基于云计算的移动学习应用探究

2015-04-14陈新芳

吉林广播电视大学学报 2015年6期

陈新芳

（金华职业技术学院国际商务学院，浙江金华 321017）

一、引言

随着无线网络技术、移动通信技术的飞速发展，4G技术的推广，手机上网突破了网络通信速度的瓶颈，我国手机网民的数量迅猛发展，截至2013年6月底，我国手机网民规模达4.64亿，网民中使用手机上网的人群占比提升至78.5%。互联网上的信息量也在以指数级的速度迅速增长。在信息不断膨胀的今天，人们迫切需要一种新的移动学习模式来实现随时、随地学习。云计算的应用为教育领域移动学习的实施和推广提供了新的发展思路和解决方案。用户手机和平板的许多功能将不再需要驻留在本机运行，而是通过云计算系统将大量的计算和存储工作放在后台服务器完成，用户只需通过网络定制就可实现各种功能的添加。这样一来，手机和平板等移动设备就能实现以往只有在计算机上才能完成的计算和存储功能。

二、云计算及其特点

（一）云计算的概念

云计算（Cloud Computing）是“一种基于互联网的计算方式，通过互联网使大量的计算机形成一个计算能力极强的系统，统一管理和调度资源，将任务分布在各个计算机上，安全可靠地进行超大规模计算，根据用户的需求提供个性化服务。”云计算服务可以分为三大类：SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）。PaaS基于IaaS实现，SaaS的服务层次又在PaaS之上。

通过云计算，用户所需的应用程序、数据处理运行在互联网的大规模服务器集群中。用户只需通过终端设备连接互联网，就能在云上实现随需随用，突破了以往以PC机为核心的硬件限制，从根本上改变人们获取信息、沟通的方式。

（二）云计算的特点和优势

云计算的本质是一种服务提供模型，通过这种模型可以随时随地、按需地通过网络访问共享资源池的资源，这些资源能够被动态地分配和调整，在不同用户之间灵活地划分[4]:

1.自助式服务

云计算与传统架构的区别，体现在用户大多通过自助方式获取服务。例如某在线会议系统中，用户自助挑选会议类型、设定参会人数、上传会议资料，然后点击“确定”即可。后台服务器便会在指定时间将与会人员连接到虚拟在线会议室中。云服务提供商并不需要人工干预这个流程，所有的细节都是用户自己在网页上选择决定。自助式的服务方式充分发挥了云计算后台架构强大的运算能力，用户也获得了更加快捷、高效的体验。

2.通过网络分发服务

在云计算出现之前，当人们需要使用计算机完成工作时，必须实际接触到这台电脑，才能享受到它提供的服务。而云计算的第二个重要特征就是要打破这种一一对应的关系，因为大量的云计算服务都是通过网络来传递的。

比如，当云计算真正普及后，理论上说，我不需要拥有配置完备的PC机，只需要在平板上登录Google Docs，就能够进行在线写作。Google Docs提供了绝大部分的电子文档编辑功能，其在线存储功能的可靠性甚至比自己买一块移动硬盘来保存我的文稿效果还要好。通过Google Docs写作，我不需要新添置计算机，不需要购买Of fice软件，只需要是通过任何带Web浏览器的设备进行工作。通过网络分发服务打破了地理位置、硬件部署环境的限制，只要有网络就有计算，革命性地改变了我们使用电脑的习惯。

3.资源池化

在云计算中，计算资源有了新的组织结构，也就是资源池。所有设备的运算能力都被放到一个池内，再进行统一分配。例如某开发人员向IT部门申请了一台服务器，Intel X5600 2.4GCPU,32GB内存、1TB硬盘、1Gbps上联链路，虽然IT满足了他的需求，但这台服务器并不真实存在，它也许只是从一台配置为4路CPU,2TB内存、采用集中式存储、配置双路l0Gbps网卡的服务器中切割出来的一部分而已。计算资源不再以单台服务器为单位，云计算打破了服务器机箱的限制，将所有的CPU和内存等资源解放出来，汇集到一起，形成一个个CPU池、内存池、网络池，当用户产生需求时，便从这个池中配置能够满足需求的组合。这在传统的IT架构中，几乎是天方夜谭。

4.资源的灵活调度

资源的灵活调度是资源池化的下一步发展。由于计算资源已经被池化，因此云计算服务提供商可以快速地将新设备添加到资源池中，满足用户不断增长的需求。对于用户来说，这种感觉就好像只要愿意付账单，就可以即时要求无限制的资源。

5.可衡量的服务

云计算的最后一个特点是对计算资源的衡量。一个完整的云计算平台会对存储、CPU、带宽等资源保持实时跟踪，并将这些信息以可量化的指标反映出来。基于这些指标，云计算平台运营商或IT部门，能够快速地对后台资源进行调整和优化。

三、云计算在移动学习中的应用及其影响

1.云计算可以整合最丰富的移动学习资源

互联网最大的优势在于对资源的聚合，而云计算根本出发点就是通过网络服务对信息进行共享。在云计算时代，学习者只需通过移动学习终端连接网络，即可搜索来自世界各地的各种教育资源。知识水平最丰富的教师也难以超越网络资源，教师要做的是对海量的教育资源进行归类管理并为学生制定相应的访问规则，以及对网络资源进行补充、修改和完善。

2.云计算为移动学习提供强大的计算处理能力和安全防护

传统的移动学习受服务器端和终端计算机性能等因素的影响，速度慢，交互性差。在云计算时代，由于计算处理在云端完成，云的强大计算能力让学习者体验到云服务带来的方便快捷。

云计算时代，网络安全的重要性更加突出。云计算强调资源请求与资源调度的分离，实际处理请求的后台系统与发出请求的最终用户之间是一种松耦合的关系。云服务对用户的准入进行认证和授权，对用户的数据都进行加密保护，从而保证了数据的安全。

3.降低对移动设备要求和学习资费，实现资源共享

低成本、高性价比是人们对云计算的第一印象。以前用户要搭建一个IT系统时，需要采购全套的服务器、存储设备，有了云计算技术，他可以把所有的软件等放到云端运行，甩掉了要维护一大堆硬件的麻烦。

由于所有的数据处理都在“云”端进行，学习者只需通过移动学习终端的浏览器便可完成操作。现在的移动终端融合了电脑和手机的功能，内置的操作系统和浏览器，可以让用户快捷地获取网络资源。4G技术理论峰值速率可以达到上行50兆位/秒，下行100兆位/秒，将更好地为移动设备和“云”端服务。

云模式可以克服目前移动学习资源分散，不同系统的重复开发导致财力和人力浪费的问题，只要网络覆盖，学习者就可通过终端实现随时随地的学习，即使在偏远地区，学习者也可以平等地享受云端提供的优质资源和方便快捷的服务，从而缩小地区之间差距。这不仅促进了资源的有效共享，而且扩大了移动学习的覆盖率，促进了教育公平。

四、基于云计算的移动学习资源开发的思路

开发移动学习资源，应该将学习内容细化为相对独立却又有联系的知识点系列，并设置容易操作的交互模块。学习者使用移动终端设备通过HTTP协议或WAP协议与移动学习门户页面交互，不同类型的操作以不同的方式交由服务器端处理。学生可以将问题、需求等信息反馈给教师。教师可以针对学生的学习情况提出建议和要求，以满足学生对自身建设性学习内容的个性化需求。管理员根据学生和教师的意见和需求给予迅速而准确的反馈，并对系统进行不断地完善，利用云计算技术的优势，在不同移动设备之间实现无缝兼容。