韩国政府于1994年成立了情报通信部，负责制定国家信息化发展计划，推进信息通信与邮政业务的发展。同年，政府了《信息化促进基本法》，用以规范与促进国家的信息化进程。韩国希望通过加强信息化建设，实现全社会普遍的信息服务，提升国家信息化水平，利用信息技术推动社会经济发展。1996年，政府制定了“基础信息推动计划”用以加强国家的信息技术基础设施建设，力求建成覆盖全国的宽带网络，为信息技术的快速发展奠定基础。
1998年，韩国政府出台了“计算机化的韩国21世纪(Cyber-Korea21)”计划。韩国政府认为21世纪是知识经济的时代，国家间的竞争是信息与知识的竞争，信息技术是推动社会发展的最大动力，韩国前总统金大中认为“21世纪是知识经济的时代，是无限竞争的时代”。韩国要在这个世纪立于不败之地，就必须大力发展信息技术，扩大信息技术产业，建立全面的互联网环境，将韩国打造成一个信息高度发达的国家，这样才能赢得“无限竞争的时代”。2002年，韩国政府制定了“电子韩国(e-Korea)”计划，进一步加强国家信息化基础设施建设，希望利用高科技信息技术，把韩国带入高度信息化的知识社会。2004年，韩国制定了“u-Korea”战略，这一战略是以无线网络为基础，把韩国的资源进行数字化、网络化、智能化整合，使社会资源发挥更大效益。韩国要在全国建起无处不在的泛在网络，通过互联网硬件及软件所提供的服务，使人们无论在何地、何时都能享受现代技术带来的便利，人们的衣、食、住、行及文化娱乐，都可从网络中到了便利，从而提高人们的生活质量。政府还通过不断加大投入，扶持信息技术企业，促进国家信息产业的发展，使其成为韩国的主要经济发展动力。
2008年，韩国政府了《国家信息化基本计划》，提出要建立高效的的知识型政府；利用信息技术建立值得信赖的、发达的知识型社会；提高国家具有创意的软实力；利用数字化整合国家基础建设。政府计划2012年前建成可以容纳数万人的全球智汇网络；在科技、文化、教育等领域推动国家知识整合；建立10个有关知识产业的产、学、研相结合的“软实力集群工业园区”；把互联网网速提高10倍实现通信基础设施的智能化、高速化等。《国家信息化基本计划》描绘了韩国未来信息发展的蓝图，为韩国信息技术进一步发展指明了方向。
通过一系列旨在推动国家信息化建设的政策措施，韩国的信息化水平不断提高，成为世界上信息技术应用水平最高的国家之一。2011年联合国国际电信联盟的调研报告称，韩国成为2010年全球互联网和通讯业最发达的国家，其互联网接入水平和使用技巧都名列前茅。良好的信息化发展环境，为信息技术的普及与发展提供了支持。当云计算技术出现并在世界范围内快速发展时，韩国政府敏锐得感知到云计算技术在节约能源、提高效率、降低信息化成本、促进信息产业成长方面的巨大潜力，它将会引起信息技术发展的革命。因此政府积极推动本国的云计算技术及相关产业发展，制定了与之相关的政策与战略。
2009年12月，韩国政府制定了《云计算全面振兴计划》，其核心内容是通过政府率先使用云计算服务，为云计算开创国内初期需求，推动云计算产业发展，创造云计算应用的社会环境。韩国希望通过这一计划的实施，使韩国能在2014年前成为世界上云计算应用水准最高的国家。
《云计算全面振兴计划》由行政安全部、放送通讯委员会与知识经济部三个机构主管。行政安全部主要任责促进政府部门率先使用云计算服务，规划与指导各部门云计算服务的应用。包括构建政府综合云计算中心及推进部门云计算基础设施建设；为开发政府云计算服务的企业搭建云计算测试平台，使企业与部门切实体验到云计算技术的作用，起到深度掌握云计算技术的促进效果。行政安全部还负责云计算发展的相关法规政策的制定与调整工作，规范云计算的发展。
放送通讯委员会主要负责企业对云计算技术的应用与研发。包括搭建企业开发云计算服务的测试平台；推进数字电视、智能手机等云服务平台的建设；推进网上教育的云服务平台建设；制定云计算的安全认证体系。放送通讯委员会2010年启动了云计算服务测试平台，用于验证各种应用服务模式及其应用解决方案的郊果；向用户提供虚拟化的信息资源，用于体验与测试云计算的各类应用。2010年放送通讯委员会还与行政安全部开展合作，在首尔市道峰区与京畿道城南市分唐区建立了智能工作中心，搭建了基于云计算服务的行政高级远程工作平台。通过这一平台，整合政府行政资源，向民众提供公共服务。
知识经济部主要负责技术开发与标准化工作，以及公共云平台的建设。包括构建智能电网云平台；构建网吧示范云平台；推进企业对云计算技术的研发；推进云计算行业标准制定等。
韩国政府计划在2010年到2014年间，投入6146亿韩元，推进云计算服务的全面振兴，借此振兴国家信息技术产业，争取使国内云计算市场规模翻番，达到2.5万亿韩元，韩国的云计算产业要达到全球市场的10%。
为推进《云计算全面振兴计划》的全面落实，政府采用政府先行，带动企业跟进的方式。政府首先在教育、邮政及气象部门推进云计算服务，并在此基础上把政府各部门行政资源都整合到云平台上。教育科学部最先引进云计算，建立了用于教育教学的云计算服务平台。教育科学部计划2013年使连接公网的1000多台终端桌面虚拟化，利用云计算的虚拟技术，实现用户终端的简单化、瘦客户端化，从而降低能耗与信息化投入成本；2015年前全面实现学生课本数字化改造，采用云计算辅助教学，帮助学生制定个性化学习方法。邮政业务本部也建立了云计算平台，实现行业应用终端虚拟化，行业信息共享化，业务平台统一化，促进邮政行业整体协调发展。气象局计划于2013年大规模应用云计算技术，提高气象服务水平。气象预测需要高性能、大规模气象数据的并行运算，云计算技术可以适应气象预测的这一需求，从而建立一个高性能的云计算气象预测服务平台。
关键词：实验教学；云计算实验平台；实验模式；实践创新
引言
云计算技术是近年来计算机和互联网领域的研究热点，云计算技术的迅速发展对高校培养高素质复合型和创新型工程技术人才提出新的要求，因而云计算课程正逐渐成为电子信息类专业的核心课程。目前，国内各高校根据自己的实际情况，开设云计算相关的课程，在培养云计算专业人才方面进行探索和实践[1-2]。为促进学生掌握云计算相关技术，培养学生的云计算设计和应用能力，河海大学在物联网工程专业开设云计算技术与应用课程，主要介绍云计算的基本理论、关键技术以及云系统的架构和应用。课程的目标是让学生了解云计算的解决方案，掌握云计算的服务模式，并在此基础上通过实践部署云平台，进而在云平台上构建相关云应用。由于云计算是来源于互联网企业的一项综合性技术，是虚拟化、分布式计算、并行计算、负载平衡等多种计算机和网络技术发展融合的成果，云计算技术的实践性、时代性与发展性，决定云计算是一门以实践为中心的课程，因此实验环节对整个课程的教学质量起至关重要的作用。笔者对云计算技术与应用课程的实验教学进行探索和实践，通过构建实验平台、优化实验内容、创新实验模式、强化综合设计训练等措施，帮助学生掌握云计算的理论知识和实用技术，使学生在未来的就业市场更有竞争实力。
1构建云计算实验平台
为了给云计算课程的教学和实践提供实验环境支持，笔者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平台解决方案设计企业级私有云架构[3]，构建基于OpenStack的云计算实验平台并在其上部署虚拟桌面、分布式计算等应用环境，按实验需求分配基础设施资源，提供实验教学的软硬件环境支持。OpenStack是一整套云计算开源软件项目的综合，旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件，实现基础设施级的资源配置。基于OpenStack的云计算实验平台根据用户需求快速创建实验环境，为云计算课程以及其他物联网专业课程提供应用开发和环境管理服务。云计算实验平台框架如图1所示。云计算实验平台的物理设施资源包括网络、计算和存储设备等，通过使用虚拟化技术KVM对底层硬件进行虚拟化，形成统一的虚拟资源池[4]。云计算实验平台中部署了OpenStack的核心服务组件，包括存储服务、计算服务、镜像服务、认证服务、网络服务等，以提供实验所需的软硬件资源管理；同时还配置了开源的网络资源监控工具Ganglia和Nagios，对云平台的运行状况及性能进行实时监控。Nagios用于监控云平台的主机、网络和服务状态，Ganglia用于监控系统资源负荷情况。在基于OpenStack的云实验平台下配置常用的云应用工具，如数据库、桌面云系统、分布式数据处理和存储平台Hadoop等。桌面云系统为实验教学提供一种自主创建和管理虚拟机实验环境的方式，采用VDI（virtualdesktopinstructure，虚拟桌面架构）模式构建。云实验平台将实验所需的软件环境制作为镜像，需要时再利用这些镜像创建虚拟机，学生只需获得使用权限，通过桌面云登录到虚拟机，就可获得所需的实验资源。云实验平台下的Hadoop应用环境为分布式数据处理的相关实验以及专业工程实践提供环境支持和展示服务；在OpenStack云平台中部署Hadoop，不仅能充分利用云平台中未被利用的计算资源，最大限度地提高服务器资源利用率，还可简化Hadoop集群的部署工作，大大提高实验环境的部署效率。
2产学合作，优化实验内容
云计算实验教学的目标是引导学生动手对云平台进行操作和配置，加深理解云计算的理论和架构并掌握一些云应用构建和部署的经典技术，最终能够利用云平台开发各种应用。围绕这个目标，河海大学与IBM公司合作共同建设云计算技术与应用课程，设计云计算实验的关键内容和实验项目，帮助学生对所学理论和技术建立完整的知识体系；在教学实施过程中通过IBM公司提供技术支持和平台支持、教师参加IBM的云计算技术培训等各种方式，积极吸收云计算企业的前沿科技成果；充分利用IBM公司提供的云平台资源实施相关的实验项目，设计IaaS、PaaS以及SaaS相关的实验项目并持续完善课程教学内容，优化课程体系。在IaaS级别上的实验项目主要是对开源云平台OpenStack的部署和应用。通过安装和配置OpenStack核心组件，学生可以深入理解基础设施云架构，从而理解怎样构建公有云和私有云；学生采用脚本安装或源码安装方式搭建一个多节点的OpenStack云平台，安装OpenStack的主要组件服务并对OpenStack云平台实现基本的操作管理，掌握IaaS平台对基础设施资源的分配和使用模式。在PaaS级别上的实验项目包括Hadoop以及IBMBlueMix平台的应用。学生通过搭建一个Hadoop集群的分布式计算平台，熟悉其核心组件，同时自主研究大数据分析算法，对现实中海量数据处理场景进行分析，并在Hadoop集群环境中处理实现。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平台，学生在BlueMix平台配置开发环境，可以实现移动应用、Web应用、大数据应用和物联网应用的开发和部署[5]，通过自主研发和实践操作理解云计算PaaS平台的可靠、高效以及高可伸缩的处理特点。在SaaS级别上，以IBMWorklight开发环境为核心，将云计算和移动开发相结合，设计海量并发移动应用开发等案例。这些实验内容的设置，旨在通过实践教学结合行业云应用案例，帮助学生掌握云应用的特点以及构建、部署、运行和管理云应用的相关技术。学生通过实验可以了解虚拟化、集群管理、云平台资源分配、云应用部署和等多种技术内容，加深对云平台层次模型的理解，提高云平台的实践技能。教师在实验教学实施过程中不断完善和补充实验项目，结合物联网专业的其他实验教学平台，开发与工程训练与工程应用相关的实验项目，如与移动流媒体应用开发实验平台相结合，在云计算平台部署后端移动视频直播服务器，实现手机视频即拍即传、手机视频直播和点播播放功能，设计基于云平台的实时移动视频应用实验项目，作为开放性实验。
3依托在线课堂，探索实验教学新模式
在实验教学中，教师可不断丰富教学资源，对实验素材进行整理和测试并补充完善相关的理论知识，编著出版针对本科生层次的云计算实践教程，使学生能够在教程的指导下独立完成实验项目；同时对课程进行在线课堂建设，整合包含视频、PPT、文字等多种媒体形式的实验素材，实现优质资源共享。由于云计算技术发展迅速，平台更新快，很多新的研究成果和技术需要通过网络资源获取，因此在线课堂应密切关注云计算技术的发展动态，紧密跟踪主流云计算平台与技术，及时更新技术资料和知识点，拓宽学生的知识面。依托在线课堂，教师应改革实验教学模式，强化课前预习（在线）和课后拓展（在线）环节并在课堂实验中增加研讨内容，逐步打破传统的单一课堂实验模式，形成“课前预习（线上）+实验研讨（线下）+课后拓展（线上）”的混合型实验模式。在线课堂的开放性和云实验平台的共享性决定课程采用混合型实验模式具有先天优势：学生可以随时提前进行实验预习和设计实验方案，并通过网络平台传给教师审核；教师可以在云实验平台上验证学生提交的实验作品；课后拓展实验所需的软硬件资源可以通过远程登录云实验平台申请分配，并通过虚拟桌面的方式获取。在混合实验模式下，教师在实验前准备相关知识点的视频和阅读资料上传到在线课堂，并为学生制订可完成的预习目标，让学生有的放矢，自由自主地完成与实验相关的预习任务；在实验中引导学生完成实验并进行互动讨论，让班级同学以小组形式开展协同学习，将实验任务落实到组内的每个成员；实验验收时由各组讲解相应内容，教师与其他小组进行点评和提问，参与讨论；要求学生在实验后在线提交实验作品和实验报告，根据学生表现和实验结果打分并计入课程总成绩。混合型实验模式打破传统实验方式对实验场地和时间的限制，让学生自主决定学习时间、学习内容和学习难度，解决学生学习意愿与资源供给的矛盾，从而有效提高实验效果。学生成为教学活动的主体，通过线上学习、线下动手实践和讨论的方式获得良好的学习体验，不仅轻松学习专业知识，还可锻炼自主学习能力、自控能力和表达能力。
4强化综合设计训练
对于云计算的初学者和本科层次的学生来讲，课程教学比较有效的方法是让学生快速建立云计算的基本概念，然后通过实验操作直观了解云平台的使用，在此基础上再深入了解和剖析云计算系统的体系结构和实现模块，因此在实验教学过程中，教师应按照课程教学的进度实时安排实验内容，做到理论和实践相结合，通过实践及时消化理解课堂所授知识点；同时，鼓励学生在完成课堂实验的基础上，充分利用课外时间对云计算进行深入学习和实践，完成拓展实验项目。学生以课外小组的形式提高学习，学习主题不限，可以是IaaS/PaaS平台搭建配置，也可以在云平台上进行应用开发，或者设计一套从底层到应用的云计算解决方案。以PaaS平台BlueMix为例，该云平台具有强大的灵活性和兼容性，不限制开发内容和开发工具，学生可以根据自己的兴趣，充分发挥自身特长，在该平台实现与硬件、网络、软件开发相关的应用并且即时到互联网。课后拓展实验环节注重综合能力训练[6]，学生能够充分发挥自己的主动性和创造性，通过在开放的实验环境中设计开发云计算应用系统，逐步培养自主创新意识和创新能力。对于表现突出或者在公有云平台上优秀作品的学生，鼓励他们参加国家、省部级组织的云计算相关赛事，如云计算应用大赛、IBM公有云平台开发大赛等，利用学科赛事训练学生的实践创新能力[7]。通过自主学习和参加竞赛，学生能够充分理解最先进的软件开发模式，掌握最新的云计算技术，提高云计算设计和应用能力。
5结语
为落实全会精神，10月18日工业和信息化部和国家发展改革委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》(以下简称通知)，确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作，重点内容包括：一是推动国内信息服务骨干企业针对政府、大中小企业和个人等不同用户需求，积极探索SaaS等各类云计算服务模式；二是以企业为主体，产学研用联合，加强海量数据管理技术等云计算核心技术研发和产业化；三是组建全国性云计算产业联盟；四是加强云计算技术标准、服务标准和有关安全管理规范的研究制定，着力促进相关产业发展。可以预见《通知》将为促进我国云计算产业快速发展发挥积极作用。事实上，从2008年开始，已经有多个地方政府在积极推进云计算产业和应用的发展，例如：无锡中国云计算中心、上海的“云海计划”、北京的“祥云计划”，等等，此外，成都、佛山、东莞、鄂尔多斯等城市也在纷纷跟进。可以预见，未来云计算将成为十二五期间，信息技术领域最重要的发展方向，无论是技术研发、产品推广还是应用示范等方面，都将获得政府在政策、资金、项目等方面的大力支持。
同时，云计算业务为实现我国信息产业的跨越式发展提供了难得的历史机遇期。当前，在信息产业领域，我国正在努力突破关键技术环节、着力推进信息化与工业化融合、大力培育战略性新兴产业，这些都与云计算密切相关。作为一种新的IT服务模式，云计算将成为带动我国信息产业跨越式发展的强大驱动力；作为战略性新兴产业中的重点发展领域，将成为新一代信息技术产业中的重要支撑；作为新的信息技术应用基础设施，云计算将在信息化建设和应用中发挥重要作用，推动传统产业的改造升级和新兴产业的加速培育。
但总体来看，目前云计算产业仍处于起步阶段，多种技术路线和标准共存，尚未形成稳定的产业链分工，大规模商业应用模式仍未形成。笔者认为我国应重点做好以下三个方面工作，抢占云计算技术与服务的产业链高端，实现信息产业跨越式发展。
第一，从战略的高度认识云计算，准确把握云计算内涵，深刻认识发展云计算产业的重要意义。云计算是以虚拟化技术为基础、以按需付费为商业模式，具备弹性扩展、动态分配和资源共享等特点的新型网络化计算模式，在云计算模式下，软件、硬件、平台等IT资源将作为基础设施，以服务的方式提供给使用者。作为一种新兴技术和商业模式，云计算将加速信息产业和信息基础设施的服务化进程，催生大量新型互联网信息服务，带动信息产业格局的整体变革。应该认识到，加快发展云计算产业，不仅是提升信息产业综合竞争力、培育新增长点的重要途径，也是促进产业结构调整、率先实现经济发展方式转变的重要举措。
物理资源和信息资源难以共享，信息平台烟囱式
建设又高又多，政企网络隔离形成信息孤岛，以及维护人员多、管理成本高、运行效率低、能耗矛盾等等，传统IT产业诸如此类的问题在云计算面前都会迎刃而解。因为，云计算能将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，以统一平台、协议和标准连接信息孤岛，构成一个计算资源池向用户按需服务实现IT资源的共建和共享，以高效便捷的服务体系和全球化市场为支撑，渗透于从第一产业到第三产业的各个环节。
但是，云计算的发展也面临一些问题。
五大软肋制约发展
云计算的本质核心是以虚拟化的硬件体系为基础，以高效服务管理为核心，具有高度可伸缩性、虚拟化、标准化的硬、软件资源服务。目前，我国在发展云计算方面虽有一定的工作基础和产业基础，但也存在一些制约因素和不足之处，迫切需要解决安全问题、网络带宽瓶颈、行业监管难题、信息产业转型等问题。
一是安全问题。云计算的安全性包括数据存储保密性以及提取数据的可靠性，同时云计算发展需要考虑随着技术演进、行业市场变化以及用户个人需求变化而导致的数据迁移问题。
二是网络带宽瓶颈。由于互联网络的复杂性、网络流量的动态变化和网络路由的动态选择，如在没有规划好带宽容量需求的情况下，推广云计算，网络带宽瓶颈可能带给云计算障碍。
三是行业监管难题。云计算虚拟运营将给主管部门对云计算服务提供商、业务运营商的管理带来监管困难，比如对于云计算资源跨地域存储和本地化监管之间矛盾，以及行业垄断问题。
四是信息产业转型问题。由于大型企业已经有自己的IT设施，如果采用云计算，将对企业的信息化系统、存储系统进行重新布置，需要的投入非常巨大，可能给传统IT产业带来冲击。
五是标准化问题。如何推动云计算相关技术的标准化进程，以顺利解决多个云之间的互联互通，建立一个可让数据彼此互通的行业标准已成为当务之急。
六大战略有效应对
云计算发展是一个系统工程。云计算发展应有超前意识，建议按照“加快转型升级，建设幸福社会”总体要求，依据本土优势，先行先试，突出特色以点带面，将发展规划变成工作实绩，推动云计算发展为经济社会发展作出贡献，最终让广大市民共享改革成果。
第一，科学发展，确保发展落到实处。为确保云计算发展战略落到实处，应坚持四项原则。要坚持培育与引进相结合，加大成熟的云计算技术与企业的对外引进力度，积极支持我国骨干企业发展。要坚持点的突破与面的扩张相结合，云计算发展应坚持重点突出与整体协调原则，依靠重点领域向上下游延伸产业链条，突出产业集聚和辐射，逐步提升全市云计算规模和实力。要坚持政府引导与市场运作相结合，应充分利用市场机制配置资源，发挥政府在云计算战略规划、综合协调和支持服务方面的作用，提高市场主体的创新能力和竞争能力，构建以企业为主体的云计算发展体系。要坚持近期效益与长期发展相结合，遵循云计算发展的内在规律，克服急功近利的思想，着眼于竞争力和可持续发展能力。
第二，政府引导，营造良好发展环境。建立云计算一盘棋工作格局，推进基础设施建设、应用推广、技术研发、产业化工作，建立跨部门、跨层级的沟通协调机制，建立联系与定时走访云计算重点企业的制度，组建地区云计算专家咨询委员会，制定云计算项目建设的阶段性考核制度与办法，适时开展云计算示范区工作经验总结与推广。产业发展，规划先行，围绕云计算发展目标、布局和发展重点，制定我国云计算产业目录，细分产业类别，进一步明确发展路径；在国家现行统计指标体系柜架下，开展云计算产业的定性、分类和统计研究，尽快建立与完善云计算统计和评价体系，健全相关数据库，为云计算发展决策提供科学、准确、全面的基础资料。健全法律制度体系，针对制约云计算发展的关键问题，包括商业秘密、敏感信息、知识产权保护、行业诚信、信息安全、价格公平、服务迁移等，出台云计算发展配套的制度法规，加强云计算服务企业监管和行业自律，营造良性竞争、诚信规范、安全可靠的市场环境。实施财政补贴政策，尽快完善鼓励云计算发展的各项配套政策，在税收、投融资、政府采购、人才培养、招商引资、知识产权保护等采取一系列优惠措施，对于列入国家科技重大专项和省重大专项的云计算关键技术和产品研发，给予市财政战略性新兴产业资金等重大专项支持。实施产业扶持政策，探索建立云计算技术二级交易市场，积极推进政府信息化采购制度改革，探索云计算模式下政府信息化采购模式，发挥政府采购的示范效应，优先采购云计算技术产品和服务，通过推广云计算带动产业发展。
第三，市场调节，助推产业转型升级。以云计算发展构筑区域核心竞争力，培育若干个在全国具有较高品牌知名度、较强竞争力的能够与国际接轨的行业龙头企业集团；加强广告媒体的宣传推广，开展由政府名义承办一年一度的中国云计算发展论坛或者是博览会；制作天云计划形象片或广告，进行播放，扩大影响力。推进知识产权战略，完善知识产权创新激励保护机制，建立华南地区云计算知识产权交易平台，鼓励企业建设云计算开放实验室，建立科技联络员制度；推动形成云计算产业链，加快转型升级。加快建设一批战略性云计算产业聚群和产业支撑服务平台，引进和支持企业投资建设一批重大产业项目，形成支撑产业链整合的微观基础；运用云计算技术改造传统产业，利用云计算技术对传统产业进行技术“嫁接”和改造，加速技术更新、产品更新、生产工艺更新；完善产业配套条件，引导电信运营商、第三方数据中心与行业合作，为云计算平台提供丰富、低廉的网络带宽，疏通云计算通道，提供多功能商务设施并降低商务成本，全面推进示范区互联网基础设施网络的规划与建设；推进风投发展，完善投资机制。制定促进风险投资基金投资云计算的相关规定，发挥资本市场作用，探索专门针对云计算产业链整合的可转债的发行，强化中小企业融资网络，降低非经济因素所形成的市场成本和行政管理成本。
第四，中介协调，健全公共服务平台。建立云计算公共服务平台。构建集信息服务产品研发、公共服务链，营造区域创新氛围，加强与国内外高端智库、技术专家的交流合作；建立信用评级制度，鼓励建立云计算行业中介服务机构、行业协会、研究会等，切实加强协会的团结、凝聚作用与约束作用，加强中介服务行业信用建设，规范执业行为，发挥中介服务在完善创业环境、服务科技成果转化中的积极作用。针对目前云计算领域缺乏一个权威的标准，建议由行业协会组织，与国家标准委积极沟通，通过专家的共同参与，制定出云计算的相关标准，通过“大云”标准为云计算研究和商业发展提供一个有效平台，实现跨平台发展、互联互通，取得云计算发展的主动权。同时，云计算发展要突出比较优势，互补共赢，发挥综合经济实力强、市场空间大的优势，合理定位，有重点地选择和发展那些具有战略意义的云产业，发挥各区总体功能定位的比较优势，建立优势互补合作关系，形成具有自身特色和较强辐射力的云计算竞争优势。
第五，企业创新，推动产业持续发展。加大产学研结合，促进云计算产业化，完善企业投入为主体、市场融资为补充的多层次、多渠道的开发投入体系。抓好重点企业发展辅导，在云计算市场细分的基础上做专做精，建立与产权制度和治理制度相适应的体系，引导云计算企业建立和完善技术入股、科技人员持股经营等社会激励机制，使技术成果真正成为生产要素和参与企业经营和分配的资本，调动科技人员创新的积极性。健全人才开发制度。建立云计算专项人才联系制度，逐步建立完善为企业提供人才信息服务的云计算人才信息库，优化人才创业环境，加大落实对云计算发展有突出贡献企业的高级科技与管理人员的子女入学优惠政策。推动人才培养发展，探索在重点企业设立云计算产业博士后科研工作站，构建多元化人才梯队。
第六，公众参与，奠定社会基础。建议加大云计算发展的宣传，成立市民咨询组织，使云计算概念走进广大市民和企业中，增强全社会公众的参与力度,在全社会形成一种鼓励创新、崇尚创新、敢于创新、宽容失败的社会氛围，为云计算发展提供持续强劲的内在动力，形成人人体验云生活、人人支持云产业发展的环境。
综上所述，通过政府、行业协会和企业的共同努力，抓住机遇，发挥优势，我国的云计算一定能在转型升级中实现可持续发展，加速建设创新城市和智慧社会。
（作者单位：华南师范大学）
资料链接
政务云的国外应用现状及趋势
美国联邦政府把云计算、虚拟化和开源列为节约电子政务支出的三大手段之一。2009年，通过采用云计算技术，美国联邦政府在电子政务领域节约了66亿美元。例如，美国联邦政府综合服务管理局的电子邮件系统向云计算平台迁移，减少了17个冗余数据中心，节省了1500万美元。美国国防部空军个人信息中心进行信息系统基于云计算的改造，将信息查询时间从20分钟缩短到2分钟，每年还可节省400万美元。美国复苏和再投资委员会使用Amazon的IaaS建立了网站，2010年就节省了33.4万美元、2011年预计节省42万美元。截至2011年10月，已经完成并提交了应用云计算计划和预算的联邦政府部门和机构达到27个。美国计划消除800个政府机构的数据中心，以重新整合政府数据中心，建设一批基于云计算的数据中心。
关键词：大学转型，计算思维，云平台，教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：
1 背景
随着经济转型和产业结构升级，中国社会面临的“就业难” 与“技工荒” 的供需矛盾。为了解决高等教育培养的人才与社会需求脱节问题。国务院总理在2014 年2月26日主持召开国务院常务会议， 部署加快发展现代职业教育。会议还提出引导 “一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。辽东学院成为辽宁省首批转型发展试点院校和唯一一所加入中国应用技术大学联盟院校。为积极响应国务院的战略部署，学校结合《辽宁省人民政府办公厅转发省教育厅等部门关于推动我省本科高校向应用型转变的实施意见的通知》的要求，根据辽东学院的实际制定了《全面深化改革，加快转型发展，积极推进现代应用技术大学建设实施方案》和《辽东学院学科专业转型发展实施方案》，提出了培养技术技能型人才、服涨域发展为宗旨的目标和内容要求。在转型发展和信息技术飞速发展的情况下，大学计算机基础学科的教学改革势在必行。
2 大学计算机基础教学的现状及不足
2. 1计算机基础教学现状
辽东学院是以本科为主的地方性本科院校，对于非计算机专业的本科学生来说，大学计算机基础课开设两学期，大一上学期开设《大学计算机基础》课，大一下学期开设《计算机应用基础》课程。《大学计算机基础》主要讲授计算机基础知识、windows操作、Office办公软件中Word、Excel、PPT、网络、多媒体基础知识，主要目的是让学生掌握计算机基本知识和基本操作，侧重于计算机操作能力的培养。《计算机应用基础》根据不同专业开设，理科专业学习C语言或Visual Basic，文科学生学习数据库技术及应用。《计算机应用基础》侧重于培养学生利用计算机分析和解决问题能力。教学模式是大屏幕加展台、多媒体设备等进行理论知识的讲解和展示，辅以上机实践。
2.2大学计算机基础教学存在的问题
1）教师的理念不能与时俱进
由于受到传统应试教育的影响，高校教师的教学观念仍然停留让学生学会知识，能够简单应用的层面上，教师极少关注应用计算手段进行各学科的学习和研究，与未来社会对计算思维和创新能力的需求无法形成有效对接。
2） 课程设置不尽合理
目前，高校计算机课程设置不重视与其他学科之间的联系，同时也缺乏前沿性，不能与实际的需求相协调，这就限制了高校计算机教学水平的发展。
3）不能满足学生差异化的学习需求。
目前，大部分中小学都开设计算机课程，由于受到应试教育的影响，学生对计算机课程不够重视，学生的计算机水平参差不齐，特别是城乡学生存在很大差异。据多年来新生计算机水平问卷调查显示，认为已达到“高手”水平不足占10%，认为“略懂一些”约占85%，不懂计算机的只有5%以下，而且，“高手”、“略懂一些”的比例在逐年攀升。
目前，教师虽然知道学生存在差异，但是，由于受到各种因素的限制，仍然采用相同统一的教学内容、统一的教学进度、统一的考核方式，不能满足学生差异化学习需求。
3 大学计算机教学改革目标和措施
3.1改革的措施
1）将培养学生计算思维作为改革突破口
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。陈国良院士、李廉教授等专家学者认为，计算思维的能力培养是由一系列的课程组成，而“大学计算机基础”课程是训练计算思维的最重要也是最好的―门课程。
以计算思维做为计算机教学改革的突破口，教师需要转变教育观念，与时俱进，从重视知识和技能传授方面转变为重视学生计算思维的培养，从教学内容到教学方法与手段上将计算思维融入课程教学中，潜移默化地培养学生构建基本的计算机文化素养的思维能力、学习能力和创新能力。
2） 构建服务于专业的课程体系
在建设应用技术性大学的背景下，建立合理的计算机课程体系有助于提高培养学生计算机应用能力、创新创业能力，适应信息化飞速发展的需要。
转型背景下，在必修课的设置上，根据培养目标、专业需求和学生需求进行设置。例如培养计算机应用能力方面课程，经济专业开设《商务办公软件》，会计专业开设数据库技术及应用，师范专业开设网页设计等。
必修课由于受到学时严格限制，大学生的学生的计算机应用能力培提高难以完全由必修课完成。还需要选修课有力补充，因此，辽东学院开设许多计算机类选修课供学生选择。
3）基于云平台的课程网站让教学改革插上翅膀
辽东学院作为本科院校，有完整的配套教学环境和网络学习环境，基于云平台的大学计算机课程网站正在逐步完善中。大学计算机基础网站建有以下模块：课程首页、课程描述、考试资源、实践教学、等级考试、自主学习、能力拓展、教学资料、互动栏目等。
基于云平台的课程网站上有优秀教师的课程录相、课件、教案、知识点、参考资料等丰富的学习资源，可以满足不同层次、不同学生的个性化学习。学生在学习过程可以根据自己的学习需求制定个性化的学习方案，构建个性化的学习环境。教师可以基于云平台更好地管理教学资源、集中精力开展教学设计的研究。
课程网站的互动栏目为包括答疑、论坛等项，为师生交流提供了方便，学生可以通过课程网站提出问题，教师或其他学生可以通过网络在线与学生交流或讨论学习过程中存在的问题，这种互动交流方式可以大大提高学生的学习兴趣和教学质量。
通过课程网站的自测、网络在线考试，对学生各个单元的学习效果进行测试，加强了对学生平时学习过程考核，改变了期末一张试卷定成绩的考核方式。
4 结束语
综上所述，在辽东学院向着应用型大学转型的关键时刻，在信息技术飞速发展的社会背景下，计算机教师要转变教育教学观念，把培养学生的计算思维做为教学改革的突破口，构建适合各专业学生的发展的完善的课程体系，将大学计算机基础课程教学融入云教学平台时代背景中，完善课程网站建设，实现优质教学资源整合，构建学生的学习自主性和个性化学习环境，提高教学质量，为社会培养出合格的复合型专门人才。
【参考文献】
[1] 移芝，鲁凌云，周围.以计算思维为航标 拓展计算机基础课程改革的新思路[j].中国大学教学2012，（ 6）： 39-41
关键词:云计算; 积件; 云学习; 终身教育
中图分类号:TP393 文献标识码:B
文章编号:1004-373X(2010)12-0043-04
Design of Lifelong Education Platform Based on Cloud-computation
TANG Jian1, GUO Li-juan1, GONG Tao2
(1. Yiyang Radio and Television University, Yiyang 413000, China;
2. College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China)
Abstract: A "cloud study" system that can realize the elasticity expansion according to the users′ requirements is designed to meet the request of the lifelong education. The study objects of users are integrable wares of knowledge pieces. All the userdemands are regarded as a service requirement for cloud calculation. This "cloud study" is a study mode based on "cloud calculation". As for "cloud study", the centralization of management and allocation is realized by utilizing the "cloud computation" technology through the "cloud computation" platform. The lifelong education service platform is constructed based on "cloud calculation". The simulation experiment indicates that the lifelong education service platform based on the "cloud calculation" can offer the online study way of the customized lifelong education service for students.
Keywords:cloud computation; integrable ware; cloud learning; lifelong education
0 引 言
《中国远程教育》记者王铁军撰文说“云学习”时代已经悄然而至了[1]。他指出“云”的思想核心就是资源的集中共享。“云”将所有资源集中在┮桓霆先进的平台上,使资源在统一平台的统一管理调配下,具备最大的灵活性和利用率,最终以服务的形式提供给用户。他所说的“云”指的即是 “云计算”,而“云学习”则是一种基于“云计算”的学习模式。这种学习是利用现代最先进的云计算技术,在云计算平台上,通过云计算平台对所有集中在┮桓霆平台上的资源进行统一管理调配,以服务的形式提供给用户的一种学习模式。“云”能提供的存储与计算能力[2]是可以随意调节的,它能实现一些传统硬件条件下难以实现的课程形式和通信方式。“云”能建立真正意义上的移动学习[3-4],能实现国内一些学者所提倡的“小型化学习”、“微型化学习”。云学习模式要求知识必须碎片化,以具备足够的灵活性。“人人皆学、时时能学、处处可学、样样有学”的终身教育理想,通过基于云计算的终身教育移动学习服务平台,已成为可能。
1 云计算概述
从本质上来讲,云计算[2]实际上是服务器虚拟化技术和基础架构即服务(infrastructure as a service,I
S)两者的结合,其核心是将某一或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后,向用户提供以租用计算资源为形式的服务。这种提供计算资源的服务实际上并不是新技术,而是业务模式上的创新。简单地讲,就是将很多位于同一地点或不同地点的计算机集合起来为企业或个人用户提供各种服务。云计算是一个新兴的IT部署和交付模式,用来通过网络实时提品、服务和解决方案。人们日常所说的云计算,实际上是指这种部署和交付模式的基础架构平台。而云服务则更延伸一步,是指通过云计算平台提供应用和解决方案的服务过程。但在多数情况下,云计算是在大家认可的服务后台运行的,诸如银行业务,在线购物或者在线存储等。云计算的基本特征:首先,云计算是基于互联网的,也就是以浏览器为基础;其次,数据存储在云端,应用也存储在云端,这些对用户透明,通常由第三方提供;最后,云计算强调服务,用户按需使用服务,根据使用多少付费。
云计算在过云计算平台提供的强大基础架构平台上提供云计算服务。云计算服务的基本形式有3种,即基础设施服务(I
S)、平台即服务(P
S)、软件即服务(S
S),从下到上,构成云计算的金字塔。
2 积件概述
关键词：云计算平台；物联网；数据挖掘
物联网是当前智能化社会发展的一个重要显示，近几年随着科研事业的快速进展下，物联网以及从一个概念存在逐渐融入到现实生活中。物联网的出现实现了人们生活与工作的智能化，极大的改变的了生活与工作方式，提升了办事效率。而物联网的实现依靠中的技术的支持，其中数据挖掘技术便是其中一个重要支撑条件，数据挖掘实现了海量信息的获取与挖掘，而这种信息能够支撑物联网在实际操作中的智能化实现。文中在云计算平台的基础上分析物联网数据挖掘的相关研究，其中包括物联网数据挖掘所面临的挑战、在云计算平台中物联网数据挖掘的相关技术以及实际应用。
1云计算与物联网理论基础
1）云计算理论云计算是一种依赖于互联网技术，经由互联网服务为用户提供依据需求而明确服务的计算方式。而云计算命名的由来是由于整个服务资源的选自源互联网内的数据，且互联网多会应用云状图案对资源进行显示，因此被称之为与计算。云计算基于其应用技术的先进性具备了以下几大特征：第一，规模大。云计算中的云所显示的便是差大的规模，当前就谷歌云计算来看已经拥有了100多万台服务器，而其他较大型的搜索引擎也具备了数十万台服务器。第二，虚拟化。云计算能够支持用户在任意位置或任意终端进行服务器的登录，所有操作在云空间进行运行，由此也便形成了虚拟性特征。第三，可靠性。云计算应用数据多副本绒促以及计算节点同构可互换等措施来确保服务的可靠性。第四，通用性。云计算不会针对特定的应用，在云支持下能够创造出海量的应用。第五，可延伸性。云计算的超大规模能够支持其进行动态的伸缩，由此满足各类应用与用户规模的增长需求［1］。2）物联网理论物联网属于全新信息技术的主要构成部分，同时也是信息化时展的重要阶段。物联网实际上所指的是经由多种技术的应用实现物与物之间的连接，而这种连接形成了一个局域网络，实现远程与集中操控。物联网雏形的出现可追溯到1990年，后期随着各项理论与技术的不断研发下，在近几年已经能够实现在现实生活中，且被广泛的应用。其实际意义在于，经由各项技术将多种物品与互联网进行连接，实现信息交换与通信，由此实现了物品的智能化，用户可经由远程终端进行操控，便捷了人们的生活，同时也提升了各物品应用的安全性。与互联网对比物联网具备了以下几大特征：一方面表现在物联网应用到多种感知技术；第二方面表现在物联网属于建立在互联网基础上的泛在网络；第三方面表现在物联网的核心价值是提供不限定任何场合与时间的应用场景与用户的自由互换［2］。3）物联网的建设物联网在应用过程中需要多个行业的参与，且需要政府方面所提供的支持，物联网具备多种优势，可广泛地应用在社会各个领域中，但是在实际应用过程中技术建设始终是一大难题。就常规上来讲，物联网的建设需要经由以下几个步骤：第一，对需要建设物联网的物体属性进行识别，包括静态与动态的属性，其中静态属性可直接进行存储，而动态属性则需要应用传感器进行探测；第二，对识别完成后的物体属性进行读取，将读取信息转换为网络识别数据；第三，将物体的信息经由网络传输至信息处理中心，由处理中心实现物体与互联网之间的通信［3］。
2数据挖掘技术界定与特征分析
2．1数据挖掘技术概念
数据挖掘技术出现在二十世纪后期，虽然其出现时间不长，但是对社会中各领域的发展形成了巨大的影响，也引起自有优势得到了广泛的应用。数据挖掘从广泛意义上来讲所指的是从大量数据中经由可靠的算法搜索隐藏其中信息的整个过程。数据挖掘与计算机科学存在着紧密的联系，利用计算机技术经由统计、分析、情报检索、机器学习等多种手段实现其实际价值。当前数据挖掘在应用到不同领域后，也被赋予了不同的概念。但就其应用价值可从三个方面进行概述，第一个方面为提供海量可靠信息；第二个方面为经由数据挖掘所获取的信息对人们具有较高的应用价值；第三个方面为所获取的信息能够被人们理解与分析，并以此为根据做出决策［4］。
2．2数据挖掘技术特征
数据挖掘技术具备了分布广、规模大、节点资源有限、安全性复杂等特征。其中分布广主要是数据挖掘是物联网技术中的一个构成部分，而物联网本身就具备的分布广泛的特点，由此数据挖掘基于需要将数据存储在不同的地方，也便具备了分布广的特点；规模大方面主要是物联网中具有海量数据的传输与应用，而数据挖掘作为数据分析与处理环节自然具备了规模大特点；节点资源有限方面是给予物联网较为庞大的数据链，需要设置多个传感器节点，因此需要有能够快速解决处理数据的中央节点，而节点资源并非无限，中央节点通常不需要所有的数据，但需要数据参数，由此对需求数据进行输出［5］。
3物联网数据挖掘面临的挑战
基于物联网技术自身所具备的特征，在数据挖掘中也具备了一定的优势，但是新技术在数据挖掘中应用较多，物联网技术在数据挖掘中也面临着一定的挑战，具体表现为以下几个方面。第一，物联网数据具有一定的规则，但是由于其规则过多也相对较为繁杂，经由中央模式对分布式数据进行挖掘的方式效果并不理想。第二，物联网数据规模较大，需要及时给予可靠的处理，而当前处理模式对硬件要求较高，若硬件不能够符合要求则可能无法实现。第三，数据需求的节点不断增加，需求与供给之间存在着一定的矛盾。第四，给予物联网数据存在着诸多外在影响因素，包括数据传输安全性、数据传输的隐私性、法律约束等因素。将所有数据集中存储在相同的数据仓库中这一渠道显然不具备可靠性。基于上述几点问题充分显示出，对物联网进行数据挖掘过程中，当前所具备的以及应用的多种技术与手段存在着一定的弊端，针对此需要不断地进行更为深入的研究，以寻找到更为有效的解决方案。
4基于云计算平台的物联网数据挖掘技术分析
4．1物联网感知层
物联网感知层也就是实现感知作用，具体是依赖于目标区域范围内设置大量数据采集点予以实现。也就是说节点是经由传感器与摄像头以及其他相关设备实现数据的采集，所采集到的数据需要依赖于物联网感知层所具备的网络通信设备进行集中处理，将所需要的数据传递至各节点，再经由集中储存后再次通过传输层传递至云计算平台的数据处理中心，实现整个感知层的职能。
4．2物联网传输层
物联网传输层是所有数据传递的中间环节，其中涵盖着传感器、无限网络等设备与技术，经由多种网络设备的连接，形成高效率无缝数据的传输系统，能够更为有效地将物联网感知层所收集到的数据经由网络传输到数据处理中心，由此实现全方位的互通互联目标。就其实际工作内容来分析，所指向的是将多种属性的监测处理设备进行联网，实现传输功效，对各设备与节点之间的数据信息进行传播。
4．3数据层
数据层是物联网云计算平台中数据挖掘技术的核心环节，物联网自身具有一定的异构性与海量性特点，由此在数据层内将物联网设备所收集到的所有数据信息进项储存处理与分析的能力是基于云计算的物联网数据挖掘平台的重点。数据层内部涵盖了数据源转化与存储两个主要部分，其中数据源转化所指的是对物联网异构性的数据化进行转化，存储方面所指向的是应用Hadoop所构建的平台中HDFS系统进行分布式存储，由此将物联网中大量的数据能够可靠的存储在各个数据节点中。在物联网平台内部，针对不同的目标需要收集不同的数据类型对其进行显示，在特定环境下，同一种目标同样会选择不同的数据类型进行表现，基于此数据源转化的作用主要为表现保持数据的完整性，同时避免异构性的物联网数据在转化中基于其他不确定因素有所损坏，由此实现确保数据挖掘可靠性的目的。数据源转化在整个系统中的价值主要是作为数据层与感知层之间的连接线角色存在，经由数据包的解码与转换将不同属性的数据转换为所需要的数据类型，同时将其以分布式手段存储在数据处理中心。
4．4数据挖掘服务层
数据挖掘服务层内部涵盖数据准备模块、数据挖掘引擎模块、用户模块几个部分。其中数据准备模块中涵盖着对数据的情况、转变、数据规等环节；数据挖掘引擎模块中涵盖着数据挖掘算法集、模式评估等环节；用户模块中涵盖着数据挖掘知识的可视化展现技术。基于知识挖掘类型的差异性，数据挖掘引擎模块具备了区分、关联、聚类、趋势分析、偏差分析、类似性分析等特征。而提供以上所述的功能核心环节为数据挖掘模块中的算法集所具备的多种功能算法，在Hadoop平台中数据挖掘算法需要对传统所应用的数据挖掘算法进行一定程度的调整，也就是实现算法并行化的处理。用户模块是应用物联网数据挖掘平台用户的直接接触端，基于其担负着将系统显示转化为用户可识别显示的重要责任，需要具备一定的友好性，也就是一定的人性化，使用户能够便捷的应用用户界面进行操作，实现数据挖掘的目的，同时也能够获取到能够理解的知识。为提升数据挖掘平台的可移植性，在用户服务底层模块加入了一个开放接口模块，由此能够使得第三方调用物联网数据挖掘平台的功能，使物联网具备更为丰富的应用，同时提升其实际应用价值。
5结论
云计算与物联网均属于信息化社会的先进产物，是社会发展的一大表现，物联网引起自身的多种优势被广泛地应用在社会各个领域中。但是，当前物联网在我国发展进程较为缓慢，主要是由于物联网的建设需要应用到多种技术，而技术建设始终是一个难题，为此，在本文中对基于云计算平台的物联网数据挖掘技术应用与实现效果进行了全面分析，为进一步推动基于云计算基础物联网的建设提供理论参考。
作者:汤勇峰 单位:江苏省徐州医药高等职业学校
参考文献：
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【 关键词 】 云计算;桌面虚拟化;实验教学
The Analysis of Computer Experiment Teaching on Colleges and Universities Supported
by Cloud Computing Technical
Yang Jie Wan Li
（Department of Computer and Communication Engineering， Hunan University of Science and Engineering
HunanYongzhou 425199）
【 Abstract 】 In this paper， first of all， based on the characteristics of cloud computing technology is introduced， based on cloud computing is proposed to construct the public computer room in colleges of experimental environment， and discusses cloud computing technology in the application of basic computer courses teaching mode， on the basis of deep analysis to analyze the advantages of this approach， refining its significance in basic computer courses teaching.
【 Keywords 】 cloud computing; desktop virtualization; the experimental teaching
1 引言
在当前计算机科学和技术飞速发展的推动下，在与人们日常工作和生活相关的各个行业和领域都得到了普及应用。但是，对于院校的计算机教学而言，其在相关课程的实验教学中尚存在一些问题，主要为：（1）公用机房为了能够充分满足不同专业、班级的教学、实验、实训等机房环境需求，管理员需要投入大量的精力和时间，在机房设备上安装相应的软件和硬件应用系统，才能满足多方面需求;（2）随着计算机实验机房的不断更新与换代，使得同一个机房中经常配备了多种不同型号的电脑设备，而这些不同的电脑配置通常都采用统一的管理和维护范式，这样就容易造成在采用传统网络同传方案的情况下，应用效果不佳，给机房使用带来不便。
所以，文中考虑在现有机房的设备和环境不变的情况下，通过当前广泛应用的云计算技术来解决这些问题和不便，就显得非常必要，同样，也可以在实际的教学应用过程中获取较高的效果。文中在对云计算技术具体分析的基础上，提出采用云计算技术，构建院校公共机房环境，并对云计算技术在计算机基础课程教学中的应用优势和意义进行分析研究。
2 基于云计算构建公共机房实验环境
2.1 云计算技术
其实，云计算技术并非一种全新的理论和技术，而是作为一种全新的网络应用概念而存在。通过云计算技术可以在软件层面更好地延续计算机发展的两极化趋势，可以通过单机或者多机情况下的虚拟化技术，为计算机硬件性能的最大限度发挥和利用提供可行途径。现在的云计算机技术主要通过SOA或者SaaS的技术与理念，将计算机所生成和实现的各种应用功能、信息和知识，通过网络发送到需求的地方，这样，使用这些服务的用户则不需要购置相关的计算设施，就可以得到想要的资源。在云计算机的体系结构中，可以将各种客户端设备作为云终端，而各种服务器端的组合则构成云，可以看出，云负责服务的提供，而云终端则负责服务的接收和使用。
2.2 桌面虚拟化技术
所谓的桌面虚拟化技术，就是通过现有的虚拟化技术，对用户端所采用的操作系统桌面完成配置与管理，使得用户能够更加灵活、安全地使用桌面，还可以根据不同类型用户的需求，对不同的用户应用桌面进行定制。现在，可以将桌面的虚拟化技术作为云计算技术的一种主要方式，实现服务器端的数据存储、各种计算过程的实现等，而用户终端则主要对最终的运行结果进行显示，这样，可以在很大程度上使得系统的安全性得到提高，降低程序对终端设备的需求。对于虚拟化中所采用的终端设备，不仅可以是传统的PC机、笔记本电脑，也可以为现在广泛使用的上网智能设备、瘦客户机，这样可以发挥这些设别的利用率。
2.3 公共机房云桌面解决方案
在校园网环境中，可以通过云控制器、云存储和云服务器群和相关的系统软件，来构成该云平台的核心层，为服务应用者提供超级计算能力与管理支持，其中，由云平台所提供的满足通用性和管理型的服务则构成了整个云系统的服务层，而其他的资源和应用服务则可以构成云平台的应用服务层。为了能够向整个云平台提供资源与应用服务，在系统架构中可以采用云虚拟桌面的模式来实现，这样，存在于各个公共机房的计算机，就具有了云节点主机与用户终端的双重特点。在此基础上，教师或者学生就可以通过节点主机身份来使用云虚拟桌面所提供的各项服务;可以将本地的节点主机作为云虚拟主机来使用，而将云虚拟桌面的相关模板保存到相应的节点缓存区，利用本地的节点机资源来实现虚拟桌面服务的启动。而以本地节点的缓存区中所保存的副本，可以完成虚拟桌面的离线启动，从而使得计算机不再需要本地操作系统的支持。教师或者学生可以通过终端来调用虚拟的桌面服务，而云虚拟主机则主要存在于某节点服务器，将相应的模板副本存放在节点服务器的缓冲区，使得本地计算机仅作为终端来使用，不向云端提供资源和服务。
3 云计算技术在实验教学中的应用
计算机技术基础是院校计算机教学中的基础性课程，在该课程的设计中主要对计算机的一些基础概念、基本知识点、基本的操作方法等进行介绍，对常用的计算机软件的使用进行说明，介绍与计算机网络、多媒体和病毒防治相关的基本知识，实现对学生操作计算机的综合能力进行培养。可以看出，计算机基础课程的实践性比较强，学生需要通过上机操作才能掌握相关内容，只有通过实验中的学习、调试和验证，才能对真正的计算机技术有所掌握。
通过云计算平台，管理员可以为该课程的授课教师分配账号和密码，使得教师可以在任何连接网络的终端上登录专属于自己的桌面系统，将感兴趣的课件存储到自己的桌面系统中，消除了随身携带存储设备的麻烦。这样，不仅能够为教师用户提供便利，更主要的是提高网络的安全性，避免病毒的交叉感染。对于学生而言，云计算平台也可以为其设置和分配各自的桌面，学生就可以通过账号和密码登录到自己的桌面上，而学生也就可以通过校园网的各个终端访问系统，实现对课程作业和实验的查看与完成。
通过云虚拟桌面，对于计算机基础课程中相关的基础性实验，比如Windows系统的基本操作、办公类软件的熟练使用、计算机网络参数的配置等，都可以为学生提供相应的实验环境，这样，在出现由于误操作而导致的系统崩溃、文件丢失等问题的情况下，用户只需要重新启动终端，就可以通过对云虚拟桌面模板的读取来恢复系统到正常状态，从而大幅降低各个终端的维护成本。不仅如此，通过云虚拟桌面能够有效降低用户终端对本地硬盘的读写和访问次数，大幅节省硬件成本，延长计算机的使用寿命。
4 云计算在计算机教学中的意义
（1）有效提高计算机课程任课教师的工作效率，确保教师可以将更多的时间用于课程实验体系的研究以及实验教学方法的改进上。
（2）利用云桌面技术，可以让任课教师更加直观、明了的对每次实验的步骤和原理进行详细讲解，加深学生对这些内容的理解，增强学生对相关理论的记忆，提高学生对于计算机课程的学习兴趣。
（3）通过采用云虚拟桌面所提供的实验系统，可以大幅减少计算机中故障的出现频率，确保实验的正常进行，增加教学过程的可靠性。
（4）具体上课时间可以突破时间和空间的限制，以具体的实验教学内容为基础，学生通过各自的账号登录到自己的虚拟桌面，根据教师制定的实验内容完成学习计划的制定，使得学生的主动性和积极性得到激发。
（5）基于云计算技术，则能够构建其多人共享的、教育资源优质的信息化环境，为我国当前学习型社会的构建提供必要的服务支撑。
5 结束语
文中以当前我国高校计算机基础课程教学中的一些实际问题为出发点，给出一种通过云计算机技术来构建公共机房实验教学环境的模式，可以在保证高层次教学效果的基础上，提高学生参加课程实验的主动性。同时，还可以有效提高现有机房的设备利用率，降低各种软件和硬件的维护成本，已经逐渐成为高校在建设公共机房中的一种普遍思路，也将给其他计算机高级课程的实验教学提供参考。
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作者简介：
在知识管理模式的研究方面，较具代表性的研究是汉森和罗利亚提出的编码管理和人物化管理模式［1］，以及野中郁次郎提出的知识创造的螺旋上升模式(SECI模式)［2］。已有的研究多围绕知识和知识流程展开，缺乏将知识管理作为一个整体与某种计算模式相结合的研究。在云计算研究方面，LuisM•Vaquero等阐述了云计算的特征［3］。AlexanderLenk等提出了云计算服务栈框架，归纳分析了云计算服务的不同层次［4］。陈康和郑纬民综合论述了云计算所采用的技术［5］。目前，学者对云计算的研究才刚起步，主要集中在云计算的特点、层次体系、关键技术和网络安全等方面。而在云计算与知识管理的交叉研究方面，虽然王雪媛已初步构建了一个理论框架模式［6］，但其模式尚未能给出详细的结构框架。其它相关研究则仅集中于云环境下的数据处理、存储管理等单一方面。例如，RobertGrossman和YunhongGu分析了海量数据的分布式存储，提出了分布式数据处理的计算挖掘［7］等。因此有必要在前人研究的基础上，通过深入分析基于云计算的企业知识管理的内涵、特征及问题，提出一个较为完善的基于云计算的企业知识管理模式，以为企业的知识管理实践提供有效的参考。
2基于云计算的企业知识管理的内涵及特征
关于知识管理的概念，学者们从不同研究角度给出了其定义。Bassi［8］认为知识管理是为了增强组织的绩效而创造、获取和使用知识的过程。Karl－ErikSveiby［9］认为知识管理是从无形资产中创造价值的艺术。美国生产力与质量研究中心(APQC)则将知识管理定义为一种组织战略，它保证能在最需要的时间内将最需要的知识传递给最需要的人，以达到提高组织绩效的目的［10］。综合以上定义可以认为，企业知识管理是企业为提高其竞争力，捕捉其内外的信息与知识，同时对知识流程进行管理控制，以达到及时将知识传递到所需的地方并转化为实际效益的过程。而关于云计算的概念，网格计算之父IanFos-ter［11］认为，它是一种大规模分布式计算的模式，它将一些抽象的、虚拟化的、可动态扩展和被管理的计算能力、存储、平台和服务汇聚成资源池，并通过互联网按需交付给外部用户。研究机构Gartner认为，云计算是一种计算方式，它将大规模、可扩展的与信息技术相关的功能和信息通过互联网提供给众多外部客户，客户无需关心其所享受的信息服务的实现方式，而只需着眼于这些服务所带来的效用［12］。综合以上定义可以认为，云计算是一种基于信息服务的计算模式，在该模式下，大量服务器构成了“计算资源池”，使动态可扩展的IT资源通过互联网以服务的形式提供给用户，用户可快捷、方便地通过网络获得其所需的服务，而无需关注服务的实现方式。根据以上定义，笔者将基于云计算的企业知识管理定义为一种崭新的企业知识管理模式，在该模式下，企业通过互联网获取大规模动态可扩展的知识资源，从而能够更有效地对其知识及知识流程进行优化和管理控制，最终实现企业知识向经济效益的转化。基于云计算的企业知识管理具有以下3个显著特征:(1)知识共享的便捷性。企业知识存储在“云”中，用户可在任意时间及地点通过互联网共享知识，从而在不同设备之间轻松地实现知识数据的应用共享。(2)采用分布式的知识存储方式。该方式可有效地提高企业知识存储的可靠性，并大幅扩充其知识存储空间。(3)基于云计算的企业知识管理系统是易伸缩的，它可根据访问用户的多少而增减其相应的IT资源，而不影响系统的经济性。
3基于云计算的企业知识管理存在的主要问题
虽然基于云计算的企业知识管理能够为企业在降低运营成本、提高IT资源利用率等方面带来优势，但其存在的问题也不容忽视，在提出新的管理模式之前就必须先将问题梳理清楚。笔者在研究中将主要问题归结为以下3个方面。(1)公有云的安全风险。在公有云环境下，企业的知识均保存在云服务提供商的远程服务器上，使得企业无法在本地对其知识资源进行管控。由于云暴露在公开的网络中，易造成知识被外界窃取。例如，2011年，谷歌邮箱Gmail曾爆发大规模用户数据泄漏事件，造成15万用户的邮件和聊天记录被删除［13］;而表1的调查结果也表明了数据安全与隐私是企业选择云计算服务最担心的问题。此外，法律法规也会对公有云的知识存取安全产生影响。由于企业的知识可能存储在世界上任一方位的服务器上，而有些国家的法律对服务器所处的真实位置有着严格的限制。例如，因美国政府有权访问查看其境内服务器中的数据，故加拿大法律禁止与公共事业相关的项目保存在美国境内的服务器上［15］。因此，公有云的安全风险是基于云计算的企业知识管理需要面对的首要问题，也是最为关键的影响因素之一。(2)基于不同云计算平台的企业内部各种信息系统之间知识转移的障碍。在云环境下，企业一般需使用多个不同的平台才能实现其所需的各种运营管理服务，其知识流程也需和其它管理流程交互，才能实现知识的价值增值。然而，不同的云计算平台却不利于知识在企业内部不同系统间的转移。因此，缺乏统一的云计算平台将会给企业带来内部知识交流不畅等消极影响。(3)目前，行业内针对基于云计算的企业知识管理系统的研发成果较少，且现有的系统在使用者身份上有一定的局限性。例如，若恩科技设计的国内首个基于云计算的企业知识管理平台［16］，其使用者主要是企业员工，但没有和消费者、供应商等企业利益相关者建立联系，这不利于促进企业内外知识的有效循环。
4基于云计算的企业知识管理模式构建
4.1模式的提出
基于云计算的企业知识管理模式是在原有信息技术的基础上，引入云技术，综合分析云计算特征以及云环境下企业知识管理存在的问题后提出的。对于企业内部知识管理的应用和实施，通过构建基于私有云的企业统一的云计算平台，并将其和知识管理流程相结合，使该模式能够提高知识收集、共享和利用的效率，促进企业内部的知识交流，这是本模式提出的重要思路之一。此外，云环境下的企业知识管理在满足企业内部员工知识需求的同时，还须建立与客户、投资者等企业外界用户的信息网络，以实现企业内外知识的有效流通，促进相互协作。笔者所提出的模式如图1所示。构建企业私有云是本模式的基础，它可以避免公有云环境下的知识安全风险问题。在私有云中，企业完整拥有其云中的设施，其知识库也无需托管于远程服务器。将知识管理系统运行于私有云中可免除其在公有云中的诸多限制，同时，私有云还可为其提供更多的安全和私密专门属性的保证，这对于以知识为核心的企业知识管理是十分重要的。建立企业统一的云计算平台可以避免不同的云计算平台之间产生的知识交互摩擦，可实现包括知识管理系统在内的其它企业主要的管理系统在同一平台上运行，从而大大促进不同系统间的知识交流。该平台是基于云计算的企业知识管理模式的关键组成部分，包括3个层次:IaaS层，主要为企业知识管理提供计算和存储能力，是实现整个云计算服务的物理基础;PaaS层，为企业知识管理提供分布式的应用运行环境，包括数据库中间件和通信能力的封装等，PaaS层支持SaaS层各项应用服务的实现;SaaS层，该层直接面向用户，使用户能够通过互联网直接获取相关服务。企业的知识主要来源于其内部的积累和外部的知识引入。在企业各职能部门的业务工作中都会产生知识的积累，包括尚未挖掘、整理的企业内部公共知识，以及员工的隐性知识等。而企业在运营过程中还会与外部环境进行信息交流，从供应商、竞争对手和客户中获得与企业运营管理有关的重要知识。企业员工是该平台的主要使用者，但随着协同商务链的形成，消费者、供应商和经销商等企业利益相关者也应在相应权限许可范围内进入平台并进行其协同业务的操作。由于用户性质不同，这就涉及知识的安全控制问题，需要通过平台的权限设置来规范不同用户对知识的访问权限。本模式借助云计算平台将用户和内部知识管理流程联系起来，用户通过云计算平台来共享知识，从而实现知识创新和应用，而具体的运行过程则是在“云”中进行的，最后通过人机界面将结果反馈给用户。
4.2模式的运行机制
在云环境下，企业知识库存放在“云”中，用户可通过终端及时获取知识管理的相关服务。对基于云计算的企业知识管理流程进行规划，有助于优化云环境下企业知识管理模式的目标和运行过程。企业获取知识后，需对知识进行选择和处理才能将其导入知识库中，其过程包括对知识的分类处理和知识挖掘。面对不断增长的知识资源，传统的存储架构由于扩展性差，当用户容量及性能需求增加时，只能不断添加高端存储设备，这给企业的知识管理和备份造成了很大压力。云存储则采用分布式存储技术来保证知识存储的可靠性，它可为企业提供海量存储空间，并灵活地支持企业存储扩展的需求。为获取相应的服务，用户需通过互联网登入企业知识管理云计算平台，并对相关知识服务提出申请。当平台接收到应用层的申请后，会根据现有的计算资源和存储状态对申请做出回应。知识转移和共享既是企业知识管理的核心，也是其与云计算紧密联系的部分。用户通过浏览器可方便地浏览其所需的知识。而在知识检索方面，当用户提出查询要求，并将其提交给检索时，检索会将检索要求发至云中的各个服务器上，并对各节点的知识信息进行分析，然后以并行分布式检索的方式将结果传递给用户，从而大大提高了知识检索的能力和速度。群件是知识共享中的一项关键技术，云环境下的企业知识管理在提高知识共享效率方面也取得了新突破。云邮件和云文档在线编辑处理等可满足企业知识共享交流与协同的要求。云邮件是基于庞大的服务器集群构建的企业电子邮件系统，它能提供大容量存储，可有效地避免硬件故障中断对用户造成的影响，在永久保存知识的基础上实现往来邮件、文件和知识的长期共享。此外，用户通过云文档的在线编辑可从任一终端设备接入互联网，编辑修改文档知识，并与不同位置的小组成员进行同步的文档处理，实现业务的协同和知识的共享。因此，云文档在线编辑具备了较强的多用户交互能力。
4.3案例分析
上海引跑信息科技公司是著名的云技术提供商。其中，云应用平台AppOne构建于云操作系统之上，主要包含云运行环境、云开发环境、行业定制套件及企业应用套件［17］。它可分别部署在公有云和私有云中。客户端仅需通过浏览器和网络即可实现对AppOne平台的访问。其中，知识管理平台是Ap-pOne的高端应用套件，可有效地促进企业的知识共享和提高知识管理效率。基于云计算的企业知识管理平台能支持和提高企业的知识获取、创建、存取、共享和应用，缩减对员工的培训时间，并可有效地应对员工离职对企业知识完整性所造成的破坏。同时，也给消费者提供了企业相关知识的自助访问渠道，从而提高企业的服务质量。上述云知识管理平台的功能基本满足了企业对知识管理的要求。在知识获取方面，平台可方便地根据指定规则抓取来自互联网的信息，从中挖掘出有价值的知识，经分类处理后单个或批量地导入知识库，将知识分布式地存储在云服务器中。在重点模块的知识共享上，除了利用知识检索、电子邮件、Web浏览和在线文档编辑等常见的共享方式外，还包括构建社交网络。系统通过分析个人资料，可帮助企业内部员工快速找到有关的专家信息，从而提高隐性知识在企业内部传播的效率。该平台的主要优势在于知识管理平台和其他相关平台均是AppOne云应用平台下的企业套件，因此，同一款云平台下的各个子平台之间的交互和不同云计算平台之间的交互就显得容易得多，知识流和信息流能在不同子平台之间流动。同时，社交网络的应用有利于企业内部员工获取稀缺知识，促进隐性知识的显性化。该知识管理平台主要面向企业内部员工，虽然它允许消费者在权限设置的范围内通过该平台来了解企业产品服务的基本信息，但它只局限于消费者范围，而未能将供应商、经销商等其他企业利益相关者纳入知识管理系统，这不利于本企业和上下游合作者之间的知识交流与业务协同。因此，上述模式仍可借鉴本文提出的模式进一步优化和改善。
5结论
(1)基于云计算的企业知识管理是从网络信息技术的角度，对企业知识管理的进一步拓展和延伸。企业在该模式下可通过互联网获取大规模动态可扩展的知识资源，从而更有效地组织企业知识、管理控制和优化知识流程，实现企业知识向经济效益的转化。其主要特征包括知识共享的便捷性、采用分布式知识存储方式以及知识资源的动态伸缩性3个方面。
(2)在目前的云环境下，企业知识管理存在由公有云产生的安全风险、缺乏统一的云计算平台以及知识管理系统使用者局限性等主要问题。而构建基于私有云的企业统一的云计算平台，则有利于强化企业员工和企业利益相关者在知识管理各项环节中的交流互动，从而有助于上述问题的有效解决。
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