教育信息化云服务平台架构及功能分析

2023-11-30 理论教育版权反馈

【摘要】：教育信息化云服务平台通过自适应机制，提供不同平台的资源服务。基于云计算的教育信息化服务平台，采用云管理方式，支持多终端的学习服务方式。

2.3.1　教育信息化云服务平台技术架构

教育信息化云服务平台是在云计算的基础上构建的一个分布式体系架构，其技术架构如图2-5所示，纵向分为用户层、终端层、SAAS层、PAAS层和IAAS层。该平台通过将云服务与现有基础架构平台相整合，具有集约化、社会化、专业化、开放化等特点，能够实现硬件资源和软件资源的统一管理、统一分配、统一部署、统一监控和统一备份，并实现基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）的云服务理念。其中，IaaS层通过使用虚拟化技术，采用云模式构架，对IT资源进行整合和应用交付，建立稳定可靠、性能良好、资源利用率高、可伸缩性强的教育数据中心，按需分配软、硬件资源，在基础层面的网络资源、存储资源、计算资源等完全实现虚拟化，与业务层没有直接绑定关系，而是根据应用的变化进行动态资源调配，基础资源池在不影响上层应用的情况下，实现灵活的动态扩充或削减，以租用的形式向用户提供各种服务，保证了资源的充分利用和关键业务的资源调度。PaaS层可扩展架构，教育机构可以在这个基础架构之上建设新的应用，或者扩展已有的应用；SaaS层提供高度的灵活性、可靠的支持服务，具有强大的可扩展性，为各类教育机构提供功能强大的平台应用服务。教育信息化云服务平台SaaS层通过构建新型的云计算应用程序，提供更加丰富的学习应用，包括“搜索云”、“学习云”、“管理云”、“资源云”，并对教育信息化云服务平台提供身份认证、权限管理、智能推荐和行为分析等功能。教育信息化云服务平台的学习终端是多样化的，包括接入互联网学习平台与卫星学习平台的计算机、接入数字电视学习平台的数字电视、接入移动学习平台的各种移动设备。各类用户可以通过不同的终端设备访问学习平台，终端层将对用户使用的接入设备进行呈现适配，为其自动选择接入点、智能推荐学习资源，以满足用户多样化、个性化的学习需要。

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图2-5　教育信息化云服务平台技术架构

2.3.2　教育信息化云服务平台服务功能设计

在注重平台服务能力的理念下，研究基于云计算的教育信息化公共服务平台的新功能与特点以支持学习者的终身学习和自主性、个性化学习，对已有各级各类教育的学习网络、学习系统和学习资源进行统一融合，便于学习者通过统一界面访问所需的学习内容，平台通过“搜索云”、“学习云”、“管理云”、“资源云”等主要教育SaaS云功能，形成“多模式、广覆盖”的教育信息化云服务平台框架，建立学习超市，以学习者为中心，通过四大服务功能为多样化需求的学习者提供“时时、处处”的学习服务。学习者首先登陆云服务平台，通过搜索云，在海量的资源中快速准确定位需要的学习资源，通过学习云提供的学习工具及学习交流区等进行互动分享学习。在学习过程中，通过管理云自动跟踪和积累每个平台上产生的学习者本身的信息以及学习过程记录（如记录学习资源的中断操作）、行为模式等，并统一保存在远程服务的学习档案数据库中。而资源云不仅支撑资源共享，更支撑了学习云和搜索云的功能。目前这些服务功能正在上海终身学习云服务平台中得以实现，并逐步提供终身学习者使用。以下是主要教育SaaS云的功能。

1）搜索云

提供全网智能垂直搜索引擎服务，提供对平台上各类教育机构资源的重新整合和检索功能，针对教育资源特定领域提供更加专业、具体和深入的、主题化的、满足不同学习者需求的有效云学习资源，以保证用户能够更快速、更准确、更全面的获取其期望的检索结果。(www.chuimin.cn)

2）学习云

“学习云”服务能够实现网络环境下百万人同时在线学习及“云”中互动，为学习者提供一个交互式的数字化学习环境及电子书包终端支持。教师能够通过电子书包终端进行布置、批改电子作业，在线答疑，学生能够在线学习、交流、测评、提交作业等功能。

3）管理云

“云管理”，是指运用社交网络、移动互联网、云计算等新兴技术所催生的创新型管理模式。管理云能提供课程管理与检索、课程资源管理、学习档案袋、学分银行、信息统计管理等学习管理服务。其中学分银行实现不同类型学习成果的互认和衔接，包括学分管理、学分标准、学分等级、学分积累、学分查询、学分认证、学分折算、学分补偿、学分转换等管理功能。

4）资源云

“资源云”服务以先进的技术手段支持教育信息资源的建设、上传、应用和再生，支持将静态资源转化为动态云服务，实现海量教育资源分布存储及统一服务、注册及搜索发现、目录服务、审查及更新、共享服务等功能；运用数据挖掘技术，实现隐性知识、动态资源的有效聚合和服务；支持与其他资源库系统的数据交换；支持超大规模用户并发访问，支持为多种终端提供不同格式资源的自适应服务，为各类人群提供资源云服务。

教育信息化云服务平台通过自适应机制，提供不同平台的资源服务。建立基于多种平台（包括互联网平台、移动网平台、数字电视平台等）的平台模板，实现了不同平台下的自适应转码，通过自适应调度分发对转码后的资源进行分发，使学习者在访问相应网络时能自动获得与该网络相适应、设备相适宜的资源。基于云计算的教育信息化服务平台，采用云管理方式，支持多终端的学习服务方式。学习者通过下载的移动学习应用或直接访问移动门户的方式进行移动学习。移动学习服务也将通过Web Service的方式与网络学习平台集成，以保证最大程度的复用性和扩展性。移动学习应用（客户端）将以嵌入WebView（网页控件）的方式复用所有的在线学习功能，仅针对终端相关的功能开发客户端程序，如多屏合一、离线学习等。

教育信息化云服务平台架构及功能分析

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