時(shí)間：2023-08-06 10:45:48
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關(guān)鍵詞 高等職業(yè)教育；云計(jì)算專業(yè)；課程體系
中圖分類號(hào) G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219（2017）08-0029-04
一、引言
云計(jì)算因其集約化管理、彈性擴(kuò)展、按需分配、虛擬運(yùn)算、高性能、低能耗等優(yōu)勢(shì)，正深刻地影響著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已成為世界主要國(guó)家搶占新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的重大戰(zhàn)略舉措。我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈正以驚人的速度及影響力快速發(fā)展，2015 年我國(guó)云計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)378 億元，整體增速31.7% 。隨著智慧城市、工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等概念的興起，政務(wù)云、城市云、教育云、醫(yī)療云、工業(yè)云等云平臺(tái)的快速普及將催化云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的落地與推廣，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)將面臨巨大的市場(chǎng)需求，為云計(jì)算產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了快速發(fā)展的機(jī)遇，在未來(lái)幾年，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模仍將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。
云計(jì)算作為新一代信息技術(shù)的核心，突破性地將大數(shù)據(jù)、大平臺(tái)、大服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)制造業(yè)等深度融合在一起，為云計(jì)算市場(chǎng)帶來(lái)創(chuàng)新活力，改變信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，孕育著極其廣闊的產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì)。云計(jì)算新興產(chǎn)業(yè)的崛起及云計(jì)算人才的嚴(yán)重缺失，對(duì)高職教育信息技術(shù)人才培養(yǎng)提出了新的要求。
根據(jù)《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》（國(guó)發(fā)[2014]19號(hào)）中“服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人的全面發(fā)展，推動(dòng)專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接”的精神，高等職業(yè)院校在專業(yè)設(shè)置、人才培養(yǎng)上要緊密契合社會(huì)經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要主動(dòng)服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。許多高職院校為契合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，正在籌劃開設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)，也有很多學(xué)校將原有的計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)調(diào)整為云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)?；诂F(xiàn)狀，高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用的專業(yè)定位、職業(yè)崗位、人才培養(yǎng)規(guī)格、課程體系等關(guān)鍵要素還在研究與探索中，目前急需落實(shí)的事情之一是明確高職云計(jì)算專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)規(guī)格，構(gòu)建課程w系，為高等職業(yè)院校開設(shè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)提供可靠依據(jù)，為培養(yǎng)適應(yīng)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的創(chuàng)新型技術(shù)技能型人才起到推動(dòng)與促進(jìn)的作用。
二、云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求分析
目前我國(guó)許多IT企業(yè)已經(jīng)開展垂直行業(yè)的云應(yīng)用布局，如華為已經(jīng)對(duì)外面向金融、媒資、城市及公共服務(wù)、園區(qū)、軟件開發(fā)等多個(gè)垂直行業(yè)與企業(yè)提供云服務(wù)解決方案，宣告云服務(wù)、云應(yīng)用將滲透至各行各業(yè)，未來(lái)云計(jì)算與各領(lǐng)域的融合將不斷加深，通過構(gòu)建超大體量的云生態(tài)系統(tǒng)，以滿足不同傳統(tǒng)企業(yè)的轉(zhuǎn)型需求，助推行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。云計(jì)算服務(wù)商將不斷加強(qiáng)與各垂直領(lǐng)域的深度合作，開拓更大的云計(jì)算服務(wù)空間。
隨著云計(jì)算這種新興產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的IT技術(shù)帶來(lái)了顛覆性的沖擊，無(wú)論信息化的整體架構(gòu)設(shè)計(jì)，還是計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)的虛擬化技術(shù)，都與傳統(tǒng)的IT專業(yè)技術(shù)存在很大不同，云計(jì)算人才嚴(yán)重短缺。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)因其層次豐富、技術(shù)新對(duì)IT專業(yè)人才有了新的要求，從云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IAAS）、平臺(tái)即服務(wù)（PASS）、軟件即服務(wù)（SAAS）三層生態(tài)體系結(jié)構(gòu)來(lái)看，出現(xiàn)一批新的工作崗位，如數(shù)據(jù)挖掘?qū)＜?，移?dòng)應(yīng)用開發(fā)和測(cè)試、算法工程師，商業(yè)智能分析師等，與此同時(shí)，也會(huì)促進(jìn)原有崗位的更新，比如網(wǎng)絡(luò)工程師、系統(tǒng)架構(gòu)師、咨詢顧問、數(shù)據(jù)庫(kù)管理與開發(fā)等。
三、高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)的人才培養(yǎng)定位
云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)人才需求層次十分豐富，既需要高端的云系統(tǒng)分析師、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師、云系統(tǒng)架構(gòu)師、數(shù)據(jù)挖掘?qū)＜?、算法工程師、商業(yè)智能分析師等，也需要大量能從事云平臺(tái)系統(tǒng)基本架構(gòu)與云計(jì)算平臺(tái)管理、熟悉云產(chǎn)品與服務(wù)特點(diǎn)、熟悉在云平臺(tái)上常規(guī)應(yīng)用的部署、能解決云產(chǎn)品與服務(wù)的常見問題與運(yùn)維的技術(shù)技能型人才。通過大量調(diào)研與分析，發(fā)現(xiàn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)所需的人才結(jié)構(gòu)中對(duì)中高級(jí)人才的需求約占云計(jì)算產(chǎn)業(yè)人才需求總體數(shù)量的三成，其他為位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的技能型、應(yīng)用型的信息技術(shù)人才，約占總體需求的七成，從而形成產(chǎn)業(yè)鏈上中下游人才需求的“金字塔”分布。
廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院是一所地屬?gòu)V東的高等職業(yè)院校，在專業(yè)建設(shè)中根據(jù)國(guó)家賦予高等職業(yè)教育的主要任務(wù)――為社會(huì)培養(yǎng)適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革以及社會(huì)公共服務(wù)需要的高素質(zhì)技術(shù)技能人才的精神，堅(jiān)持以服務(wù)廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要為宗旨，緊密契合廣東及廣州云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要開辦云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)。通過大量企事業(yè)單位的調(diào)研、分析與專家論證，把廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位為：面向云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈中數(shù)據(jù)中心的管理、維護(hù)及運(yùn)營(yíng)，面向大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)，面向云系統(tǒng)集成及企業(yè)終端服務(wù)等領(lǐng)域，培養(yǎng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、數(shù)據(jù)分析師、產(chǎn)品及項(xiàng)目經(jīng)理等技術(shù)技能型人才。面向的主要工作崗位集中在技術(shù)技能型上，從事以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)的重復(fù)性操作、維護(hù)與服務(wù)類工作，為云計(jì)算中下游產(chǎn)業(yè)鏈培養(yǎng)技術(shù)技能型、應(yīng)用型的信息技術(shù)人才，位于產(chǎn)業(yè)鏈上人才需求的“金字塔”結(jié)構(gòu)的中下游，與本科院校、研究生教育培養(yǎng)的云計(jì)算人才形成人才遞進(jìn)式分布狀態(tài)，如圖1所示。
四、高等職業(yè)教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系的構(gòu)建
（一）構(gòu)建高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系的原則
堅(jiān)持四個(gè)“對(duì)接”的原則。在充分開展云計(jì)算產(chǎn)業(yè)調(diào)研與人才需求分析的基礎(chǔ)上，以《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》（國(guó)發(fā)[2014]19號(hào)）文件精神為引領(lǐng)，堅(jiān)持將專業(yè)設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求對(duì)接、課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接、教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對(duì)接、畢業(yè)證與職業(yè)資格證對(duì)接，進(jìn)行高職教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系構(gòu)建，充分體現(xiàn)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程體系的職業(yè)性。
堅(jiān)持創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育“雙融合”的原則。認(rèn)真貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》（[2015]36號(hào)）精神，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育深度融合，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為引領(lǐng)、以職業(yè)能力為本位、以職業(yè)行動(dòng)為導(dǎo)向進(jìn)行高職云計(jì)算專業(yè)課程體系的構(gòu)建，課程體系既要包括創(chuàng)新思維、科學(xué)研究方法、學(xué)科前沿、創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、就業(yè)創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)等方面的基本素質(zhì)與素養(yǎng)課程，同時(shí)也包括與云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展高度融合、有機(jī)銜接、能力遞進(jìn)、科學(xué)合理的專業(yè)課程群。既要符合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)因其自身飛速發(fā)展所需的創(chuàng)新性以及所帶來(lái)的創(chuàng)業(yè)機(jī)遇的特性，同時(shí)又要考慮云計(jì)算產(chǎn)業(yè)對(duì)高職人才創(chuàng)新思維、人文素質(zhì)、專業(yè)知識(shí)、職業(yè)能力等要求。所構(gòu)建的高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系，必須符合云計(jì)算產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展的創(chuàng)新性、先進(jìn)性與前瞻性的特性。
（二）職業(yè)崗位分析
在充分論證高職業(yè)云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)定位的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步明確高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)所對(duì)應(yīng)的崗位及崗位群。圍繞面向數(shù)據(jù)中心的管理、維護(hù)及運(yùn)營(yíng)，面向大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、維護(hù)，面向云系統(tǒng)集成及企業(yè)終端服務(wù)等職業(yè)領(lǐng)域，分析得出高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)學(xué)生的初始崗位為數(shù)據(jù)中心管理員、網(wǎng)絡(luò)管理員、數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員、云產(chǎn)品經(jīng)理等。通過在初始崗位上的經(jīng)驗(yàn)積累與能力提升，相應(yīng)的發(fā)展崗位為云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、數(shù)據(jù)分析師、項(xiàng)目經(jīng)理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)師等。通過對(duì)這些崗位對(duì)應(yīng)的任務(wù)進(jìn)行分析，形成了高職云算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)的職業(yè)崗位與典型工作任務(wù)對(duì)照表，見表1。
（三）確立人才培養(yǎng)規(guī)格
針對(duì)數(shù)據(jù)中心管理員、網(wǎng)絡(luò)管理員、數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理員、云產(chǎn)品經(jīng)理、云計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)維工程師、虛擬化工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師、數(shù)據(jù)分析師、項(xiàng)目經(jīng)理、網(wǎng)站設(shè)計(jì)師等崗位，進(jìn)行典型工作任務(wù)分析，明確高職云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)人才培養(yǎng)的素質(zhì)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)，如表2所示。
（四）構(gòu)建高職教育云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用專業(yè)課程體系
在課程體系的構(gòu)建過程中，首先從職業(yè)核心能力、技術(shù)創(chuàng)新能力的要求出發(fā)，確定專業(yè)核心課程，核心課程包括虛擬化技術(shù)與應(yīng)用、SHELL實(shí)用技術(shù)、云存儲(chǔ)實(shí)用技術(shù)、Hadoop系統(tǒng)搭建及維護(hù)、HBase應(yīng)用與開發(fā)、OpenStack設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6門課程，其中HBase應(yīng)用與開發(fā)、OpenStack設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)為核心創(chuàng)新課程。根據(jù)專業(yè)核心課程進(jìn)一步反推支撐專業(yè)核心課程的專業(yè)平臺(tái)課程，專業(yè)平臺(tái)課程包括程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法、云設(shè)備互聯(lián)技術(shù)、實(shí)用操作系統(tǒng)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、web應(yīng)用與開發(fā)、Java程序設(shè)計(jì)與開發(fā)等，其中web應(yīng)用與開發(fā)、Java程序設(shè)計(jì)與開發(fā)為平臺(tái)創(chuàng)新課程。根據(jù)創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)、人文素質(zhì)、職業(yè)能力等關(guān)鍵要素確定通識(shí)課程，依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)與學(xué)生職業(yè)發(fā)展的需要確定專業(yè)拓展課程。從而形成了由通識(shí)課程、專業(yè)平臺(tái)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程構(gòu)成的，創(chuàng)新思維、創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)能力深度融合的知識(shí)能力遞進(jìn)式云計(jì)算技術(shù)與應(yīng)用課程體系。
關(guān)鍵詞 軟件無(wú)線電 無(wú)線電監(jiān)測(cè) 云計(jì)算
1 概述
無(wú)線電應(yīng)用日益廣泛、電磁環(huán)境日趨復(fù)雜，無(wú)線電監(jiān)管的工作難度在持續(xù)不斷地增加，如果能得到目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)完整采樣，并將原始采樣數(shù)據(jù)完全存儲(chǔ)，以軟件無(wú)線電的處理思想進(jìn)行后期分析，將會(huì)給無(wú)線電監(jiān)管工作帶來(lái)質(zhì)的改變。
這種全新的監(jiān)管模式隨著高性能的軟件無(wú)線電接收機(jī)、遍及超高傳輸速度的網(wǎng)絡(luò)、能提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)的誕生將逐漸成為一種可能。
1.1 無(wú)線電監(jiān)管
無(wú)線電管理的核心目標(biāo)是在全國(guó)或全世界的無(wú)線電通信和其他無(wú)線電業(yè)務(wù)領(lǐng)域內(nèi)以最合理、最公平、最有效和最經(jīng)濟(jì)的方式地使用、利用或保護(hù)有限的無(wú)線電頻譜/衛(wèi)星軌道資源，使得各種無(wú)線電通信網(wǎng)和各無(wú)線電臺(tái)站能夠經(jīng)濟(jì)、有效地在各種無(wú)線電環(huán)境下不受干擾地正常工作，為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)服務(wù)，保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，提高人們的物質(zhì)和精神的生活水平，推動(dòng)國(guó)家社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
無(wú)線電監(jiān)測(cè)包括日常的電波監(jiān)聽、測(cè)量、測(cè)向和定位、電臺(tái)識(shí)別和干擾查找，其主要任務(wù)是通過識(shí)別發(fā)射信號(hào)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)和操作特性，查找和驗(yàn)證未授權(quán)的無(wú)線電發(fā)射機(jī)或無(wú)線電臺(tái)站，確保符合或遵守國(guó)家無(wú)線電管理有關(guān)規(guī)定；調(diào)查、記錄有關(guān)干擾源、背景噪聲等電磁環(huán)境情況，判明并解決干擾問題，保護(hù)合法無(wú)線電臺(tái)站用戶的權(quán)益，查處非法無(wú)線電臺(tái)站的干擾等。小到一場(chǎng)考試、中到一場(chǎng)大型活動(dòng)（如：北京奧運(yùn)、上海世博）保障、大到國(guó)家安全保衛(wèi)。
當(dāng)代無(wú)線通信的復(fù)雜性和設(shè)備的廣泛性對(duì)監(jiān)管工作的有效性提出了極高的要求，因此各國(guó)都建有自己的監(jiān)管機(jī)構(gòu)和技術(shù)體系，如：美國(guó)設(shè)有一個(gè)監(jiān)控中心、全國(guó)設(shè)有13個(gè)監(jiān)測(cè)站；我國(guó)設(shè)國(guó)家、省、地市三級(jí)管理和監(jiān)測(cè)建制機(jī)構(gòu)，并設(shè)有短波、衛(wèi)星、超短波三張監(jiān)測(cè)網(wǎng)，部分監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)有多個(gè)遙控監(jiān)測(cè)站。
除衛(wèi)星監(jiān)測(cè)之外，主要設(shè)別有掃頻儀、寬頻接收機(jī)、定向天線等，主要對(duì)無(wú)線電發(fā)射的基本參數(shù)，如頻率、電平、示向度、仰角、測(cè)向質(zhì)量等系統(tǒng)地進(jìn)行測(cè)量、傳輸。鑒于歷史延承及技術(shù)發(fā)展水平的限制，目前通常最后只記錄結(jié)果數(shù)據(jù)，而不是監(jiān)測(cè)到的某個(gè)信號(hào)的原始數(shù)據(jù)，如果一個(gè)信號(hào)從此消失，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)法解碼時(shí)，存在無(wú)法回溯等不利情況的發(fā)生。
1.2 軟件無(wú)線電技術(shù)
軟件無(wú)線電論壇（SDR Forum）（非盈利的推動(dòng)軟件無(wú)線電技術(shù)發(fā)展的國(guó)際組織）給出的軟件無(wú)線電的定義：“一個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)中，天線以后就數(shù)字化，對(duì)信號(hào)的所有的必要的處理都由存放在高速數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來(lái)完成”。就是采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等。即整個(gè)無(wú)線電臺(tái)從高頻、中頻、基帶直到控制協(xié)議部分全部由軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
SDR被認(rèn)為僅具有中頻可編程數(shù)字接入能力。發(fā)展歷史無(wú)線電的技術(shù)演化過程是：由模擬電路發(fā)展到數(shù)字電路；由分立器件發(fā)展到集成器件；由小規(guī)模集成到超大規(guī)模集成器件；由固定集成器件到可編程器件；由單模式、單波段、單功能發(fā)展到多模式、多波段、多功能；由各自獨(dú)立的專用硬件的實(shí)現(xiàn)發(fā)展到利用通用的硬件平臺(tái)和個(gè)性的編程軟件的實(shí)現(xiàn)。
軟件無(wú)線電的主要特征的盡可能靠近天線、盡可能寬帶高速的完成接收到的信號(hào)的數(shù)字化，之后主要依靠軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處和應(yīng)用。
澳大利亞萬(wàn)瑞（WinRadio）公司就有系列的采用SDR結(jié)構(gòu)體系無(wú)線電接收機(jī)產(chǎn)品，其中WR-G39DDC模塊覆蓋HF/VHF/UHF/SHF 20KHz～ 3.5GHz寬頻軟件接收機(jī)，帶有兩個(gè)可同時(shí)工作的獨(dú)立的DDC信道，每個(gè)信道的瞬時(shí)帶寬達(dá)4MHz，可用于錄音或其它數(shù)字化處理，接收機(jī)還提供16 MHz寬的實(shí)時(shí)頻譜分析儀。具有很高的靈活性、大動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度、快速掃描、高精度等性能，不僅可以作為監(jiān)測(cè)接收機(jī)，也可以作為快速搜索（1GHz/s超快搜索速度）接收機(jī)和測(cè)量接收機(jī)?？刹捎肬SB接口可方便地連接到任何IBM兼容PC機(jī)，一臺(tái)可以控制多個(gè)接收機(jī)組成多信道系統(tǒng)。
1.3 高速互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本理念框架體系基本源于美國(guó)軍隊(duì)在1968年開始組建的阿帕網(wǎng)（ARPNET），就在這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)原型誕生后的70年代，一系列沿用至今、在今后得到巨大發(fā)展的技術(shù)一一誕生，如：TCP/IP協(xié)議、以太網(wǎng)，同期微電子及計(jì)算機(jī)技術(shù)也在高速發(fā)展，它們相互激蕩和促進(jìn)。在經(jīng)過約四十年的發(fā)展，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間、區(qū)域和區(qū)域之間的互聯(lián)從很困難到現(xiàn)在到處都能得到廣域、城域接入，接入方式和接口形式五花八門到現(xiàn)在互聯(lián)方便的以太網(wǎng)為主，速度從幾K提升到10M、100M、1000M、10G、并將步入40/100G。無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)也有了高速的發(fā)展，速度在802.11n上已經(jīng)能達(dá)到300Mbps并開始展望600Mbps，將來(lái)也會(huì)有更高的接入速度。
此外一個(gè)重要的特性，高速接入的時(shí)代同時(shí)也是越來(lái)越多需要協(xié)同工作或跨地域的系統(tǒng)都逐漸在向TCP/IP網(wǎng)絡(luò)靠攏并得到良好地承載的時(shí)代。更多的終端嵌入了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入功能，并實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)工作。
摘要：文章提出了運(yùn)用軟件無(wú)線電、有線及無(wú)線高速網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算等技術(shù)等3項(xiàng)新技術(shù)相結(jié)合的全新的無(wú)線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)想、框架及應(yīng)用模式，一改傳統(tǒng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)思想和模式，為新一代的無(wú)線電監(jiān)管技術(shù)及體系的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞：軟件無(wú)線電；無(wú)線電監(jiān)測(cè)；云計(jì)算
Abstract: This paper describes a new radio monitoring system that is different to traditional radio monitoring systems. In this paper, the architecture and application model are discussed. The radio monitoring system combines software-defined radio (SDR), wired and wireless high-speed network, and cloud computing technologies. It is a reference for new-generation radio monitoring technology and system development.
Key words: software-defined radio(DSR); radio monitoring; cloud computing
隨著無(wú)線電通信應(yīng)用的日益廣泛、電磁環(huán)境日趨復(fù)雜，無(wú)線電監(jiān)管的工作難度也在持續(xù)不斷地增加。無(wú)線電監(jiān)管工作的有效性直接影響著無(wú)線電頻譜資源的有效使用、民用日常通信需求的保障、國(guó)家機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至在戰(zhàn)時(shí)環(huán)境下會(huì)決定軍隊(duì)及國(guó)家的安危，因此世界各國(guó)都非常重視無(wú)線電監(jiān)管工作。當(dāng)代無(wú)線通信的復(fù)雜性和設(shè)備的廣泛性對(duì)監(jiān)管工作的有效性提出了更高的要求，因此各國(guó)都建有自己的監(jiān)管機(jī)構(gòu)和技術(shù)體系，如：美國(guó)設(shè)有一個(gè)監(jiān)控中心、13個(gè)監(jiān)測(cè)站；中國(guó)設(shè)立中央、省、地市3級(jí)管理和監(jiān)測(cè)建制機(jī)構(gòu)，并建有短波、衛(wèi)星、超短波3張監(jiān)測(cè)網(wǎng)，部分監(jiān)測(cè)網(wǎng)設(shè)有多個(gè)遙控監(jiān)測(cè)站[1]。小到一場(chǎng)考試、中到舉辦一場(chǎng)活動(dòng)的（如北京奧運(yùn)會(huì)、上海世博會(huì)等）保障、大到國(guó)家安全保衛(wèi)均納入無(wú)線電監(jiān)管行為中。
當(dāng)前用于無(wú)線電監(jiān)管的主要設(shè)備有掃頻儀、寬頻接收機(jī)、定向天線等（衛(wèi)星監(jiān)測(cè)除外），主要對(duì)無(wú)線電發(fā)射的基本參數(shù)，如對(duì)頻率、電平、示向度、仰角、測(cè)向質(zhì)量等系統(tǒng)地進(jìn)行測(cè)量、傳輸；調(diào)查、記錄有關(guān)干擾源、背景噪聲等電磁環(huán)境情況；判明并解決干擾問題；保護(hù)合法無(wú)線電臺(tái)站用戶的權(quán)益；查處非法無(wú)線電臺(tái)站的干擾等。這樣的傳統(tǒng)模式鑒于歷史傳承及技術(shù)發(fā)展水平的限制，目前通常只記錄結(jié)果數(shù)據(jù)，而不是監(jiān)測(cè)到的某個(gè)信號(hào)的原始數(shù)據(jù)，如果一個(gè)信號(hào)從此消失，而監(jiān)測(cè)系統(tǒng)卻無(wú)法對(duì)其進(jìn)行解碼時(shí)，則會(huì)存在無(wú)法回溯等不利情況的發(fā)生。
目前，有基于軟件無(wú)線電的無(wú)線電監(jiān)測(cè)模式[2-3]，也有基于遙測(cè)站類型的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)管體系，但它們均基于“結(jié)果”的應(yīng)用模式。如圖1所示，如果能在現(xiàn)場(chǎng)采集被監(jiān)測(cè)信號(hào)的“原始樣子”，再把該信號(hào)數(shù)據(jù)直接送到監(jiān)測(cè)中心存儲(chǔ)，并使用大型計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行分析，甚至可以在任何需要時(shí)對(duì)采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次、三次分析，就能夠徹底解決傳統(tǒng)模式中受限于設(shè)備、不可回溯等重要缺陷，使無(wú)線電監(jiān)管體系上升到一個(gè)前所未有的高度。這種設(shè)想目前在全球范圍內(nèi)仍是一個(gè)空白。
隨著高性能的軟件無(wú)線電接收機(jī)、越來(lái)越廣泛和高速的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、能提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)的誕生，這種全新的監(jiān)管模式將逐漸成為一種可能。傳統(tǒng)無(wú)線電監(jiān)測(cè)模式和設(shè)想的云無(wú)線電監(jiān)測(cè)模式對(duì)比如表1所示。
1 監(jiān)測(cè)模式架構(gòu)設(shè)想
基于上述設(shè)想可以看出：使用高性能的軟件無(wú)線電接收機(jī)可以得到目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的完整采樣，通過超高速互聯(lián)網(wǎng)可以將將信號(hào)的原始采樣數(shù)據(jù)送往強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)，這樣以來(lái)原始采樣數(shù)據(jù)就能夠完全存儲(chǔ)，并利用軟件無(wú)線電的處理思想進(jìn)行后期分析。無(wú)線電監(jiān)控將會(huì)實(shí)現(xiàn)從“分散的結(jié)果樣本”到“原始的數(shù)字底片”+“強(qiáng)大的后期分析”的質(zhì)的跨越。
在信號(hào)處理上，傳統(tǒng)的無(wú)線電監(jiān)測(cè)是讀取監(jiān)測(cè)儀器的處理結(jié)果而不是得到信號(hào)的原始信息，新模式獲取的是信號(hào)的原始采樣結(jié)果。這好比數(shù)碼相機(jī)是輸出一張已經(jīng)在相機(jī)內(nèi)部處理和壓縮過的JPG圖片，還是一張RAW圖像之間的區(qū)別。很顯然，獲取到最原始的信息則會(huì)更有利于后期的處理，并且能夠得到更準(zhǔn)確的結(jié)果。
全系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、云存儲(chǔ)、云計(jì)算構(gòu)成，其中主要的分析處理由云計(jì)算中心完成，包括不明信號(hào)發(fā)現(xiàn)、監(jiān)測(cè)定位、測(cè)量信號(hào)的頻率、場(chǎng)強(qiáng)、帶寬、調(diào)制方式、發(fā)射源位置、頻譜圖等信號(hào)特征數(shù)據(jù)分析。根系結(jié)束后可將結(jié)果即時(shí)傳送到相關(guān)機(jī)構(gòu)或者人員，以便進(jìn)行進(jìn)一步處理，如圖2所示。
1.1 基于軟件無(wú)線電的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)
傳感器
軟件無(wú)線的電定義為：一個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)中，天線以后就數(shù)字化，對(duì)信號(hào)的所有的、必要的處理都由存放在高速數(shù)字信號(hào)處理器中的軟件來(lái)完成。采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在可編程控制的通用硬件平臺(tái)上，利用軟件來(lái)定義可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線電臺(tái)的各部分功能，包括前端接收、中頻處理以及信號(hào)的基帶處理等等。軟件無(wú)線電的主要特征是將天線接收到的信號(hào)盡早地完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換，之后主要依靠軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的處理和應(yīng)用[4-7]。軟件無(wú)線電接收機(jī)具有很高的靈活性、大動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度、快速掃描（如：1 GHz/S）、高精度等性能，不僅可以作為通用接收機(jī)、更可以作為高速搜索接收機(jī)和測(cè)量接收機(jī)等，如圖3所示。
在該方案設(shè)計(jì)中，單運(yùn)用軟件無(wú)線電的這些固有特性還是不夠的，重要的是需要將模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)后的數(shù)據(jù)直接送往云計(jì)算平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)采集到的原始信息數(shù)據(jù)“原封不動(dòng)”地被中心獲取到，而不是已經(jīng)被現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備“處理過”的結(jié)果。
在傳統(tǒng)的軟件無(wú)線電接收機(jī)的A/D級(jí)后增加了網(wǎng)絡(luò)通信模塊，直接將A/D后的結(jié)果數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送到承載網(wǎng)絡(luò)上。另外，網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感需要能接受控制中心的按需監(jiān)測(cè)需求，諸如智能波束天線的指向、監(jiān)測(cè)頻段帶寬、數(shù)據(jù)傳送上級(jí)站等全系統(tǒng)控制參數(shù)，如圖4中所示。
一個(gè)能輸出原始信號(hào)采樣信息、監(jiān)測(cè)參數(shù)受控的軟件無(wú)線電接收機(jī)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，這就是我們需要的無(wú)線電監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)傳感器。我們可以將它放置在我們想要放置的地方，同時(shí)接受中心的控制進(jìn)行檢測(cè)，并為監(jiān)測(cè)中心“如實(shí)”地送回了監(jiān)測(cè)目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)原始信號(hào)的完整采樣信息，從而被稱為監(jiān)測(cè)體系中的“千里眼”。
1.2 承載監(jiān)管系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)傳輸
鏈路
要將實(shí)時(shí)高速的監(jiān)測(cè)原始結(jié)果數(shù)據(jù)送到云端，需要有高速可靠的網(wǎng)絡(luò)承載整個(gè)監(jiān)測(cè)體系中各個(gè)模塊的互連任務(wù)。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)過四十多年的發(fā)展，系統(tǒng)和系統(tǒng)之間、區(qū)域間的互聯(lián)從起初的很困難到廣域、城域網(wǎng)的廣泛，接入方式和接口形式從起初的五花八門到現(xiàn)在以以太網(wǎng)為主，速度從幾K提升到10 Mbit/s、100 Mbit/s、1000 Mbit/s、10 Gbit/s、并將步入40/100 Gbit/s[8]，無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有了高速的發(fā)展，速度在802.11 n上已經(jīng)能達(dá)到300 Mbit/s并且開始展望600 Mbit/s，可以預(yù)期在不久的將來(lái)無(wú)線局域網(wǎng)將會(huì)有更高的接入速度，如圖5中所示。
目前主流的千兆以太網(wǎng)和802.11n 300 Mbit/s無(wú)線局域網(wǎng)的實(shí)際有效傳輸?shù)膸挒?00 Mbit/s以及80 Mbit/s左右。使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)足夠本地局域范圍內(nèi)的幾路軟件無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器無(wú)線連接，而到了有線千兆網(wǎng)絡(luò)后足以承載多達(dá)數(shù)十路匯聚后的傳輸任務(wù)。
1.3 監(jiān)管體系云計(jì)算平臺(tái)
云計(jì)算，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算的核心思想是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算資源池向用戶按需服務(wù)[9-10]。
本方案設(shè)計(jì)中云計(jì)算承擔(dān)著全監(jiān)測(cè)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管控、高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、監(jiān)測(cè)分析等主要功能，在整個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中大量的軟件無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器會(huì)生成大量的監(jiān)測(cè)原始信號(hào)采樣信息送往云計(jì)算中心，由一個(gè)控制中心加若干個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)來(lái)完成整大負(fù)荷計(jì)算及分析任務(wù)。
其中，海量監(jiān)測(cè)原始數(shù)據(jù)保存可能會(huì)成為系統(tǒng)最大的瓶頸。隨著中央處理器(CPU)及周邊芯片組和高速大容量存儲(chǔ)器件的發(fā)展，新一代的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)容量可以達(dá)到TB級(jí)、吞吐速度可以達(dá)到每秒GB級(jí)，高于傳統(tǒng)磁盤陣列幾個(gè)數(shù)量級(jí)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)完成高速的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)需要直接在內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行高速分析，最后將有效的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到實(shí)體磁盤存儲(chǔ)陣列，如圖6所示。
1.4 監(jiān)管控制系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)分析軟件群
由一個(gè)或多個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)擔(dān)負(fù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)分析任務(wù)，可以采用由市級(jí)計(jì)算中心擔(dān)負(fù)，或省、市兩級(jí)計(jì)算中心擔(dān)負(fù)，甚至國(guó)家、省、市3級(jí)計(jì)算中心聯(lián)合擔(dān)負(fù)的組合方式。
全網(wǎng)監(jiān)測(cè)工作受控并協(xié)調(diào)于監(jiān)測(cè)控制中心的系統(tǒng)控制軟件，各個(gè)分節(jié)點(diǎn)可以分開承擔(dān)不同區(qū)域的無(wú)線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)傳感器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算工作，也可以擔(dān)負(fù)前期實(shí)時(shí)分析或后續(xù)分析等不同階段的分析任務(wù)等。
監(jiān)測(cè)分析軟件群需具備可加載、組件化、可組裝等特性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)無(wú)線電信號(hào)的全方位、多角度分析。組件需包含：用于數(shù)據(jù)接收和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)采集軟件；基于頻譜掃描、頻譜分析、頻率活動(dòng)特性分析等各種基帶信號(hào)分析軟件；用于基礎(chǔ)信號(hào)處理的降噪處理軟件、數(shù)字變頻軟件等；用于信號(hào)解調(diào)的調(diào)制模式識(shí)別軟件、各種模式解調(diào)插件等；用于結(jié)果信號(hào)的降噪處理軟件、信號(hào)變換軟件等；同時(shí)需要有用于結(jié)果記錄及分析統(tǒng)計(jì)的后續(xù)結(jié)果數(shù)據(jù)處理軟件等；基于分析結(jié)果應(yīng)用的結(jié)果通信、分發(fā)、指令指揮等軟件[11-12]。
全套的軟件架構(gòu)和通信、監(jiān)測(cè)傳感器構(gòu)成了完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
2監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式格局
在實(shí)現(xiàn)基于軟件無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)傳感器、高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺(tái)的無(wú)線電監(jiān)管體系網(wǎng)絡(luò)后，無(wú)線電監(jiān)測(cè)工作將會(huì)一改依賴于傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備多點(diǎn)布設(shè)困難、設(shè)備投入大、受“結(jié)論”限制等困惑。我們可以將一個(gè)或多個(gè)軟件無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)傳感器放置在有利于進(jìn)行監(jiān)測(cè)的地點(diǎn)，進(jìn)而可以通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)到的原始信號(hào)數(shù)據(jù)送回監(jiān)測(cè)中心，并依托中心強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算平臺(tái)對(duì)原始信號(hào)完整采樣信息進(jìn)行綜合分析并實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)。
2.1 局部保障應(yīng)用模式
傳統(tǒng)的局部小范圍保障，如考場(chǎng)監(jiān)測(cè)、小型活動(dòng)保障等，基本采用無(wú)線電移動(dòng)監(jiān)測(cè)車作為臨時(shí)中心、多個(gè)監(jiān)測(cè)人員使用便攜監(jiān)測(cè)設(shè)備配合的方式來(lái)完成，這種模式的缺點(diǎn)是顯而易見的，如：移動(dòng)監(jiān)測(cè)車因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)安排原因可能無(wú)法進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的最佳位置；監(jiān)測(cè)工作主要依靠人員的臨場(chǎng)判斷完成，如考試一類的活動(dòng)往往于多場(chǎng)地之間同時(shí)開展，監(jiān)測(cè)車、檢測(cè)設(shè)備以及監(jiān)測(cè)人員等卻難以滿足保障需求等等。
在本設(shè)計(jì)方案中，可采用多個(gè)無(wú)人值守網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器合理布置在現(xiàn)場(chǎng)合適的位置，如房頂?shù)哪硯讉€(gè)有利監(jiān)測(cè)的角落等，移動(dòng)監(jiān)測(cè)車可以停留在，擔(dān)負(fù)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器的通信橋接和現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的初級(jí)處理。甚至可以無(wú)需移動(dòng)監(jiān)測(cè)車，而將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器的通信直接匯聚到現(xiàn)場(chǎng)的某個(gè)互聯(lián)接入點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)中心的聯(lián)網(wǎng)工作?，F(xiàn)場(chǎng)處置人員可以由相關(guān)部門執(zhí)法人員去完成。一方面監(jiān)測(cè)工作質(zhì)量可以得到有效保障，另一方面可以節(jié)省大量的人力和物力，使資源消耗降到最低。
圖7、圖8分別為局部臨時(shí)保障區(qū)域系統(tǒng)工作原理示意圖和現(xiàn)場(chǎng)布置圖，其中假設(shè)現(xiàn)場(chǎng)不允許或不方便使用有線連接，這時(shí)則可以使用高速無(wú)線網(wǎng)橋來(lái)橋接各個(gè)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器和移動(dòng)監(jiān)測(cè)車之間的信號(hào)通信。
2.2 區(qū)域監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式
在區(qū)域中的合適位置設(shè)置多個(gè)相對(duì)固定的網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器，可以對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行日常不間斷監(jiān)測(cè)，也會(huì)使某些臨時(shí)任務(wù)變得更為簡(jiǎn)單、有效。包括：日常無(wú)線電波監(jiān)聽、測(cè)量、測(cè)向和定位、電臺(tái)識(shí)別、干擾識(shí)別、電磁環(huán)境監(jiān)測(cè)等；驗(yàn)證正常的無(wú)線電臺(tái)站的技術(shù)參數(shù)和操作特性，確定是否遵守執(zhí)照核定的項(xiàng)目；監(jiān)測(cè)有關(guān)頻譜的占用情況，進(jìn)行有關(guān)頻率、發(fā)射功率、天線增益、調(diào)制類型、占用帶寬、信道載荷和占用度、場(chǎng)強(qiáng)等的測(cè)量，進(jìn)行有關(guān)的信號(hào)與系統(tǒng)分析等。在以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中處理、軟件為主的模式下這一切功能需求的實(shí)現(xiàn)將會(huì)得到有效支撐。如圖9所示，在地級(jí)市臺(tái)州市范圍內(nèi)的幾個(gè)制高點(diǎn)部署無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器，在市無(wú)線電管理中心即可實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)無(wú)線電監(jiān)測(cè)。
2.3 應(yīng)用展望
監(jiān)測(cè)區(qū)域的大小和網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器的性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的I/O指標(biāo)和計(jì)算中心的處理能力成比例關(guān)系，當(dāng)需要將這種模式布置到更大的范圍時(shí)，可以預(yù)見的是需要有大量的網(wǎng)絡(luò)無(wú)線電監(jiān)測(cè)傳感器、覆蓋更為廣泛的互聯(lián)接入服務(wù)、更為龐大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、更為強(qiáng)大的計(jì)算能力以及更高效的無(wú)線電監(jiān)控算法和龐大的軟件系統(tǒng)。
3結(jié)束語(yǔ)
隨著無(wú)線電應(yīng)用的日益廣泛、電磁環(huán)境的日趨復(fù)雜，無(wú)線電監(jiān)管的工作難度也在持續(xù)不斷地增加，基于目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)完整采樣、并將原始采樣數(shù)據(jù)完全存儲(chǔ)、以軟件無(wú)線電的處理思想進(jìn)行后期分析，都將會(huì)給無(wú)線電監(jiān)管工作帶來(lái)質(zhì)的改變。這種全新的監(jiān)管模式隨著高性能的軟件無(wú)線電接收機(jī)、超高傳輸速度的網(wǎng)絡(luò)、能提供強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算能力的云服務(wù)的誕生將逐漸成為一種可能。
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收稿日期：2012-03-28
【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)部署 虛擬化 數(shù)據(jù)技術(shù) 虛擬化技術(shù)
一、云計(jì)算的基本概念和特點(diǎn)
1.1 云計(jì)算的定義
云計(jì)算主旨是對(duì)大的程序進(jìn)行分解，寫結(jié)成每個(gè)小部分然后再加以處理，最終傳回給用戶。而如今，業(yè)界對(duì)云計(jì)算的定義各有不同，當(dāng)前云計(jì)算的定義美國(guó)則是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)局對(duì)云計(jì)算的定義是云計(jì)算是一種根據(jù)用戶使用量來(lái)進(jìn)行收費(fèi)的模式，這種模式可以進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池，這些資源能夠唄快速的提供給用戶，只需投入很少的工作。
1.2 云計(jì)算的特點(diǎn)
（1）從商業(yè)化的角度講，對(duì)用戶來(lái)說云計(jì)算是一種新的體驗(yàn)和業(yè)務(wù)模式，它提供標(biāo)準(zhǔn)化與自助式服務(wù)，并且支持快速服務(wù)交付與提供按使用量付費(fèi)；（2）從專業(yè)技術(shù)角度講，云計(jì)算是一種新的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)管理模式，它是物理資源聚合成資源池，應(yīng)用虛擬化資源，進(jìn)行彈性擴(kuò)展、動(dòng)態(tài)部署。
二、云計(jì)算體系架構(gòu)和云計(jì)算服務(wù)
2.1 云計(jì)算分層
云計(jì)算體系架構(gòu)從下到上分別是基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和訪問層三層組成的。在云計(jì)算中有 3 種不同的服務(wù)模式：基礎(chǔ)設(shè)施用于服務(wù) IaaS，平臺(tái)是服務(wù) PaaS 和軟件則對(duì)SaaS進(jìn)行服務(wù)。 云計(jì)算的體系架構(gòu)與云計(jì)算服務(wù)的關(guān)系如圖所示。
2.2 基礎(chǔ)設(shè)施層
基礎(chǔ)設(shè)施即對(duì) IaaS服務(wù)。 IaaS 為用戶提供的是最基本的、幾乎直接操作硬件資源的服務(wù)接口，通過網(wǎng)絡(luò)為介質(zhì)以標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)方式提供基本儲(chǔ)存與計(jì)算能力， 使用非常自由與靈活。它主要的產(chǎn)品是按用戶需求，為用戶提供高度可用的一系列的虛擬化服務(wù)器等一些的基礎(chǔ)設(shè)施。
2.3 平臺(tái)
平臺(tái)即服務(wù)于 PaaS。 它是為用戶提供應(yīng)用編程接口（API）的。用戶可以使用該平臺(tái)，將自己開發(fā)的和運(yùn)營(yíng)的應(yīng)用保管在云平臺(tái)中。但是用戶也要遵守平臺(tái)的存儲(chǔ)規(guī)則例如語(yǔ)言、編程框架、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型等原則。
2.4 軟件
軟件即服務(wù) SaaS。 SaaS 以服務(wù)為主的形式提供一整套的適合用戶使用的軟件，這些軟件單獨(dú)的運(yùn)行在云平臺(tái)上，然后通過服務(wù)器把軟件的程序傳給所有的用戶。
三、云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)
3.1 虛擬化技術(shù)
虛擬技術(shù)包括虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬機(jī)技術(shù)。虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以使用戶在個(gè)性定制的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下接入并直接訪問云計(jì)算資源。
3.2 分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算系統(tǒng)采主要是使用了分布式存儲(chǔ)的方式來(lái)存儲(chǔ)大量的用戶數(shù)據(jù)，而且還采用冗余存儲(chǔ)的方式用來(lái)保證了所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全與可靠性，這些技術(shù)都提高了云計(jì)算的高可靠性、高可用性。云計(jì)算系統(tǒng)中使用最廣泛的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是Hadoop 的 GFS 的開源實(shí)現(xiàn)HDFS和Goolge 的 GFS。
3.3 超大量數(shù)據(jù)處理技術(shù)與編程模型
為了讓用戶能夠更輕松地享受云計(jì)算帶來(lái)的服務(wù)，讓用戶能利用編程模型編寫簡(jiǎn)單的程序從而實(shí)現(xiàn)特定的目的，云計(jì)算上的編程模型就必須簡(jiǎn)單，必須保證后臺(tái)復(fù)雜的任務(wù)調(diào)度和并行執(zhí)行向用戶和編程人員透明化。云計(jì)算是一種處理大規(guī)模密集型數(shù)據(jù)的并行分布式計(jì)算技術(shù)。
四、結(jié)語(yǔ)
云計(jì)算具有很廣闊的發(fā)展前景，體系構(gòu)架等相關(guān)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)也在不斷完善與進(jìn)步，現(xiàn)代商務(wù)處理和軟件應(yīng)用的信息化、全球化和自動(dòng)化，必將為云計(jì)算的發(fā)展提供廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用前景。云計(jì)算具有超大規(guī)模、高可用性、高可靠性、虛擬化、按需服務(wù)及其價(jià)格低廉等特點(diǎn)，經(jīng)歷近年許多關(guān)鍵技術(shù)的成熟與成功的應(yīng)用，它正在迅速普及。
[關(guān)鍵詞]云計(jì)算 技術(shù) 安全問題
中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）42-0262-01
引言
云計(jì)算是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，也是引領(lǐng)未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)和手段，是通過互聯(lián)網(wǎng)提供給企業(yè)或消費(fèi)者的靈活、高效益、可靠的IT服務(wù)交付平臺(tái)。NIST（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院）提出：云計(jì)算是一種通過網(wǎng)絡(luò)，以便捷、按需的形式，從共享的可配置計(jì)算資源池（這些資源包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)）中獲取服務(wù)的業(yè)務(wù)模式。云計(jì)算業(yè)務(wù)資源應(yīng)該能夠通過簡(jiǎn)潔的管理或交互過程來(lái)快速地部署和釋放。
隨著云計(jì)算技術(shù)的深入研究，云安全越來(lái)越成為云計(jì)算以及業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)問題，主要是由于云計(jì)算應(yīng)用具有較強(qiáng)的流動(dòng)性和無(wú)邊界性的特點(diǎn)而引發(fā)的很多新的安全問題，在網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，非常有必要對(duì)云計(jì)算的安全問題有一個(gè)整體和清晰的認(rèn)識(shí)，才能在實(shí)際應(yīng)用中把握安全界限。
1 云計(jì)算的常見安全問題
1.1 云計(jì)算用戶信息泄露和濫用風(fēng)險(xiǎn)
用戶業(yè)務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸、數(shù)據(jù)處理、資料保存等都是基于云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)，一旦系統(tǒng)中隱私信息或者關(guān)鍵數(shù)據(jù)竊取、丟失，嚴(yán)重威脅著用戶的信息安全。如何控制和避免云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)中大量用戶共存產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)；如何采取有效地安全管理和審計(jì)措施，監(jiān)控云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)操作；如何確保云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)中的訪問控制和安全管理機(jī)制能夠滿足用戶的需求，這些都是云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)需要面對(duì)的重要問題。
1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份
一方面，由于云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商隨時(shí)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而中斷服務(wù)，因此即使云服務(wù)供應(yīng)商宣布已經(jīng)做好了完善的災(zāi)備措施，用戶也應(yīng)當(dāng)即使保護(hù)好哦自己的數(shù)據(jù)備份。另一方面，當(dāng)用戶不再使用某一個(gè)云服務(wù)供應(yīng)商的服務(wù)時(shí)，如何確保相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)已經(jīng)被其刪除，因?yàn)檫@是對(duì)用戶隱私的極大挑戰(zhàn)。
1.3 拒絕服務(wù)攻擊威脅
由于云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)中的信息資源、用戶資料高度集中，很容易遭到非法入侵者的攻擊，一旦遭受拒絕服務(wù)攻擊，云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)受到比傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用威脅更大破壞。
1.4 法律風(fēng)險(xiǎn)
由于云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)是基于全球范圍內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，用戶數(shù)據(jù)和信息服務(wù)可能分布在全球的各個(gè)國(guó)家或者地區(qū)，并且信息數(shù)據(jù)的流動(dòng)性很大，地域性較弱，政府在監(jiān)管系統(tǒng)信息安全時(shí)，容易產(chǎn)生法律糾紛，并且由于虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)模糊了用戶之間的物理界限，如果出現(xiàn)安全問題，將會(huì)給司法取證帶來(lái)很大的困難。
2 云計(jì)算的安全保障體系
對(duì)于云計(jì)算而言，如何在最大程度上降低云計(jì)算系統(tǒng)的安全威脅，提高服務(wù)質(zhì)量，保障用戶信息安全是云計(jì)算能否取得成功應(yīng)用的關(guān)鍵，而在這些安全措施的防范基礎(chǔ)上，本文主要就服務(wù)供應(yīng)商的安全職責(zé)進(jìn)行探討，說明云計(jì)算服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)具有的安全保障體系。在加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)IT系統(tǒng)基本安全管理和監(jiān)控基礎(chǔ)上，全面結(jié)合安全存儲(chǔ)、身份認(rèn)證、VPN、數(shù)據(jù)加密等多種安全技術(shù)措施，建立完善的云服務(wù)的的安全防護(hù)體系。
2.1 提高云計(jì)算系統(tǒng)的安全防御體制，提高云服務(wù)系統(tǒng)的健壯性、安全性，保障系統(tǒng)服務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，可以采取的措施包括：控制木馬等病毒程序在計(jì)算平臺(tái)內(nèi)外的傳播，對(duì)云計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量以及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，部署網(wǎng)絡(luò)攻擊防御系統(tǒng)，完善云計(jì)算平臺(tái)的容災(zāi)備份機(jī)制等等。
2.2 安全存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)加密
在云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)云計(jì)算應(yīng)用環(huán)境下的安全隔離和安全存儲(chǔ)，利用云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的身份認(rèn)證機(jī)制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的證書檢查、權(quán)限認(rèn)證和身份監(jiān)控，防止系統(tǒng)用戶的越權(quán)非法訪問。另外，要做好系統(tǒng)的存儲(chǔ)信息保護(hù)工作，在將系統(tǒng)的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)資源分配給虛擬機(jī)時(shí)，要完整將數(shù)據(jù)信息擦除，避免系統(tǒng)入侵者對(duì)數(shù)據(jù)的非法恢復(fù)。
2.3 加強(qiáng)系統(tǒng)安全漏洞風(fēng)險(xiǎn)防范
利用虛擬的系統(tǒng)管理軟件、防惡意軟件、虛擬防火墻對(duì)云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的虛擬機(jī)環(huán)境進(jìn)行安全防護(hù)，構(gòu)建安全、可靠的云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬網(wǎng)絡(luò)，利用補(bǔ)丁和版本管理機(jī)制，加強(qiáng)系統(tǒng)虛擬化安全漏洞風(fēng)險(xiǎn)防范，提高云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的安全性。
云計(jì)算應(yīng)用安全是云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)用戶和云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)商共同的責(zé)任，但是兩者之間的安全界限隨著云服務(wù)類型的不同而千差萬(wàn)別。對(duì)于云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)的控制云計(jì)算資源的能力也有明顯的差異，使得云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)用戶和云計(jì)算應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)商承擔(dān)的職責(zé)和責(zé)任各不相同。因此在云計(jì)算應(yīng)用中，為了避免服務(wù)糾紛，有必要對(duì)云服務(wù)供應(yīng)商和用戶之間的責(zé)任進(jìn)行明確的界定和劃分。
綜上所述，安全是云計(jì)算應(yīng)用技術(shù)不斷發(fā)展的重要前提，為了應(yīng)對(duì)不斷出現(xiàn)的安全威脅，需要不斷探索新的云安全解決方案，并逐漸建立行之有效的云安全防護(hù)體系，在最大程度上降低云計(jì)算系統(tǒng)的安全威脅，提高云服務(wù)的連續(xù)性，保障云計(jì)算應(yīng)用的健康、可持續(xù)發(fā)展。
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[1] . Arbor全網(wǎng)方案確保云計(jì)算安全運(yùn)營(yíng)[J].通信世界，2009（48）.
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算 體系架構(gòu) 關(guān)鍵技術(shù)
前言：近年來(lái)，電子商務(wù)、社交網(wǎng)絡(luò)、在線視頻等新一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，這些新型應(yīng)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，業(yè)務(wù)增長(zhǎng)速度飛快，同時(shí)，傳統(tǒng)企業(yè)硬件維護(hù)所需要的成本高昂，故云計(jì)算體系誕生。云計(jì)算具有資源池化、泛在接人、按需服務(wù)、彈、可計(jì)費(fèi)服務(wù)五個(gè)特性，使用戶在任何情況下只要能連接互聯(lián)網(wǎng)就可以方便快捷的使用計(jì)算機(jī)資源。本文針對(duì)當(dāng)前云計(jì)算所出現(xiàn)的問題，提出發(fā)展方向及解決辦法。
一、云計(jì)算體系架構(gòu)
1.1 核心服務(wù)層
1.1.1 基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層
基礎(chǔ)服務(wù)層為云計(jì)算提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施的部署服務(wù)。根據(jù)用戶的需要來(lái)提供虛擬或者實(shí)體的存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)等資源[1]。用戶在使用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層時(shí)需要向服務(wù)提供商提供基礎(chǔ)設(shè)施的配置信息、相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)以及運(yùn)行于基礎(chǔ)設(shè)施的程序代碼?；A(chǔ)服務(wù)層通過引入虛擬化技術(shù)，極大的提高了服務(wù)的規(guī)模和可靠性。
1.1.2 平臺(tái)服務(wù)層
平臺(tái)服務(wù)層為云計(jì)算提供管理和部署服務(wù)。應(yīng)用程序開發(fā)人員利用開發(fā)語(yǔ)言和相應(yīng)軟件，不用管底層系統(tǒng)的管理問題，直接通過上傳程序代碼及相關(guān)數(shù)據(jù)就可以使用相應(yīng)的服務(wù)。平臺(tái)服務(wù)層是云計(jì)算應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境，具有對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)能力，通過全面的資源管理和調(diào)度策略大大提高了數(shù)據(jù)的處理效率。
1.1.3 軟件服務(wù)層
軟件服務(wù)層是在云計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)的基礎(chǔ)上開發(fā)的應(yīng)用程序。企業(yè)用戶可以采用租用軟件服務(wù)的形式來(lái)解決企業(yè)信息化問題。軟件服務(wù)層可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的泛在接入。
1.2 服務(wù)管理層
服務(wù)管理層是為云計(jì)算的核心服務(wù)層的可用性、可靠性和安全性提供保障的。它主要包括對(duì)服務(wù)質(zhì)量保證和安全管理等。云計(jì)算平臺(tái)規(guī)模龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而云計(jì)算需要提供高可靠、高可用及低成本的全方位服務(wù)，所以很難完全滿足用戶要求的服務(wù)質(zhì)量。所以，云計(jì)算服務(wù)提供商和用戶進(jìn)行協(xié)商，制定服務(wù)水平協(xié)議，讓服務(wù)提供商和用戶所的要求服務(wù)質(zhì)量達(dá)成共識(shí)。此外，用戶對(duì)數(shù)據(jù)的安全問題十分關(guān)心，云計(jì)算服務(wù)管理層采用資源集中的管理方式使得云計(jì)算平臺(tái)存在單點(diǎn)失效問題，保存在云端的關(guān)鍵數(shù)據(jù)會(huì)因?yàn)橥话l(fā)事件、黑客人侵等多種原因發(fā)生丟失和泄漏的隱患[2]。
1.3 用戶訪問接口層
用戶訪問接口層實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算的泛在訪問。Web的服務(wù)訪問模式為終端設(shè)備提供應(yīng)用程序開發(fā)接口，也實(shí)現(xiàn)了多種服務(wù)的組合應(yīng)用。Web門戶形式是用戶訪問接口層的一種，它可以實(shí)現(xiàn)桌面程序網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的遷移。使得用戶能隨時(shí)隨地通過瀏覽器來(lái)訪問數(shù)據(jù)和程序，大大提高了用戶的工作效率。
二、云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)
2.1 虛擬化技術(shù)
實(shí)現(xiàn)多個(gè)程序之間的虛擬和資源共享，將各種設(shè)備的最大性能發(fā)揮出來(lái)是云計(jì)算的最大優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)現(xiàn)階段的普通網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，不一樣的應(yīng)用程序在運(yùn)行過程中需要不同服務(wù)器的支持。但是云計(jì)算則不然，即使是不同的服務(wù)器也能實(shí)現(xiàn)資源的共享。通過虛擬化的技術(shù)，可以將不同的服務(wù)器形成一個(gè)有機(jī)的整體，為多個(gè)應(yīng)用程序提供支持。我們現(xiàn)在常說的虛擬化技術(shù)主要包括了虛擬機(jī)技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩個(gè)方面[3]。
2.2 海量的存儲(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算涉及到的數(shù)據(jù)數(shù)量非常龐大，云計(jì)算的突出特點(diǎn)就是利用了分布式的技術(shù)完成了海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，從而保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，云技術(shù)還有一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)，就是能自動(dòng)備份重要的數(shù)據(jù)，來(lái)提高數(shù)據(jù)的可靠性。這種分布式海量存儲(chǔ)技術(shù)，要求了非常高的服務(wù)器主機(jī)性能以及數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能，因此提高了服務(wù)器建設(shè)的成本。
當(dāng)今的時(shí)代是信息化的時(shí)代，隨著信息化程度的不斷加深，教育行業(yè)也獲得了巨大發(fā)展，具體到教育教學(xué)的技術(shù)方面有了很大程度的提高與進(jìn)步?，F(xiàn)在的教育教學(xué)方式打破了傳統(tǒng)的黑板板書的形式，開始以多媒體教學(xué)的現(xiàn)代技術(shù)為主導(dǎo)。“云計(jì)算”這一概念的提出，促進(jìn)了新一代的信息技術(shù)的發(fā)展，而云計(jì)算技術(shù)在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用，有利于現(xiàn)代教育技術(shù)獲得更好的發(fā)展空間與發(fā)展舞臺(tái)，推動(dòng)新的教育方式教育技術(shù)體系的建立，從而更好地服務(wù)于教育教學(xué)。[1]
一、云計(jì)算與現(xiàn)代教育技術(shù)
1.云計(jì)算與現(xiàn)代教育的發(fā)展現(xiàn)狀分析
云計(jì)算是一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算方式，它是建立在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軟硬件資源與信息數(shù)據(jù)共享的一種方式，并且通過云計(jì)算還可以將數(shù)據(jù)傳送到其他的計(jì)算機(jī)和設(shè)備上。而云計(jì)算的供應(yīng)商在提供業(yè)務(wù)時(shí)，通常使用的都是通用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用技術(shù)。這種網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)應(yīng)用的訪問模式建立瀏覽器的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，服務(wù)器則是用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。具體來(lái)說，包括以下幾個(gè)方面：第一，現(xiàn)代教育媒體是現(xiàn)代教育技術(shù)中使用的主要工具；第二，媒傳教學(xué)法是教育技術(shù)使用的主要的教育教學(xué)的方法；第三，系統(tǒng)方法教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)使用的主要用于教學(xué)設(shè)計(jì)的媒介手段。將云計(jì)算技術(shù)與現(xiàn)代教育技術(shù)結(jié)合，使云計(jì)算技術(shù)更好地為教育服務(wù)，為學(xué)習(xí)者更方便更及時(shí)的提供學(xué)習(xí)資源。[2]
2.云計(jì)算對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻(xiàn)
云計(jì)算技術(shù)主要包括了分布式并行架構(gòu)和資源虛擬兩種技術(shù)，它促進(jìn)了教育形式與教育理念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展，促進(jìn)了教育的創(chuàng)新。而云計(jì)算對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的貢獻(xiàn)主要表現(xiàn)在：第一，對(duì)于學(xué)習(xí)過程的支持；云計(jì)算的使用是將學(xué)習(xí)的過程移到云中，為學(xué)生提供有關(guān)學(xué)習(xí)的各項(xiàng)服務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，可以自由的選擇自己所使用的資源，從而保障學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。第二，對(duì)于學(xué)習(xí)資源的支持；云計(jì)算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用，促進(jìn)了教育教學(xué)資源價(jià)值最大程度上的體現(xiàn)，從而更好地服務(wù)于教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)。第三，現(xiàn)代教育技術(shù)采用多樣化的技術(shù)模式；每個(gè)國(guó)家的教育現(xiàn)狀不一樣，所具備的客觀條件也不一樣，因此在實(shí)際的教育技術(shù)的使用上也是不一樣的。目前來(lái)說，教育技術(shù)的應(yīng)用模式主要有四種，即： 多媒體的方式、 虛擬現(xiàn)實(shí)的方式、常規(guī)的方式和以網(wǎng)絡(luò)的方式等四種類型。第四，全新的現(xiàn)代教育技術(shù)形式的建立與應(yīng)用；現(xiàn)在的教師教學(xué)已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的粉筆書寫，轉(zhuǎn)而以現(xiàn)代多媒體教學(xué)代替，而云計(jì)算在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用，推動(dòng)了現(xiàn)代教育技術(shù)新時(shí)代的到來(lái)。[3]
二、云計(jì)算與現(xiàn)代教育技術(shù)的變革分析
1.云計(jì)算模式下“教”的變革
現(xiàn)代教育技術(shù)中所提到的“教”主要是指教師與教學(xué)。云計(jì)算模式的使用，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。云計(jì)算的應(yīng)用，有利于確保學(xué)生更充分地使用學(xué)習(xí)資源。除此之外，云內(nèi)的全部教師之間也能相互交流溝通，對(duì)于教學(xué)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚧ハ嗲写鑼W(xué)習(xí)，對(duì)于教學(xué)資源與教學(xué)過程設(shè)計(jì)的整合是非常有利的。云計(jì)算模式下的“教”的變革也改變了教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)性的地位，轉(zhuǎn)而以學(xué)生為主體、教師為指導(dǎo)的教學(xué)模式。
2.云計(jì)算模式下“學(xué)”的變革
現(xiàn)代教育教學(xué)中的“學(xué)”主要是指環(huán)境、學(xué)生和學(xué)習(xí)的過程三個(gè)方面的內(nèi)容。其中，學(xué)生作為學(xué)習(xí)這項(xiàng)活動(dòng)的執(zhí)行者，決定了學(xué)習(xí)環(huán)境的選擇，在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中占據(jù)著主體性的位置。而云計(jì)算的應(yīng)用，則是為了確保學(xué)生在充分享受學(xué)習(xí)資源的同時(shí)，還可以將自己的資源分享給大家一起使用學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生之間相互交流，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)也方便學(xué)生之間的互動(dòng)。[4]
3.云計(jì)算模式下教授者、學(xué)習(xí)者和管理者的“角色與地位”的變革
將云計(jì)算應(yīng)用到現(xiàn)代教育技術(shù)之中，從根本上改變了傳統(tǒng)的教授者、學(xué)習(xí)者與管理者三者的角色定位。教師由以前教學(xué)過程中的主導(dǎo)者變成了現(xiàn)在教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者與學(xué)習(xí)過程中的指導(dǎo)者，教師通過對(duì)云平臺(tái)的使用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。教師在云中處于管理者的地位，主要工作紀(jì)實(shí)及時(shí)地更新與維護(hù)云中的數(shù)據(jù)，以確保學(xué)生的正常使用。云計(jì)算的應(yīng)用從根本上改變了學(xué)生、教師和教育中的工作人員在現(xiàn)代教育技術(shù)中的角色和地位，三者之間的關(guān)系互相協(xié)調(diào)與配合，呈現(xiàn)出“你中有我，我中有你”的親密合作的格局形式，共同構(gòu)建著現(xiàn)代教育技術(shù)的新模式與新理念。[5]
