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云计算技术教程8篇

时间:2023-09-10 15:10:46

云计算技术教程

云计算技术教程篇1

关键词:云计算;远程教育;改革

Analysis of the Application of Cloud Computing Technology in Distance Education

ZHANG Wen-dong,TANG Yong-quan,WANG Jun-qin,LIU Rui,LIU Chao-hui

(Department of Physiatry,The Second Affiliated Hospital of The Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,Shaanxi,China)

Abstract: This paper discusses the principles of modern cloud computing technology, the advantages of cloud services to clarify the application of distance education universities, and explore modern distance education in colleges and universities to promote the significance of the cloud study time.

Key words:Cloud computing;Remote distance education;Reform

随着21世纪科技不断发展,大型计算机主机和终端出现之后,使得计算能力和数据存储能力得到了集中,用户通过简单的方式从终端即可远程访问资源,对本身计算能力和存储容量的要求就小了很多。

1宽带网络和云计算

最新的两项科技成果,即宽带网络和云计算给高等院校现代远程教育带来了变革。宽带网络现在已经很常见了,日常生活中无论是工作场所还是家庭,WiFi信号随处可见。云计算模式,能够提供与桌面软件相同的功能,却不需要安装本地设备或数据存储设施。同时云计算拓扑能解决单点故障的担忧,因为其是一种分布式系统,具有转移功能可以解除故障。用户可以通过WiFi连接云计算服务。这种方式使得软件开发版本有了质的改善。用户通过瘦客户端访问无线网络能够显著地节省成本。

在现代教育信息化中,云计算正以低廉成本、高效的计算资源利用率受到追捧。IBM、Google等国际大公司宣称其数据中心服务器全部采用云计算技术。国内百度,腾讯,360都推出了云客户端服务,采用云计算技术部署一体化服务平台,实现由上而下的专业化、一体化、精细化管理,增强了企业市场竞争力,满足用户资源共享的需求,例如百度云是百度公司推出的一款云计算产品,包括百度网盘、相册、文库等,通过百度云,教师可以将教学照片、资料幻灯、视频声音数据上传到云端,学生在平板电脑、智能手机等设备中远程登录使用,实现方便地在师生中共同分享与远程交流。利用云服务模式,学生使用Windows,Android,IOS不同计算机操作系统里的各种浏览器或APP软件,便可满足学习要求。

2云计算技术对远程教育的优势

云计算技术能够为学生远程提供与本地桌面软件相同的功能,在云的背后存储大量的共享资源,具有数据共享、数据同步、使用方便、功能强大等突出特点。教师依托于专业的模式,使学生可以通过网络连接远端云服务,应用教育资源、虚拟学具、电子书包等云端架构,不再依赖由本地软件提供的拓展功能。这种通过瘦客户端访问网络服务的方式,能够显著地节省资金,使得应用软件版本开发工作得到显著改善。这样不仅大大减少了院校运营维护成本,还可以有效地克服学校在开展远程教育过程中所面临的资金缩编、信息化技术性强与专业人员缺乏等诸多矛盾。

在现代远程教育中,云计算对学校运营费用、管理成本、工作效率提高等方面优势明显,能够帮助学校进一步增强竞争力[1]。学校采用远程教育技术手段,应用云服务技术提供相应的教学资源,从而在招考的生源资源中占用的份额越来越大,与此相反的是其它学校面临的市场机会相对的将越来越少,其固有资源的流失也变成必然。高等院校应该从现在开始行动起来,利用云计算服务来增强学校远程教育竞争力,争取未来比拼中与其它院校站在同一起跑线,保持领先地位[2]。

3云计算的应用存在的问题

目前,一些学校对云计算存在疑虑态度,与两方面原因有关:①是与国内的目前繁杂的云产业环境有关,②是学校自身并没有真正意识到云计算服务所能带来的竞争优势。

目前国内市场上目前充斥着上千家的云计算商,其中真正能够提供按需服务,灵活配置,满足高等学校需求的服务商不足1成。很多第三方灾备服务商更是偷梁换柱,简单买几台服务器和存储,就对外宣称提供云计算。而这些云计算服务商资金实力不强,应用程序多半是开源的,产品没有经过充分的测试,技术人员跳槽严重,存在很多隐患。因此高等学校在选择云计算商时要格外慎重,需要对服务商底层技术平台,运维平台、包括数据中心等资源进行多方面考察。

选择云计算提供商是高等学校的应用云服务的重要考量。学校可以从网关外包、灾备应用的云服务入手。云灾备服务不但能够提高各种设备的综合稳定性,实现综合成本降低的预期,使原来很多非流程化的工作通过系统平台自动化实现,实现高效管理与服务。更能够充分考虑高等学校用户按需使用,随需而变的灾备需求[3]。同时安全性也是高等学校的应用云服务的因素,云的安全是由中央源来维护的,可以通过通信信道进行加密,数据安全协议也可以限制本地存储副本行为。通过设置限制终端设备的存储能力,使得敏感的机密信息存储到本地的几率降低。

4结论

综上所述,云计算这种新型的服务模式正成为高等院校远程教育的助推动力,给现代教育改革带来一股新的气象,我们相信在不久的将来,云计算技术将得到不断深入的应用。

参考文献:

[1]袁磊,程美,刘丹,李在荣.我国云计算教育应用的现状与发展趋势[J].现代远程教育研究,2011,(6):42-46.

云计算技术教程篇2

云计算技术是电子计算机和网络技术发展到一定程度而自然衍变产生的一种新的互联网技术。它是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。当然,网络速度的快速进化是这一切得以实现的基础。简而言之,就是用户将自己的需要储存的信息上传到一个统一的云计算服务中心的硬盘当中进行统一保存,而一旦要用到这些信息,通过快速的网络速度可以轻松便捷地进行下载应用。云服务的供应商相当于为每一个用户都提供了几乎无限大的存储空间,避免了个人计算机系统由于各种各样原因导致的信息丢失而带来不便。云计算作为新的一个网络概念和理念,相比于传统的信息存储和传递,有着很多的优势所在。首先是云计算提供了安全可靠的数据存储空间,用户不再为信息丢失或者沾染病毒而烦恼。其次,用户端要求简单,无论是笔记本电脑、iPad还是智能手机,只要能够联网,就可以取得云计算服务的益处。第三,云计算服务提供了最有效的数据共享方案,只需要一个链接,就可以轻松实现信息的快速传递,提升了信息传递的效率。最后,云计算服务使网络的作用成倍扩大,只要是人类能够想象的东西,在云计算中都可以实现,进而发展成为了一个新兴的行业。

二、云计算服务在电大远程教育中的应用

远程教育本身就是一个依赖网络而兴起的一种教育模式,这种教育方式打破了过去老师和学员必须面对面进行教学的局限,将课堂搬到了网络上面,学生可以在任何有网的地方接受教育和进行课程的学习,大大方便了教育的普及以及求职者的需求。进入到云计算时代,这种信息传递的形式和方式更加方便快捷,电大远程教育为学生提供的服务更加的全面和系统,学生和学校双方对能够切身感受到网络的力量对于教学模式的颠覆。云计算服务对于教师资源、学生资源以及教学资源的整合都使得这些信息在快速传播的过程中惠及整个社会中有求知欲的人群,使教育的成本成倍地降低,从而实现了知识传播最好的效果,达到社会最大的收益。

1.云计算中教师资源的整合

教师资源的整合是电大远程教育体系发展的一个重要瓶颈,一直以来,每一所学校都有自己的一套教师队伍,但是这些教师的教学水平却参差不齐,学生们很难通过有效的手段进行甄别,也就是无法找到最好的老师进行求学。并且,在传统的网络完成教育模式当中,电大远程教育的教师资源相对比较分散,不利于优质教学资源的整个和不同教育资源之间的竞争。在云计算服务时代到来之后,我们发现这一问题得到了很大程度的改善。例如,同样的一门课程,在云计算整合平台上会呈现出不同老师的讲解,学生可以以较低的成本挨个听取这几个老师的讲课,当学生的基数足够大时,哪一位老师的课程更受欢迎,哪一位老师的课程还需要改进就通过统计数据给出了一目了然的答案,这一点类似淘宝网的店家信誉度。在这个例子中,云计算服务在进行资源整合的同时,也引入了教师资源内部的一个竞争机制,有利于整个电大远程教育行业内老师通过自身的努力来提升自己的讲课信誉度,使整个行业的水平得到整体提升。云计算服务在进行教师资源整合的同时,也通过另外一种方式扩大了教师资源的数目,甚至可以说改变了电大远程教育老师的概念,使得具有知识的人们都可以成为一个老师,使更多的人参与进来,为知识的传播而努力。一个十分典型的例子就是美国的可汗视频,它将数学教材的每一个知识点当成一个单元来进行讲解,最终将上百个视频进行上传。目前,整个美国的中小学生们都通过可汗的视频进行数学学习。这正是云计算服务带来的优势。不仅是电大的老师们可以通过网络传播自己的教学视频,如果你对某一个知识点具有独到的见解,都可以拍成视频上传到云计算服务的服务器中与全世界共享你的智慧。从这个意义上讲,云计算服务对于电大远程教育的改变就不仅是对教师资源的整合那么简单,而是在很大程度上对各门课程的内容进行了知识点的重新分割,开创了一种新的教学模式,并且使更多有见地的人“好为人师”,在互联网的世界里发光发热,为整个社会的教育作出自己的贡献。在这里,分散的资源进行了整理,而完整的教学体系又被分散成为一个个知识点。这里面的化学反应正在改变未来教育的面貌,也正在重新定义教师这个概念,也正在使单个人的智慧加入到全人类的智慧当中,使人类的生活和学习得到更大的改善。

2.云计算中学生资源的整合

云计算技术通过其强大的信息处理能力,已经实现了为每一个客户量身定制套餐的功能,这也是云计算与传统网络最重要的区别之一。如果将之前的网络环境比喻成为广播或者传统电视台的话,那么云计算就像各大网络视频网站一般。传统的广播对于收听者而言是没有任何选择权利的,也就是说广播站播放什么听众就只能听什么,晚八点播放评书,那么在这个时间段就只能听评书。也就是说,我们之前在传统网络中浏览的网页每一个用户看到的都一样。而在云计算服务的体系中,这一状况得到了根本性的变革,对于电大远程教学而言,每一个学生需要怎样的课程,喜欢那种风格的讲授,甚至在一天中的不同时间段的学习习惯等都会被计算机网络通过复杂的运算计算出来并且保留下来,成为为这位学员进行自动教学资源配置的基础和依据。例如,一名学员对于教授甲的课程十分感兴趣,那么系统就会自动为学员推荐教授甲的各类教学视频,而如果仅是对某一个知识点感兴趣,那么系统就会自动为他推荐这个知识点讲授的点击率最高的几段视频。总之,云计算服务使网络具备了“私人订制”的功能,计算机通过对每一个学员的兴趣爱好、学习习惯等来进行资源的配置,实现信息的有效和快速传播。从另外的角度来讲,作为电大远程教育的校方,亦可以通过云计算服务和大数据的检索对学生资源进行统计和分类,实时了解网络动态以及社会和“市场”的需求,从而合理安排授课,对于某些需求大的课程在资源投入上进行一定程度的倾斜,以期用有限的资源实现收益的最大化。从这里我们不难看出,云计算服务作为一个基础建设系统,已经具备了很多的智能,能够通过自身的逻辑计算能力为学员进行细致入微的个,同时也为服务方收集大量准确的数据,使他们更加有的放矢,促进教育水平的整体提升。云计算的另一个特点是通过快速的信息交互技术实现学生与老师的隔空交流,这样在很大程度上弥补了师生不见面带来的一系列麻烦,使电大远程教育的教与学不再相互独立或者方向单一。在学习的过程中,学生通过对课堂内容进行提问来获得更加准确的知识,而老师们也通过互动了解到自己的教学还有哪些缺陷或者漏洞并且在今后的教学活动中尽量避免。可以说,教师与学生的互动不是一个新生事物,但是却在云计算服务时代被快速放大,成为远程教学变革的一个重大项目。

3.云计算服务对教学资源的整合

在教学资源中,教师是最重要的资源,但并不是唯一的教学资源。在云计算服务时代,对于电大远程教育教学资源的整合,除了对教师的整合外,在很多方面还大有作为。首先,云计算服务对学校图书资料等现有资源的整合。加入到云计算服务中去,不仅仅是教师作为一个个的单体才可以实现,事实上,在云计算服务器几乎可以被认为无限大的内存中,以学校作为整体进入其中也是一种很好的方法。于是,在网络上就出现了各类依托于云计算系统的电大网络远程教育学校,在其中不仅可以收看和学习教授们的精彩授课,而且对于相关的一些图书影像资料等都可以随心查阅,扩大了知识获取的渠道。例如,有的远程教学系统中包含了很多“前辈”的学习心得和笔记,对于后来的学员就会起到十分巨大的帮助。其次,利用云计算随时制作各种类型的教学资源。云计算对于终端的低门槛要求使得对于远程教育教学资源的制作也变得极其简单。无论在何时何地,一张照片、一段录音或者一段摄影都可以被轻松上传到云计算的服务器当中而成为教学资源的一部分。学生可以通过网络实时获得这些教学的内容转为己用,享受到云时代学习的自主性,学习不再受到客观资源的限制。最后,对于“答疑云”这个概念的提出更能够说明云计算服务在教学资源整合过程中发挥的巨大作用,能够将学生提出的问题进行资源整合并形成一些新的知识点。事实上,云计算服务在此搭建了一个学生与学生之间以及学生与老师之间的交流平台。在这个平台上,学生对自己不解之处形成问题问出来。如果碰到懂得的老师、学生或者任何一个人,都可以针对这个问题提出自己的见解,这些提问和见解逐渐积累起来形成一整套完整的教学经验,进而成为电大远程教学的重要输入,使教育发展得更加完善和均衡。从某种意义上讲,“答疑云”概念的出现使得人们对于教育的形式和内容在思想上进行了彻底的颠覆,人人皆可为师,人人皆可传道,“三人行必有我师”的格言在网络中得到了巨大的发展。

云计算技术教程篇3

关键词:云计算技术;计算机网络;远程教育系统;设计

随着网络的快速发展和普及,教育模式发生了翻天覆地的变化,远程教育已逐渐成为教学中一种必不可少的教学方式,越来越多的人们开始选择远程教育作为学习一种主要手段。但是,由于我国地域辽阔,人口众多,计算机和网络资源分布不平衡,远程教育发展和推广并不是很完善,实际应用中远程教育平台不可避免的会暴漏出这样或那样的问题,这就需要去完善和更新。云计算概念的出现最早是在二零零七年,高效的运算能和无限的存储能力是云计算技术的最大优点,所以,自从云计算提出后越来越多的人对它进行研究。本课题就是对云计算应用在远程教育平台上优势及可行性进行研究,通过综合论证,提出将云计算应用到远程教育平台上,借助其高效的运算能力和无限的存储能力能很好解决传统远程教育平台的不足[1]。通过实践发现,融入云计算的远程教育平台,在提高教学质量、共享教育资源、降低教育成本、灵活授课等方面都有很大程度的进步,更有利于远程教育的大规模推广。

1 基于云计算的计算机网络远程教育系统设计

基于云计算的远程教育平台主要五大模块: 系统架构、业务处理、数据处理、系统的安全可靠。模块化的设计理念,使整个系统平台结构清晰,层次分明。

1.1系统架构

目前,我国网络速度还不够理想,网络和服务器难以承受集中式访问,开展远程教育的学校通常在校外建有多台学习中心分流服务器,大多采用B/S模式,整体结构如图1所示。在学校本部建中央学习中心服务器,其他学习中心也各自建教学资源服务器,所有系统后台服务器上都存储着学习资源,包括文档资源和视频资源,供用户自由使用。目前,系统应用效果来看,这种运行模式有两个明显不足[2]: (1)教育系统上学习资源多体积庞大,目前我国的网络速度对这种大数据量的资源传输还不够理想,所以平台上有些服务器上资源由于网络传输原因没有与其他服务器同步,这就造成一些服务器上学习资源不完整、或不是最新资料,学习者往往不能及时学到最新知识; (2)这种组合模式下学生需要多次注册,服务器之间的账号不共享,也就是这个服务器上注册的账号不能学习和下载那个服务器上的资源,学生换一个服务器学习就要重新注册一次,显得非常麻烦。本文所提出的新教育平台充分利用云计算的优势,把每个中心服务器上的资源统一存放到“云”上,远程教育平台提供自动搜索和智能选择最佳路径传输数据功能,服务器之间可以互为备用,能够相互切换,一旦一个服务器出现故障,平台系统能自动切换到另一台最近的服务器上,并且用户感觉不到这一过程,这样设计使学生不用再使用不同服务器时多次注册,一次注册平台上全部服务器资源都能使用,最大程度的实现学习资源共享;同时也使整个平台系统的可靠性得到很大提高。系统采用模块化设计思想,逻辑结构清晰明了。由于云计算的融入使系统的服务能力显著提高,并且可以根据学生实际情况自由调整系统的使用方法和界面,有很强的灵活性和实用性。

1. 2 业务处理模块设计

本课题设计的远程教育平台整体结构由基础层、服务层和应用层组成,共分5个模块,包括:数据处理,监控、处理流程、决策、基础模块等。其中基础层平台系统的资源库,要求通过硬件、软件、虚拟等多种技术来确保基础资源库的可靠和稳定。基础层为服务器和应用层提供基础支持,如,提供计算处理能力和存储功能,可以说基础层好比平台系统的能源库。由于系统的业务处理模块在应用层,所以平台系统的核心当属应用层,业务处理模块又继续细化成:综合监管、权限分配、业务处理流程、系统自动签到、文件处理、信息采集、搜索等子模块。应用层主要为学生或其他程序提供交互接口。服务层包括平台系统的各种服务功能,如,文件传输服务、数据查询服务等,下一节将重点介绍系统核心模块的设计。

1.3 核心模块设计

上一节已经提到,远程教育的核心模块又分:综合监管、权限管控、业务处理流程、系统自动签到、文件处理、信息采集、搜索等子模块。系统模块如图2所示,每个模块与租户为一一对应关系,每个模块由相应的租用者标示符启动,标识符利用元数据通道到达各个模块,各模块结合元数据功能区访问所需资源。综合监控主要功能是SaaS服务者安装平台系统,并为用户配置系统相关参数,分配用户权限。权限管控模块有三种方法辨别租户:SaaS服务及应用相关人员,依据他们身份标识符,通过系统分配给的相应权力去对指定文件的访问。为了更好、高效方便的为不同用户提供服务,SaaS使用应该满足各种工作流程需求。工作流程模块的配置工具只支持部门或平台系统内部的工作流程,其他暂不支持。系统自动签到模块式通过签名技术和水印识别手段实现的。文件处理模块主要功能是增减或转移服务器上的文档,这些文档在数据库中都存储在一张表中,不同租户之间他们是相互独立的。也可以自动管理一些特定电子文件,例如,清理到期文件或临时文件,激活相关文档等。搜索模块的主要功能是通过采集提取文件中的相关信息,让用户享受到更好的查询服务。利用此功能学生可以在教育平台的数据库里自由搜索所需相关资料。

1.4 数据安全设计

1.4.1 数据的安全性需求 基于云计算方法的远程教育教育平台,使用后台服务器、数据库管理系统进行数据自动管理,学校不再自己人工管理; 整个系统的维护和升级也都是由专业的服务商完成,学习不再自己维护管理; 云计算的使用离不开互联网,学生所有的请求发送和数据传输都通过互联网实现的,所以数据在传输过程的安全很难得到保障。远程教育平台对安全性的要求虽不比商业系统,特别是金融系统的高,但是教师、学生个人信息,考题,特别是敏感性的考题答案,教学文档等保密性数据,也不能随意对外公开。这就需要在设计新的远程教育平台时,务必使敏感数据的安全可靠性得到保障[3]。

1. 4. 2 教育平台上数据隔离方式 隔离方式通常有3 种。第一种是数据库隔离,就是用户之间保持数据库的独立性,一个账户对应一个数据库,这种隔离方案隔离最彻底,数据安全性也最高,唯一的缺点资金投入太大。第二种是数据模式隔离、库共享,整个教育平台上只用一个数据库,每个账户都拥有一个独立的模式; 为每个用户提供抽象的逻辑数据隔离,并不是实际的物理隔离; 并且一个数据库能够支持多个用户,这样有效降低了系统成本,由于抽象隔离,逻辑关系相对复杂,所以管理难度大。第三种是数据模式和库都共享,整个教育平台只有一个数据库,一种数据模式,在有隔离需求的业务表上加标示符(使用者ID)来达到隔离数据的目的;这样是数据库的共享程度达到最高,系统成本最低,但隔离不够彻底;缺点是会增加系统开发者的负担,开发者安全可靠性方面的代码量会增加很多,平台上数据还容易丢失。综合考虑系统成本和安全性,本文数据隔离时采用第二种隔离方案,成本相对较低,安全性又能达到要求,比较符合我国对远程教育的要求[4]。

2 结语

本课题详细分析了云计算技术应用到远程教育平台上的理论依据并对系统实现的技术难度进行评估。通过深入研究设计出了一个全新的实现方案,该方案充分继承传统系统优势的同时又加以创新,实现了一套符合现代远程教育最新需求的教育系统,经测试验证发现,该系统与传统教育系统相比在教育服务能力、共享学习资源、灵活性等很多方面都有很大的提高,非常符合我国现代远程教育的需求。

参考文献:

[1]田立鹏. 基于云计算的远程教育系统设计[J]. 电大理工.2013(06)

[2]方明,黄敏.基于云计算的远程教育平台建设研究[J].南京广播电视大学学报,2013( 09).

云计算技术教程篇4

关键词:云计算技术 信息化 校园 教学资源

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0019-02

1 云计算的含义

云计算就是将数据资源作为服务通过互联网来获取。云计算的核心是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调用,构成一个计算资源池向用户提供按需服务,用户的需求被虚拟成“计算”。云计算可以将用户从计算机系统繁琐的使用和维护中解放出来,使用户可以轻松使用各种计算机服务。云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展,也是这些技术的一种有效的实现。云计算技术以它独特的优势走进我们的校园。

2 教育云计算的出现

为了满足学校建设信息化和服务化校园的需求,云计算技术的优势在校园信息化过程中不断显现,如何利用云技术开展数字化校园建设,提升教学资源信息化建设和应用水平,是当前教育面临的新课题。由于国内教育信息化发展受到网络传输速度和服务器的数据处理能力等各方面因素的限制,使得教育信息化不能适应学校教学发展的需要。云计算和教育结合的云教育服务,可以在教育信息化领域中通过建设校园云计算来满足校园的信息化服务需求,把互联网上的教育资源,虚拟到“云”中,构建具有共享性和互动性的现代教育模式。从而解决现在教育体系中存在的教育资源分布不均、教育资源更新速度慢和资源共享难度大等问题。

教育云是实现教育信息化和服务化的基础,它能够提供教育信息化所必须的一切计算资源,通过教育云平台提供的虚拟服务,将教学资源放到云服务端,实现对教学资源的整合和共享。为学校、教师和学生提供一个云服务的平台。实时和动态地把教学资源提供给使用者,实现教育资源的分享与交互。

3 云计算在学校信息化中的作用

在云计算时代,互联网的教育资源被虚拟在“云”中,学校,教师、学生和教育管理者都可以安全、快捷、方便地使用这些资源。云计算在校园信息化的过程中发挥重要作用。云计算的核心能够实现教育的社会化、服务化和合作化的理念,为实现教育资源共享、改变教学方式及建设校园信息化方面做出相应的贡献。实现教育云计算对现代教育的影响主要体现在以下几个方面。

3.1 促使教育资源互通

数字化校园主要是通过校园网来获取和存储教育资源,目前教育体系内存在教学资源分布不均、教学资源共享程度低、相互协作水平弱等问题。如何对有限的教学资源进行最大程度的整合和最大限度的利用,就成为减少教育教学成本,提升院校教学水平的首要的问题。云计算作为一种新的服务形式将一切可用信息和资源均封装成服务,教育云的用户就可以在任何时间、任何地点,通过各种终端实时获取教育信息资源,实现教育资源的跨设备和跨平台访问。用户可以通过个人电脑、PDA、手机等设备在线查看和使用“云端”的各类教学资源。使用云技术对教育资源进行合理分配和管理正是院校教学资源整合和共享所需要的。

3.2 云计算技术可以构建网络学习环境,改变传统教学方式

教学资源云主要为学生、教师及院校提供服务与支持。和传统的互联网相比,具有互动性强和资源更新快等特点。校园云服务能够充分满足全校师生任意时间,任意地点,任意方式的访问及应用。云计算技术改变了教师和学生的传统“教”、“学”模式,有利于解决当前教育过程中资源分配不均衡,教育资源更新速度慢,共享程度低的问题。教师、学生及其它教学管理人员将在教学、管理和交流方式上产生一系列变化。

(1)教师要改变传统教学观念和教学方式,适应基于云计算技术的教学环境。教师必须在教学角色上做出改变,在云计算时代,教师的角色正逐步的从知识的传授者变成引导学生获取知识的协作者,充分利用云技术的优势来完成教学过程和实现教学创新。云计算技术可以使所有的教育资源安全的实现共享。教师可以根据所教授课程的特点、实现电子备课和网络教学,通过建设教学资源库,让学生自主学习和练习、从而很好地满足学生不同的学习需求。也可以借助网络技术与数字视频技术,实现教学场景互动的新型教学模式。云计算还可以帮助教师实现先进教学理念的共享和教学资源的不断开发,为提升教师的教学教研水平打造一个开放式数字化的资源库。教师可以从共享教育资源库中获取课程标准、以及课程前沿技术等信息,可直接引用教学资源云平台中的课程资源,获取教学课件、授课案例等。

(2)对于学生而言,学生可以根据教育云服务的类型,构建个人网络学习环境。云计算为学生在线自主学习提供了更多可以进行互动学习的资源和多种学习方式。学生可以自主选择学习内容和学习方式,学生可以通过视频进行实时在线学习,获取知识的途径不再仅限于教室和课堂,并且学习中出现的问题也可以通过教育云平台解决。学生还可以通过教育云平台的数字图书馆、共享资源库学习到与课程相关的课外知识以及自己感兴趣的内容。云计算学习环境还能根据每个学生的特点提供学习资源,实现互动学习,并记录学习过程。学生的学习工具也发生了变化,不再局限于书本,所有连入网络的通信设备和计算机都将称为学习的主要载体。

(3)云教育平台为学校及学校管理者提供一套从招生管理、教师管理、学籍管理、教务管理、就业管理到数字校园平台对接服务的一系列服务。通过教育云计算平台可以完成资讯生成、在线编辑、信息上传与、以及依托课程开展网络教学、精品课程建设、课程标准开发以及专业建设人才培养方案定制等功能。

3.3 搭建学校与企业的桥梁

企业可通过教育云平台建立与行业院校的资源共享,在教育云平台企业信息,为学校和学生了解行业资讯、行业发展现状等提供有力帮助。同时企业也可以通过教育资源库了解学校人才培养状况及学生就业信息,及时企业岗位需求,实现在线岗前课程培训,从而实现了企业与学校之间便捷、高效的人才培养途径。

3.4 促进节约型数字校园建设

在数字化校园时代,为了满足日益增长的计算能力需求,学校需要经常更新计算机和网络设备,这就需要学校大量资金的投入。利用云计算的虚拟化技术将分散在校内的硬件资源整合为统一的基础设施,向学校用户提供各类应用服务,可以有效地减少学校硬件设备经费的投入。教育云技术能把分散在大量分布式计算机上的存储和计算能力集中起来构成一个教育资源池,通过网络为学校各级用户提供计算服务,这样就可以降低学校用于购买大量的计算机、网络交换等硬件设备的成本,同时降低维护费用,节约了学校的开支。由于教育云计算能够提供安全可靠的数据存储和安全服务,易于管理和升级,使学校的网络中心技术人员可以集中精力投入到数字化校园建设的应用和服务中,减少了学校对人力资源的成本投入。

4 云计算在校园信息化建设中的不足

目前教育云计算技术仍处于发展的初级阶段,但是校园云计算和云服务已经充分展现了它在信息化校园建设中的巨大影响。学校可以通过使用低成本的IT基础设施投入、低成本的硬件维护和软件更新投入,获得无限的云存储容量、方便的群体协作功能,以及其他类型的云计算优质服务。云计算技术更适合开展远程学习和协作式学习,对于经费不足的地区、学校或者个人可以采用云计算辅助教育方式进行学习。但云计算技术应用于校园信息化建设还处于初级阶段,在很多方面还存在不足之处,在校园信息化建设的过程中并不是所有用户都适合使用云计算服务,一些原因可能使你无法采用云计算技术来实现你的需求,具体表现为以下几个方面:

(1)云计算需要通过网络硬件环境提供服务,因此学校和地区如果没有持久高速的网络连接,就无法使用云计算在线服务。宽带网、无线网络等网络硬件环境的建设将成为制约学校信息化建设的重要因素。基于Web的应用程序需要大量的带宽进行下载,对于即使存在网络连接的地区,如果网络带宽不够、网络连接环境不稳定或者网络传输速率低,校园云计算技术的应用也将会受到严重的阻碍和影响。

(2)现在基于Web2.0开发的在线教育教学软件与传统的计算机教育软件相比,在功能上并不完善,目前一些在线的教学软件只能提供有限的教育服务项目,并不能满足教育教学过程的全部需要。通过开发人员的不断研发,提高云计算辅助教学服务软件的标准化和通用化,教师在教学过程中就可以充分利用各种在线教育云服务软件资源,以适应现代教学服务的需要。

(3)由于云计算技术的虚拟化和共享性特点,导致云信息的安全保密性差、用户数据和信息有可能在云的网络传输过程中丢失。只有解决校园信息化建设中的云安全问题,才能确保校园云数据中心数据的传输可靠性。

基于云计算技术的教育教学资源平台的建设目标是整合和优化有限的教育教学资源,构建开放式的教育教学资源平台,实现优质教育教学资源的共建和共享,拓展学生的学习空间,实现学生自主学习。云计算技术在教育信息化建设资金投入、教学资源管理和构建建立新型开放式教学环境的过程中发挥了巨大的优势。在运用云技术进行校园信息化建设的过程中,学校和教师也应充分考虑云计算技术的优势与不足,确保云计算技术能够真正给校园的信息化建设带来有利之处。随着云计算技术的不断发展与完善,将会有越来越多的学校把校园的信息化建设搬到“云”端。

参考文献

[1] 宋彬彬.浅谈云计算对高校信息化建设的影响[J].中国信息界,2012(7):42-43.

[2] 宋宏伟,刘旭宁.云计算在校园网资源管理中的应用研究[J].石家庄学院学报,2010,12(6):64-67.

[3] 陈乐,陈承科,王明晓.云计算技术在校园数字化建设中的应用[J].山东通信技术,2012(1):10-13.

云计算技术教程篇5

关键词 高等职业教育;云计算专业;课程体系

中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2017)08-0029-04

一、引言

云计算因其集约化管理、弹性扩展、按需分配、虚拟运算、高性能、低能耗等优势,正深刻地影响着世界经济的发展,已成为世界主要国家抢占新一轮经济和科技发展制高点的重大战略举措。我国云计算产业链正以惊人的速度及影响力快速发展,2015 年我国云计算整体市场规模达378 亿元,整体增速31.7% 。随着智慧城市、工业4.0、中国制造2025、工业互联网等概念的兴起,政务云、城市云、教育云、医疗云、工业云等云平台的快速普及将催化云计算技术应用的落地与推广,云计算产业将面临巨大的市场需求,为云计算产业带来了快速发展的机遇,在未来几年,我国云计算市场规模仍将呈现快速增长趋势。

云计算作为新一代信息技术的核心,突破性地将大数据、大平台、大服务、互联网与传统制造业等深度融合在一起,为云计算市场带来创新活力,改变信息产业发展格局,孕育着极其广阔的产业链与创业机会。云计算新兴产业的崛起及云计算人才的严重缺失,对高职教育信息技术人才培养提出了新的要求。

根据《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发[2014]19号)中“服务经济社会发展和人的全面发展,推动专业设置与产业需求对接”的精神,高等职业院校在专业设置、人才培养上要紧密契合社会经济与产业的发展,要主动服务区域经济发展的需要。许多高职院校为契合云计算产业的飞速发展,正在筹划开设云计算技术与应用专业,也有很多学校将原有的计算机应用专业、计算机网络技术专业调整为云计算技术与应用专业。基于现状,高职云计算技术与应用的专业定位、职业岗位、人才培养规格、课程体系等关键要素还在研究与探索中,目前急需落实的事情之一是明确高职云计算专业人才培养目标与人才培养规格,构建课程w系,为高等职业院校开设云计算技术与应用专业提供可靠依据,为培养适应云计算产业发展所需要的创新型技术技能型人才起到推动与促进的作用。

二、云计算产业对人才的需求分析

目前我国许多IT企业已经开展垂直行业的云应用布局,如华为已经对外面向金融、媒资、城市及公共服务、园区、软件开发等多个垂直行业与企业提供云服务解决方案,宣告云服务、云应用将渗透至各行各业,未来云计算与各领域的融合将不断加深,通过构建超大体量的云生态系统,以满足不同传统企业的转型需求,助推行业转型发展。云计算服务商将不断加强与各垂直领域的深度合作,开拓更大的云计算服务空间。

随着云计算这种新兴产业的飞速发展,对传统的IT技术带来了颠覆性的冲击,无论信息化的整体架构设计,还是计算、存储、网络的虚拟化技术,都与传统的IT专业技术存在很大不同,云计算人才严重短缺。云计算产业因其层次丰富、技术新对IT专业人才有了新的要求,从云计算产业链的基础设施即服务(IAAS)、平台即服务(PASS)、软件即服务(SAAS)三层生态体系结构来看,出现一批新的工作岗位,如数据挖掘专家,移动应用开发和测试、算法工程师,商业智能分析师等,与此同时,也会促进原有岗位的更新,比如网络工程师、系统架构师、咨询顾问、数据库管理与开发等。

三、高职云计算技术与应用专业的人才培养定位

云计算产业对人才需求层次十分丰富,既需要高端的云系统分析师、系统设计师、云系统架构师、数据挖掘专家、算法工程师、商业智能分析师等,也需要大量能从事云平台系统基本架构与云计算平台管理、熟悉云产品与服务特点、熟悉在云平台上常规应用的部署、能解决云产品与服务的常见问题与运维的技术技能型人才。通过大量调研与分析,发现云计算产业所需的人才结构中对中高级人才的需求约占云计算产业人才需求总体数量的三成,其他为位于产业链下游的技能型、应用型的信息技术人才,约占总体需求的七成,从而形成产业链上中下游人才需求的“金字塔”分布。

广州科技贸易职业学院是一所地属广东的高等职业院校,在专业建设中根据国家赋予高等职业教育的主要任务――为社会培养适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务需要的高素质技术技能人才的精神,坚持以服务广东区域经济发展与产业发展的需要为宗旨,紧密契合广东及广州云计算产业发展的需要开办云计算技术与应用专业。通过大量企事业单位的调研、分析与专家论证,把广州科技贸易职业学院云计算技术与应用专业人才培养目标定位为:面向云计算产业链中数据中心的管理、维护及运营,面向大数据系统的安装、调试、维护,面向云系统集成及企业终端服务等领域,培养运维工程师、虚拟化工程师、数据分析师、产品及项目经理等技术技能型人才。面向的主要工作岗位集中在技术技能型上,从事以虚拟化技术为基础的重复性操作、维护与服务类工作,为云计算中下游产业链培养技术技能型、应用型的信息技术人才,位于产业链上人才需求的“金字塔”结构的中下游,与本科院校、研究生教育培养的云计算人才形成人才递进式分布状态,如图1所示。

四、高等职业教育云计算技术与应用专业课程体系的构建

(一)构建高职云计算技术与应用专业课程体系的原则

坚持四个“对接”的原则。在充分开展云计算产业调研与人才需求分析的基础上,以《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》(国发[2014]19号)文件精神为引领,坚持将专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、毕业证与职业资格证对接,进行高职教育云计算技术与应用专业课程体系构建,充分体现云计算技术与应用课程体系的职业性。

坚持创新创业教育与专业教育“双融合”的原则。认真贯彻落实《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》([2015]36号)精神,将创新创业教育与专业教育深度融合,以创新创业为引领、以职业能力为本位、以职业行动为导向进行高职云计算专业课程体系的构建,课程体系既要包括创新思维、科学研究方法、学科前沿、创业基础、就业创业指导等方面的基本素质与素养课程,同时也包括与云计算产业发展高度融合、有机衔接、能力递进、科学合理的专业课程群。既要符合云计算产业因其自身飞速发展所需的创新性以及所带来的创业机遇的特性,同时又要考虑云计算产业对高职人才创新思维、人文素质、专业知识、职业能力等要求。所构建的高职云计算技术与应用专业课程体系,必须符合云计算产业自身发展的创新性、先进性与前瞻性的特性。

(二)职业岗位分析

在充分论证高职业云计算技术与应用专业人才培养定位的基础上,进一步明确高职云计算技术与应用专业人才培养所对应的岗位及岗位群。围绕面向数据中心的管理、维护及运营,面向大数据系统的安装、调试、维护,面向云系统集成及企业终端服务等职业领域,分析得出高职云计算技术与应用专业学生的初始岗位为数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理等。通过在初始岗位上的经验积累与能力提升,相应的发展岗位为云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等。通过对这些岗位对应的任务进行分析,形成了高职云算技术与应用专业人才培养的职业岗位与典型工作任务对照表,见表1。

(三)确立人才培养规格

针对数据中心管理员、网络管理员、数据系统管理员、云产品经理、云计算系统运维工程师、虚拟化工程师、网络工程师、数据分析师、项目经理、网站设计师等岗位,进行典型工作任务分析,明确高职云计算技术与应用专业人才培养的素质目标、知识目标、能力目标,如表2所示。

(四)构建高职教育云计算技术与应用专业课程体系

在课程体系的构建过程中,首先从职业核心能力、技术创新能力的要求出发,确定专业核心课程,核心课程包括虚拟化技术与应用、SHELL实用技术、云存储实用技术、Hadoop系统搭建及维护、HBase应用与开发、OpenStack设计与实现6门课程,其中HBase应用与开发、OpenStack设计与实现为核心创新课程。根据专业核心课程进一步反推支撑专业核心课程的专业平台课程,专业平台课程包括程序设计基础、数据结构及算法、云设备互联技术、实用操作系统、非关系型数据库系统、web应用与开发、Java程序设计与开发等,其中web应用与开发、Java程序设计与开发为平台创新课程。根据创新思维、创业素养、人文素质、职业能力等关键要素确定通识课程,依据产业发展的趋势与学生职业发展的需要确定专业拓展课程。从而形成了由通识课程、专业平台课程、专业核心课程、专业拓展课程构成的,创新思维、创业素养、职业能力深度融合的知识能力递进式云计算技术与应用课程体系。

云计算技术教程篇6

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云计算技术教程篇7

云计算利用的技术主要包括编程技术、海量数据分布存储技术、海量数据管理技术以及虚拟化技术、云计算平台管理技术,首先,海量数据分布存储与管理技术是指云计算系统拥有大量的服务器,可以为大量用户提供服务,通过采用分布式存储数据技术来增加数据的可靠性、实用性和高效性,同时运用编程技术和海量数据管理技术可以很好地解决用户大量的数据存储与管理、应用程序设置问题,而虚拟化技术可以支持计算机在虚拟的基础上运行,不仅可以增加计算机的容量,而且还能够简化计算机软件的重新装置程序,在运用虚拟化技术之后,不仅能将应用软禁与计算机硬件装置隔离,而且还能够聚合多个资源为一个虚拟的资源池,也能够裂分单个资源为多个虚拟资源,目前这种虚拟化技术主要适用于服务器、操作系统和CPU等多个计算机元件中实现资源共享和按需支付费用的云计算模式,不断提高计算技术系统服务的质量。而云计算平台管理技术是指可以同时运行数量大的资源、服务器、应用软件,在有效管理服务器的同时还可以及时发现系统故障,快速恢复系统到正常运行状态,从而增加了系统的智能化、自动化和安全性和高效性。总而言之,云计算技术具有灵活使用资源、节约成本、提高资源利用率次和统一管理等应用优势,已经广泛应用于运程教育、游戏开发领域中的管理系统中,提高系统的运行效果,提高了管理水平和质量。

2、基于云计算的远程教育平台架构和建设

2.1远程教育。

现代化的运程教育是利用互联网和网络技术发展起来的一种新型教育模式,不仅可以让学生随时随地的获取自己需要的信息和学习资源,而且还能够实现学生自主学习、教学方法多样化、教学管理智能化,而云计算也广泛应用于高效、电大的远程教育平台架构和资源建设、教学环境建设和客户端建设等方面,不仅提高远程教育系统的智能化和自动化,而且还优化了教师的网络教学活动,提高了远程教育的教学水平,增强了学生的独立自主学习能力和学习效果。

2.2基于云计算的远程教育平台架构体系。

云计算模式的应用促进了远程教育的进一步发展和系统的升级,带动了远程教育的不断推广和实行,更好地为学生的学习提供丰富的、大量的学习资源,提升远程教育的管理系统和应用程序的运行效率,极大促进了运城教育的发展。基于云计算的远程教育平台架构体系主要包括网络访问共享资源池、基础管理层、应用接口层和远程教育应用层,该远程教育平台架构体系蕴含着远程教育教学所需要的一切软硬件计算资源,通过利用虚拟化技术可以将这些软硬件计算资源以租用、按需计费的形式给学生、远程教育机构使用,其中远程教育应用管理层在使用云计算技术之后,不仅可以优化了远程教育的管理程序,实现了远程教学和业务管理,例如,远程教学平台、考试管理系统、虚拟实验室和教务管理系统等,而且还升级了远程教育的应用程序,例如在线交流程序、文档阅读程序、电子邮件等应用程序。这些基于云计算的运程教育平台架构体系的服务作用均是由云端来完成的,不需要在安装服务器,大幅度减少了管理工作量,节省了远程教育的人力、物力和财力,确保了远程教育平台运行的可靠性、安全性、高效性和实用性;另外,在虚拟实验室、网络教学和在线学习互动程序中,极大提高了教学质量,为教师开展教学辅导提供了很好的教学工具和环境。

2.3基于云计算的远程教育平台资源建设。

基于云计算的远程教育平台,为远程教学提供了丰富的、大量的资源,提升了远程教育机构的远程教学能力,有效避免了不同远程教育机构重复建设资源,从而充分发挥资源共享和网络访问的优势,实现资源访问者随时随地、按需、快捷的获取资源。

2.4基于云计算的远程教育平台客户端建设。

运程教育平台架构完成后,学生可以利用现代化的移动网络技术和客户端,来与远程教育平台进行连接和在线交互活动,例如学生可以在配置手机、PC等终端,可以随时随地地使用远程教育平台云端的各种学习资源和信息,促进远程教学的进行,从而加强师生之间的互动和交流,提高远程教学水平和质量。

3、结论

云计算技术教程篇8

【关键词】云计算;网络课程构;资源库建设

一、基于云计算的网络课程资源库建设模式

在现阶段,国际国内并未出现专门的云计算平台来进行网络课程资源库的建设,然而,我们可以不断地探索在飞速发展的云计算技术的新形势下的网络课程资源库建设模式。许多大型的计算机软件企业都提供了各种各样的云计算服务,通过对于这些服务进行科学合理地整合,就能够将其应用到建设基于云计算的网络课程资源库的过程中来。

基于云计算的网络课程资源库建设模式可以采用云・地对接的网络课程构建模式,是将开源免费软件搭建在本地端,而云端具体负责利用供应商提供的一定的云服务。对于网络课程所需的功能进行分析,并且密切联系开源免费软件和云服务的作用及其主要特征,科学合理地对其进行综合利用,借助于云地对接的方式,就能够达到教学内容的数字化的目的,与此同时,对于师生双方的网络教学活动提供良好的支持。具体来说,基于云计算的网络课程资源库建设模式如图1所示。

二、基于云计算的网络课程资源库的层次结构

(一)基础设施层

基础设施层又具体涵盖了虚拟化子层和物理硬件子层两个子层次。其中,物理硬件子层的主要组成部分就是真实的物理硬件,具体涵盖了网络设备、存储器和服务器等等。而物理硬件子层之上是虚拟化子层,虚拟化子层的主要构成部分就是各类虚拟机,对于底层硬件设备的管理,主要是借助于虚拟化技术来完成,与此同时,向上一层进行数据存储、数据计算和网络通讯等各种各样的虚拟资源的提供。

(二)应用接口层

应用接口层是面向开发人员的,其作用就是为基于云计算的网络课程资源库的建设提供良好的开发环境、公用API以及网络服务等等。

(三)教育应用层

教育应用层提供多种多样的和教学相关的应用软件。具体来说,可以为学生提供底层虚拟计算资源环境,也可以提供基于云计算的虚拟实验室,也可以设计和实现网络教学资源的制作和演示软件、文档处理软件等,又能够在教学管理的教学平台、OA系统和作业提交系统等中得到科学有效的应用。

(四)用户接口层

用户在云客户端对于教育云进行访问,具体可以采用传统的图形用户接口GUI和基于Web的接口这样两种途径。倘若用户使用基于Web的接口,那么,仅仅借助于浏览器就能够对于相应的功能进行操纵;倘若用户使用图形用户接口GUI,那么,就能够远程登录教育云上的虚拟机,通过这种方式,就可以对于底层的资源进行访问,这种方式主要就是作为Web接口的辅助方式。

三、建立属于自己单位的私有资源云

学校能够结合其所具备的的网络课程资源库以及云计算技术,在基于云计算的网络课程资源库建设模式的前提之下,建设学校自身的“私有资源云”,与此同时,在此基础上,科学合理地和外部的“公共资源云”进行连接。另外,私有资源云是由不同的学校自行管理的,它是在结合并且扩充了学校所具备的网络信息中心的基础上而建设的。而公共资源云是依托当前的教育网,由各个学校私有资源云经过相互连接而得到,所有的公共资源云都具备其相应的管理机构,对于公共资源云的资源进行管理。在此基础上,所有公共资源云通过互联就会得到整个的教育云。

四、建立统一的网络课程资源库技术标准

在云计算的大背景下,将来的数据中心仅仅需要花费非常少量的资金就可以进行机房的建设。云计算环境对于数据的通用性的要求是非常高的,要求必须尽可能地防止“数据孤岛”问题的出现。所以,必须想方设法来进一步统一和规范课程资源库建设的技术标准。具体来说,可以通过下述的四个方面来建立统一的网络课程资源库技术标准:第一,在资源的技术开发角度,设置最低的技术标准;第二,在用户的方面,为了保证网络课程资源的素材的使用变得更加方便,有必要对于素材的相关属性进行标注,对于其编写类型和数据类型进行规范,也应该对其可操作性进行规范;第三,在资源评价者的方面,设置资源建设的评价指标以及各种相应的参数,并且将其作为用户进行资源筛选工作的关键依托;第四,在管理者的方面,对于管理系统的体系架构进行规范,并且明确系统必须具备的基本功能模块。

五、充分整合资源,实现资源共享

通过基于云计算的网络课程资源库建设,不同的学校之间的信息共享程度将会得到加深,也能够建设共同的信息共享空间,通过这种方式,又能够更加科学合理地利用教学资源。国家相关部门应该统一管理所有的教育云,对于所有学校都设置的各种各样的基础课程,有必要安排国家教育管理部门来加以建设,与此同时,借助于基于云计算的网络课程资源库来实现高度共享,切实充分整合资源,实现资源共享。不同的学校只需要对于存在着本校的自身特点的课程来实施申报,安排一定的资金以及人与来搞好集中建设,切实凸显出学校自身的特色,通过这种方式,避免出现相同的一门课程在全国、各省具备多个网络课程资源库的重复建设、信息资源共享程度较低的问题。基于云计算的网络课程资源库建设人员能够借助于云计算技术在线同时参与设计、编辑和修改工作,以便最大限度地减轻反复编辑修改所消耗的工作量,也能够直接存储结果,并且将其在云中进行。

六、结语

总而言之,云计算是下一代网络计算平台的核心技术,云计算将对于教育领域产生非常巨大的革新,基于云计算的网络课程资源库建设模式也必须密切联系云计算技术的具体特征来不断地进行变化。结合现阶段的云计算技术的发展状况,本文设计了云・地对接的网络课程构建模式,这种模式能够非常科学有效地解决课程资源共建共享、教师导学与学生自主学习有效互动等一系列的问题。在将来的基于云计算的网络课程资源库建设实践应用的过程中,需要对于基于云计算的网络课程资源库建设进行进一步的探索和研究,以便保证基于云计算的网络课程资源库的建设的顺利进行,推动教育信息化建设工作的顺利开展。

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