前言:我们精心挑选了数篇优质云计算理论论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
1系统监控网络管理
在云计算中,云资源是最小的单位,因此必须有云资源的支持我们才能运行相关的应用,即云应用。所以在云计算中我们要制定相应的监控计划和方法对云资源进行检测控制,这样才更有利于资源的管理与分配,制定云资源的监控系统,我们必须对云计算的动态性和环境复杂性有充分的理解和分析。云计算能力要想更好的运用云资源,必须了解软硬件资源的状态及资源负荷情况。对资源、性能信息的了解是为了实现资源调度,从而使资源的负载能过达到平衡。如果出现故障,我们需要从监控系统中获得相应信息,这样人们才能对故障进行修复。相对云动态来讲云环境监控的资源数量就很多了,经过云计算的不断改进以往被限制的云资源在云环境下都已经解决。如今云资源已经延伸到世界的各个角落,为了使这庞大的资源进行统一管理,需要采用结构化的方法。我们要采集大量信息然后转化成系统服务,用户通过系统服务来使用这些信息资源。
2系统用户网络管理
云计算是一种通过Internet以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源计算模式。云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆,网格计算是分布式计算的一种,专门针对一些复杂的科学计算,经常用来执行一些大型任务;效用计算是IT资源的一种打包和计费方式,属于提供服务的模型,结合各地分散的服务器、应用程序和存储系统来提供所需要的资源;自主计算是具有自我管理功能的计算机系统,它主要通过现有的计算机技术来替代人类部分工作,使计算机系统能够自调优、自配置、自保护、自修复,以技术管理的方式提高计算机系统的效率降低管理成本。实际上,云计算有许多部署依赖于计算机群,也吸收了他们的特点。但是相较于以前的传统系统,云计算拥有着庞大的资源数目和广发的用户数量。因此,我们需要通过用户管理机制来对云计算用户进行管理,从而完善云计算技术。
2.1云计算系统用户
每个云计算系统用户需要有一个唯一的标识,只有拥有这个标识才能向服务器表明自己的身份,才能进入云系统。因此,要注册成为云用户,需要经过权威机构审核、发放相应的标识,有了标识符才能成为云计算用户。
2.2云计算系统用户的命名
在云系统中,每个用户都有自己的一个标示符,并且每个用户的标示符相对而言都是唯一的,通过对这些标示符的了解,我们就能知道用户的特征,如果用户的名字不能区分的时候,我们就需要其他特征来进行甄别,这样就能形成比较完整的命名体系了。例如,我的标示符如果是李红,那么如果再有人想用这个名字作为自己的标示符就必须用附加特征来描述,比如李红@123等,标示符就像我们的身份证一样,即使人的名字一样,但是身份证号肯定是不一样的,这样就能保证用户标示符的唯一性了,也能固定用户范围,有利于我们将不同用户进行区别。
2.3云计算系统用户网络管理
云用户是云计算系统上的实体,就像人类生活在地球上一样,它们也有着自己的生命周期,是通过人们创建标示符和注销标识符操作来代表它们的生命周期的开始与结束,在这一周期中,用户可以通过相应的授权与变更等操作来改变自己在与计算系统中的权利。云用户在操作方面有以下几点:首先,通过合法的手段创建自己的账号,新用户创建需要提交相关的身份证明的材料。创建完成后,就拥有了用户名和密码。用户信息采集主要由用户提供信息和云的信息记录组成。云用户活动是通过用户名标识来记录的,所以说,用户名标识对于云用户来讲非常重要,就像我们的档案一样,它记录着我们这一生的足迹。其次,云用户可以通过合法的手段创建相关的用户称号,在其登录时需要输入用户名和密码,但是如果有接入设置的话则可设置关联设备标识、用户名和密码,通过相关专用设备,云计算就能够识别,这样就不用重复输入登录操作了。再次,在云上我们可以找到各种资源和用户授权,但不会所有用户都有这个权利,这个授权是由权威的网络机构进行设定的,用户需要得到授权才能查阅和使用相应的资源。最后,如果用户要变更或者注销,也需要提交原始信息进行认证。云计算用户管理系统是一个虚拟组织,它是由用户注册的数据库和本地节点上的用户管理组成,要加入这个虚拟的组织,需要向管理员提供相应的资料,所提供的信息如果和协议要求一样,管理员就会将用户加入虚拟组织数据库。
3结束语
智慧家庭能源管理系统可按照“端”、“管”、“云”来架构进行部署,数据(控制)中心部署在云上,家庭“端”主要由家庭网关,智能插座,家电等组成,数据云端通过互联网与家庭端进行相联。智慧家庭能源管理系统总体架构图如图1。家庭网关只对家庭内部的信息进行采集和管理,地理信息(省、市、县、区、居住地、电力公司等信息)等进行集中储存和管理。数据中心建立用户地理信息的专用数据库,分区域、分城市、分省份对家庭用电信息进行统计分析,在积累了大量的用户历史用电数据后,数据(控制)中心通过在内部建立用电管理信息的数学模型,对海量用电信息的分类、分时、分地的梳理分析,建立用电管理和调度的辅助决策系统,为地方政府、电力公司、相关企业提供有价值的电力及能源管理信息。为充分的提高数据的交换性,数据控制中设置有数据交换接口,用于在云平台(数据控制中心)上运行的数据同电力公司服务器实现数据交换。
2智慧家庭能源管理系统主要功能分析
2.1家庭总用电计量本项目中家庭网关具有智能电表的功能,可满足供电部门对家庭用户用电计量进行分析。家庭网关可直接向数据中心发送用电数据,同时数据中心可直接为电网公司提供数据接口便于调用家庭用电数据。
2.2家庭单电器用电计量通过智能化的电能用户管理系统,使居民家庭能够实时、全面了解自身用电的详细信息,有效利用和控制普通家庭中家用电器的使用时间和使用频率,最大限度利用电网公司的富余电力和城市分布式太阳能光伏系统的有效发电电能,最大限度有序控制居民小区及家庭在电网公司用电高峰时的电能使用,适量降低城市电网在用电高峰时的负荷压力,通过技术手段、信息共享和智能控制达到全社会共同参与节能减排的目的。
2.3家庭负荷控制对家庭内的用电设备进行分类管理,当夏季用电高峰出现电力缺口时,一是可以限定家庭用电总量的方式来保证家庭基本用电,用电高峰时可自动切断非必要使用电器的供电,另一种是通过限定家庭非必要使用电器来保证家庭基本用电,在限电模式下可以有效地解决拉闸限电所带来的弊端,真正意义上实现家庭需求的用电设备控制。
2.4家庭电器远程控制随着物联网和移动互联网的广泛应用,居民对家用电器的远程操控的需求会相应增长。用户可以利用智能终端设备,通过数据中心或家庭网关对用户远程控制指令信息对某个电器下达启用、关闭的命令,并实时查看某个电器工作状态的信息。
2.5峰谷电管理、阶梯电管理建立用户端调峰的新概念和辅助技术手段,在城市电网用电高峰时,用智能插座阶段性地控制部分高耗电的家用电器工作,在电网用电低谷的区间和小区太阳能发电的高峰期通过智能插座启动预设好的部分家用电器工作,在用电高峰来临前完成部分家用电器的非即时用电任务,实现在用户端辅助电网削峰填谷的功能。目前的家庭都是被动的接受峰谷电的使用,用户没有选择权,使用时也没有反馈功能。数据中心要设有峰谷电管理模块,当接到峰电负荷控制的信息时,根据事先设置的家用电器用电优先顺序,通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座关闭继电器,暂时停止一部分电器工作。当数据中心接到谷电信息时,根据事先预约的家用电器用电用电请求,通知相关地区的家庭网关将一部分智能插座打开继电器,启动一部分电器工作。
2.6家庭用电分析利用数据中心所收集到的用户家庭历史用电信息,利用数据挖掘和强大的云平台计算能力,数据中心可以可以提供:分析每户各类家用电器耗电量占比;分析每户各类家用电器用电时间的比例;分析每户峰电和谷电的用电占比;分析每户网电和区电的用电占比;不同家庭的用电模式分析;不同电器用电量占比分析;不同品牌同一种电器耗电分析。
3数据中心
智慧家庭数据中心系统是一个运行在云平台上的一个独立的系统,是基于物联网的目标考虑的。按照千万级用户接入的目标进行的设计,为智慧家庭用户提供自主管理服务。数据中心的软件的系统布局分为前台管理系统和后台管理系统两大部分。前台管理系统主要面向居民家庭服务,以便捷操作为导向设计,后台管理主要为单位客户和运营中心操作人员服务,以数据安全及系统安全为导向。在日常运营系统中,按照数据挖掘分析进行日间运营、日终处理、月终处理、年终处理等实现不同的数据分析功能。数据中心同时为用户提供了采用各种主流的终端设备访问数据中心或家庭网关的途径。用户通过短信、手机客户端系统、智慧家庭门户网站,了解到诸如月度末的用电清单,阶梯用电限额信息,峰谷电信息或者是供电公司实时限电、停电等信息,这些信息采用主动推送或自助选择服务的方式,由数据中心发给用户。随着智能手机功能不断发展,数据中心还将逐步的拓展彩信、飞信等模式供越来越多的用户使用。
4家庭网关
家庭网关处于智慧家庭智能用电设备和位于小区内的区网控制中心之间。他一方面接收区网控制中心的调度控制命令,一方面安装预设程序负责智慧家庭的管理工作,通过对家庭用电情况的监测、分析和控制服务,实现有序用电管理和能效服务智能化的重要途径,达到家庭智能用电、进行家庭能源管理、实现智慧家庭的目的。家庭网关的主要功能是:实现数据采集,包括智能插座数据采集;家庭环境温度、光照度、燃气浓度、烟雾浓度的数据采集。数据管理和存储,包括家庭网关所采集到的各种信息的保存和处理,用电分析等。用电设备控制,包括近程控制、远程控制、家庭用电模式控制、峰谷电控制和定时控制等。数据通信,包括上行到楼宇集中器、小区区网的上报数据和接受其的指令;下行到智能插座的数据采集指令和控制指令等。数据接收和转发,包括通过Zigbee、Wifi等方式转发用户和其他职能设备发出的数据。家庭网关逻辑架构图如图2.
5智能插座
1.1云计算的定义
云计算是一种以互联网为依托的数字化技术,通过统一分配、筹划等多种计算方式,精简了以往复杂、烦琐的计算程序,被广泛应用于商业计算领域中。截至目前,学术界仍然没有明确云计算技术的概念,笔者浅显地认为,云计算技术是一种历经变革的新兴计算模式,借助云计算,将需要共享的数据或资料传输到设备上,并对其统一筹划和整理,从而将这些内容转化为虚拟资源,按需索取,既简单又便捷。
1.2云计算的种类
1.2.1公有云
公有云是指按照云计算的规模划分,在对已有资料筹划和整理后,总端操控处将其发送给需求者,具有操作简单、快捷等优势。但公有云模式的缺陷也较为明显,即采用公共模式存放所有的资料,容易导致资料泄露。因此,应提高此模式的安全性和可靠性。
1.2.2私有云
私有云与公有云相似,二者都按照计算规模划分,业内人士将私有云称为“私有模式”。私有云具有自行调整资源的优势,但在最初的准备阶段,需要大量的启动资金才能开展,这是私有云模式的明显缺陷。
1.2.3混合云
混合云是指公有云与私有云的合体,兼备了二者的优势和弊端。
2云计算在高校实验室的应用现状
随着时代和经济的发展,在我国高等教育院校中,计算机的使用频率和普及程度在逐年上升。作为一种新型的管理系统,云计算被广泛应用于高校实验室中。因此,我们应按照教学的实际需要,制订最佳的管理策略。
2.1简化设备管理
仅凭校园的硬件设备完成对设备的维护工作是不可能的,但如果延长维护时间,不仅会耽误日常使用,还会造成重复性故障,进而加大了整改难度和资金投入。从专业的角度看,软件的修复和更新工作均十分烦琐。而使用云计算技术能有效补足这方面的短板,实验室的管理人员只需借助云计算设备修复和更新“有需要”的机器,便可有效缩短工作时间,从而减少操作的复杂程度.
2.2统一安全修复高校
由于高校的教学任务繁重,所有学生都在同一个实验室上课,导致计算机设备处于不停歇的运转状态,硬件和软件的使用频率过高,造成系统超负荷工作,加之计算机的数量庞大,无法做到及时维护,这也加大了系统出现故障的概率。而云计算可利用云端对每一台计算机进行操控,用户可按需索取。比如,用户想要对系统杀毒或升级,便可利用云计算同时进行这2种操作,且操作方式简单、快捷,有效节省了时间。此外,服务器还会记录用户的所有访问,检测可能会影响设备安全运行的潜在威胁,并对系统自动修复、还原。现阶段,我国大部分高校采用还原保护方式,在安装应用后,必须放开保护权限,系统长时间处于无保护的状态下,容易受到恶意侵犯。而云计算具有软件备份、统一管理资源和设备的功能,管理系统时,系统仍处于防护状态,从而可消除对系统产生威胁的因素,有效改善以往不安全的运行环境。
2.3减少学校资金投入
因为成本太高,多数高校不可能一次性更换所有的设备,所以,分批购买是大多数高校购买计算机的方式,但这样会造成机器型号不一、种类繁杂等情况,进而加大了实验室管理工作的难度。而引用云计算技术,可实现软件云端化,在服务器中安装软件,这样在降低高校设备维修费、使用费用的同时,还延长了计算机的使用寿命,可谓一举两得。
2.4提高实验室的使用效率
从实验室使用效率的角度看,常存在编码落实情况较差的问题,且设备分布较为分散,导致师生之间沟通困难,教师无法实行统一授课,学生的操作平台散乱,最终严重影响了教学质量。虽然很多机器均未老化、损坏,但却因出现故障时没得到及时维修,最终变为闲置机器。而云计算技术能统一筹划、集中各个设备,师生之间可借助云端分享数据和信息,具有效率高、操作方便的特点,提高了课堂教学的效率和质量。
3云计算在实验室管理中的技术原理
云计算具有强大的执行力,管理层的核心主宰功能和在云端储存资源或软件的功能强大。虽然云计算属于高新技术,但它对机器硬件方面的要求并不高,从而有效减少了实验室的管理成本。此外,连接虚拟化层具有转化工作项目的效果,采用简单易行的逻辑形式,降低了设备承受的压力;可连接终端用户访问层,即使用者登录系统后,可按需所取、访问各项资源。
4结束语
随着这两年的发展和实践,云计算的相关技术和应用领域已经逐渐显著起来。但是,云计算应用在图书馆后,将会给图书馆管理和服务带来什么样的变化,还具有很大的不确定性。云计算在实际的发展过程中,受到很多的质疑,国内外很多专家、学者都对其持质疑态度。例如,国外某公司提出了云计算存在的7大风险:长期发展、调查支持、数据恢复、数据隔离、管理权限、优先访问权限以及数据处所风险。因此,如果想要更好地发展云计算,就需要制定相关的国家或行业政策以及管理制度和规则,从而避免云计算带来负面影响。例如,《云计算权利宣言》中就提出了云计算的相关用户需要拥有的10项基本权利,包括数据、法律、审计、安全、备份、服务等。美国相关学者还在《云之上:云计算的伯克利平论》中提出了云计算的10大障碍。图书馆和其他行业一样,在运用云计算时,面临着各种各样的管理和服务问题,笔者将近几年中云计算的管理问题进行汇总、分析,发现主要有以下几个管理问题。
1.1标准问题对于不同的IT服务供应商,如果想要互相实现可替代性,签订协议和合同关系是供应商之间形成可替代性的基本方式。从其他方面来讲,IT服务供应商应该在云计算服务方面遵循共同的标准。如果缺乏共同的标准,供应商之间就不可能实现零成本转移。近期云计算的发展势头呈直线上升趋势,很多企业纷纷研制开发云计算的应用服务,因此,标准问题就显得十分重要。中国在举办首届云计算大会期间,已经明确指出国内部分企业已经开始做云计算了,但云计算缺乏兼容性。在急速发展的IT领域制定一个标准是不太现实的。目前云计算标准的制定有两种情况:一是在市场上所占比例特别大而自然形成;二是众多企业联合制定。国内于2009年时,成立了“开放云联盟”,并且在同年4月,在众多企业支持下于1992年成立的“开放云计算标准孵化器”,由此可以看出云计算在国内的发展。建立云计算标准是非常有必要的,因为可以保证不同的云计算之间具有一定的互操作性。而对于图书馆来说,云计算的标准应该更为广泛,例如,要支持数据标准化、程序交互接口要标准化等。
1.2可替代性问题图书馆应用云管理系统应该是这样的:存在几个大型的云提供商,并且提供可拆分形式的软件,为给图书馆提供相应的基础服务设施、软件、硬件或者平台进行合理的竞争。换句话说就是图书馆在运用云计算时,可以从不同的服务中选择最适合的应用形式,而不是只用同一个服务供应商提供的服务。图书馆应该对IT供应商自由选择,可以在众多商家之间零成本转移,在这种情况下,图书馆才能够接受其提供的服务。如果云计算不存在可替代性,那么就不能实现在服务商之间零成本地相互转换,从而加重了转移的成本,直接导致图书馆对云的依赖性加重。这种情况下就相当于图书馆被一家云供应商绑定,产生的后果很严重。例如,OCLC推出的图书馆管理服务,就具有一定的垄断性质。当图书馆选择供应商时,除了要考虑质量、价格等一些基本问题,最重要的就是考虑可替代性问题。即使是国有大型企业、图书馆的专用云计算企业,如果没有可替代性以及相应的制度,对图书馆的切身利益也很难进行担保。因此,提供商只有提供可替代性的云,才能够保证用户有自由选择的权利。
1.3知识产权的问题用户在购买云计算后,将自己需要保存的内容交给云,由云计算企业对这些内容进行托管。从理论的角度上说,用户拥有对内容的知识产权,希望对这些被托管的知识拥有使用、管理、控制、修改以及删除的权利,并且其他人是无权使用或是修改这些内容的。该项要求应该是在图书馆运用云计算的首要条件之一,但是,在实际的运用中,云计算企业会使用各种手段和方法,将这些数据进行整合、挖掘,充分利用这些数据并将其合法化。例如,OCLC组织利用馆藏数据,进行资源的整合开发,从而提出一些新型服务,包括每季的推荐书目等。如果其云计算图书馆集成系统一旦运营,那么就会对本地大量图书馆的读者信息以及相应的借阅数据进行系统整合,并开发这些资源。本来这些数据与图书馆的馆藏信息分为两个部分,且这些信息应该为成员馆所拥有,如果将其开发就会产生新的知识产权问题。云计算所产生的知识产权问题和传统的知识产权问题存在很大的差别且已经超出了传统知识产权法的范围。在我国制定“网络信息传播的知识产权保护法”时,图书馆的管理人员以及学者针对该问题充分表达了该行业的立场,对平衡知识产权保护起到积极作用。因此,如果知识产权需要重新立法,同样需要图书馆管理人员以及相关学者提供依据。
1.4数据保密和安全问题对于图书馆来说,最重要的问题就是数据信息的安全。图书馆中的读者数据、馆藏书目数据以及图书流通数据,如果丢失或是损坏,将会造成严重的后果,尤其是图书馆中馆藏文献数字化数据。大型的计算机中心,无论是管理能力,还是硬件条件,在很大的程度上都要高出普通图书馆,从技术的角度来说,图书馆数据存放在云计算上要比存放在本地更为安全可靠。云计算上的数据安全以及相应的保密性,在很大的程度上取决于政策层面。影响云计算数据安全的因素有很多,诸如国家政策、云计算企业的信誉、管理政策等。如果在不能保障绝对安全与保密的情况下,将图书馆的数据信息交由一家云计算管理企业进行管理,将会对图书馆核心价值造成巨大的冲击。
2云计算环境下图书馆的应对措施
2.1云计算在图书馆应用的可行性图书馆管理人员在信息技术应用方面一直处于时刻关注的状态,但是图书馆的云计算应用,是将馆藏数据以及应用系统存放在虚拟的存储器中,而不是放在本地,这与传统的存放理念产生一定的冲突。所以,我们需要仔细探讨云计算在图书馆中应用的可行性,结合云计算在其他领域中的应用并加大对可能应用领域的探索和开发,分析云计算在数据存储和共享、数据库以及应用软件、自动化管理系统等方面的优势,为图书馆管理选择提供一定的理论依据。
2.2云计算的基础理论研究现代图书馆学的理论以及方法,我们主要从两个方面进行:信息技术以及技术应用,信息技术目前的发展趋势是主要围绕着云计算,因此,在图书馆中运用云计算会给图书馆管理带来挑战。云计算的特点、类型、基本理念以及概念等是云计算主要的理论问题。对云计算的理论研究并不是为了探究云计算在图书馆管理中的应用,只是为了促进图书馆行业对云计算的认识,从而为之后的图书馆管理挑战提供相应的理论依据。
2.3云计算服务下的图书馆管理体制云计算应用于图书馆,本身就带有一定的挑战,尤其是拥有IT基础设施的领域,图书馆如果选择应用云计算进行管理,那么图书馆需要大幅度调整其原有的信息系统管理以及服务,从而导致IT管理体制以及图书馆业务流程发生变化。所以,在将云计算应用于图书馆管理之前,必须要对IT基础设施变化给图书馆机构以及业务流程带来的变化、人员数量以及部门结构、服务质量检测以及相应的控制手段等方面进行科学、有效的研究,确保在图书馆中应用云计算的可行性以及高效率。
2.4云计算的相关政策和标准为了促进对云计算相关管理政策、章程或是行业标准的制定,我们需要对与云计算相关的政策进行研究,从而保证使用的云计算能够满足图书馆的管理和服务要求。为图书馆使用、信息服务内容、工具以及平台的选择提供最大的便捷性是云计算最大的特点,但是想要实现这样的要求就需要有相关政策、统一的标准以及标准的规章制度等作为最大的支持。尽管现在云计算的发展已经具备一定的规模并且与之相关的行业标准和协议问题正在商议的过程中,但是,图书馆在运用云计算时,还应该制定自己的行业标准。图书馆行业的相关负责人,应该组织专家和其他管理者对图书馆中云计算的运用所需要的标准、协议等进行讨论、探究,制定出符合图书馆行业的应用标准。同时,还要对提供云计算的企业进行研究,研究的内容包括企业的信誉、共享性、保密级别、开放性、标准化以及企业的可持续发展性,并且对其评价方法以及测评体系也要加大研究力度。
3结语
教育装备是指在教育领域中为实施和保障教育教学配置的器材、设备、设施、场所、应用资源及其配置行为的总称。教育装备与教师、教材构成教育教学的三要素,是学校办学的重要物质基础和教育资源。近年来,国家为促进教育公平、提高教育质量,先后实施一系列重大项目,教育装备水平得到提高,但省级教育装备的监管工作亟待加强,迫切需要通过信息化管理实现对项目实施、经费使用等情况的动态监管。各地经过多年实践,教育装备管理信息化建设取得了一定成效,但尚未完成统一的教育装备基础数据库和核心业务管理信息系统,总体缺乏先进的信息化技术和可靠的保障机制,应用水平差异较大,信息孤岛和数据不一致等问题比较突出。各级政府教育决策和监管缺乏完整、准确的数据支持,远不能满足保障重大改革项目实施的需要。省级教育装备信息化建设急需借助先进的互联网云计算技术逐步形成应用集成、管理集中、服务可定制的新型开发模式,以此支撑数据的深度分析及决策服务。
二、云计算研究背景
云计算是由网络存储、分布式计算、虚拟化、负载均衡等信息技术融合而成的技术集合,它以互联网为载体,以大型服务器集群、存储服务器和宽带资源为支撑,按照用户需求动态提供可伸缩的应用服务,为教育装备管理信息化建设提供了先进、可靠的发展模式。云计算包含IaaS基础设施即服务、PaaS平台即服务和SaaS软件即服务三大服务模式,这三个层面的服务凸显了云计算的特点。
(一)IaaS(InfrastructureasaService):基础设施即服务
云计算提供给用户的服务是对所有设施的利用,用户不必管理或控制任何云计算基础设施,就能控制操作系统选择、储存空间、设备部署等应用。云计算中心为用户提供可靠的网路、数据环境和存储空间,用户可以灵活地根据需求购买计算能力、存储空间、带宽等基础设施,大大节约了时间、经济、人力成本。同时分布式数据中心提供了数据存储在地理意义上的隔离,提高了容灾能力,提高了云服务的稳定性。
(二)PaaS(PlatformasaService):平台即服务
云计算提供的服务可以将开发语言和开发工具部署到云服务器上,用户可以控制部署操作系统、存储及应用程序,也能配置应用程序的托管环境。用户还可利用云计算提供的开发平台,根据自身组织机构、管理流程、业务操作的特点开发组件,建设符合自己需求的信息系统和应用服务,并快速部署到云服务器,这种定制应用开发平台为用户提供了高效的开发环境。
(三)SaaS(SoftwareasaService):软件即服务
云计算提供给用户的服务是运行在云端基础设施上的应用程序,用户可以根据自己需求在PC、移动设备或电视机等各种智能终端上通过浏览器等客户端界面应用存储在云端的服务,提高了数据的共享性,为深度数据挖掘提供了基础条件。云计算以开放的标准和服务为基础,提供安全、快捷的数据存储和网络计算服务,适宜为各级教育行政部门和学校提供一站式管理应用,以及安全可靠的数据服务。
三、基于云计算的教育装备信息化管理
基于云计算的教育装备信息化管理应依托云计算架构,开发建设装备基础数据库、管理应用系统和信息资源服务,促进信息资源共享,实现教育装备信息化管理在省域范围内的覆盖。
(一)基础设施建设
应用IaaS服务模式,加强教育装备管理系统基础实施建设,建设省域统一的数据中心、服务器集群、存储资源及安全保障体系,云端提供计算资源、存储资源、安全保障等服务,各地依托云端服务器、存储及网络资源进行应用、开发,重要的数据及业务执行都在云端进行,用户端工作在浏览器上实施,云端采用可靠性高的磁盘阵列和数据备份技术,保障数据应用及存储服务的安全可靠。
(二)系统开发
应用PaaS服务模式,在云端构建统一的数据环境,研究制定科学合理的教育装备管理指标体系,建立统一的教育管理部门、学生、教师、设备等编码体系,建立装备资产分类数据库、配备标准数据库、仪器代码数据库及实验目录数据库。基础数据库采用集中整合的数据架构,通过整体数据规划,明确基础数据来源,落实组织与管理,理顺各部门业务间的数据关系,保证数据的完整性、关联性,建立省、市、县和学校四级基础数据库,实现基础数据的集中、统一和各层级数据的共享、同步。
(三)应用服务
运用SaaS服务模式,构建覆盖省域,纵向贯通、横向关联的教育装备管理信息化应用服务平台,对全省教育装备进行全方位、全覆盖、精细化管理,涵盖理、化、生、小学科学等各学科装备标准、配置情况、教学计划、实验开展、装备需求等内容。教育主管部门可利用平台通过对图书流通分析、仪器设备缺口及处置报废情况的实时统计分析,提前为各学校做好预算,安排资金,为课堂教学顺利开展提供保障。教育主管部门可通过云计算数据存储,借助数据存储及数据挖掘技术,实现教育均衡发展监测评估,实时获取区域内生均逐年实验室、信息化、图书馆的经费投入均衡性对比,为教育规划、教育监管与宏观决策提供数据支撑。
虚拟磁盘技术是采用虚拟磁盘实现将磁盘集中到服务器,适用于局域网环境终端及应用类型种类不是太多的终端类型,可以根据需要选择不同的系统和应用模板工作快速实现不同类型的教学应用切换。关电源后所有针对系统的改变丢失,主要只需维护模板,平时几乎没有软件的维护工作量,设备硬件故障也仅仅需要替换硬件并加入系统即可。虚拟磁盘技术经过十来年的发展已经非常成熟。由于以前硬盘成本较高,本地终端往往不安装硬盘和操作系统,俗称无盘工作站。这种方式非常适合大面积部署教学桌面。由于虚拟化的优势已经被业内广泛地认同以及服务器虚拟化厂商对虚拟化的大规模宣传,今年来一些采用虚拟磁盘技术的桌面管理软件厂商也将此称为虚拟桌面,只是与VDI不同的是称呼上千奇百怪。这种技术的优点在于:(1)管理工作量低,管理员只需在服务器端构建终端系统与应用软件的镜像,无需分别为每台终端安装相应软件;(2)故障修复快,当终端使用中出现软件故障时只需重启就可以获得一个全新的操作环境,目前的技术已经可以使其恢复到重启前的工作状态而不丢失中间数据;(3)可以完成实时计算量较大的工作及有一定个性化的工作需求,例如高清视频播放,3D设计等。但这种技术也存在以下的问题需要在部署时加以考虑:(4)系统镜像与硬件的关联度高。由于终端是通过网络启动的,服务器端的终端系统镜像包含了终端硬件的驱动,当终端硬件类型较多时,会使得镜像的数量较大且复杂,管理工作量增大;(5)系统运行的可靠性与单机部署存在较大差异。单机工作时如果出现宕机的故障其影响面只是单台机器,但如果是无盘工作站系统的服务器端出现宕机,其关联的终端都将无法工作,影响面要大得多;(6)终端跨网段连接服务器的问题。当局域网划分多个VLAN时,校园内无盘终端很可能分布在多个VLAN中,服务器也可能与终端不在同一网段,这时候就需要终端连接与服务器之间不受同网段访问的限制。(7)工作负荷主要集中在开机时刻,易形成开机风暴,开机后服务器负荷急剧下降,其次是工作是众多客户端的数据回写。
2方案设计与测试
当学校为学员宿舍、教室、公共实验室以及图书馆阅览室等地配置计算机时,配置方案面临的问题是:如何使这些地方的公用计算机稳定地工作而管理员能够最高效地处理和解决这些计算机出现的故障以及使用中的问题?虚拟磁盘技术广泛地应用在这些场合,而云计算技术在合理配置服务器资源以及应用配置的灵活性方面是具有极大优势的,因此这两种技术的结合可以使系统运行更加高效。即,采用:“服务器虚拟化+远程桌面+虚拟磁盘”的方式部署大面积桌面管理环境。根据我校的情况,绝大部分终端适宜采用“服务器虚拟化+虚拟磁盘”作为主要的工作方式,在产品选型和硬件配置上的设计和测试时予以重点考虑。云计算技术应用可以使服务器的配置更加高效。学员宿舍、教室以及图书馆阅览室等地配置计算机的应用环境与计算机实验室的应用环境有所不同:1、这些场合在线的计算机数量往往是不确定的,例如宿舍配置1000台电脑,而同一时间在线的计算机数量有时可能只有100-500台;2、计算机实验室服务器的访问量常常是风暴式的,例如所有计算机同一时间启动,而且往往在同一时间运行同一应用任务,而宿舍等场所就大不相同,不会在同一时间开机,运行的任务也相对比较个性化。实验室为了保证课程进行,通常按极限状态设计系统的配置,如果这样的设计用在宿舍等环境,服务器资源的利用率会比较低。在云平台上,可以在服务器资源池中根据需要配置多台服务器的群集,在群集中用负载均衡的方式可以做到非常高效而且根据不同时段的应用变化灵活地调整资源配置。我校共有五栋学员宿舍楼,为每间宿舍配备一台电脑,数量约为700台,每栋楼划分一个独立VLAN,另外还有图书馆电子阅览室以及教室电脑约100台。我们首先在宿舍区进行了无盘电脑系统部署并进行了测试。系统构建方案如下:方案中配置了3台物理服务器和一台存储服务器,每台服务器配置2个6核的双线程CPU、32G内存,虚拟服务器采用2虚拟核心(未超配时相当于1个物理核)。采用了蔚云云计算平台搭建了一个私有云。蔚云云计算平台与比较流行的Vmware相比,除了可以实现硬件虚拟化外还可实现容器虚拟化,虚拟化的效率很高;蔚云云计算平台也不象Vmware那样需要一个中心控制机来管理整个云平台,所有管理配置同时写入到所有群集节点,它可以在任何一台机器上进行管理,这样可以有效防止管理节点的单点故障;由于蔚云云计算平台上具有磁盘缓存加速,可以避免大量终端开机时对磁盘的重复读取,而VMWARE上不能进行配置;蔚云云计算平台是以计算(虚拟化)、存储(网络存储和分布式存储)、网络(虚拟交换机)管理为基础上进行扩展的桌面管理,不像VMWARE那样,购买的是桌面许可,平台不能用于服务器虚拟化用途,可以有效保护硬件投资和统一调度硬件资源,即依然保留了云平台的完整功能的使用;提供灾备功能,无需第三方软件而且使用更方便,可保障关键业务故障时快速恢复;具有更好的开放性,如VDI桌面可以根据性价比和实际应用需求在RDP/SPICE/ICA等多种桌面协议进行选择等。为了保证服务器安全和便于配置,将所有虚拟服务器配置在同一VLAN,配置了一个单一桌面管理服务器集群,进行终端负载均衡。由于各终端是分布在不同VLAN的,所以无盘系统必须支持跨路由的终端连接。在系统部署时选择了两个无盘系统分别部署在不同的虚拟服务器上并分别连接两部分终端进行对比测试,两个系统测试结果表明都可以达到应用需求,其中一个系统是在Linux平台开发的,在部署的稳定性、灵活性和工作效率方面更加优越;而另一个系统的系统是在Windows平台开发的,因此操作界面更加友好。
(1)终端有缓存与无缓存启动时网络流量
其中第一个圈内所示为无缓存终端启动时网络流量;第二个圈内是有缓存终端在第一次启动时(终端缓存数据尚未建立)的流量,与无缓存终端相仿;右边两个圈内所示是终端缓存数据建立后再启动时的网络流量,相比无缓存启动的流量大为减少。
(2)测试终端运行时回写数据的网络流量
无盘终端运行时有大量临时数据需要回写到服务器,下图所示为用某无盘系统,单台服务器在线终端数52台,终端无缓存时的情况。可以看到服务器网络端口和硬盘都有一定回写数据量但不会产生很大压力,当检测有缓存硬盘或4G内存缓存的终端时发现回写数据几乎没有,只有当终端运行大文件下载等应用时才有回写。观察可以看到回写数据量与终端运行的应用类型、终端配置以及缓存策略设置都有关系。
(3)测试服务器负载均衡与热备工作模式下系统容错情况
在多服务器群集中分别配置为热备模式和负载均衡模式,终端在线情况下将其中一台服务器强行关机以模拟服务器意外宕机的情况。观察原先连接在宕机服务器上的终端,热备模式下这些终端在5秒内自动切到正常运行的服务器上,任务没有中断,用户端的感觉只是短暂停顿而已。而负载均衡模式下则任务中止,重新开机后此终端自动连接到正常服务器。从容错效果来看热备模式无疑忧于负载均衡模式,但热备模式下需要不断同步群集中各服务器的工作环境,需要耗费服务器及网络资源,测试中发现同步时甚至会造成终端工作短时间停顿。
(4)测试不同终端硬件配置下系统启动镜像的兼容性
由于不同终端硬件配置需要不同的驱动软件,因此无盘启动镜像包与硬件是相关联的。参加测试的“和信”与“网众”两个软件所制作的镜像采用通用网卡驱动包(集合了各种网卡驱动)、操作系统与硬件驱动分离等制作系统启动镜像。选择了不同年份采购的不同品牌终端三种终端对应同一启动镜像,三种终端均可以完成启动。虽然还不能确定可完全做到启动镜像与终端硬件无关,但这种关联度已大为降低。
3云平台上构建无盘终端系统的分析
1云计算的基本概念
计算机与互联网出现不久,便被广泛地应用于各个领域。在早期“,云”一般是指较为大型的计算机网络。谷歌公司在2007年首次正式提出了“云计算”概念,同时他们还与IBM公司及多所大学进行了云计算方面的项目研究。从此以后“,云计算”便成了一个非常热门的网络词汇、技术词汇,并迅速发展与成熟,各个IT企业都开始相继推出了自己的云计算产品,不少大型企业也开始将云计算技术引进到自身的管理工作中。但是就云计算的准确定义来说,各界都还没有形成一个统一的观点。目前一个相对被广泛认可定义是:云计算是分布式计算、网格计算、并行计算等IT技术的融合发展和商业应用[1]。这个定义是比较全面的,它既认定了云计算的技术特征,同时又体现出了云计算的商业属性,总而言之就是用户能够通过云计算应用,获得更加全面、丰富、廉价的网络资源与网络服务。中小企业通过借助云计算服务,能够使自身的管理工作更加简洁、高效、低成本,这是中小企业提高自身管理工作信息化水平、现代化水平的关键途径。
2云计算技术环境下中小企业管理创新措施
2.1加强对企业IT部门管理的创新
在一个企业当中,IT部门的关键作用是为企业的运营提供IT服务,在传统的企业信息化管理模式下,IT部门主要任务包括IT战略制定、职能划分、运行维护等。但是在云计算技术环境下,IT部门的工作任务就将发生变化,因此需要加强对企业IT部门管理的创新。
首先,从IT战略方面来说,不论是中小企业还是大型企业,其IT战略都可以大致的划分为三个组成部分:跟踪学习战略、应用开发战略、系统维护战略。
(1)跟踪学习战略。主要是识别企业管理所需求的IT技术,关注IT技术的发展,在云计算技术被应用到企业管理之前,中小企业的跟踪学习战略一般都是跟随行业中领先企业的发展,也就是做得好的怎么做,自己就怎么做,即使这会导致操作性过低。在云计算技术出现后,软硬件限制被打破,中小企业应当改变以往的战略方法,要基于自身的实际情况,在自身战略目标的指引下,主动识别、选择真正符合自身所需的技术。
(2)应用开发战略。主要是实现IT技术在企业管理中的实际应用,是现代企业参与市场竞争的一个重要工具。传统的应用开发战略是实现企业管理“自动化”,以提高企业管理工作的效率,但是在云计算技术环境下,中小企业应当将“自动化”与“重规划”联系起来,既要实现企业管理的自动化,又要对企业的管理体系、运营流程进行科学详细的规划,利用云计算技术对业务进行全面的整合,全面提升企业的市场竞争力。
(3)系统维护战略。主要是对企业管理IT信息化系统进行维护,在传统的技术条件下,IT部门需要承担大量的工作内容,如管理软件的升级、系统的安全保护、病毒防护等。但是在云计算技术环境条件下,中小企业作为云计算系统的用户终端,不再需要承担这些工作,云计算供应商将会处理好相关的事务,IT部门主要应当做好的就是系统成本、风险与故障的分析评估[2]。
其次,再从IT人员结构方面来说,在将有关IT的应用转移到云计算服务后,企业只需为自己实际使用的服务付费,并不实际拥有IT基础设施,从IT的前期建设、使用到运行维护,将会大大减少企业的各项投入。IT交付模式到云计算模式的转变,大大减少了企业对IT专业技术人员的需求,IT部门将最大限度地实现瘦身。但中小企业的IT人员要了解云计算系统,帮助企业与云计算供应商沟通,为企业提供满足需求的服务。同时企业IT人员工作的重点将在于维护企业云计算终端的正常运行以及故障的解决,关于软件的升级维护、数据中心的安全、服务器购买等都将由云计算供应商负责。最后,企业的IT人员不仅要精通计算机技术,更要熟悉本企业业务。
2.2加强对云计算管理技术的创新与研发
诚然,借助云计算技术中小企业可以有效提高自身的管理水平,但前提是企业必须要加强对云计算管理技术的创新与研发。中小企业的领导层必须要转变思想认识,不要再以为“大力抓生产”就能够让企业在市场中占据一席之地。在当前这个信息化的时代下,企业必须要加强对科学技术的应用,注重对信息的整合,科学地规划自身发展战略,这样才能真正提升自己的市场竞争力。中小企业尤其要重视对企业云计算管理技术的创新与研发。在云计算技术环境下,运算器、存储器、信息系统等都是统一集中的配置,管理技术研发人员所需要的一切服务、一切资源,都可以通过网络获得。所以,企业要建立能够共享的资源平台,完善相关机制,采取网络组织等灵活的组织方式,加强组织外部和组织内部的交流和沟通,使企业的研发环境得到改善,研发效率得到提高。另外,企业还要保证流程的统一性和规范性,制定有效的政策和制度,并且设置专门机构,切实保证资源共享的实现。企业的研发部门要加强与其他各个部门的合作,提高技术研发效率;企业要与其他机构做好合作,加强与其他机构的沟通,推进企业与各个机构的开发工作[3]。
2.3加强企业人力资源管理创新
人力资源管理是企业管理工作的核心组成部分,在云计算技术环境条件下,企业的人力资源管理也应当做出相应的调整变革与创新。就中小企业而言,必须要借助云计算管理技术,将自身人力资源管理的灵活性特征与规范化相结合,优化业务流程与岗位设置,实现人力资源管理的信息化与规范化。同时,由于云计算技术具有跨时间、跨地域的优势,而且中小企业可以根据自身的实际需求,来选择管理模块,或是制定针对自身特殊业务的管理模块。所以企业在进行人力资源管理的过程当中,既可以不受空间限制,也可以进行更加动态与灵活性的管理,这可以使企业的人力资源结构随时贴合企业战略发展所需。另外,中小企业还应当借助信息化的云计算技术,加强自身的人力资源网站建设,为企业中的员工提供一个直接接触到云计算的途径,让他们也能够对云计算产生一种直观的认识,以“以人为本”的人力资源管理理念,促使企业全员都参与到云计算管理中来。
3结语
交通运输管理计算机网络系统的设计需要遵循以下几个原则:(1)可靠性原则。系统运行后的稳定性是评价系统设计优劣的重要指标。因此,在交通运输管理计算机信息网络系统设计过程中,应该采用冗余技术,增加系统的冗余性,并且在系统软件编制后,需要进行实验,及时的消除运行隐患,并赋予系统自我检查的能力。(2)实用性原则。在系统实际的设计开发过程中,必须本着务实的态度,立足于现实,避免目标过高而不切实际。将计算机工作与人力进行明确的分工,保证其发挥自身的优势。根据交通运输管理工作的实际要求,需要对系统功能进行详细的分析,突出重点、分清主次。(3)科学合理性。在系统设计过程中,需要对系统需要处理的对象进行全面的调查,并对现行的作业组织、作业制度等进行必要调整。(4)可扩充性原则。在计算机信息网络系统设计过程中,要具有一定的预见性,以面对交通运输发展的各个可能性。其中在硬件方面应该预留一定的扩充位置,并且根据实际需求对设备进行及时的更新;在软件设计方面,应该采用模块化、层次化的结构,为系统功能的扩充提供便利。
2交通运输管理计算机信息网络系统开发方法与工具
2.1交通运输管理计算机信息网络系统开发的方法对于计算机信息网络系统的开发方法,主要包括结构化方法、原型法、面向对象法等。下面就以结构化方法为例,对系统开发进行详细的介绍。结构化系统的开发是现阶段发展最成熟、应用最广泛的管理信息系统开发方式,是将工程化系统开发技术、自上而下结构化方式、生命周期方法有机结合在一起的开发方法。具体的系统开发步骤体现在以下几个方面:(1)系统的规划阶段。在交通运输管理计算机信息网络系统开发项目确定前,根据开发具体的要求,对其进行初步的调查,制定明确的开发设计任务,并系统研究进行可行性评价。(2)系统分析阶段。在系统规划的基础上,需要对现行的交通运输管理系统进行全面的分析,并制定出合理的逻辑方案。在整个系统分析阶段,具体的工作包括系统调查、数据功能分析、开发系统定义等。(3)系统设计阶段。需要在系统分析的基础上,将制定的可行性的逻辑方案转变为实际的物理模型。具体就是根据系统功能,结合开发资金、规模、系统开发的复杂程度等,进行具体的设计。这一阶段,主要的设计内容包括模块、代码、输入输出、数据库、可靠性等方面的设计。(4)系统实现阶段。这一阶段是系统实践的阶段,就是将转换成功的物理模型用专用的硬件设备进行相关功能的测试。这一阶段,主要的工作内容包括程序设计、硬件设备转杯、数据收集、开发人员培训、系统开发升级。(5)系统维护阶段。在系统开发完成后,就需要投入具体的运行,从而也就进入了系统的维护阶段。在这一个阶段,系统维护根本目的就是保证系统能够始终保持在正常运行的状态下,同时也需要就是的对系统相关数据进行调整与修改,或者是添加数据,满足系统更新的需求。
2.2交通运输管理计算机信息网络系统开发的工具在交通运输管理计算机信息网络系统开发过程中,应用的开发工具主要分为以下几种类型:(1)语言编程工具。常见的语言编程工具包括BASIC语言、C语言、C++语言、Prolog语言、PL/I语言、COBOL语言等。这类编程语言针对性很强,能够提供程序设计中相关命令的集合,并且适用范围也很广,在系统功能模块编写中具有很强的应用能力。(2)数据库工具。数据库是计算机信息网络系统开发中必要的工具,承担着整个系统数据交换、传输的重任,是数据交换与传输的枢纽。现阶段,提供管理信息系统开发的数据库工具主要有XBase系统以及大型数据库系统。(3)程序生成工具;(4)面向对象工具。这类工具主要是与OOP开发对应的编程工具,主要包括smalltalk、C++等,具有很强的针对性,在使用过程中,需要与OOP方式相互配合使用。
3计算机信息网络系统在交通运输管理中的应用
该系统主要包括长途客运管理信息系统、出租汽车管理信息系统、货运管理信息系统、汽车维修管理信息系统及违章处理系统。它们是交通运输管理中的基石和核心。基本功能如下:(1)车辆户籍管理功能。户籍管理数据包括:客运、货运和汽车维修业户的户籍。从业户的户籍名称、地址、电话号码、通讯方式、经济性质、许可证号、主管单位、经营范围、车辆数、工商执照号、法人代表、车牌号、缴费情况、发动机号等系数字段信息建库,建立起业户基本情况登记台账,完成对业户开业、户籍变更、歇业、业户经营许可证、户籍信息查询、营运证打印等功能。还有营运线路、总客座数、各运输企业的详细资料等。(2)税费改革管理功能。可以动态地记录税费征收情况,应缴税费,应罚金额,实缴税费,实罚金额,交费时间,滞纳金的收取,顺延情况,票据打印,以及用IC卡减免。实现监控交费情况,随时调整市场管理力度。(3)稽查管理功能。随时将违章信息记录入库,计算机可以迅速做出分类、处理。它能反映出结案率,违章处理力度,以及市场秩序等。(4)报表业务功能。通过日报表、月报表和年终报表,及时准确地把握各个环节的信息,及时调整行业发展中的薄弱点。既规范了市场,又提高了市场竞争能力。且数据非常可靠。(5)系统的优点。为合理利用资源,本系统可采用电话定点拨号来传输数据的方式。另外它的安全性能优越,服务器装有两块硬盘,一块有故障马上跳到另一块硬盘上,人们通过主机就能明白硬盘的运行状态,及时纠正硬件故障。
4结束语
1)计算机系统构建的要求。对于计算机系统的结构应首选国际上比较流行的客户/服务器结构(Client/Serve结构),这款计算机系统结构以其独特的优势深受计算机行业公司及人士的推崇和看重。在设计和构建计算机的操作系统时应着重考虑系统的开放性和可靠性等特征,除此之外,操作系统必须具备处理数据及提供远程的查询服务的功能,以保证运输业务的顺利开展。计算机的服务端和客户端的操作系统的选择也应当合理、可靠。客户端的操作系统一般选择的是Microsoft公司研发的Windows95/98/2000的系统,服务端的操作系统一般选择的也是Microsoft公司的WindowsNT4.0中文版的系统,即ServieePaek6、InternetInformationServer4.0,选用同一公司的系统,在最大的程度上保证系统之间的兼容性。计算机网络系统的协议的选择要尽可能符合国际的标准,一般由广域协议、局域协议及各种路由协议组成。
2)计算机网络模型构建的要求。煤炭铁路运输业的计算机管理信息网络的构建,需要构建合乎规范的网络模型。为了保证信息网络管理工作的顺利开展和信息网络模型的完整性,一般应用托肯建模的建模方法对煤炭运输管理过程进行模型的虚拟和建立。随着计算机技术及网络的逐渐普及和应用,TWPN即工作流网络在煤炭企业的HR(Humanresource)即人力资源的信息化管理的应用中重要性逐渐显现出来,工作流网络的应用不但可以作为模型来有效的处理企业信息,采用转移集合的方式对煤炭企业所进行的企业活动的控制过程和数据信息反馈进行建模,对于煤炭企业的工作规划与进展的引导作用立竿见影,因此为了实现模型的可控性及合理性等重要功能的体现,对于计算机网络模型的构建有关部门一定要认真、负责。
3)数据库及功能模板的构建及设计要求。煤炭铁路运输的货源数据库是由各个装、卸车站的货源数据的采集点与分局网联合组成的,货源数据库的主要功能是收集并存放托运人递交的要车申请及相关办理信息,包括托运车及托运货物的类别、去向、货物的重量及总量等信息。货源数据库的信息采集要求每个信息点所采集及上交的信息准确、无误且要按时上交,以保证运输数据的及时处理及运输工作的管理。
一般情况下,数据库的构建内容主要包括:①货源信息及记录表。货源信息表是数据库的核心内容,是实现控制点的信息以及图幅管理过程可控的基础性环节;②原始信息及数据记录表。它是实现外业信息有效管理的信息储存表,主要记录的是煤炭的发送量及货车的路途周转时间等信息,便于以后相关信息的查询与管理;③管理人员信息表。它主要用于煤炭铁路运输业管理及工作人员基本信息的存储,以便于人员的管理和工作的调度及安排;④数字化图像信息表。它主要用于储存计算机实际应用过程中对图幅信息的编辑及调整,及时的存储图像信息,对于突发状况的处理及分析具有非常大的价值。
在功能模板的构建与设计环节中,一般步骤来为:①矿区调研;②概念模型抽取;③测量模型建立;④数值计算;⑤结果检验。功能模块的设计简单来讲就是把设计样板构建成实物框架的过程,如上步骤所示,进行一个矿区环境的调研和摸索,并建立相应的理论上的模型,再经过计算机软件的处理和仿真试验完成功能模块的构建,使矿山测量的图幅管理实现数字化的目标。
2计算机管理信息网络的应用价值及意义
1)实现线路计算、展点及制表过程一体化。计算机信息网络管理技术应用到煤炭铁路运输业中,可以突破传统的管理方式的局限,实现线路计算、展点及制表过程的一体化。运用计算机网络技术不仅便于运输数据的处理,而且还有利于避免人为造成的结果失误,最大的特点在于它能够实现整个运输过程数据处理的自动化,比如自动计算、自动储存等,并能直接打印,使得线路数据计算、运输点坐标计算、数据信息表格制备一体化的完成。
2)实现数据的高效率管理,界面可视,便于操作。信息网络技术的应用可以实现运输过程中的图形数据及其他数据信息的高效率管理,在图幅管理的自动化过程中既节省了大量的人力、物力,也可以实现运输过程的全程监控,切实的反应路况、货物的运输状况等。除此之外,计算机网络技术可以达到系统界面可视的效果,且便于操作,进一步提高了煤炭铁路运输业的管理效率。
3)实现铁路运输管理模式的转变,提高工作效率。通过计算机网络技术的引用,在大的信息环境的作用下,管理模式也随之发生变化,有利于提高工作人员的素质,综合利用人力资源,有助于实现管理精益求精,增强员工的责任意识。除此之外,新技术的投入和应用也可以极大调动员工的工作热情和积极性,这对于构建一个健全的铁路运输的管理体系具有显著的作用,以实现促进煤炭运输业获得极大发展的长远目标。
3结束语
相关热搜:特殊教育制度 特殊教育 特殊教育教学
经过十几年发展的移动学习,已经成为国内外教育技术领域的核心研究课题。移动学习成为主流必将在各教育领域得到广泛应用。本文首先分析了成为主流的必然性原因;其次阐述了国内外移动学习研究现状,一方面论证广泛应用,另一方面通过论文解析出近年的移动学习研究热点;最后分析制约特殊教育领域移动学习发展的因素。以期给研究人员在特殊教育领域进行移动学习研究、实践提供思路。
一、引言
以计算机技术作为代表的现代信息技术不断改变教育技术:第一阶段的电化教育;第二阶段是与网络技术结合而形成的网络教育,网络教育属于第三代的远程教育,并发展为E-learning(数字学习),E-learning迅速改变远程教育的学习方式;第三段阶段是与移动通信技术结合而形成的移动学习。[1]移动学习(M-learning)是移动通信技术与移动计算技术在教育中应用而产生的,是网络教育的延伸,属于E-learning的新阶段。应该说移动学习是计算机技术、网络技术、通信技术发展到一定阶段后,E-learning的必然选择。
美国新媒体联盟指出移动应用程序和平板电脑在教育中的应用将成为主流。移动学习(M-Learning)正成为一个多学科参与、多领域交叉、多主题综合的研究区域,也逐渐成为国内外教育技术领域的核心研究课题。[2]移动学习在很多领域得到了不同程度的实践应用,但是特殊教育领域的移动学习研究却鲜有成果,有必要通过文献比较分析,探索国内移动学习研究现状,描绘特殊教育领域的移动学习研究轨迹,筛选研究主题。
二、移动学习成为主流的必然性
1.学习方式转变的必然性
随着移动通信网络速度不断提高,采用智能手机作为学习平台的移动学习自然而然产生,移动学习是E-learning的发展。移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。[3]它打破了时空障碍,构建了灵活、开放的学习环境,满足碎片式学习的巨大需求,开展“Anyone、Anytime、Anywhere、Anystyle(4A)”的学习。[4]移动学习是数字学习的特殊形式,也就是说M-learning是E-learning的子集,其核心特征是4A(任何人、任何时间、任何地点、任何方式)。通过实施移动学习进行的教育称为移动教育。所以,E-learning必然发展为M-learning。
2.高速通信网络发展的必然产物
2014年1月16日,中国互联网络信息中心第33次中国互联网络发展状况统计报告显示:中国网民达到6.18亿,其中手机网民达到5亿,继续保持稳定增长。[5] 2013年12月4日,工信部向中国联通、中国电信、中国移动发放了4G牌照,标志着我国进入了4G时代。[6]智能手机已经成为第一大终端,加上网络环境的改善和上网成本的降低使得用户走向高流量应用。例如视频、语音等在应用越来越广泛。4G相对于3G来说,将更快,更便宜。4G环境下的基于视频等应用程序将更大发展,这些都将给教育教学带来巨大变化。
4G让移动学习成为教育教学研究的热点。其实,在2G或者3G时代已经出现基于云端和客户端的移动学习产品,但是因为带宽、稳定性和费用,影响用户使用。4G网络将促使移动教育爆发式增长。[7]
3.移动学习的特征分析
移动学习是E-learning的子集,也拥有E-learning的共有特征:多媒体性、交互性、以学习者为中心。[8]
移动学特征是4A,所以其独有特征如表1所示。
移动学习的独特优势相对于传统的E-learning,满足随时随地的学习需求,这奠定了它在未来学习中重要地位,再加上技术的成熟,使其必然成为主流学习方式。
相较于传统的在线学习,移动学习由于具有碎片化、便捷性等特点,4G网络又促使移动学习向互动化和移动化、游戏化和社区化及大数据的应用三种趋势发展,那么移动学习软件会越来越多,用户越来越多,所以不管是硬件还是软件都会促使移动学习越来越普及。[9]
三、国内研究现状
我国对移动学习研究项目取得很多成果,如黄荣怀教授的“普适学习资源服务体系及关键技术研究”(2007年);华东师范大学的“终身学习视野下的微型移动学习资源建设研究”(2008年),此处不一一列举。[10]
在中国期刊网上进行文献检索:篇名包含“移动学习”或者“移动教育”;期刊为国内教育技术学方面权威期刊(电化教育研究+中国电化教育+中国远程教育+开放教育研究)。如图1所示,四本期刊上刊发的移动学习论文呈现增长趋势,尤其是2010年以后。
2010年~2013年,在上述期刊有关移动学习论文共计67篇。下面对这67篇论文的主题进行梳理分析,总结出近四年移动学习的研究热点,以期给研究人员参考。
黄荣怀教授将移动学习的研究方向划分为理论、支撑技术、应用模式、设计方法和开发技术五个方面,本文进行细化,分解为若干个子项,如表2所示。[11]
为了提高分析结果可靠性、客观性,采用两名研究人员独立对论文分类。67篇论文两人相同分类的论文是59篇。我们进行信度分析。[12]
相互同意度K为:K=2×M/(N1+N2)=2×59/(67+67)=0.88;
分类信度R为:R = n×K/[1+(n-1)×K]=2×0.88/[1+(2-1)×0.88]=0.94。
其中n为研究人员数,N1和N2分别为分析论文数,M为两人分类论文相同数。
信度为0.94,可以认为论文分类是可靠的,下表为N1分类。
从表2可以看出,近年移动学习研究的热点是资源开发,系统开发和应用模式。
(1)理论研究方面:侧重移动学习的理论基础和学习策略研究;综述类论文比重最大,说明移动学习的关注高,但缺乏一定的创新;也提出一些新的移动学习模型,如高宏卿等人提出的基于云计算平台Hadoop的移动学习模型;[13]杨文阳等人依据终身学习理念设计了一个支持移动学习的框架;[14]王梦如等人提出移动学习系统设计的结构概览功能图和以OSI为隐喻的移动学习系统设计框架。[15]
(2)课程开发研究:侧重移动学习的设计、课程资源建设和移动学习环境创设。顾小清等人探讨微型移动学习资源设计及实现;移动学习资源建设时有引入主题图(刘俊等,2012),有引入概念图理论(李浩君等,2013),还有认知负荷理论(司国东等,2013);移动学习的情境创设有采用MANET(郑云翔,2010),有采用接合自然增强现实(李婷,2011)还有基于知识可视化(李亚男,2013)。
(3)应用模式研究:侧重移动学习在教育中应用模式的实践研究。应用到英语的移动学习,甘文凝等人采用播客技术,曹超等人采用Podcasting技术,刘永权等人采用FRAME模型;有将高等教育的移动学习应用模式,并研究移动学习的成效;有关注远程教育的移动学习应用及分析(郑炜,2010,王晓晨,2013)还有研究人员开始关注农村的移动学习和农民工的移动学习和超常儿童教育。[16]-[18]
(4)系统平台开发:侧重教育不同理论或者理念开发出不同的系统或者应用程序。设计移动学习平台有基于专家系统(傅钢善,2010);有基于GSMModem(党小超,2010);基于位置服务理念(王萍,2011);有基于RFID(张豪锋,2012);有基于联通理论(宓小土,2013);有基于强化理论(王嘉琦,2013)。当然,在这些理论基础上,开发智能手机APP程序,研究人员开始关注3G和4G网络的程序设计。
四、特殊教育领域的移动学习启示
1.移动学习研究存在问题
(1)偏重理论研究。
目前这方面研究主要在移动教育可行性、资源开发、短信息服务、WAP站点建设等四个方面,其中对具体的基层、基础教育关注极少(2013年的“基于云课堂的中学生移动学习实践研究”开始关注中学的移动学习),对移动学习学科学习效果提高的相关研究尤其缺乏。
(2)缺乏对特殊教育领域的关注。
以“移动学习”(或“移动教育”)+“移动教育”(或“盲”、“聋”、“培智”)作为条件检索,在上述四个期刊中为0篇,仅仅在《中国教育信息化》有《移动学习—未来聋生学习的新视窗》和《聋教育环境下基于手机的移动学习探究》,为移动学习应用于残障人士提供了个案。2012年12月南京聋人学校经配备了基于无线网络移动教学终端等教学设施,仅仅是下意识地将其作为先进的教学设备引进,尚未对移动学习理论、应用模式展开研究。可以发现,研究者对该领域以及该群体的关注是微乎其微,而国外早就关注这个群体(欧盟的E-learning项目)。
(3)片面追求技术,实证性案例不足。
我国现在的情况是做了很多系统、平台或者资源的设计研究,但是普遍缺乏对同一个问题深入研究,这就导致研究深度不够。研究人员力图将各类高新技术引入,但是匮乏该类技术在移动学习本身应用中关键问题的突破。造成系统数量多,却鲜有如PCS简单又卖座的精品系统。即理论研究所占比例较大,但是鲜有深入创新研究,片面追求技术,缺乏针对性实证研究。
2.特殊教育领域移动学习研究滞后的成因分析
从婴幼儿教育,到基础教育,到高等教育,到职业教育,再到成人教育等都有广泛应用,还有研究人员开始关注农村的移动学习和农民工的移动学习和超常儿童教育,而特殊教育领域移动学习却悄无声息。[19][20]
制约特殊教育领域移动学习发展的因素:
(1)作为移动学习平台的移动设备(智能手机)本身存在不足。
智能手机有限的存储容量很难满足自主学习过程中对视频音频的存储,特殊教育领域的用户对视频音频需求相对于普通人更大,比如盲用学习系统肯定采用更多音频。
智能手机的待机时间短,特殊教育领域采用更多的视音频,手机处理时大量数据,更耗电,所有特殊教育人群在移动学习时间更短,否则会出现手机没电的问题。
数据处理能力不够强,应用程序使用过多,会造成处理速度下降而死机,对于特殊教育领域的人群也是障碍。
特殊教育领域能够获得学习资源较少,缺少资料,缺少互动和交流,使得移动学习有效性得不到保障。
(2)用户群小,资源少,难以产生客观经济效益。这是最重要因素。抛开各种理论基础,特殊教育移动学习系统单从研发的投入要远超其他领域的。从婴幼儿教育到基础教育,到高等教育,到职业教育等各个领域的移动学习系统不胜枚举。如英语单词学习的移动学习系统,除了沪江词典、金山词霸等老牌应用外,还有百词斩、拓词、完美背单词等。移动学习系统获得盈利最主要是拥有庞大用户量,而特殊教育移动学习系统不太可能拥有庞大用户量。造成了缺少移动学习系统和学习资料,特殊教育人群更不愿采用移动学习,形成恶性循环。
(3)3G网络难以满足特殊教育的人群移动学习。
目前3G网络的速度虽然能够基本满足移动学习系统的数据需求,但是网络的稳定性对特殊教育的人群移动学习有较大影响。比如视障人群在使用移动学习系统,肯定下载大量音视频数据、上载音频数据,对网络速度、稳定性都有较高要求。移动学习系统的互动环节,视障人群一般采用音频作答,输入法也较多采用语音识别输入法,如讯飞语点输入法,字库是在云端,输入文字时需要上3G网才能输入。在这样的大数据环节下,每月200M左右的数据流量也很难满足特殊教育人群的移动学习需求。
五、4G网络环境下的特殊教育领域移动学习新机遇
其他领域移动学习的火热,由于硬件设备和网络等因素造成其在特殊教育领域遇冷。4G网络或许给特殊教育领域移动学习新机遇,4G网络高速度更利于音视频的传输。因此,4G网络环境下,特殊教育领域移动学习研究新的机遇。
(1)参考移动学习的研究热点,将其引入特殊教育,将并探索出适合于我国特殊教育教学规律和发展要求的移动学习应用模式与策略;构建某学科的移动学习内容与资源的设计、分析框架,提出移动学习环境与资源设计的原则和资源共建共享的规范。
(2)将移动学习引入特殊教育,并进行应用实证。例如各学科基于手机的移动学习的资源建设、基于手机的康复(尤其是语言)训练系统、基于手机的认知评估系统,基于机器学习的移动学习系统等,国内尚属于空白。
(3)将移动云引入到移动学习。移动云是云计算的扩展,即移动终端(如智能手机等)通过3G、WiFi、4G等无线上网的方式使用云计算的服务模式。采用移动云后,大量的数据存储、处理和分析交由云端服务器处理,减少了移动设备工作量,这样就降低了对移动设备性能的依赖性,在获得良好的可靠性的同时也延长了终端电池的使用时间。这样,就能够较好弥补移动学习中的移动设备的缺陷,也就有利于将移动学习应用到特殊教育。根据移动学习需求和移动云计算特点,移动云计算在移动学习中的应用有三种模式:移动学习,即服务模式(mLaaS)、移动终端增效模式、微云模式。国外这方面刚刚起步,国内这方面的研究成果不多。
六、总结
移动学习属于教育技术学科研究热点。笔者们首先分析移动学习将成为主流的必然性,通过分析国内外典型项目,详细总结了国内近年在权威期刊发表的有关“移动学习”的论文,梳理出近年移动学习的研究热点,同时指出研究存在的不足,尤其是特殊教育领域的移动学习研究滞后,分析了其滞后的因素,在4G网络环境下,通过移动云计算技术或许能够给特殊教育领域的移动学习研究带来新的方向。
那么,云计算到底是什么?青年计算机研究专家王力哲博士,早在2008年就在国际上提出了科学云计算的定义。该定义是国际上最早的云计算的定义之一。定义一经提出就被广泛关注,作为云计算广为接受的定义之一。年轻有为的王力哲博士由此进入公众的视野。
年轻有为――“庖丁解牛”揭开云计算“面纱”
王力哲,1974年12月生。1993.9~1998.7就读于清华大学,期间攻读电气工程专业和应用数学辅修专业,获工学学士学位;2001年获清华大学硕士学位;2004.2~2007.12就读于德国卡尔斯鲁厄大学应用计算机科学研究所,获工学博士学位。德国卡尔斯鲁厄大学为德国2007年首批三所精英大学,其中计算机专业德国排名第一。
沐浴在国内外各大历史名校的“阳光”下,王力哲博士迅速成长,并以扎实的理论基础“叩开”了计算机研究的“大门”。先后任职于中国科学院计算技术研究所、新加坡高性能计算研究院;2009.1~2011.8,在美国印第安纳大学普及计算研究院,任研究科学家、首席软件研究工程师。2011年8月至今,在中科院对地观测与数字地球科学中心任“百人计划”研究员。
一步一个脚印,一跨一个台阶。三十几岁的年龄,一长串精彩的履历,王力哲博士当真称得起“年轻有为”。青春不虚度,他用执着和激情来点燃梦想。在云计算定义方面所取得的成绩就是他多年注重基础累积,换来的劳动结晶。
王力哲博士提出的云计算定义致力于定义云计算的功用,特性以及使能技术等。“从云计算系统应该具有的功能角度给出了科学云计算系统的定义,指出计算云系统不仅能够向用户提供硬件服务HaaS(HardwareasaService)、软件服务SaaS(SoftwareasaService)、数据资源服务DaaS(DataasaService),而且还能够向用户提供能够配置的平台服务PaaS(PlatformasaService)。因此用户可以按需向计算平台提交自己的硬件配置、软件安装、数据访问需求。”北京理工大学的张建勋博士等在他们的论文中引用该定义,并做如此评价。
除此之外,美国佐治亚理工大学计算机科学与工程系Fujimoto教授在论文中引用该定义作为文章立论的基础来解释云计算的特点。译文如下:“计算机资源提供服务成为一种方法,如软件即为服务,平台即为服务和架构即为服务。这些服务本质上是灵活轻便的,用户可以选择服务的粒度并只对他们需要的资源付费。利用上述模式,商用云计算资源已经开始这方面的工作并取得了成功。亚马逊网络服务弹性计算云(EC2)提供了可以按小时、按月付费的计算和存储资源(Lizhe,Jieetal.2008)。”
据GoogleScholar统计,至今王力哲博士所提出的云计算定义总引用数已达360余次。相关论文获得2008年IEEE分布式信息处理前沿进展研讨会优秀论文奖,也作为云计算的重要理论文章被包括佐治亚大学、卡尔斯鲁厄理工大学等研究型大学的云计算课程选择作为阅读论文。
古有“庖丁解牛”,任何事物一旦深知其机理,领悟其规律,就能做到游刃有余,得心应手。正因为深入理解了云计算的概念、定义,王力哲博士的“云计算”之路才越走越深远。
激流勇进――计算机科学研究屡结硕果
近年来,基于超算中心经典架构的高性能计算在大规模科学与工程计算中已经发挥了重要作用,推动了人类文明的巨大进步,促进了包括从物理世界演化的理解到人类社会行为的分析等诸多社会、自然现象的深入研究。浪潮之上,激流勇进。王力哲博士围绕这一计算机领域里的前沿课题展开了层层深入的研究,在多个领域取得突出成绩。
在云计算与网格计算中间件研究领域,早在美国工作期间,王力哲博士就联合他的同事们开发出由美国自然科学基金(NSF)资助的网格计算与云计算的中间件CyberaideToolkit,包括CyberaideShell,CyberaideCreative,CyberaidePortal,CyberaideFarm,CyberaideonServe,CyberaideFlow等组件,可用于网格计算和云计算客户端界面,虚拟机管理,并行编程环境和按需提供网格计算和云计算的服务。该中间件开发了云计算和网格计算的最新客户端功能需要,如虚拟机管理,基于Web2.0的门户网站技术,大规模数据并行编程环境等,具有轻型、高性能、可扩展等特点。CyberaideToolkit具有广泛的影响,已经被美国大型网格计算和云计算平台和应用项目采用。包括美国国家级云计算项目、美国国家级网格计算项目美国和国家级超算平台-美国极大规模科学与工程发现环境(XSEDE)项目等。基于Cyberaidetoolkit,王力哲博士完成了纽约州紧急服务系统架构。该系统具有高可扩展、轻型、高性能等特点,被《罗切斯特工程师杂志》报道。
此外,王力哲博士还对高效能计算展开了深入研究,取得了较为突出的成果。包括集群计算、数据中心计算、网格计算和云计算的资源模型、任务模型、虚拟机模型和能量消耗模型,提出了多种资源管理机制、调度算法、中间件以及服务,如虚拟机部署机制、基于能量的并行任务调度算法、基于温度的数据中心任务资源分配算法,绿色计算性能评测,绿色信息监听服务等。该项工作被罗切斯特理工大学作为研究新闻报道。
放飞青春――“润花著果”研究有成
“我不知道是否会成功,但只要选择了远方,就要风雨兼程……我不知道前面的路是平坦还是泥泞,只要目标是地平线,留给世界的永远是背影。”也许,在王力哲博士的研究世界里,没有过多华丽的辞藻,只有看似枯燥的公式和算术,但他却是在用实实在在的行动去“热爱生命”,去演绎着无悔青春。研究累积一定经验后,他开始致力于“润花著果”的工作中。
他应邀编辑关于云计算,网格计算、可扩展计算和e-Science的著作各一部,由国际著名学术出版社Springer、Wiley、CRC出版。以上著作已经成为相关领域最新的权威参考书。曾有ManishParashar博士(IEEEFellow,新泽西州州立大学电气与计算机工程系终身教授)在著作的前言部分如此评价王力哲博士有关于云计算的著作:“本书各章节的研究致力于解决(云计算)众多挑战的核心(问题),其目标涵盖了从基本概念到特定技术与应用的全面的最新研究成果的概览。我相信,这本书一定会对(云计算)这个重要而且持续发展的领域中的学生、研究者和实践者产生巨大的影响。”
关键词:云计算网络服务,分布式,ICT,数据
随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道,人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖,涵义比较宽泛,再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术,对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解,也会使得云计算的发展不切实际,对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以,有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时,找出不足及局限,从而更好地发展云计算技术。
一、云计算的概念
云计算(Cloud Computing)是由分布式计算(Distributed Computing)、并行处理(ParallelComputing)、网格计算(Grid Computing)发展来的,是一种新兴的商业计算模型。
中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 :“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。
云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用,在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展,所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之,云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以,云计算术语的关键特征并不在于“计算”,而在于“云”。
二、云计算的发展模式及其特征
早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司,并且都提供了具有显著特征,但又代表着不同模式的成功云业务。
云计算按照层次将业务模式划分为3层,最顶层是软云,中间层是平云,底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。
基云也称基础设施服务,指将IT的基础设施作为业务平台,直接按资源占用的时长和多少,通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人,也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。
平云也称平台服务,指将应用开发环境作为业务平台,将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用,并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。
软云也称软件服务,指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务,软云业务可以利用其他的基云和平云平台,也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。
基于云计算的实践与营销案例,归纳出云计算的基本特征如下:
(1) 虚拟化的超大规模
云业务的需求和使用与具体的物理资源无关,IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作,数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作,数据。
(2)动态的高可扩展性
云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上,没有事先预订的固定资源被锁定,所以云业务量的规模可以动态伸缩,以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。
(3)高可用性
云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生,应用都会在用户完全不知情的情况下,转移到其他物理资源上继续运行,使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。
三、云计算技术的应用
传统模式下,企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还需要买软件的许可证,需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装各种软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们只是完成工作、提供效率的工具而已。
云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
目前,以Google云应用最具代表性,例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites,云计算应用平台GoogleApp Engine。
四、云计算的发展趋势
“云计算”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation ischeaper than moving data)”。
随着个人PC市场的逐渐饱和,全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响,云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作,数据。论文写作,数据。作为一种全新的获取计算资源的方式,云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作,数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中,传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小,大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作,数据。云计算模式下,互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道,互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。
虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题,但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时,人们一度认为网上交易的安全性,支付的方便性等会阻碍它的发展,但随着时间的推移,这些问题已经被证明根本不值一提。同样,对于云计算带来的IT行业大变革,时间也会给出最好的答案。
五、结束语
云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务,而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统,云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。
云计算模式具有许多优点,但是也存在的一些问题,如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将,或者正在改变我们工作和生活的一场变革,是拥有比较持久生命力技术演变,包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求,反映了市场关系的变化,谁拥有更为庞大的数据规模,谁就可以提供更广更深的信息服务,而软件和硬件影响相对缩小。
参考文献:
【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.
【2】(美)芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.
【3】张为民.云计算:深刻改变未来[M].科学出版社.2009.
关键词:体育类;高职;学生;毕业论文;选题
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2013)06-0139-03
研究目的
学生在撰写毕业论文时,首先遇到的问题是选择什么样的题目。选题是撰写毕业论文的第一步,也是关键的一步,选题的恰当与否会直接关系到毕业论文的质量。选择什么样的课题、如何选择毕业论文课题是高职学生和指导教师最为头疼的问题。本文以云南体育运动职业技术学院社会体育系2009、2010级78名学生的毕业选题为例,分析和讨论毕业论文选题中存在的问题,并提出解决选题问题的对策。
研究方法
(一)研究对象
以云南体职院社体系运动康复专业、体育保健专业、体育服务与管理专业、社会体育专业2009、2010级学生78份毕业论文和开题报告作为研究对象。
(二)研究方法
1.文献资料法。查阅2009、2010级社体系学生78篇毕业论文和开题报告。
2.数理统计法。对收集到的78篇毕业论文和开题报告按论文的选题、研究方向、研究方法、选题来源、指导教师等进行分类、归纳、统计处理,运用Excel软件对所获数据进行数据处理。
3.访谈法。与2009、2010级社体系学生、指导教师、系领导及教学秘书进行访谈,了解相关情况。
4.逻辑分析法。运用归纳、综合等逻辑分析方法对毕业论文的研究方向、研究方法、课题来源、指导教师对学生论文的影响等方面进行分析研究,得出结论。
结果与分析
(一)体育类高职学生毕业论文的选题方向
从下页图1我们可以看出,学生毕业论文的研究方向主要集中运动康复、大众体育、体育产业、体育管理。随着生活水平的提高,“全民健身运动”的开展,人们参加体育活动的热情日趋高涨,健身房、大众健身器材、各种体育场馆日益增多,社会对体育人才的需要越来越多,如社会体育辅导人才、体育保健人才、体育康复人才、体育管理人才等,这为社会体育发展创造了机会。另外,目前从事社会体育研究的成果和文献逐渐增多,特别是全民健身运动开展以来,体育科研人员投入了大量的精力从事这方面的研究,并取得了丰硕的成果。从客观上为学生提供了较多的参考资料。
1.选题基本吻合专业。我院自2009年设立社会体育系,分社会体育、运动康复、体育服务与管理、体育保健四个专业。社会体育专业培养的是能在社会体育领域中从事群众性体育活动的组织管理、咨询指导、经营开发以及教学科研等方面工作的高级专门人才;运动康复专业主要研究运动与健康的关系,培养可在各类医疗康复保健部门、社区健康服务中心、大型健身场馆、健康保险业、学校、体育健身及运动休闲场所等从事健康科学和康复体育相关的指导、服务等工作的高级专门人才;体育服务与管理专业培养能适应体育事业和社会经济发展需求,有一定组织实践能力,能组织一定规模体育比赛、展会等经营活动和独立经营、管理中小规模体育产业的专门技术应用型人才;体育保健主要包括体育卫生、保健按摩、体育疗法、体育伤病的预防和处理,主要培养运用医学保健的知识和方法,在体育健身及运动休闲场所从事体育保健康复的咨询、指导、管理与服务工作的专业人才。
在调查中,分别有74%、57%的体育保健、运动康复专业学生选择了运动创伤及康复体育方向的研究;分别有69%、100%的社会体育、体育服务与管理专业学生选择了不同年龄、性别、职业的群体开展全民健身体育锻炼的理论与方法的研究,只有10%的学生选择了体育教育理论与方法的研究。运动训练理论与方法、仪器设备等方面无人问津。大部分学生的选题围绕各自专业的培养目标,重在解决我院社体系在教学和实习过程中存在的一些实际性问题。
我们的专业课教师在教学中平常就给予学生问题意识的培养,围绕着专业热点问题展开讨论和分析。在《体育科研方法与论文写作》课程教学中,讲到选题原则时,特别强调注意选题的实用价值,选题不能脱离学生的专业知识,没有专业知识作支撑是写不出好论文的,要选择自己专业领域熟悉的、有条件完成的而且结合自己将来希望从业的方向和感兴趣的问题。例如,2010级运动康复专业的一个学生,希望毕业后在昆阳开一家保健康复中心,其选题即为《昆阳镇保健康复中心的市场调查研究》。他利用在昆阳实习机会,从保健康复中心的市场饱有度、选址、价位、服务、管理等方面对已有的6家中心进行调查研究;2009级社会体育专业的一个学生,所练专项是高尔夫,毕业意向留校从事高尔夫教练工作,其选题《云南体职院高尔夫专业学生学情分析》,对所要任教的对象进行非常全面的了解和分析。
2.题目雷同扎堆。学生选择的毕业论文题目均是由学生提供,没有经过集中讨论,同届学生中选题出现“扎堆”现象,不同届学生也出现选题相近相似的现象。主要集中在康复和保健专业中,治疗腰椎间盘突出症的研究占10%,施加因素有用推拿手法的、按摩与运动结合的,研究对象有青少年、中年妇女,有对病因案例分析的,又有对治疗效果进行个案研究的。虽然各有侧重,但雷同现象可见一斑。我校康复和保健专业学生从大一开始就在体育康复理疗中心实习实训基地实践,这个基地对社会开放,来校健身的人很多,运动后往往会在实训基地作放松,腰椎疾病、颈椎病、肩关节疾病、膝关节损伤、网球肘等是学生在实践中遇到的比较多的案例。
(二)毕业论文的研究方法(见表1)
从表1我们可以看出,学生采用的研究方法主要有:文献资料法、问卷调查法、数理统计法。首先,由于文献法是进行科学研究不可或缺的重要方法,且学生论文需以文献综述研究为基础,所以,所有论文都使用了文献资料法。其次,逻辑分析法、访谈法、观察法、个案研究法,实验法对比法、实证研究法、案例分析法也有少量的运用,说明定性研究逐步向定性研究与定量研究结合的方向转变。大部分学生采用了两种及以上的研究方法,最多用到六种方法。
通过对每篇论文研究方法的运用情况进行分析发现,研究方法运用过程中存在几个比较突出的问题:普遍缺少对研究方法的设计,学生对研究方法设计的重要意义和方法的具体运用理解不够透彻;方法选用随意性较大,运用不当或仅把研究方法当摆设、凑格式的现象较为突出。
(三)毕业论文的选题来源(见图2)
从图2我们可以看出,学生论文的选题主要来自查阅文献、指导教师收集的科研及教学实际中的问题以及学生实习工作中的课题等三个方面。从文献综述中移植嫁接式或模仿选题,指导教师根据自己的熟悉领域和学术水平,或根据自己的课题内容,拟出一些题目任由学生选择。这样做的优点是指导教师能从本专业的特点全面考虑,所选题目较切合学生实际水平,防止选题过偏或过大等问题出现。
学生没有参与指导教师的课题研究,这与我校教师队伍中主要以年轻教师为主,青年教师工作年限少,教学任务重,能用于科研的时间不多,本身获得的科研项目较少有关。
学生也没有从各级科研课题指南中选题,省级国家级课题大多偏向于宏观战略研究,高职学生的理论基础还不够。我校并没有针对学生科研的选题指南,原因在于考虑学校本身的学术研究水平和客观研究条件,学生学识水平存在差距,兴趣、爱好、专业的差别,所以,在选题时,建议学生最好选择自己比较感兴趣的主题,以自身的研究能力为标准,在可搜寻的资料范围内确定自己的论文主题,以应用性为导向进行选题,尽量避免那些高深﹑冷僻和空洞的理论研究的课题。
(四)毕业论文研究类型
根据论文研究类型的不同,选题分为基础研究和应用研究两大类。学生论文选题的研究类型的分析结果表明:基础研究的论文选题占绝对多数,说明基础研究是高职学生论文选题的主要方向。
(五)指导教师对毕业生毕业论文的影响
目前,毕业论文的选题多由指导教师和学生共同协商确立。从下表2中我们可以看出,大多数指导教师指导的选题与自己的研究方向一致,也有少数指导教师指导的毕业论文与其从事研究的体育教学方向不一致,这样对其指导学生论文有很大的影响。
有些指导教师自身很少从事科学研究,对现代一些新的科研方法了解不够,指导学生选题时力不从心。首先,指导教师指导的毕业生人数较多,学生论文的选题方向也各式各样,指导教师很难照顾到每一个学生。其次,学生论文的选题往往是在《体育科研方法》课程16课时内同步完成,任课教师在这么短时间内只能整体上对体育科研方法给予介绍,大部分要靠学生发挥主观能动性去构思,教师只能在选题过程中起引导作用;再次,在短短的一个月左右选题时间仓促,题目确定得相当勉强;最后,指导教师在论文选题指导工作的同时,还担任其他课程的教学任务,造成教师精力不足,指导不够。
结论与建议
1.体育类高职学生选题方向主要集中于运动康复、大众体育、体育产业、体育管理。大部分学生的选题围绕各自专业的培养目标,能解决我院社体系在教学和实习过程中存在的一些实际性问题。建议尽量剔除雷同和近似题目,各届选题尽量做到推陈出新,多提有创意的选题。强调毕业论文选题的专业性,研究内容、研究领域应与所学专业密切相关,符合专业培养目标。
2.大部分学生采用了两种及以上的研究方法,定性研究逐步向定性研究与定量研究结合的方向转变。但普遍缺少对研究方法的设计,方法选用随意性较大。教师在平时教学中应结合自己的研究课题,有目的、有计划地将体育科研的研究方法、前沿问题、热点问题介绍给学生,并同学生探讨一些具体问题的研究方法。什么样的问题适合定性或定量研究,定性研究与定量研究之间的关系如何结合使用,教师在教学中可根据学生的个性化题目采用案例进行教学,通过比较和分析加深学生的直观理解。
3.学生论文的选题主要来自查阅文献、指导教师收集的课题及教学实际中的问题以及学生实习实践的问题等三个方面。基础研究是高职学生论文选题的主要方向。建议高职院校选择的题目针对职业岗位,以解决生活、学习、训练中的实际问题为主,研究题目宜小。
4.大多数指导教师指导的选题与自己的研究方向一致,也有少数指导教师指导的毕业论文与其从事研究的体育教学方向不一致。建议指导教师要不断提高自身的研究水平,在学生不知道要研究什么、不知道什么是好的选题、选择合适的研究题目并开展研究存在一定的困难时做到与学生充分沟通,引导学生在自己进行选题之前要先鉴别他人的选题,关注体育行政部门和学术领导机构下达的体育科研项目指南,督促学生阅读体育类核心刊物,通过实际案例介绍哪些是合适的选题,学生初选题目后分析选题存在哪方面的问题,让学生自己去鉴别、分析、讨论、思考。
撰写毕业论文是高职教育中一个重要的实践环节。虽然体育类高职学生的毕业论文选题能力有限,学生做科研的水平不高,撰写的毕业论文学术价值有限,但学生在应用科学研究方法一步一步地完成论文的过程中,能提高资料查询能力、运用计算机分析和处理数据的能力、在生产实践中运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。恰当的选题能够使学生在实践过程中做到理论与实践相结合、毕业实习与就业相结合。
参考文献:
[1]李正栓.英语专业本科毕业论文设计与写作指导[M].北京:北京大学出版社,2006.
[2]杨晔.高职计算机专业学生毕业论文设计选题设计[EB/OL].(2012-05-23)..
[3]张金艳.高职学生英语毕业论文选题中创新意识的培养[J].中国成人教育,2011(21).
作者简介:
黄平(1966—),女,重庆市人,硕士,云南体育运动职业技术学院科研处副教授,研究方向为高职课程与教学改革与体育科研方法。
服装生产管理论文参考文献:
[1]李毓.管理学课程实施案例教学的必要性探析[J].管理科学文摘,2004(10)
[2]李盾.国际贸易课程教学内容及教学方法改革探索[J].湖北经济学院学报(人文社会科学报),2006(06)
[3]张敏.国际贸易实务中案例教学法创新探讨[J].时代教育,2010(04)
[4]路军.首席故事官:基于故事魅力的超级领导力[M].北京:国际文化出版公司,2008
[5]郭忠兴.案例教学过程优化研究[J].中国大学教学,2010(01)
[6]吴学君.独立学院“国际贸易”课程教学探讨[J].教师,2010(09)
[7]李俊利.管理学案例教学有效性的提高策略[J].北方经贸,2010(12)
[8]杨清,徐建良.基于复杂事件处理技术的RFID系统数据分析.微计算机信息,2006,(9):2-4.
[9]MattWelsh.TheStaged.Event-DrivenArchitectureforHighly-ConcurrentServerApplications.EighteenthSymposiumonOperatingSystemsPrinciples.ChateauLakeLouise,Canada.2011.October:21-24
[10]王衍波,薛通.应用密码学.北京:机械工业出版社,2000,100-200
[11]王晓燕.浅谈PKI技术及其标准.上海标准化月刊,2002,Z2(018):36-3
服装生产管理论文参考文献:
[1]李杰.纺织服装供应链信息管理问题探索[J].浙江纺织服装技术学院学报,2012(4):2-3.
[2]徐志发,陈更新.面向集团客户信息化服务的移动运营体系分析[J].电信科学,2006(3):2-4.
[3]郭守前.产业生态化创新的理论与实践[J].生态经济,2002(4):2-3.
[4]魏新辉.服装终端策划与品牌文化之间的关系研究[D].青岛:青岛大学,2009.
[5]李枫林,杨小平.供应链管理中的信息流及其控制研究[J].情报科学,2002(11):2-4.
[6]程志华.企业级非结构化数据管理平台研究及实践[J].电力信息化,2012(3):2-3.
[7]陈鹏.可信云平台服务运行管理模式初探[J].电子技术与软件工程,2014(9):2-4.
服装生产管理论文参考文献:
[1]张金娟,段向华,蒋丽华.基于精益思想的服务流程优化研究[J].物流技术,2009,(2):202.
[2]霍布斯.精益生产实践——任何规模企业实施完全宝典[M].北京:机械出版社,2009:213215.
[3]傅贤治等.现代企业管理[M].北京:中国轻工业出版社,2007:99117.
[4]张善刚.精益生产管理在企业中的应用研究[D].北京:北京交通大学,2010,(13):2527.
环境论文参考文献:
[1]马玲.中国石油企业对外直接投资面临的风险[J].消费导刊.2008(11)
[2]孙洪波.中国与拉美油气合作的机遇、障碍和对策[J].国际石油经济.2009(03)
[3]孙贤胜,裴国平.海外石油作业公司建立国际化管理机制初探[J].国际石油经济.2008(09)
[4]冯保华.中国石油企业的发展环境和策略分析[J].消费导刊.2008(15)
[5]余立.应对世界石油石化工业新格局提高中国石化国际化经营水平[J].当代石油石化.2008(07)
[6]付晓东,文余源编着.投资环境优化与管理[M].中国人民大学出版社,2005
[7]张汉亚,张长春主编.投资环境研究[M].中国计划出版社,2005
[8]卢进勇,杜奇华编着.国际投资理论与实务[M].中国时代经济出版社,2004
[9]赵振智,胡婧潇.我国石油公司跨国经营中的战略控制力研究[J].化工管理.2009(04)
[10]郭鹏,韩文杰,陈振贵.海外项目投资管理探索[J].中国石油企业.2008(10)
[11]赵鹏大等编着.非传统矿产资源概论[M].地质出版社,2003
[12]何晓群编着.现代统计分析方法与应用[M].中国人民大学出版社,1998
[13]张敦富主编.中国投资环境[M].化学工业出版社,1993
[14]KatsuakiKoike,SetsuroMatsuda,ToruSuzuki,MichitoOhmi.NeuralNetwork-BasedEstimationofPrincipalMetalContentsintheHokurokuDistrict,NorthernJapan,forExploringKuroko-TypeDeposits[J].NaturalResourcesResearch.2002(2)
[15]刘鸿斌.中国石油公司国际化经营浅议[J].消费导刊.2008(18)
[16]MargarethaScott,RoussosDimitrakopoulos.QuantitativeAnalysisofMineralResourcesforStrategicPlanning:ImplicationsforAustralianGeologicalSurveys[J].NaturalResourcesResearch.2001(3)
[17]唐金鸽,邵万钦.石油企业国际化经营战略探讨[J].国际经济合作.2008(05)
环境论文参考文献:
[1]晏波.矿业权交易制度研究[D].中国地质大学(北京)2009
[2]宋喜斌.基于系统动力学的煤炭资源枯竭型城市经济转型研究[D].中国地质大学(北京)2014
[3]彭京宜.三亚旅游资源的开发与保护[D].中国地质大学(北京)2012
[4]卢国懿.资源型产业转型与区域经济发展研究[D].中国地质大学(北京)2012
[5]吕宾.矿产资源补偿费费率调整及征收细化研究[D].中国地质大学(北京)2012
[6]史晓明.基于可持续发展的矿地协同利用与管理[D].中国地质大学(北京)2013
[7]王全明.我国铜矿勘查程度及资源潜力预测[D].中国地质大学(北京)2005
[8]王翠香.模糊数学在个旧东区锡矿资源预测中的应用[D].中国地质大学(北京)2009
[9]韩玥.基于能源消费、经济增长与碳排放关系研究的能源政策探讨[D].中国地质大学(北京)2012
[10]唐宇.新疆乌恰地区Pb-Zn资源成矿预测与评价[D].中国地质大学(北京)2009
[11]吕国范.中原经济区资源产业扶贫模式研究[D].中国地质大学(北京)2014
[12]赵子铭.特色园区与阜阳煤基产业经济发展研究[D].中国地质大学(北京)2013
[13]汤军.含油气盆地油气地质异常定量预测与评价研究--以山东临清坳陷东部德南洼陷综合研究为例[D].中国地质大学(北京)2003
[14]张庆.保险资金投资海外矿产资源研究[D].中国地质大学(北京)2008
[15]冯宇.资源约束效应研究[D].中国地质大学(北京)2010
[16]吴飞.个旧锡矿区地质数据的极值分布和应用研究[D].中国地质大学(北京)2009
[17]黄静宁.深层次致矿异常信息提取及其找矿应用研究[D].中国地质大学(北京)2010
[18]王波.城市地下空间开发利用问题的探索与实践[D].中国地质大学(北京)2013
[19]Yamakawa,TomodaS.AFuzzyNeuronandItsApplicationtoPatternRecognition.ProctheThirdFuzzysystemAssociatCongress.1989
[20]KuemmerleW.Thedriversofforeigndirectinvestmentintoresearchanddevelopment:anempiricalinvestigation.JournalofInternationalBusinessStudies.1999
[21]HLin,QWan,XLi,etal.GIS-basedmulticriteriaevaluationforinvestmentenvironment.EnvironmentPlanningBPlanningandDesign.1997
环境论文参考文献:
[1]林闯,苏文博,孟坤,刘渠,刘卫东.云计算安全:架构、机制与模型评价[J].计算机学报.2013(09)
[2]陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报.2009(05)
[3]王鹏翩,冯登国,张立武.一种支持完全细粒度属性撤销的CP-ABE方案[J].软件学报.2012(10)
[4]杜春来.无线移动自组网密钥管理关键技术研究[D].哈尔滨工业大学2009
[5]王锦晓,张旻,陈勤.一种高效属性可撤销的属性基加密方案[J].计算机应用.2012(S1)
[6]罗军舟,金嘉晖,宋爱波,东方.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报.2011(07)
[7]刘志宏.无线传感器网络密钥管理[D].西安电子科技大学2009
[8]袁珽.无线传感器网络中密钥管理和虚假数据过滤机制的研究[D].复旦大学2009
[9]麻浩,王晓明.外包数据库的安全访问控制机制[J].计算机工程.2011(09)
[10]冯登国,张敏,张妍,徐震.云计算安全研究[J].软件学报.2011(01)
[11]田胜利.基于l-多样性的隐私保护方法研究[D].华中科技大学2014
[12]付戈.数据库动态恢复研究[D].华中科技大学2011
[13]汪志鹏.私有信息检索技术研究[D].华中科技大学2013
[14]时杰.关系数据库细粒度访问控制研究[D].华中科技大学2010
[15]彭清泉.无线网络中密钥管理与认证方法及技术研究[D].西安电子科技大学2010
[16]郑健,刘广亮,李兆国.基于椭圆曲线的等级密钥管理方案[J].福建电脑.2010(03)
[17]黄志宏,巫莉莉,张波.基于云计算的网络安全威胁及防范[J].重庆理工大学学报(自然科学).2012(08)
[18]DENGRobert.CCA-secureunidirectionalproxyre-encryptionintheadaptivecorruptionmodelwithoutrandomoracles[J].ScienceChina(InformationSciences).2010(03)