云计算理论论文范例6篇

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云计算理论论文

云计算理论论文范文1

1.1云计算档案管理更具有操作性

在传统档案管理工作中存在很多的硬件问题,其中管理设备上存在的问题加大了档案管理的难度,增加了工作量,另外档案管理人员的不重视更加导致档案管理受到严重影响。又因档案管理上缺乏一定的规章制度,难以更好的开展档案管理工作。而在运用云计算管理后,工作量明显地减少,服务质量不断攀升,同时也便于档案管理人员的操作和管理,在人员分配管理中充分显示了档案管理高效率。

1.2云计算档案管理服务的主要任务

档案资源建设是档案服务创新中的基础,把档案收好、管好、用好。企业的档案管理既有非保密性的也有保密性的,对于不同的档案可以通过不同的级别进行管理和创新。比如关于非保密性的档案,我们可以通过市场的形式来运作,以达到方便群众的目的;而对于保密性档案,我们则需要按照管理级别和权限实现网络管理,或以银行系统的内部网管理模式存在,或以严格的加密形式存在,以防止机密档案泄密。

2.基于云计算档案管理服务的创新

2.1云计算档案管理的制度化

在对档案管理制度的建立过程中,档案管理的主要原则是进行制度化,随着档案室内部网络的建设,便可以充分的利用网络技术提高档案管理的服务性,及时上传档案数据,让档案信息能够第一时间查阅到,为用户提高更优的服务。档案管理中另一个重要方面是对档案进行评估,健全档案管理各个方面的内容,不断的丰富档案管理中的内容。不仅如此,我们还要组建专业的档案管理人员,在管理人员中组织进行严格的档案管理工作的培训,包括整个流程各个方面的培训,充分认识档案管理工作的重要性。而作为档案管理者,一定要加快档案数据库的建设,以便有效的实现档案的管理和利用。

2.2实现资源共享

在构建云计算档案管理服务后,管理者可以将档案信息储存到云计算中,通过自身优势实现数据信息共享。在对档案管理开展的过程中,要创新管理观。在实现资源共享的档案管理服务过程中,要根据人们生活中的需要进行调节,对部分的资源不足的现象进行补充,更大程度地让所拥有的资源进行共享,为企业提供所需要的资源,同时享受到更加全面的服务,实现信息利用的最大化。

2.3确保信息储存的安全性

档案信息安全是信息时代重要的课题,这也是现代信息技术重点研究的目标。档案管理运用云计算管理方式,可以更好的将档案管理服务中的各个平台整合起来,让他们共同的发挥作用,更好的为企业提供业务访问和数据传输功能。它将用户数据传输到云端,保证数据的安全可以在多个服务器中打开的方式进行储存,可以随时获取想要的数据,保证档案管理服务同时更加确保了数据的安全性。

2.4制定灵活的服务模式

基于云计算机的档案管理服务平台可以根据需要制定相应的应用,满足不同的需求,同时在制定相应的服务的时候,若感觉不满意可以随时进行退订。同时档案管理是一种管理和知识意识的工作,随着社会的发展,档案管理工作人员应该不断的加强档案管理意识,主要就是建立档案管理人员要通过学习不断地实践巩固,并树立正确的人生观和价值观。还应要求档案管理人员认真学习有关法律,了解档案的真实面貌。同时要熟练的掌握档案管理工作的技术,不断优化自身的专业性,并在此时适当提高档案管理人员待遇,激发他们工作积极性。

2.5高层次智能的服务

在信息技术不断发展的今天,人们的需求也逐渐多样化,想要得到用户的支持,就必须满足企业的各项需求,而云计算的档案管理平台具有这样的特色,使得用户操作起来更加容易,并且能够迅速快捷地搜索到需求的信息资源,也因此在一定程度上增加了使用网络搜索信息的用户。除此之外,基于云计算的管理服务还能共享重要信息,将有效的信息展现在用户的眼前,让用户享受到高层次的服务。值得注意的是,还需构建智能跟踪平台来加强这些服务内容,根据用户的喜好和习惯将所需要的信息推送给用户,充分的体现出服务的人性化,通过高层次智能的服务体现云计算的档案管理的优势,增加用户对云计算的档案管理的创新理念。

2.6针对性的服务

当今已处于计算机信息化社会,档案管理是社会信息的财富,对于档案室也就不再是单纯的收藏机构,更确切地说应该是档案信息的聚集的地方,通过信息的交流来促进社会的进一步发展。云计算的档案管理平台可以根据企业需要设置具有针对性的服务,通过对用户的需求和个性设置所需要的服务,加强读者自身的质量,以这样的形式更加的体现档案管理的服务功能,而且多样化的服务使得云计算的档案管理的服务功能得到更高的提升。

3.结束语

云计算理论论文范文2

(一)数据的体量巨大,存储体积大。

现在运用的云计算技术它的存储设备已经由原来的TB级别的技术上升到了PB级别的技术,这种技术的主要特点就是存储的空间体积更加的大,云计算技术通过存储设备级别的提升,也大大的提高了其自身可存储的数据的体量。

(二)数据的种类繁多。

一般应用云计算技术的领域都是涉及到这个领域的各个不同方面的数据,对于这种数据若是通过传统的方式进行整合处理,其工作量巨大,且分析的有效性有待考量,而通过云计算技术就可以实现对同一领域的不同数据的有效整合,分析出切实有效的数据。

(三)数据的处理速度快。

云计算技术将各个方面的数据进行搜集,通过后台操作,可以实现一秒处理这样的高效率运行,极大的提高的数据的处理速度,实现了现代管理的效率化运行。

二、目前图书馆管理在云计算背景下面临的挑战

随着云计算技术的广泛应用,在现代化图书馆管理模式中的应用越来越广泛,云计算技术的特点有效的解决了传统人工管理存在的工作量大、数据计算难度大等突出的问题,大大的提高了图书馆管理工作的效率,但是由于技术能力、设备水平及人员素质等方面的影响,云计算在现代化的图书馆管理中还存在着很多的问题,其面临的挑战具体表现为以下几个方面:

(一)云计算技术的发展使图书馆管理面临着大量的人才缺口。

云计算技术是一种高端的数字化技术,对其的操作需要具有一定水平的技术人员,但是目前大多数的图书馆管理人员一般都是市场雇佣员工,他们的知识水平和技术能力都不太高,对于现代化的数字技术存在着一定的盲区,不能够有效的操作现代技术设备,使云计算技术在图书馆管理中的应用面临很大的阻碍。

(二)云计算技术的发展使图书馆管理面临着巨大的硬件、软件建设资本投入。

云计算是现代计算技术的又一次腾飞,其具有着存储数据大、处理速度快等优势,目前现在图书馆中应用的计算机等一系列的硬件软件的功能都不能适应云计算的要求,为了有效的扩大云计算技术在图书馆管理中的应用就必须要对现代的设备进行更新换代,引进适宜的、先进的现代化的云计算处理设备。

(三)云计算技术的发展使图书馆管理面临着一定的安全问题的挑战。

目前大多数的图书馆应用的还是传统的计算机处理管理模式,对于数据的安全性和可靠性没有形成一定的保护措施,这使大多数的图书馆经常会发生一些数据遗失或被盗等问题,随着云计算技术的投入应用,图书馆管理的安全性就会有一个质的提高,各项数据统一管理、集中处理,大大的降低了数据流失的可能性。

三、完善图书馆管理过程中的云计算技术支持措施

为了有效的提高图书馆管理技术的水平,我们目前大多数的图书馆管理者都在逐步的加强云计算技术在管理过程中的应用范围,总的来说云计算技术对于完善图书馆管理水平的支持主要是包括基础服务层、数据分析层和终端层这三个技术平台,为了能够使云计算技术更好的适应现代化图书馆管理的要求,我们可以从以下三个方面的发展来加强技术的支持:

(一)基础服务层。

这是数据的分析层和终端的层的基础设施,它的主要目的是利用现有的云计算技术,对涉及的不同的类型的数据进行整合分析,同时对异构的数据进行存储,从而保障数据的安全、稳定。在图书馆管理过程中,我们首先就应该加强对这一技术的发展,大大的扩大数据的数量,把一些图书馆中的信息转换成电子数据信息,从而上传到存储设备中,加大基础服务层的信息量。

(二)数据分析层。

这一层面的技术主要是结合着服务层面存储的数据和图书馆管理的实际需求,利用数据分析功能和数据的挖掘技术,对所存储的信息进行处理、分析,从而产生切实有效的决策或者是判断数据,实现数字化的图书馆管理水平。这一层面技术的保障工作就是我们必须要不断地对图书馆管理的实际需求进行调查更新,从而使数据分析的依据更加的切实有效。

(三)终端层。

终端层主要是将数据分析层传输回的数据分析结果到云终端之上,我们可以根据不同的要求,提供不同的分析结果从而使服务对象能够更加容易的使用和理解,准确的找到与需求相对应的功能入口。

四、结语

云计算理论论文范文3

关键词:云计算,工作流,jbpm,架构,学位论文

中图分类号:G251 文献标识码:A

毕业论文设计在高校培养人才过程中,是非常重要的环节。尽管各高校都有自己的毕业论文(设计)管理规定,但在 “过程管理”方面缺乏一套行之有效的办法,从选题、调研、收集、资料、撰写论文、修改、定稿、答辩到论文成绩评定,没有明确的标准与考核指标,同时加上就业压力,造成大部分学生对毕业论文(设计)漫不经心,教师指导流于形式,既缺乏对学生的全过程监控,也缺乏对老师指导程度的监督。

因此如何改革毕业论文管理模式,提高教学质量,是一个重要的问题。近年来,云计算 (Cloud Computing) 作为一种新兴的先进计算技术促进了计算机行业的革新,云计算对网络教学改革也有很大的启发价值,积极推动云计算的 IT部署和交付模式在教学改革中的作用是十分必要的。

一、论文管理平台的功能与关键需求分析

通过将系统部署、运营于云平台,可以为很方便实现随时写作、审核、修改和全过程监督等关键功能。论文设计阶段主要包括选题阶段、开题阶段、论文阶段、结题阶段。在图1中详细描述了各功能模块。

图 1 系统功能模块图

在论文撰写过程中,学生通过系统提交论文,指导老师在线检查并且附上修改意见。当学生登录系统时,就可以看到修改意见。论文修改和审核是一个往复循环的过程,这个关键过程中需要使用工作流技术。在图2中描述了论文审核方面的需求。

图2 论文审核需求分析图

在论文指导过程中,涉及到角色之间工作的审核、驳回。需要在系统中嵌入工作流引擎。工作流是对工作流程及其各操作步骤之间的业务规则的抽象、概括、描述。工作流要解决的问题是,为实现某个业务目标,在多个参与者之间,利用计算机,按某种预定的规则自动传递文档、信息或者任务。在此系统中采用的工作流引擎为jbpm。通过该引擎可以有效的实现角色交互的工作流程。图3为在应用了工作流引擎情况下,如何处理工作业务。

图3 论文审核业务处理流程图

二 论文管理平台的系统架构

论文管理平台系统采用MVC三层架构,部署在教育云中。按照设计分层思想,能够更好的降低系统模块的耦合度,使系统更加强壮稳定。图4是该系统的

逻辑视图,逻辑视图主要表现了在处理业务逻辑时,系统各个模块的调用顺序。

图4系统逻辑控制图

系统部署在教育云平台上。云计算是面向服务的架构(SOA)、分布式计算、网格计算和虚拟化等多种技术混合演进的结果。云是一个巨大的虚拟化资源池(由硬件、开发平台和服务组成),这些资源能动态地根据能根据各自规模的负载进行自动配置、使资源的利用率达到最优化。云计算在教育领域中的迁移称之为“教育云”,是未来教育信息化的基础架构,包括了教育信息化所须的一切硬件计算资源。

图5系统层次架构图

基于云模式的论文管理系统架构设计综合考虑了硬件设施的高校利用,采用了适应的系统平台和软件开发架构,以中间件及WEB服务等技术实现系统功能。系统建成后,将实现科学管理、信息统一、决策支持等功能,为高校提高论文质量管理建立基础。

四 结语

利用云平台构建立学位论文管理平台,为教师、学生、学校提供一个专门的交流指导和管理平台,提高了论文管理工作中各方面的工作效率,同时也能够保证论文质量。部署在云环境,也使维护更加简单,为学校节省大量的资源。使用工作流技术,使关键的审核流程设计与编程变得简单而且高效。

【基金支持:湖南文理学院教改项目(编号12100032)】

参考文献:

[1]刘咏梅.浅谈毕业设计(论文)的过程管理[J].北京教育(高教版),2005,(7):32~44

[2]蒲静,陈华月,傅饶.毕业论文管理系统的设计与实现[J].西华师范大学, 2002,(20):80~93

[3]陶文平.网络环境下本科毕业论文设计管理系统的设计与探索[J].浙江传媒学院学报,2009,(5):88~91

云计算理论论文范文4

[关键词] 教育云; 云计算; 教育信息化

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

一、引 言

自2006年亚马逊推出云计算服务和IBM正式推出“蓝云”计算平台以来,云计算技术得到了较快的发展和较高的关注。云计算技术在教育领域的应用更是得到了学者们的高度关注,针对教育云计算的研究也随之开展起来。“教育云”这一名词得到了广泛的应用,但迄今为止并没有学者对教育云的概念作出明确界定。本文通过对国内教育云相关文献进行梳理,试图厘清目前国内教育云研究的特点、研究主题的分布情况,并通过对这种情况的合理性进行分析,发现目前研究中存在的问题和不足,最后结合已有的研究成果对教育云作出一个较为清晰的界定,对存在的问题和不足提供一些解决策略,以便能够为后续的相关研究提供有益参考。

二、研究设计

(一)研究样本和研究方法

教育技术学学科作为国家教育信息化研究和推进的主要学科,其对教育云的研究在一定程度上能够代表国内当前教育云的研究水平,所以本文以2006年1月至2013年1月间教育技术学科领域内具有代表性的五种期刊(《中国电化教育》、《远程教育杂志》、《开放教育研究》、《电化教育研究》、《现代教育技术》)上所刊载的文献作为抽样范围,利用中国知网学术搜索引擎,以“云计算”、“教育云”作为关键词进行全文搜索,对于“云服务”、“教育”这种少数关键词割裂的情况本研究不予考虑。去除广告等无关文献后,将文献中明确提及“云计算”、“教育云”的210篇文献作为研究样本。

同时选取国内15家知名互联网运营商官方网站上公布的云产品(服务)解决方案作为产业层次的研究样本。

确定了研究样本后,笔者根据研究目的对样本按照逐一分析、整体统计的原则进行数据处理。笔者首先从文献的“时间—数量”维度对教育云研究的宏观发展趋势进行统计分析,然后再从“主题(内容)—数量”维度对教育云研究中观上的主题或内容(以下统称主题)进行统计分析;最后从教育云产业发展规模维度上进行总结分析。

(二)教育云研究主题或内容界定

为了能够从“主题—数量”的中观维度上清晰准确地反映国内教育云研究的现状,在对当前学者发表的文献内容进行初步分析的基础上,结合技术接受和使用统一理论(UTAUT)[1]中影响用户接受技术的四个维度,即绩效期望(Performance Expectancy,PE)、付出期望(Effort Expectancy,EE)、社群影响(Social Influence, SI)、配合情况(Facilitating Conditions, FC)和影响上述维度的年龄、性别、经验和自愿程度等因素,以及教育云计算技术在教育领域应用时所涉及的人员构成和资源分配以及对该技术的本体研究的实际情况,将教育云研究可能涉及的研究主题作如下归类,见表1。

三、研究结果

(一)文献的“时间—数量”维度

研究者对2006年以来,本研究所选择的期刊上每年刊发的文章数量进行了分析,如图1所示。

可以看出2006年和2007年云计算的载文量为0,在2008年至2012年间呈明显的上升趋势,又以2011年至2012年间上升最为显著。笔者认为教育云研究的宏观分布趋势出现这样现象,主要是因为2006年和2007年是亚马逊和IBM公司刚刚推出云计算服务两年,云计算这一概念尚未被教育领域的研究者们所周知,因此没有开展相关研究。2008年至2012年云计算技术在各行各业得到了广泛的研究应用,教育领域也不例外,其中2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》[3]中加快推进教育信息化进程的要求和2012年颁布的《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》[4] 中国家教育云基础平台建设的需要等文件的出台在宏观政策导向上对促进教育云计算研究的广泛开展方面也起了巨大的推动作用,这些都是文献数量增加的原因。由于电子期刊数据库相比纸本期刊的内容更新具有一定的延时性,所以截至笔者统计完成时2013年1月已经刊载了4篇,按此数量推算来看2013年教育云的研究仍将会是教育技术学科的研究热点之一。

(二)文献的“主题—数量”维度

根据表1界定的教育云的研究方向,本文对样本进行逐一主题分类后,对教育云研究所涉及的主题和刊载的文献数量进行统计,得到“主题—数量”维度表,见表2。

我们把关于教育云的研究分为两个维度:关于科学的研究和关于技术的研究。关于科学的研究包括教育云本体研究、教育云理念、教育云分类、教育云研究综述等;关于技术的研究包括教育云应用、教育云实现技术、教育云运营机制等。从图2可以看出,总体来说,关于科学的研究占总数的60%,大于关于技术的研究。关于科学的研究主要集中在教育云理念和教育云研究综述,共占总数的46%,而关于教育云本体和教育云分类的研究则分别只占总数的11%和3%,这也从一定程度上反应了我们对教育云的认识还不够深入,主要还停留在理念和综述的水平,而对教育云至关重要的本体和范围的认识还不够清晰,当然也谈不到教育云的分类了。关于技术的研究主要集中在教育云应用案例和教育云实现技术,共占总数的39%,而关于教育云运营机制的研究仅占1%,从侧面上反应了教育云的大规模的应用实现还没展开或者还不够成熟,目前主要还停留在技术水平的探讨上或零散的云应用案例的收集与创作上,而没有进行大规模的商业实现。

(三)教育云产业

为加快推动我国云计算产业的发展,国务院出台了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,工信部、发改委联合了《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》,并在北京、上海、深圳、杭州、无锡等5个城市开展云计算服务创新发展试点工作。根据中国电子信息产业发展研究院的《中国云计算应用示范工程战略研究(2011年)》报告显示,五个试点城市共计24项示范工程中经济金融类、公共服务类和数据中心类占据了18项,而教育云方面,只有上海的“面向教育的云计算应用示范”和北京的“中国学习云服务平台”两个国家级示范工程,占总数的8.3%。

通过访问国内的百度、腾讯等互联网公司和跨国企业如IBN、HP等共计15家的官方网站,笔者发现所有的企业都开展了云计算业务,但是只有华为、用友等四家公司明确提供了教育行业的云解决方案。因为有学者在学理层面对谷歌进行了研究,所以本研究也将谷歌作为研究对象。在对5家企业的教育云解决方案以及对方案的分析整理后得到表3。

四、研究结论与讨论

(一)教育云仍将是研究热点且研究空间巨大

从“时间—数量”的宏观维度上看,涉及教育云研究成果的文章呈逐年上升趋势,以此可以推测出教育云研究仍将是近段时间内的热门研究方向;从“主题—数量”的中观维度上看,云教育理念、教育云应用和教育云实现技术等主题占据研究成果文章总数量的66%之多,而教育云分类研究、教育云运营机制等主题只占文章总数的4%,由这种研究主题成果数量分布的失衡现象可以得出,在教育云分类、教育云运营机制、教育云本体研究方面仍然具有很大的研究空间。

(二) 教育云本体研究有待深入

1. 教育云本体

教育云本体从字面上理解是指教育云计算的本源或根本问题,是区别于其他名词概念的本质性问题,从计算机科学的角度来说本体是一个为描述某个领域而按继承关系组织起来作为一个知识库的骨架的一系列术语。[5]为此笔者认为教育云的本体研究的主要对象是与云计算技术在教育领域应用时涉及的一系列的专有术语以及各术语之间的关系。

2. 教育云概念界定

根据上述的思想笔者对教育云的概念进行了界定。云计算自产生以来,至今没有一个公认的定义,因此笔者采用目前认同度相对较高的三个定义来理解云计算技术。

“美国国家技术与标准局(NIST)信息技术实验室认为,云计算是对基于网络的、可配置的共享资源计算池包括网络、服务器、存储、应用和服务。并且这些资源池以最小化的管理或者通过与服务器提供商的交互可以快速地提供和释放。”[6]“云计算是利用因特网等网络媒体传输信息,类似于数据中心或者服务器群那样拥有大量用户需求的资源和服务的分布式计算机群。”[7]“云计算是并行计算、分布式计算和网格计算这些计算机科学概念的商业实现,是虚拟化、效用计算、基础设施即服务、平台即服务、软件即服务等概念混合演进并跃升的结果。”[8]

祝智庭教授对教育云进行了描述,认为“教育云是与医疗云、政务云、电子商务云等平行的概念,是一个面向教育的行业云,行业云就是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护, 以公开或者半公开的方式, 向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务的云平台。同时,某一个具体的教育云平台,既可能是公共云,也可能是私有云,也可能是混合云。 教育云是教育技术系统的一个子类, 也是云计算应用系统的一个子类。”[9]

本研究认为上述学者们的定义更多的是从云计算的底层硬件架构和实现技术层面给出的,研究者认为教育云不应该仅仅从底层架构和实现技术两方面来界定,同时也应该考虑其具有的教育服务形式和对教育理论顶层可能的影响,以及教育与云计算技术之间的继承关系。鉴于此研究者认为教育云即教育云计算技术的简称,是在对云计算技术继承的基础上能够为各类教育人员提供具有针对性的教育资源和服务,且对教育基本理论具有变革性促进作用的理论和实践。

本概念具有四个特点:(1)在技术实现层面界定了教育云与普通云计算之间的关系,即教育云是对普通云计算技术的继承。(2)教育云是云计算系统和教育技术系统的一个子类。(3) 教育云在服务层面为教育领域人员提供具有针对性的服务。(4)教育云对学习理论、教学理论、环境建构理论等教育理论产生了变革性的促进作用;前两个点是对教育云的领域定位,后两点说明了教育云的服务对象和对教育理论的影响。

3. 教育云本体研究现状

从“主题—数量”维度上看,关于教育云本体研究方面的文献占据文献样本总数的11%。在如此之多的文献中只有卢蓓蓉从教育信息化角度对云建设现状进行了阐述,祝智庭教授[10]对教育云一词作了正面的解释,徐小双从成本度量角度对基础教育云发展进行了分析。更多的主要对教育云从云计算技术继承下来的优势特点方面,未来的教育技术发展趋势方面作了宏观的介绍,并没对教育云具有的独特的教育属性方面进行深入研究。

在教育云本体研究上我们更期待研究者关注云计算技术在教育领域中的概念和定位的研究,只有准确的教育云定义才能更直接地明确阐释教育云的本质,更清晰地规范教育云的研究领域,才能为研究者开展后续的工作指出明确的方向。云计算技术在教育应用中的特点、教育云的优劣势等方面,云计算服务的普适性模式在教育上的应用研究才能进一步开展下去。

(三) 教育云其他研究主题的几点思考

首先,就学者关注度最高的云教学理念方向,何克抗、周红春、桑新民等主要是阐述了教育云对“促进人才培养模式”“高校信息化建设”“教学模式的改革”方面的促进作用;张少刚、周文娟在对泛在学习理论进行研究时认为“云计算的优势将会对泛在学习的开展起到极大的促进作用”。余胜泉等学者介绍了云计算对e-Learning的促进作用,从而间接地促进了远程教育范式的变革;[11]宋述强、杨滨等学者则是从环保的角度论述了云计算技术的“教育低碳化作用”;[12][13]朱惠娟、解月光研究了技术支持下的教学环境的设计;董玉琦、王美等人则是从教育云对教育技术学科发展的角度开展了研究。杨现民、顾小清、傅钢善、余胜泉等对在教育云环境下的学习理论和云学习的设计以及移动学习方面开展了研究。王艳丽、陈丹等学者则是在研究”数字化布鲁姆”时提及了云计算。[14][15]闫寒冰、潘丽芳等学者则是从对教师培训和教师教育技术技能培养方面展开研究的。[16][17]

由以上文献的研究主题可以看出当前研究比较有广度,但在研究深度上仍有欠缺,更多的学者是集中在说明云计算会给教育带来新的革命性变化的浅层次介绍阶段,并没有对于教育云环境下教学模式的设计理论、教学环境构建理论、云技术支持下的教育方式方法变革方面作出深入具体的介绍和研究。在云计算对教育信息化变革的促进作用和泛在学习理论、移动学习理论推广方面的研究主要集中在基于云计算所能够带来的庞大资源优势的介绍上。

技术的革新会给教育理论带来变革,云技术也不例外。教育云支持下的教育理论研究应该多元化发展。教育云在教育管理领域内的应用是否使得原有的教育管理效率有所提高,学习者在云条件下的学习风格、教学设计模式、云技术下的学习环境建设等学习理论和教学理论的深入研究都可以成为教育云教学理念方向上新的研究内容。如此一来,目前学者多在进行泛在学习理论、移动学习方面的研究时才对教育云从侧面介绍和研究的状况将会得到扭转。

其次,对于占据样本总数量21%的教育云应用方面,张剑平、高宏卿主要阐述了某项技术如何结合云技术实现资源共享的问题,而左名章、蒋艳红等学者则是从美国信息化建设对我国的启示上谈及了云计算技术。[18][19]杨进中、徐天伟、吴永和等则是通过阐述Grails、e-Science、MyMathLab与Sakai、Moodle等现有的软件系统、软件模型结合云计算构建一个新的软件系统环境。在这一部分中更多的是像文献[20~26]那样只是在文献中对“云计算”或者“教育云”词汇进行简单的提及。

可以看出在教育云计算应用研究方面,学者多集中在某项技术与云计算技术的具体结合、某门课程利用云计算技术如何开展、某个平台引入云计算技术后会如何更好地实现其功能等方面。主要是针对云计算技术应用于个案进行研究,或者仅是对词语的简单提及;并没有对云计算技术是否能够在其应用的个案的基础上进行扩展或推广应用,如何推广应用方面进行深入研究。一项有效的技术在教育领域内的广泛应用是我们乐于见到的,但是为了给研究或者文献添彩而去简单地缀上一些比较时髦的词语的现象是值得我们去反思的。另一方面,虽然多数研究仅停留在词汇提及的层面,但是也从一定程度上反映了教育云计算技术在教育技术领域得到了广泛的认可。

学者们对于教育云应用研究主要集中于个案研究的原因有两方面,一方面是因为某些个案具有独特的优势和代表性,另一方面也是由于“云”建设运营标准的不统一从而导致云的建设无法大规模实现。产生缺乏统一标准指导的现状——小规模云具有很高的适用性等优势特征,但是也会因为其“地方特色”严重而不能推广应用。

第三,教育云的技术实现方面的文章占据了样本的18%。张家贵、陈巧主要对“基于云的资源平台、资源中心的设计”进行了研究,以高等院校的资源、平台设计为主,而较少涉及基础教育领域的设计。黎加厚、高辉等主要介绍了以“电子书包”为代表的教育云终端技术和设备,值得注意的是云端的研究目前也主要集中在电子书包上,其他的云端设备和技术还有待学者和开发人员研究、设计和开发。文献[27~30]主要是从教育云对“移动学习模式”、“个性化学习”的影响和变革设计方面开展的研究。这部分的其他文献则是主要集中在网络平台架构的设计,少量的文献如[31~33]从对教育云服务模式实现的角度开展了研究。总之,在云计算的技术实现方面,研究者主要集中在平台的架构设计和对教育云服务的简单介绍上。

最后,教育云分类和教育云研究综述部分主要是各种技术发展综述类文献。国家和地区规划纲要解读类文献中对“云计算”词语在教育应用中的提及或者是简单介绍;施建国、赵晓声、唐德海等对于国家云、区域云、公有云、私有云的分类也只是在对国家或者地区的教育规划纲要的解读中进行宏观层面的研究,并没有对云的规模或者具体的云的底层设备应该建设在哪个地区、哪个层次、如何建设等问题进行研究。

云计算是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些科学概念的商业实现,[34]将其引入到教育领域中必然也涉及运营制度的问题。然而目前国内对云计算在教育中的,例如教育云的建设标准、运营体系、安全性和云规模的可控性方面都没有详细的研究。

教育云的运营应该向专业化均衡发展。国家和地区的教育信息化规划和学者在各级各类的教育云研究中并没有对云的规模做详细的研究,也没有对云的最底层的设备建设的运营作出详细的研究。我们认为高等教育数据信息量相对独立并且拥有较多的人力、财力和物力资源,所以高等院校可以在统一的标准指导下独立建设私有云;对于基础教育领域可以采取将底层的硬件设施交由专业的公司建设经营,教育部门采取购买服务的形式,在国家层面则成立专门的机构对资源池进行建设和把关,将全国的基础教育和高等教育云进行联通,真正地实现国家范围的“教育云”。

教育云的安全性方面是我们应该关注的重点。云作为教育资源和数据存储的一种便捷有效的手段将会使得大量的用户信息和数据资源存储在“云”中,那么对于云中的数据安全、数据的隐私保护和布设在不同地区的云基础设施的安全性问题缺乏健全的安全策略是值得我们认真对待的。

教育云建设应该向标准化制度化方向发展。上述的“云”间的快速互联互通和安全高效运营方面归根结底是国家标准问题。按照教育信息化的规划,各级各地区将要建立不同规模的教育云,那么对于不同地域、不同规模和不同底层硬件设备架构的云之间的联通问题就迫使我们考虑云计算在教育领域里具体应用的行业标准问题。教育行政部门应该组织专家在对各种类型的“云”进行充分调研的基础上,制定出既允许全国范围安全高效互联互通,又允许各具特色的云建设格局的“云标准”;完善资源的分类存储标准制定,使得海量的云资源在现有搜索技术的限制下仍能够有效合理地归类存储,最终便于使用者能够快速准确地在资源的海洋里找到需要的资源。

2008年至2010年前半年,相关研究大多停留在对于“云计算”一词的简单提及上,此后开始对云计算在教育中的应用的研究逐渐深入起来,相信在未来一段时间内教育云的研究会更加的全面深入。

(四)教育云产业振兴需要走产学研一体的道路

面对教育云只占国家层面的云计算示范工程总数的8.3%的局面,研究者认为在国家大力扶持云计算产业发展的大背景下针对于教育云产业的发展还需要扩大规模。从本研究统计的电信企业的云计算解决方案可以看出,企业关于教育云的解决方案相对较少,而已有的教育云解决方案也不尽如人意。通过上述对教育云解决方案的对比分析可以看到目前所谓的教育云解决主要是以硬件环境的部署实施、教育政务管理软件的开发和数据中心建设为主,基本上是停留在云的基础建设阶段。而教育评测类的解决方案也基本停留在半自动化的阶段,只是解决了解放一定劳动力的层次;虽然谷歌的某些App可以在教育教学中使用,但由于其并非为教育开发的初衷和谷歌在国内地区的使用限制也使得其很难有较大发展。

在研究过程中笔者认为“华师京城”和“国家教育资源公共服务平台”是教育云产业的两个比较成功的案例。华师京城采用B/S的开发形式,用户可以随时随地不受访问终端的限制;由其身后专家团队提供的教育教学资源是符合目前的教育教学需要的。国家教育资源公共服务平台则是由中央电教馆负责运营的,资源来源广和资源覆盖广是其主要优势。

按照工业和信息化部电信研究院对云计算产业的产业体系构成分类,目前国内的教育云产业主要集中在基础设施服务业,其特点主要是以云网络或者数据中心的建设为主,所以教育云设计、咨询、评估认证等专业的支持产业极度缺乏。

研究者认为教育云产业的振兴除在学理上认为的教育云标准急需制定外,教育云产业人才的培养才是关键,同时还应该走产学研一体的道路,例如“华师京城”就是理论与产业结合的很好范例。

五、小 结

本研究对近七年国内教育云研究的现状进行了梳理,虽然只是选择教育技术领域内的5种期刊作为样本抽取范围,但由于这些期刊在教育技术领域的代表性作用,所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概况。笔者在对教育云本体研究主题进行讨论时结合其他学者的研究成果对教育云的概念提出了自己的观点,对教育云的本体研究提出了较为清晰的研究思路,但对于其他主题只是给出了简单的建议,这还需要笔者和后续的学者进行研究完善。

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云计算理论论文范文5

关键词: 云计算; 信息安全; 层次分析法; 模糊理论; 评价指标

中图分类号: TN915.08?34; TP391 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)11?0084?04

Research on information security under cloud computing background

ZHOU Jian

(Suzhou Administration Institute, Suzhou 215011, China)

Abstract: The information security is the premise and foundation of normal application of the cloud computing system. In order to solve the problems existing in information security under cloud computing background, and improve the security of cloud computing system, an information security evaluation scheme combining analytic hierarchy process (AHP) with fuzzy theory under cloud computing background is put forward. Aiming at the high redundancy characteristic of the information security eva?luation index system under cloud computing background, the correlation analysis is adopted to process the index to improve the independence of the index. The AHP is used to construct the multi?level evaluation index system. The fuzzy theory is employed to evaluate the level of information security under cloud computing background. The evaluation index system is applied to the specific information security analysis of cloud computing system. The results show that the evaluation scheme can assess the security state of the cloud computing system objectively, which provides a reliable information for information security risk decision under cloud computing background.

Keywords: cloud computing; information security; analytic hierarchy process; fuzzy theory; evaluation index

0 引 言

S着互联网规模的扩大,网络上每天处理的数据急剧增加,单一计算机系统不能满足大数据处理的要求,为此出现了云计算(Cloud Computing)系统。云计算系统加快了大规模数据处理的速度,提高了数据处理的效率,扩大了互联网的应用范围[1?3]。但同时,在云计算系统中还有许多安全问题,其中信息安全尤为重要,引起了专家的高度关注。

当前信息安全风险分析主要从定性和定量两方面进行,其中定性的信息安全风险分析方法主要有因素分析法、德尔斐法等[4?5],具有评价过程简单等优点,但其主要通过专家进行评价,然而专家的知识有一定局限性,因此通用性比较差,而且评价结果说服力不强。定量的信息安全风险分析方法包括层次分析法、决策树法等,它们通过建立信息安全风险分析的评价指标,根据权值或者决策树得到信息安全风险所处的等级,实现过程比较简单,但是假设条件相当多,简化了信息安全风险问题,这样实际应用效果差[6]。为了克服单一定性分析方法和定量分析方法的局限性,有学者利用两者的优点提出基于人工智能的信息安全风险评价模型[7?9],采用层次分析法对信息安全风险评价指标进行确定,采用神经网络、贝叶斯网络等建立信息安全风险评价的分类器,得到信息安全风险所处的等级,评价结果更加可靠,主观性少,而且结果的可解释性更优。但是在实际应用中,信息安全风险评价的指标多,指标之间存在高度冗余,使得数据之间的重复比较严重,如何有效消除数据之间的高度冗余是一个较大的问题,同时信息安全风险存在不确定性和模糊性,如何建立更加适应信息安全风险变化特点的评价模型具有重要意义[10]。

当前针对单机的信息安全风险分析研究已经不少,但是针对云计算背景下的信息安全研究相对较少,为了提高云计算系统的安全性,提出一种基于层次分析法和模糊理论相结合的云计算背景下信息安全评价策略。首先采用相关分析法对云计算背景下信息安全评价指标体系进行处理,然后采用层次分析法构建多层次评价指标体系,并采用模糊理论对计算背景下信息安全等级进行评价,结果表明,该评价策略可以对云计算系统的安全状态进行客观估计,为云计算背景下信息安全分析提供了一种新的研究思路。

1 云计算系统的工作原理

在云环境下,数据处理方式常采用Map/Reduce的模式,将一个大规模数据处理问题划分成为多个小规模,然后采用各个节点并行进行处理,提高数据完成效率,减少执行时间,具体如图1所示。在数据和信息处理过程中,一些非法或者没有授权用户对系统的信息进行非法窃取,或者对信息进行破坏,产生了云计算背景下信息安全问题。

图1 云计算背景下的数据处理原理

2 云计算背景下信息安全问题的影响因子

在云计算系统中,信息安全问题是多种影响因素共同作用的结果,影响云计算背景下信息安全问题的因素,即常说的安全风险评价指标。基于全面性和科学性的原则建立如图2所示的云计算背景下信息安全风险评价指标体系。

3 云计算背景下信息安全问题评价模型的实现

3.1 相关分析法消除指标的冗余特性

在云计算背景下信息安全问题处理过程中,各N指标之间具有一定的相关性,当相关性较大时,指标之间的信息冗余就比较严重,对云计算背景下信息安全问题分析结果产生干扰,导致风险评价结果不准确,为此采用相关分析方法消除指标之间的冗余特性,以便后续云计算背景下信息安全风险评价的建模。设专家组由人组成,分别对指标属性A和B量化打分,如表1所示。

图2 评价指标体系的原始结构

表1 信息安全风险指标的专家打分表

[指标 … … 指标 … … ]

由于每一种计算背景下信息安全风险评价指标均包括一定的随机噪声,采用式(1)和式(2)消除指标和中的随机噪声:

(1)

(2)

采用式(3)和式(4)统计它们的标准差和

(3)

(4)

指标之间的相关性值为:

(5)

如果>0,表示两个指标和之间是一种正相关关系;如果

采用相关分析法对所有指标之间的相关性进行检测,去掉一些指标之间的冗余特征,增加指标的独立性,以便后续的指标处理。

3.2 建立层次结构的云计算背景下信息风险评价指标

根据云计算背景下信息风险评价指标的特点,考虑全面性、可操作、科学性等原则,采用层次分析法建立层次结构的云计算背景信息风险评价指标体系,具体如图3所示。

3.3 模糊理论的云计算背景下信息风险评价

模糊理论是一种人工智能综合评价算法,根据模糊集合论和最大隶属度原则对指标与风险之间的关系进行估计,从而得到云计算背景下信息风险评价结果,判断信息安全的状态,具体步骤如下:

Step1:建立云计算背景下信息风险评价的指标集。建立云计算背景信息风险评价准则集合为表示准则的个数,且有那么第个准则为表示第个准则的指标数量。

Step2:建立云计算背景下信息风险评价的评语集合。表示云计算背景下信息风险评价等级的评语集合,表示云计算背景下信息风险评价的评判等级。

Step3:建立云计算背景下信息风险的模糊评判矩阵。根据指标集和评语集的关系,得到每一层指标评价矩阵对的模糊映射为那么有:

(6)

模糊评判矩阵见表2。

表2 模糊评判矩阵

[ … … … … ]

Step4:确定云计算背景下信息风险评价指标权重。由于每一个指标对云计算背景下信息风险评价的贡献不同,采用综合评价法,一个专家对个指标进行风险评价得到个权重。表示第个权重值,表示第个权重值。进而采用权重进行定量分析,具体为:

① 同一层指标两两进行对比,得到权值的比值为:

(7)

式中:>0。

② 计算矩阵每一行的乘积得到权值=且有=

③ 根据式(8)对进行归一化处理,得到特征向量处理结果如下所示:

(8)

④ 对矩阵一致性进行检验,具体为:

(9)

(10)

(11)

其中:CI代表一致性指标;RI代表相应的平均随机一致性指标;CR为一致性,当时,可接受一致性检验,否则将对判断矩阵修正。

⑤ 进行一致性检验后,建立指标的权重向量为且0

Step5:云计算背景下信息风险的综合评价。根据权重向量和模糊评价矩阵不同层的评价结果得到云计算背景下信息风险的最终评价结果且有:

(12)

式中“”表示模糊算子。

根据模糊评判结果得到云计算背景下的信息安全风险评价等级。

4 云计算背景下信息安全问题的实例分析

为了检测层次分析法和模糊理论相结合的云计算背景下信息安全评价方法的性能,对一个计算系统信息安全状态进行估计,首先建立云计算背景下信息安全风险评估的模糊评估矩阵,具体见表3。

确定不同层次云计算背景下信息风险评价指标的权重,两两比较得到的结果为:

(13)

采用层次分析法计算指标的权重,得到各层指标的权重向量为:

最后得到云计算背景下的信息安全风险较低,比较安全。

5 结 论

针对云计算背景下信息不安全的y题,提出基于层次分析法和模糊理论相结合的云计算背景下信息安全评价策略,具体为:

(1) 构建云计算背景下的信息安全风险评价指标体系,并采用相关分析法对指标冗余性进行检测,去除指标之间的冗余,增强指标之间的独立性,提高信息安全风险评价速度。

(2) 针对云计算背景下信息安全评价指标体系的随机性和不确定性,采用层次分析法确定指标的权值,构建多层次评价指标体系,使信息安全风险评价结果更加客观和可信。

(3) 根据云计算背景下信息安全变化的模糊性,引入模糊理论对云计算背景下信息安全等级进行评价,提高信息安全风险评价精度,评价结果更加科学。

(4) 具体应用实例结果表明,该评价策略是一种精度高、速度快的云计算背景下信息安全评价工具,易于操作和推广。

由于云计算背景下信息安全变化具有一定的非线性,通过引入人工智能学习算法对信息安全风险进行建模与评价,这是下一步要进行的研究工作。

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云计算理论论文范文6

关键词:云计算;教学;分析

云计算是继大型机、PC、互联网之后的第四次IT产业革命。自2006年谷歌第一次提出云计算的概念以来,经过短短几年的发展,云计算俨然成为互联网公司、IT企业以及商业的最大热词。云计算就像法国大餐一样,正被人们津津乐道。中国第一次引入云计算是在2008年。2011年我国“十二五”规划提出了教育产业与信息化产业相结合的指示方针,云计算也将成为教育人才培育与创新教育理念的核心技术。

一、云计算教学的概念

目前,业界对云计算(cloud computing)一直没有形成一个统一的概念。但是从对云计算的定义中可以获得这样的共识:首先,云计算不是一项新技术,而是一种计算理念或计算模式[1]。它是基于分布式处理、并行计算、网格计算等发展而来,同时由这些技术加以实现。云计算强调商业模型,所以能更广泛地被市场接受。

教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动,教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能,促进学生多方面素质全面提高,使他们成为社会所需要的人。

二、云计算教学分析

(一)文献计量分析

通过对中国期刊全文数据库的检索,发现国内对云计算教育应用的文献从2008 年开始出现。而对云计算教学应用的文献在2009年只有3篇。但自从2009年开始,每年与云计算教学应用相关的学术论文数量呈现出倍数攀升。云计算教学应用的中文文献数量整体上呈现逐年上升的趋势。这一趋势表明,专家学者们对于云计算教学应用的关注度逐年上升。究其原因有两点:第一,源于国家政策的支持。在这些政策的指引下,2012年云计算教学应用的文献新增23篇,数量增长最多。第二,源于科学技术的飞速发展。新型的、易操作的、低成本的新技术设备使得很多教育机构能够轻易购买和使用。因此,随着技术的发展,对其的研究也就会越来越多,越来越容易,预计未来相关研究还会不断地增加。

(二)研究主题分析

国内云计算教学应用研究主要集中在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学方面。究其原因,主要是由云计算教学应用的研究角度决定的,国内大多数学者都致力于研究利用云计算技术来改善现有的教学方式与学习方式,希望通过构建各种云资源库来实现不同地区、不同学校之间的优质资源共享,并试图通过搭建云计算服务平台来充实其服务功能以提高教与学的质量[2]。因此,云计算在教学方式、教学平台设计与开发、教学资源建设及辅助教学等的应用是当前我国云计算教学研究的主要内容和方向。

(三)研究机构分析

根据数据库检索文献的实际情况,云计算教学应用的研究机构以暨南大学、南通大学、长沙民政职业技术学院、河南师范大学和浙江工贸职业技术学院为主,这五个研究机构发表文章数量最多。

(四)资助基金分析

在云计算教学应用的相关文献中,仅有13.3%的文章受资助,其中受国家级资助的文章有9篇,剩下3篇是受省部级资助。这说明国家对云计算教学应用研究的拨款还不到位,一定程度上制约了云计算教学应用的相关研究的进展。

(五)关键词分析

在与云计算和教学相关的文献中,出现最多的词是云计算。另外,教育信息化、云服务、教学资源、云计算辅助教学都是该领域最重点关注的领域。除此之外,远程教育、辅助教学、云平台、教育云平台和深度融合也在众多关键词中脱颖而出。从整体来看,除了云计算,其他排名靠前的关键词,频数最高不过10次,大多集中在3次,这说明在云计算教学领域应用的相关研究文献中,研究范围不够集中,研究领域比较松散,整体上来说研究规模不够理想。

三、云计算教学应用研究存在的问题

(一)理论概述研究较多,实用技术开发较少

由于云计算概念在全球范围内的炒作,各国家、各领域的研究学者纷纷关注,其在教育领域的应用已被大家普遍接受。但目前针对云计算教育应用的研究仍处于初级阶段,大部分学者对其研究仍限于理论层面的概述,云计算教育应用的实用技术开发层面的研究较为薄弱,对云计算技术的创新性应用的开发研究相对缺乏,如在选定的样本文献中,多数文章都对云计算的定义、特征和服务体系进行大篇幅的描述,而真正涉及实用技术开发和实践教学的内容却显得外强中干。

(二)高等教育研究多,基础教育研究少

目前国内学者针对云计算技术应用及其模式的研究大多集中于高等教育领域,其次是通用教育,而对于基础教育的应用研究相对较少。分析其原因可知,一方面是中小学研究云计算教育应用的硬件设备和技术人员比较缺乏,他们对云计算平台以及辅助教育等前沿信息关注不够。另一方面,就是教师较多关注书本的教学内容和教学方式的改变,对一些新兴的技术或者教学模式关注相对较少,更不用说将其有效地应用于教学实践中。

(三)研究机构较为单一

通过以上分析,我们认识到高校院系是研究云计算教学应用的中坚力量,但因为研究人员和机构比较单一,所以也容易导致研究单一、难以突破等。具体表现为以下三点:第一,从云计算研究方向的视角分析可知,多数研究者是结合云计算概念、服务理念以及教育原理进行应用模式的探讨,局限了研究者的开拓、发展和创新思维,让其很难做到更深层次的突破;第二,从云计算研究力量的视角分析可知,力量单薄,尚未取得社会各界力量的支持,以至于除高校院系外,社会各界的其他研究力量非常微弱;第三,从云计算专门的研究组织出发分析可知,相比国外的多个组织致力于研究云计算及其在教育中的应用,我国仅有中国电子学会云计算专家委员会等少数几个专门的组织机构在从事云计算方面的工作,而侧重于研究云计算教育应用的组织则更是少之又少。

参考文献: