。根据美国新媒体联盟（the new media consortium）与ed-ucause learning initiative 联合发表的2014年horizon report 分析预测：云计算将在未来的一两年成为学校的主流技术，它将影响教师的教学方式和学生的学习方式，再次带来教育上的大变革。

将云计算应用到教育教学领域内,在“云”环境下利用云服务平台构建个性化的教学环境,以辅助教师教学,促进教师和学生之间的交流,促进学生协作学习，个性化学习,和终生学习。学校和教师可以利用云计算支持的教育云服务，构建个性化教学的信息化环境，可以促进学生高级思维能力和群体智慧发展。云计算辅助教学可以帮助教师构建三类教学系统，即教学信息自动传递系统、教师指导调控系统和学生自主学习系统。而且还能够构建三类教学环境，即学校教学环境、群体学习环境和学生个人自主学习环境；

研究问题

云计算将给教育教学带来哪些变化和影响？

研究方法

本文主要采用文献研究法，通过cnki和百度文库对关于云计算下的教育教学和云计算方面的文献进行检索，然后对检索到的文献进行阅读、分析、归纳，来总结在云计算下的教育教学都将有哪些变化。文献研究法主要指搜集、鉴别、整理文献，并通过对文献的研究，形成对事实科学认识的方法。

研究结果

基于“云”环境的教育教学,能充分利用云服务支持学生的学习与创新。而且在提高教学效果的同时降低教学媒体等硬件成本，从而整体提高教学质量。云

计算将给教育教学带来的变化如下：

① 学生的变化；利用云服务构建的个性化学习管理环境，能进一步促进学生的个性化学习。让学生的自主创新能力得到充分的发挥。并能提升学生收集信息，分析性息，处理信息的能力更好的适应当今的信息化社会。

② 学校管理的变化；基于“云”环境的学校管理，利用云服务套件构建全校的教学管理系统。不但能促进同校教师和管理层的沟通交流，教师与教师之间的交流，同时也能使处于偏远地区的学校和发达地区的学校进行很好的沟通交流。

③ 教学模式的变化；由于云计算提供的云服务，更适合于学生的自主学习，这样就使教学方式自然而然的就变成了以学生为主导的教学方式。在基于云服务的网络协作平台的支撑下，探究型、协作型得教学模式也将得到更广泛的应用。

④ 教育资源的变化；由于经济发展的不平衡，很多偏远地区的教育的投入比经济发达地区的投入要少很多，以至于经济欠发达地区的教育设备非常的落后。可是一旦云计算应用实施，这样即使是经济欠发达地区可以和经济发达地区共同享有同样的资源设备。因此云计算进一步的促进了教育资源的公平化。

⑤ 教育设备经费投入的变化；云计算可以为学校节约计算机、网络交换等硬件设备的购买和维护成本，学校可以依附大公司提供的云服务，即使是一台配置很差的计算机也能运行计算量很大的科学计算。不管是在家中还是在学校，也不管使用什么客户端，接入云端后，都会获取到同一个虚拟桌面，就像使用同1台计算机系统。这样学校的教育设备的投入经费就会减少，而增加其它方面经费的投入。

⑥ 教师之间交流的变化；云计算可让你以在任何地方继续你的工作，也可以在多种设备上共享你的数据。启用云服务提供的共享机制还能轻松的把文档与其他人协作共享。例如使用google apps,就可以与同事一起协同完成教学设计文本和演示文档，并同其他教师分享。因此教师之间的交流不仅仅限于同校教师之间的交流，还可以和其他学校的教师进行交流。教师之间的交流不会受到地域的限制。

研究讨论

在中国云计算的实施才刚刚开始，而云计算下的教育教学也刚刚起步，很多的

文献都还是属于理论的展望阶段缺乏一定的实践性。而且本文收集的资料有限，不够全面，可能分析存在一定的片面性。

研究结论：

云计算必将给教育带来一系列的变化，比如：教学理念的变化，教学方式的变化，学习方式等变化。云计算使学生的学习更加的自主化，教师的教学更加个性化，学校的管理更加人性化，教师之间的交流更加的广泛和深入化，也必将促进教育的巨大变革。可是关于云计算辅助下的教育教学的研究大多停留在理论阶段，缺乏可行性分析，也没有具体的调研，缺乏科学的信度和效度。对于云计算的研究没有自己的理论和实践的创新点。而且云计算下辅助教学推广很差，更多的教师对于云计算也是处于不熟悉、不了解的阶段。我们现在要做的不是简单的理论思考，而是对实践的具体应用。也就是将云计算这样先进的技术应用到我们的教学实践中去，从而推进我国教育的发展，缩小与国外教育之间的差距。加快推进我国教育的现代化。

【参考文献】

【1】 王倩，王建，李晓庆基于教育的未来云计算的发展趋势分析 中小学电教 2014

【2】王路明从传统计算机辅助教学到云计算辅助教学的发展研究 民营科技2014

【3】任宁云计算辅助教学初探成人教育2014

【4】赵宇红，刘泉喜云计算辅助教学_ccai_在协作学习中的应用福建电脑2014

【5】吴昭，陈娜国内云计算辅助教学发展现状的研究中国信息技术教育 2014

【6】胡波低碳型信息化教育中的云计算辅助教学研究2014

【7】英毅云计算的发展及其对教育的影响当代教育论坛2014

【8】朱惠娟云计算及其在网络(请继续关注WWw. ……此处隐藏7907个字……通大学、东北大学、山东大学等为代表的诸多科研单位。另外，在工业界从事云计算相关研究的单位包括华为、百度、新浪、腾讯、金蝶软件、中国电信、中国移动等诸多企业。

国内高校与科研院所针对云计算的不同领域开展了深入的研究。例如，清华大学的云存储平台着力于构建存储云，武汉大学侧重于面向云计算的互操作国际标准，中科院计算所利用云计算开展数据挖掘与云安全工作，华中科技大学关注虚拟化技术与云安全，上海交通大学注重于数据的安全和隐私关键性技术研究，合肥工业大学侧重将人工智能和信息管理研究成果迁移到云计算环境中，北京航天航空大学致力于云计算的数据安全控制理论与方法的研究，解放军理工大学侧重于云存储研发与应用，东北大学侧重于利用云计算技术解决大规模图数据处理问题，山东大学侧重于研究saas软件交付平台的问题。

清华大学在云存储研究方面，以分布式文件系统为基础的云存储平台，为校园网用户设计开发了用于数据存储与共享的云存储服务，利用底层云存储平台所提供的基础存储服务，提供用户管理与目录管理的功能，增加了文件检索功能，并对数据传输进行了优化，为用户提供简单实用的云存储访问接口。针对于越来越多的移动计算需求，基于云存储平台设计开发了多种手机云存储应用，包括基于云存储服务的电话号码簿应用、可在手机上进行文件存储与共享的文件管理应用、基于云存储服务的视频点播应用以及基于云存储服务的相片管理应用。在海量数据挖掘研究方面，结合云计算架构和海量数据对象，开展基于云计算的海量数据挖掘研究，设计并实现面向海量数据挖掘的分布存储和并行编程模型框架，提出基于群体智能的海量数据挖掘算法，以维基百科为载体，对维基百科及其形成的复杂社会网络进行深入的分析和挖掘，提供基于维基百科的深层次知识服务。

武汉大学在面向云计算的互操作标准方面开展了一定的工作。在云计算环境中，信息资源和服务是通过即用即付的方式提供给用户的，需要对不同的信息资源和服务进行统一的管理。同时，用户需求正逐渐呈现出多样性和个性化的特征，使得满足大众用户需求的服务定制也需要跨领域/组织的资源和服务通过共享、交互、互操作等方式共同完成。随着云计算的发展，许多企业或组织已经构建了云计算平台，并提供了大量的内部数据和服务，但这些云计算平台之间难以进行有效的信息共享和交换，造成了“孤立云”的产生，如何利用开放的互操作性标准实现云－端以及云－云之间的互操作显得十分重要。针对这一现状，国际标准化组织iso/iec正在研制“互操作性元模型框架”的国际标准-iso/iec 19763: information

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technology-metamodel framework for interoperability(简称mfi)。其主要目标是为已注册的异构信息资源和服务提供统一的注册和管理机制，促进它们之间的互操作。mfi标准从模型注册、本体注册、模型映射的角度对注册信息资源的基本管理信息提供了参考，促进信息系统之间的互操作。武汉大学代表中国参加了该标准的研制工作，并主持了其中5项标准的研制任务。

中国科学院计算技术研究所在hadoop基础上开发实现了并行数据挖掘工具平台。该平台已经用于中国移动tb级电信数据的挖掘，其数据处理规模远远超出商用软件，在商用软件能承受的相同数据规模下，采用相同方法和相同参数设置、获得了一致的挖掘结果，实现了高性能、低成本的海量数据挖掘。中国科学院计算技术研究所在基于虚拟机架构的可信计算环境与可信软件设计方面也取得了一些成果，包括：基于虚拟机的可信计算平台研究与设计( trainbow)；面向管理域虚拟机完整性的实时检测技术(vmguard)；可信可控用户虚拟计算环境构建方法研究( triob)；面向虚拟存储数据完整性的透明检测技术( tapwire)；虚拟化全局内存优化技术(tmemcanal)；分布化io资源的全局可见与共享技术；xen虚拟计算环境下的可信接入控制技术。中国科学院软件技术研究所围绕云计算的安全问题也进行了一系列的研究，包括针对云存储中敏感数据的机密性保护问题，在基于属性的加密基础上提出了一种密文访问控制方法hcre；在基于密文策略的属性加密应用场景下，实现了云存储中高效、精细、灵活的密文访问控制方案等。

华中科技大学也在云计算方面进行了很多实践，包括：设计出了一个面向科学计算与企业信息化的云计算平台grane；实现了一个面向云环境的虚拟化桌面clouddesk，它能动态适应用户的需求变化，为用户提供高效、安全、易用的云资源访问的桌面环境；从任务并行调度，数据组织与压缩，备份服务可信及容错模型三方面着手，研究出了一个云备份系统b-cloud；基于云模式的大规模主动安全防御系统cloudfence，它是采用安全检测与防御相分离的原则，充分利用云端强大的处理能力和存储能力。

上海交通大学针对云计算中存在的数据安全问题，利用密码理论与技术、网络与信息安全技术、编码理论等方向所取得的成果，解决数据安全存在的一基础问题，提高云计算的安全性，并开展了下一代互联网安全与隐私关键性技术研究。另外，上海交通大学与微软合作，共同搭建国内高校第一个基于最新虚拟化技术和system center的私有云，为教学与科研项目提供可伸缩的计算资源。

北京航空航天大学利用分布式环境下的访问控制方法和可信计算信任模型方面的研究基础，致力于面向云计算的自含式数据安全控制理论与方法的研究，来提高云安全性。

解放军理工大学在云计算存储应用方面，研发masscloud云存储平台在节能与集成度上取得了阶段性的突破，并在实际应用中获得巨大成效。目前，360公司在解放军理工大学成立了云计算联合实验室。

东北大学基于bsp处理模型和系统实现了社会网络中的大规模图数据查询与分析，研究了大规模图数据的划分与定位问题、大规模图数据的磁盘存储问题、大规模图的分布并行查询处理和查询优化问题以及云环境下的执行保障问题，设计并实现了beegraph系统，支持大规模图数据的处理。

山东大学对面向多租户的saas平台开展了研究，包括支持多租户数据隔离的存储与索引机制，基于chunk folding的自适应多租户缓存管理机制，支持租户业务流程定制行为建模及验证的框架，以及面向saas应用的数据组合隐私保护机制，为面向多租户的saas平台提供技术支撑。

中国科学技术大学在云计算环境下远程数据完整性和认证技术方面，结合数论中的同态rsa验证标识，设计了保护用户隐私的数据完整性验证协议，能够支持数据动态更新和公开的多副本验证，而无需第三方审计。针对已有远程身份认证方案存在的缺陷和安全漏洞，提出了新的身份认证方案。认证方案结合使用智能卡、口令和电子票据，既能够为用户和服务器提供双向身份认证，也通过电子票据的发放解决了限制用户访问次数的问题。

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