基于教育协同发展的长株潭教育云资源共享机制研究

2018-01-04陈志高湖南科技职业学院软件学院

消费导刊 2017年22期

关键词：资源共享教育资源院校

陈志高湖南科技职业学院软件学院

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云计算近年来已成为信息化领域研究的热点，将高职院校教育资源数字化并部署到云端实现资源共享，能有效弥补地方高职院校教育资源不足，促进教育公平。从长株潭地区视角来研究湖南高职教育云资源共享模式与机制，能实现职业教育与地区经济协同发展。

协同发展云资源共享机制

引言

长株潭地区于我国湖南省中东部，长沙、株洲、湘潭（简称长株潭）三市在该地区沿湘江呈“品”字分布，长、株、潭三市之间两两相距不足20公里，地理位置相近，结构紧凑，区位交通便利。在湖南全省十四个地州市中，长株潭三市的经济总量占全省经济总量的70%，是湖南省经济社会最发达的地区。长株潭地区内高校数量丰富，截至2016年6月，湖南全省高职院校共72所，其中分布在长株潭区域内的有44所，约占湖南全省总数的61%，其中长沙34所，株洲4所，湘潭6所。可以看出，长株潭地区的高职教育已有了一个较好的发展基础。然而湖南省的高职院校发展极不平衡：全省大部分的重点高职院校大部分都集中在长株潭地区，例如湖南全省5所国家示范性职业院校中，有4所在长株潭地区，另一方面，重点院校所获得的资源和财政拨款要远远高于其他地方普通高职院校，不均衡发展导致部分地州市的地方高职院校不可避免地出现师资力量不足、队伍结构不合理、硬件资源缺乏、教学基础设施落后、实训基地数量与种类不能满足实践教学的要求等问题，这又直接影响了这些高职院校教育质量的提高。

一、职业教育与区域经济协同发展意义

职业教育是与区域经济发展是一个紧密衔接的有机整体，具体来说，各区域内的高职院校在专业设置、调整和变革时必须适应其所在区域经济发展中产业的变革，各高职院校的人才培养的模式需要根据区域经济产业结构、类型、需求等因素进行选择，专业设置应适应区域经济发展的需求，才能培养适应不同技术要求的技能人才；反过来，区域内的企业与高职院校也要进行校企合作，双方共同制定人才培养方案，按照专业对接产业需求，确定专业人才培养的课程体系、教学内容、教学方法、实践模式等，才能培养企业所需的不同的技术技能人才和生产、管理人才等。因此，职业教育只有与区域经济有效协同发展才能培养出符合经济发展的人才。

目前，长株潭地区职业教育与本地区经济发展协同性总体较好，但湖南边远地区高职院校发展还存在一定问题。以湖南西北部的湘西自治州为例，有“锰都钒海”之称的湘西自治州不仅矿产资源丰富，旅游资源也非常充裕，然而湘西自治州历年经济总量在湖南14个地州市排名一直倒数前两名，其中一个很重要的原因是其职业教育与经济没有实现有效的协同发展。目前，湘西自治州内仅有湘西民族职业技术学院一所高职院校，职业教育落后制约地区的经济的发展。2014年，教育部等六部门颁布了《现代职业教育体系规划2014 年—2020年》纲要，提出到2020年建成“具有中国特色、世界水平的现代职业教育体系”。2015年3月，国务院总理李克强在政府工作报告中指出：要促进教育公平，推进职业教育体系建设。研究区域内职业技术教育与区域经济协同发展关系对于该区域，尤其是民族地区的职业技术教育和区域经济的可持续性发展有着重大意义。

二、云平台共享模式与云资源建设

《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中指出：“要充分整合现有资源，采用云计算技术，形成资源配置与服务的集约化发展途径，构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式。云计算是一种通过资源共享池向用户提供配置的计算资源（资源包括网络、服务器、存储、应用软件等），按使用量计费的模式，这种模式能向用户提供便捷可用、按需服务的资源访问。云计算的服务模型结构图如图1所示。云计算服务模型可以分成以下三大架构：即IaaS（基础设施即服务），该架构提供的资源服务包括处理能力、存储空间、网络组件或中间件服务。用户能掌控操作系统、存储空间、已部署的应用程序及网络组件（如防火墙、负载均衡器等）；PaaS（平台即服务），该架构下用户掌控运作应用程序的环境（也拥有主机部分掌控权），但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。平台通常是应用程序基础架构；SaaS（软件即服务），该架构下用户使用应用程序，但并不掌控操作系统、硬件或运作的网络基础架构。是一种服务观念的基础，软件服务供应商，以租赁的概念提供客户服务，而非购买。在云计算服务模式下，用户以租户的形式向云服务运营商申请自己所需的服务，只需投入很少的管理工作和定期支付云服务租赁费用即可。云计算技术对于解决我国教育资源不足有重大意义。我国是世界上人口最多的国家，拥有世界上最多的大学，每年需要数量巨大的教育资源。目前世界各国在国家财政性教育投入占GDP比重的平均水平为7%左右，发达国家达到9%左右，而我国在2015年国家财政性教育投入占GDP的比重为仅4.26%，不仅远低于发达国家，也低于世界平均水平。巨大的教育资源缺口与教育经费投入不足已经成为长期制约我国教育发展的一大难题。不仅如此，在我国教育资源建设进程中，还存在教育资源重复建设和资源利用率低等问题。因此建设教育云资源应充分考虑各地区经济发展状况，统筹管理，将各地区优质教育资源加入云计算的行列中，让教育资源不足的高职院校通过云资源平台以按需、易扩展的方式获得其自身所需的各种教育资源，这样既能保证教育云资源的实用性和优质性，又能让不同地区、不同层次的用户同时享受到各种符合自身需要的优质教育资源，促进教育公平。

图1 云计算服务模型图

三、区域教育云资源共享方式

要建设符合地方经济发展要求的教育云资源，必须以某一地区为范围，在地区教育部门统一管理和协调下联合该地区内软硬件条件优越的重点高职院校来组织人员进行教育资源进行立项与设计，避免同一资源重复建设；另外，对教育资源要统一制作标准和数据格式，这样在各高职院校人员在使用和更新云资源时能够方便使用。对于教育资源部署到云端，可以采用如下方式：第一种方式是以付费租赁的形式直接从公有云运营商租赁云服务器，该方案可以节省购买计算机硬件的巨额开销，不需要搭建云服务器，完全托管给公有云运营商进行专门维护，使用该模式的各高职院校无需花费更多的时间、经费对自己本校部署到云端的教育资源进行。第二种方式是在各高职院校内部建立私有云，目前比较主流的私有云安装软件有CloudStack、Eucalyptus和 OpenStack等，而OpenStack在市场中占据了绝对的份额优势。OpenStack将存储、计算、监控、网络服务划分为几个不同组件，能实现私有云所需要的各项功能，其架构如图2所示：该方式能够提高各高职院校的设备利用率，实现各院校的教育资源共享，并且为用户提供了一个方便快捷的服务。采用OpenStack搭建私有云平台由主要包括创建一个云控制节点和多个计算节点，计算节点的数量根据教育云资源用户来进行确定，并能根据资源需求状况动态增加，云控制节点负责整个私有云网络的资源调度，云网络管理员能将各种虚拟机模板通过glance发布到云端。接入到云网络的用户以租户的形式通过客户端登录到各种模板生成的云主机上，能够像在本地计算机上一样来完成各种实训操作，这样不仅能够节省用户搭建和维护实训环境所需的时间，而且可以根据用户对计算机软硬件的性能要求和主机数量来定制符合实训要求的云主机，实现实训环境的快速部署。该模式的主要优点是：私有云资源可完全通过本校的校园网连接，访问速度快，安全性高，同时，在私有云监控端可以对所有信息资源时刻监管，全面监督，安全性高，可以避免被恶意篡改及病毒感染，能够保证教育资源的安全性；其缺点是建立私有云需要购买额外的的云服务器软、硬件，并需要有专门人员维护；第三种方式是采用公有云和私有云混合接入模式，该模式既需要支付云运营商的租赁费用，还需要投入购买云服务器的硬件投入费用，成本较高，该方式最大的优点是：稳定性好，适合硬件条件好、校园信息化程度高的院校使用，在本校部署的教育云资源空闲的时候还可租赁给其他院校，收回部分投资成本。